Мізюк Ольга Михайлівна. Удосконалення технології оздоблення друкованої продукції електрофлокуванням

Краткое описание

Мізюк Ольга Михайлівна. Удосконалення технології оздоблення друкованої продукції електрофлокуванням : дис... канд. техн. наук: 05.05.01 / Українська академія друкарства. — Л., 2006. — 163арк. — Бібліогр.: арк. 135-145

Мізюк О.М. Удосконалення технології оздоблення друкованої продукції електрофлокуванням. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.01 машини і процеси поліграфічного виробництва. Українська академія друкарства, Львів, 2006.
Дисертація присвячена удосконаленню технології електрофлокування для оздоблення друкованої продукції шляхом розроблення технологічного процесу нанесення флоку на створеному макеті електрофлокатора та оцінювання якості флокованих зображень.
Розроблено технологічний процес відтворення тексто-ілюстраційних оригіналів на паперовій основі електрофлокуванням за принципом „знизу-вгору”. На підставі проведених теоретичних та експериментальних досліджень встановлено взаємозв’язок між елементами системи „папірклейфлок”. Виявлено вплив технологічних і режимних параметрів на чіткість утворених зображень та стійкість їх до стирання. Розроблено математичну модель орієнтації волокон флоку та їх переміщення в електростатичному полі. Обґрунтовано вибір оптимального режиму електрофлокування, що дозволило підвищити міцність і зносостійкість флокованого покриття.
Розроблено комп’ютерну підпрограму для розрахунку оптимальних параметрів технологічного процесу нанесення флокованих зображень, які відображені в практичних рекомендаціях з удосконалення технології електрофлокування та реалізовані в технологічних інструкціях.

У дисертаційній роботі розв’язано наукову задачу удосконалення технології оздоблення друкованої продукції електрофлокуванням. При цьому отримано такі результати:

На основі аналізу сучасних класичних технологій оздоблення друкованої продукції, проведеної класифікації електрофлокувальних пристроїв, виявлення переваг і недоліків технологічного процесу обґрунтовано доцільність використання електрофлокування за принципом „знизу вгору” для нанесення зображень на паперову основу. Вибрано об’єкти та методики досліджень, розроблено макет електрофлокувального пристрою. На підставі принципів системного аналізу встановлено вплив факторів на якість флокованих зображень, що лягло в основу розробленої причинно-наслідкової діаграми (схема Ісікави).
Експериментально встановлено, що зі збільшенням напруженості електричного поля зростає швидкість вилітання волокон із бункера електрофлокатора і, відповідно, глибина проникнення їх у клейовий шар, що підтверджено електронно-мікроскопічними дослідженнями.
Встановлено, що при флокуванні ворс проникає в клей на відстань від 1/3 до 1/10 своєї довжини; щільність ворсового покриття залежить від орієнтації волокон в електростатичному полі і при збільшенні кута нахилу волокон зменшується; оптимальними є кути нахилу волокон менше 100, що забезпечує надійну міцність закріплення зображення.
Розроблено математичну модель розрахунку щільності утвореного зображення на паперовому носії, яка описується диференціальним рівнянням, що відображає різницю між гранично допустимою і фактичною (nmax n) щільністю нанесення флоку. Виявлено вплив геометричних параметрів флоку на якість флокованих зображень. Доведено, що зі збільшенням кількості ворсинок в 1 мм2, тобто зростанні щільності, стійкість до стирання також зростає, причому короткий ворс стирається повільніше, ніж довгий.
Вперше виявлено взаємозв’язок між технологічними та режимними факторами процесу флокування (напруга 22 кВ, відстань між електродами 73 мм), що забезпечує найбільшу міцність закріплення флоку (для ворсу завдовжки 1 мм кількість циклів до стирання складає 3275). Досліджено, що для волокон довжиною менше 3 мм, максимальна щільність флокованого зображення досягається при напруженості поля 34 кВ/см, а для волокон завдовжки 35 мм приЕ=2,53 кВ/см. Причому для флоку завдовжки 1 мм максимальна щільність зображення становить 4045 волокон/мм2, завдовжки 3 мм 2326 та 5 мм 1015 волокон/мм2.
Електронно-мікроскопічними дослідженнями виявлено, що суцільність флокованого зображення спостерігається при ширині смужки на шаблоні (формі) не менше 0,51,5 мм в залежності від довжини флоку, при цьому оптимальна відстань між електродами при нанесенні зображень для волокон завдовжки 1 мм становить 73 мм, для волокон завдовжки 3 мм 120 мм, а для волокон завдовжки 5 мм 150 мм; встановлено, що втрата маси ворсу відбувається в результаті виривання або витирання ворсинок внаслідок послаблення адгезійного зв’язку між клеєм і ворсом.
На основі математичного моделювання здійснено оптимізацію процесу електрофлокування, підтверджено наявність взаємозв’язку між напруженістю електричного поля, відстанню між електродами і стійкістю до стирання утворених флокованих зображень.
Розроблено технологічну схему оздоблення друкованої продукції електрофлокуванням та надано практичні рекомендації щодо удосконалення технології, технологічних і режимних факторів для утворення флокованих зображень, які реалізовані в технологічних інструкціях „Технологічний процес оздоблення друкованої продукції електрофлокуванням”.