zur Untersuchung der Streichfarbe-Rohpapier-Wechselwirkung

Methode nach Grüner und Baumeister zur Streichfarbenoptimierung mit dem emtec PDA.C 02

• Charakterisierung der Streichrohpapieroberfläche
• Definierte Streichfarbenaufbereitung
• Simulation des Auftragsaggregates von Streichmaschinen beim Kontakt Streichfarbe - Streichrohpapier durch:
  • Simulation der Scherungsvorgeschichte der Streichfarbe im Streichaggregat
  • Dynamische Kontaktierung Streichfarbe / Streichrohpapier
  • High shear - Impuls und Druckimpuls
• Charakterisierung des gestrichenen Papiers
• Messung im extremen Kurzzeitbereich
• Einfache Auswertung der Messergebnisse

Welchen Nutzen bringt die Anwendung der Messmethode?

• Mit dem PDA-System können Unterschiede von Rohpapieren, Streichfarben und gestrichenen Papieren nachgewiesen werden, die im Verarbeitungsprozess zu Qualitätsveränderungen führen, die aber mit klassischen Messmethoden nicht oder nur ungenügend erfassbar sind.
• Pilotcoater- und Maschinenversuche zeigen die Auswirkungen von Veränderungen an Streichfarben und Rohpapieren.
  Mit dem PDA.C 02 kann man die Ursachen erforschen.

Erfassbar sind alle drei Stufen des Streichprozesses:

1. Rohpapier

• Beurteilung von prozessrelevanten Oberflächenqualitätsparametern: Oberflächenporosität, Oberflächenleimung, Fein- und Füllstoffkonzentration in der Oberfläche
• R & D: Rohpapieroptimierung, Entwicklung neuer Sorten, Sicherstellung gleichbleibender Qualität mehrerer Rollen bei Streichversuchen
• QM: Nachweis kleinster Qualitätsveränderungen während der Produktion

2. Streichfarbe in Kontakt mit Rohpapier

• Einsparung von Pilotcoater- / Maschinenversuchen
• R & D: Visualisierung der Wechselwirkung Streichfarbe - Substratoberfläche, Gewinnung neuer Erkenntnisse, Optimierung des Additiv- und Pigmenteinsatzes in Typ und Menge
• QM: Kontrolle der Lieferqualität von Additiven und Pigmenten
• Beurteilung der Veränderung von Runnability, Coating hold out, Abdeckung, Druckgleichmäßigkeit bei Offset- und Flexodruck

3. Gestrichenes Papier

• Beurteilung der Oberflächenqualität gestrichener Papiere:
  • Nachweis kleinster Veränderungen der Strichqualität mit geeigneten Prüfflüssigkeiten ( Wasser, Mineralöl ) durch Vergleichsmessungen
  • Nachweis bzw. Vorhersage von Eigenschaften wie Bedruckbarkeit, Verklebbarkeit, Barrierewirkung auf der Basis einer Datenbank / Prozessanalyse

Messmethode
R & D : Modellierung der zu untersuchenden Prozesse und Wechselwirkungen
Charakterisierung des Rohpapiers : PDA.C 02 - Messungen mit Wasser, CMC - Lösung, Serum
Definierte Entlüftung / Aufbereitung der Streichfarbe mit Laborsystem CDA / CDM unter Beachtung der Relaxationszeit nach Scherbeanspruchung, wie sie beim Entlüften mit dem CDA - System und hochtourigem Mischen entstehen
Messung der Streichfarbe-Substrat-Wechselwirkung mit PDA.C 02 im Kurzzeitbereich unter Simulation des Auftragsaggregates von Streichmaschinen
Auswertung der Messergebnisse mit Hilfe des "Kochbuches" zur Streichfarbenoptimierung: Ermittlung der Immobilisationszeit IT Bestimmung des Vorzeichens der Kurvensteigung +/- Größe des Anstieges bis FC weitere Kurvenverlauf nach DWRV liefern Aussagen über Homogenität, Struktur, Dicke, Dichte des immobilisierten Filterkuchens, Laufeigenschaften der Streichfarbe, coating hold out, Abdeckung, Druckgleichmäßigkeit

Messprinzip

Eine Papierprobe wird auf einem Probenhalter fixiert u. in einen mit Streichfarbe gefüllten, verstellbaren Messspalt "geschossen". Dabei kommt es zu einem dynamischen Kontakt zwischen Streichfarbe und Rohpapier und zu einem high-shear- und Druckinpuls. Ab dem Erreichen der Endposition der Probe wird hochfrequenter Ultraschall in Z-Richtung durch das Papier gesandt. Die in das Papier eindringende Flüssigkeit verändert die Ultraschalldurchlässigkeit desselben in charakteristischer Weise. Diese Veränderung der Schallintensität wird mittels PC als Intensitäts-Zeit-Diagramm aufgezeichnet. Rohpapier und gestrichenes Papier werden in einer Messzelle ohne Scherspalt mit dem sonst gleichen Messprinzip gemessen.

Technische Daten
	PDA.C 02 - Messgerät Prüfflüssigkeiten: Streichfarbe, Wasser, Mineralöl, anorganische und organische Flüssigkeiten niedriger bis mittlerer Viskosität Papier und Karton bis zu ca. 600 g/qm Netzspannung: 110 V 60 Hz / 220 V 50 Hz Gewicht: ca. 19 kg 8 verschiedene Kontaktprogramme
	SFK Streichfarben - Messküvette Schergefälle:ca. 1.000 bis 40.000 s-1 Druckimpuls: ca. 1,5 bis 2 bar / < 10 msec Kontaktgeschwindgkeit: ca. 2 m/sec Scherspalt: ca. 50 μm bis 2 mm
	CDM Streichfarben - Entlüftungs- und Mischsystem Streichfarbenmenge: maximal 1,5l Luftgehalt d. aufbereiteten Streichfarbe: <1% Drehzahlbereich d. Mischers / Dispensers: ca. 600 bis 10.000 min-1 Arbeitsprinzip: Rotor - Stator Netzspannung: 110 V 60 Hz / 220 V 50 Hz Gewicht: ca. 22 kg
	CDA Streichfarben - Entlüftungssystem Streichfarbenmenge: maximal 1,5 l Entlüftungsgrad: ca. 90 % abhängig von den Additiven Arbeitsdruck: 50 bis 75 mbar Netzspannung: 110 V 60 Hz / 220 V 50 Hz Gewicht: ca. 9 kg

Anhänge:

Coating Prospekt	[deutsch]	485 Kb
Coating Leaflet	[english]	486 Kb