BÁO cáo THÍ NGHIỆM vật LIỆU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN KỸ THUẬT IN VÀ TRUYỀN THƠNG -o0o - BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Giáo viên hướng dẫn: Trần Tiến Hải 20201958 KT in 01 - K65 Trần Thị Thu Trang Hà Nội, 2022 BÀI XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT CỦA MỰC IN LOÃNG DỄ CHẢY I Mục đích - Xác định độ nhớt mực in loãng dễ chảy (thời gian chảy < 100 s) - Thực hành phương pháp thay đổi độ nhớt mực II Bảng kết thực nghiệm Công thức quy đổi thời gian chảy (s) đơn vị độ nhớt centipoises (CP): CP= t x d x K Trong đó: + t : thời gian chảy hết lượng mực cup + d: tỷ trọng mực (d=1) + K: hệ số phụ thuộc đường kính cup (đối với cup.No4, K=14,8) Mực in Nước Mực Mực Mực Mực Mực Mực Lần Thời gian chảy (s) Lần Lần Lần Độ nhớt (CP-centipoise) 5,25 5,29 5,16 5,23 77,40 17 18 15 16,66 245,68 28 27 28 27,66 409,36 79 78 75 77,33 1140,53 14 13 16 14,33 212,08 10 84,63 9,54 82,06 8,78 81,50 9,44 82,73 139,71 1224,404 Chú thích: + Mực 1: Mực gốc + Mực 2: Mực gốc + Mực 3: Mực gốc + Mực 4: 10ml nước + 90ml M1 + Mực 5: 20ml nước + 80ml M2 + Mực 6: 20g chất độn + 80g M1 III Báo cáo kết thực nghiệm 1, Trình bày mục đích ý nghĩa việc xác định độ nhớt mực Độ nhớt mực phụ thuộc vào loại hàm lượng chất kết dính, chất pha lỗng hay dung mơi có thành phần “ hệ liên kết” mực Các chủng loại mực khác sử dụng chất kết dính, chất pha lỗng hay dung mơi khác Việc xác định độ nhớt mực tìm giá trị độ nhớt loại mực đó, từ ta biết có đảm bảo tính dính, tính lưu biến cho mực phù hợp với công nghệ in, phương pháp in, vật liệu in sử dụng hay không Nếu độ nhớt mực không đáp ứng đủ, cần thay đổi độ nhớt cách điều chỉnh thành phần hàm lượng chất kết dính, chất pha lỗng hay dung mơi có mực Nhận xét phân tích kết thực nghiệm Đánh giá mức độ phù hợp mẫu mực với công nghệ in khác a So sánh độ nhớt loại mực thí nghiệm Mực > Mực > Mực > Mực > Mực > Mực b Phân tích - Khi thêm nước vào mẫu mực, độ nhớt mực giảm ngược lại thêm chất độn vào mực độ nhớt mực tăng - Thời gian chảy mực lớn mực nhớt ngược lại Bảng số liệu lựa chọn mực cho công nghệ in Công nghệ in Pa.s Cp Time to empty (Flow cup) Letterpress (In cao) Sheet-fed offset litho (In offset tờ rời) Heat-set offset litho (In cuộn nhiệt) Newsink (Cuộn không nhiệt) Flexographic Shipping printing (Flexo tờ rời, Cuộn) Gravure shipping printing (In lõm, ống đồng) 50-150 50000-150000 - 40-100 40000-100000 - 20-75 20000-75000 - 3-6 3000-6000 - 0,05-0,5 50-500 20-100 0,05-0,2 50-200 20-70 13-17 Dựa vào bảng số liệu ta kết luận mẫu mực ta đo phù hợp với công nghệ in dựa theo bảng sau Mực Mực Mực Mực Mực Mực Flexographic Shipping printing Khơng có Flexographic Shipping printing Flexographic Shipping printing/Gravure shipping printing Khơng có Nhận xét thay đổi độ nhớt cảu mực thực nghiệm thêm nước hay chất kết dính vào mực Từ rút nhận định cách thay đổi độ nhớt mực q trình thực cơng nghệ Mẫu (M1) với 100ml mực gốc nước Độ nhớt mực thực nghiệm tính 245,68cp Trong thành phần mực có chứa thành phần chất liên kết (có chất phụ gia, hạt pigment mang màu, dung mơi hịa trộn,…) Các mẫu mực M4, M5 mực gốc nước pha loãng thêm nước với tỉ lệ khác ta thấy rõ ràng có thay đổi độ nhớt Với M6 ta thấy thêm chất độn vào, dạng dung dịch, chất độn dạng keo sánh đặc trình khuấy trộn cần nhiều thời gian với số vòng khuấy phút lớn Dù kết thực nghiệm cho thấy mực có thêm chất độn giúp tăng độ nhớt đáng kể Độ nhớt mực phụ thuộc vào loại hàm lượng chất kết dính, chất pha lỗng hay dung mơi có thành phần hệ liên kết mực Các loại mực khác sử dụng chất kết dính, chất pha lỗng hay dung mơi khác Vì vậy, để thay đổi độ nhớt cảu mực, người ta điều chỉnh thành phần hàm lượng chất kết dính, chất pha lỗng hay dung mơi có thành phần hệ liên kết có mực Ngồi thành phần phụ gia có tác động không nhỏ đến thay đổi độ nhớt mực Trong thực tế có số ví dụ chất làm khơ, hút ẩm mực q cao làm giảm tính lưu biến mực, khiến mực đặc BÀI KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN ĐỘ NHỚT CỦA MỰC I Mục đích - Xác định độ nhớt mực in phương pháp nón xoay - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến độ nhớt mực II Báo cáo thí nghiệm Cơng thức tính độ nhớt: A.%τ � =M Trong đó: � – Độ nhớt %τ - Ứng suất trượt %D - Tốc độ trượt M = 88(s-1/D%) A = 233 (Pa/%τ ) Bảng 1: 25℃ Tốc độ Nhiệt độ 10 30,3 30,5 30,7 30,7 30,8 31,2 Tốc độ Nhiệt độ D (Tốc độ trượt) τ 0,77 1,28 2,14 3,59 5,99 10,0 D (tốc độ trượt) (Ứng suất trượt) Độ nhớt � 6,2 9,5 12,8 20,7 30,3 32,9 τ 21,31 19,65 15,83 15,26 13,39 8,71 (ứng suất trượt) Độ nhớt � 32,5 0,77 6,0 20,86 32,5 1,28 9,2 19,03 32,5 2,14 12,0 14,86 32,5 3,59 14,8 11,91 32,9 5,99 34,4 10,2 10 32,9 10,0 47,7 8,52 Bảng 2: 30℃ Bảng 3: 35oC Tốc độ Nhiệt độ D (tốc độ trượt) τ (ứng suất trượt) Độ nhớt � 35,4 0,77 5,33 18,35 35,5 1,28 7,9 16,34 35,5 2,14 11,1 13,83 36,4 3,59 14,7 10,84 36,5 5,99 19,8 8,75 10 36,2 10,0 30,5 8,07 Bảng 4: 40oC Tốc độ Nhiệt độ D (tốc độ trượt) τ (ứng suất trượt) Độ nhớt � 41,2 0,77 3,4 11,69 40,8 1,28 4,1 8,40 39,9 2,14 5,7 7,05 40,2 3,59 9,9 7,30 40,6 5,99 13,1 5,80 10 41,5 10,0 16,99 4,50 III Báo cáo kết thí nghiệm Các dạng đồ thị thu từ bảng a, Nhiệt độ độ nhớt tốc độ quay khác b, Tốc độ quay độ nhớt c, Nhiệt độ tốc độ trượt Nhận xét a, Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt mực Tầm quan trọng độ nhớt đến trình chạy máy - Pigment ảnh hưởng lớn tới độ nhớt mực- Từng hạt pigment nhỏ tạo xáo trộn lớp chất lỏng lớp biến dạng, kìm hãm khơng cho lớp chất lỏng trượt lên Khi liên hệ điều thấy độ nhớt mực đại lượng khơng đổi mà phụ thuộc vào tốc độ biến dạng mực Mực chuwass pigment lỏng, dẻo - Biến động nhiệt độ có tác động mạnh mẽ đến độ nhớt mực kể chất lỏng Newton hay phi Newton Mỗi cấu hình máy cần độ nhớt lý tưởng mực Mực cần có độ nhớt định để đảm bảo tính dính tính lưu biến (khả chảy) phù hợp với cơng nghệ in, phương pháp in vật liệu in Độ nhớt mực cao để nguyên giảm có lực tác động khơng đổi Nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng lớn tới độ nhớt Khi nhiệt độ mực tăng, chuyển động nội phân tử tăng nên mực chảy nhanh hơn, độ nhớt giảm - Nhiệt độ làm ảnh hưởng đến trình bay thành phần dễ bay có mực (dung môi), dung môi bị bay nhiều làm cho độ nhớt mực tăng lên - Nếu mực không điều kiện in phù hợp, độ nhớt mực tăng giảm đến mức mực khơng truyền làm thay đổi màu sắc đơn vị in thay đổi màu sắc tờ in Đó lý cần phải giữ cho máy in nhiệt độ không đổi để giảm thiểu biến động độ nhớt mực., mực có độ nhớt q cao khơng điều chỉnh nhiệt độ chạy máy với tốc độ cao gây tượng bóc xơ mặt giấy  Vì vậy, với loại mực, cơng nghệ, thiết bị khác cần có nhiệt độ làm việc thích hợp q trình thực cơng nghệ việc giữ cho nhiệt độ ổn định có vai trò quan trọng để giảm thiểu biến động độ nhớt mực b, Nhận xét thay đổi độ nhớt mực theo nhiệt độ - Trong thí nghiệm với nhiệt độ từ 20-30ºC làm cho dung môi bị bay dẫn đến độ nhớt mực tăng nhiệt độ tăng BÀI XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA GIẤY I Mục đích - Hiểu cấu trúc giấy in - Biết thực hành xác định số tính chất giấy bao gồm hướng thớ giấy, mặt giấy, màu sắc giấy - Hiểu nguyên nhân tác động đến tính chất giấy II Báo cáo thí nghiệm Hướng thớ giấy Cách xác định thớ giấy giải thích - Cách 1: + Bước 1: Cắt mảnh giấy nhau, chiều khác loại giấy đánh dấu + Bước 2: Chồng mảnh giấy lên giữ chặt đầu Lần 1: Cho dải A nằm phía dưới, B phía trên, quan sát Lần 2: Giữ nguyên vị trí mảnh, lật ngược 180oC, quan sát *Nhận xét, giải thích: + Nếu tờ giấy bị gãy gập xuống hẳn bên chứng tỏ hướng thớ giấy ngang so với chiều dài mảnh giấy Vì xơ sợi mảnh giấy nằm ngang nên có lực liên kết mảnh giấy bị gập hẳn xuống + Còn úp ngược lại, mảnh giấy chụm vào lúc mảnh giấy bên có hướng thớ giấy dọc theo hướng chiều dài giấy Vì xơ sợi giấy lúc nằm dọc khó bị bẻ gẫy nên mảnh giấy bị cong lại - Cách 2: Lấy nước vuốt mép cạnh giấy *Nhận xét: Sau để khô, mép cạnh giấy xuất đường gợn song Hướng thớ giấy dọc theo hướng với rãnh gợn sóng Vì giấy bị ướt, nước làm phá vỡ liên kết xơ sợi giấy Dẫn đến khô, giấy bị cong thành đường gợn sóng hướng dọc thớ giấy Còn với hướng ngang thớ giấy tờ giấy gần khơng thay đổi - Cách 3: tờ giấy 10 x 10 cm (giấy kẻ ngang) Xé tờ theo chiều *Nhận xét, giải thích: + Sau xé , tờ giấy có đường xé gần thẳng hướng thớ giấy dọc theo đường xé Vì xơ sợi giấy nằm dọc mà ta xé dọc dễ phá vỡ liên kết xơ sợi với đường xé thẳng + Cịn tờ bị cong , hướng thớ giấy nằm ngang so với đường xé Vì xơ sợi giấy nằm dọc mà ta xé ngang nên khó phá vỡ liên kết xơ sợi đường xé có xu hướng cong dọc theo hướng thớ giấy Màu giấy a, Bảng số liệu Loại giấy L a 87,87 2,57 88,02 2,41 87,99 2,68 Offset 87,95 2,58 87,89 2,53 88,84 0,94 88,74 0,85 88,57 0,69 Couche 89,00 0,83 89,14 0,76 Bảng: Thông số Lab giấy Offset Couche b -11,15 -10,74 -11,40 -11,14 -11,21 -5,57 -5,31 -5,08 -5,33 -5,13 b, Nhận xét đặc tính màu loại giấy - Giấy Couche có độ sáng tốt Do bề mặt giấy Couche tráng phủ cịn bề mặt giấy Offset không Điều dẫn đến việc bề mặt giấy Offset có nhiều vi lỗ mà ánh sáng đến phản xạ lại mặt tráng phủ giấy Couche BÀI KHẢO SÁT MẬT ĐỘ MÀU THAY ĐỔI THEO PIGMENT TRONG MỰC I Mục đích - Đánh giá thay đổi màu sắc lớp mực tỷ lệ pigment thay đổi - Xác định tỷ lệ pigment phù hợp II Báo cáo thí nghiệm Các mẫu màng mực kết đo thơng số màu đính kèm Mẫu Mẫu thực hành Khối Khối lượng lượng dung mực môi gốc (g) (g) Thông số đo L a b D M1 30 70 60,9 -26,32 -40,58 0,99 M2 50 50 69,3 -22,35 -32,48 0,69 M3 70 30 70,8 -21,50 -30,48 0,64 Mối quan hệ %pigment mực mật độ màu D Mối quan hệ %pigment D 1.2 0.99 Denisty 0.8 0.69 0.64 0.6 0.4 0.2 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 %khối lượng pigment Nhận xét - Mật độ màu tăng theo tý lệ % khối lượng pigment Vậy nhiều pigment mật độ màu chắn tăng Vì % khối lượng hạt pigment tăng có nghĩa mật độ hạt pigment tăng theo Các hạt pigment xen phủ nhiều vào vi lỗ bề mặt vật liệu dó phản xạ lại màu nhiều Một phần có nhiều chất dung mơi phản xạ lại tia sáng chiều tới dung mơi sử dụng nước, điều dẫn đến mật độ màu suy giảm Vậy lại mật độ màu tỷ lệ thuân với % khối lượng pigment mực - Trong bảng số liệu ta thấy tỷ lệ % khối lượng pigment tăng độ chói L giảm Vì ánh sáng tới lớp mực hấp thụ tia sáng nhiều Lớp mực có tý lệ % pigment lớn dung mơi (nước) phản xạ lại tia sáng BÀI XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA GIẤY ĐẾN MẬT ĐỘ MÀU CỦA SẢN PHẨM I Mục đích - Đánh giá sơ đặc điểm giấy - Đánh giá thay đổi màu sắc lớp mực thay đổi loại giấy - Bài thí nghiệm giúp hiểu ảnh hưởng giấy đến mật độ màu sản phẩm nhầm bổ sung kỹ chuẩn bị chọn vật liệu in II Bảng mẫu thơng số đo thí nghiệm STT Loại giấy Bãi 70g/m2-độ trắng 92 Mẫu màng mực L 81,07 Thông số a b 2,13 77,43 D 1,11 Bãi 70g/m2-độ trắng 84 80,40 0,34 74,15 1,05 Offset 140g/m2 80,77 2,24 72,99 1,05 Couche 140g/m2 83,23 -6,66 96,21 1,50 III Nhận xét Nhận xét a, Mật độ màu thay đổi màng mực loại giấy Mật độ màu màng mực tăng dần theo thứ tự loại giấy sau: + Bãi 70/84 < Offset 140 = Bãi 70/92 < Couche 140 + Trong q trình đo có sai số lớp màng mực quét chưa Nhưng ta thấy giá trị mật độ loại giấy bãi 70/84, bãi 70/92 Offset 140 có chất lượng mật độ mà gần tương đương Tuy nhiên ta thấy khác biệt mật độ màu rõ rệt loại giấy Couche 140 b, Đánh giá thay đổi thông số màu thay đổi loại giấy Dựa vào đồ thị màu Lab ta nhận xét thơng số màu loại giấy tốt Độ sáng loại giấy couche ln có trội so với loại giấy bãi giấy offset Với loại giấy bãi có gần tương đương số L với giấy Offset Giấy bãi 70/84 có độ sáng thấp Nguyên nhân dẫn đến khác biệt màu sắc thay đổi loại giấy Sự khác biệt màu sắc thay đổi loại giấy bề mặt chúng thành phần cấu tạo Đối với giấy bãi độ trắng sáng thấp yếu tố Yếu tố thứ nhật chất tẩy trắng sử dụng Yếu tố thứ hai bột gỗ nghiền làm giấy độ mịn cao nên để lại nhiều vi lỗ nhỏ Khi ánh sáng chiếu tới vi lỗ nhỏ phản xạ lại mắt người, điều làm giảm độ sáng giấy màu sắc theo bị giảm độ sắc Ngồi có chứa nhiều vi lỗ nên in hạt pigment chui xuống , lan vào vi lỗ đó, khơng nằm 23 bề mặt giấy nữa, dẫn đến giảm số lượng hạt pigment xuất bề mặt tờ giấy làm giảm độ sắc mực Cịn giấy offset giấy couche chúng có độ mịn cao Nhưng giấy couche có ưu điểm chúng có lớp tráng phủ Lớp tráng phủ giúp cho mặt giấy mịn hơn, che phủ vi lỗ để phi in giữ tối đa hạt pigment bề mặt không cho chúng bị chui xuống vi lỗ Ngồi lớp tráng phủ cịn có tác dụng phản xạ ánh sáng tốt dẫn đến độ sáng giấy cao Sau in ánh sáng qua lớp màng mực gặp lớp tráng phủ phản xạ lại tốt giúp tăng độ sáng mực in  ... lớp mực thay đổi loại giấy - Bài thí nghiệm giúp hiểu ảnh hưởng giấy đến mật độ màu sản phẩm nhầm bổ sung kỹ chuẩn bị chọn vật liệu in II Bảng mẫu thông số đo thí nghiệm STT Loại giấy Bãi 70g/m2-độ... giấy, màu sắc giấy - Hiểu nguyên nhân tác động đến tính chất giấy II Báo cáo thí nghiệm Hướng thớ giấy Cách xác định thớ giấy giải thích - Cách 1: + Bước 1: Cắt mảnh giấy nhau, chiều khác loại giấy... 8,40 39,9 2,14 5,7 7,05 40,2 3,59 9,9 7,30 40,6 5,99 13,1 5,80 10 41,5 10,0 16,99 4,50 III Báo cáo kết thí nghiệm Các dạng đồ thị thu từ bảng a, Nhiệt độ độ nhớt tốc độ quay khác b, Tốc độ quay độ