21 июня, 2013 
admin Щоб правильно оцінити взаємодію ЗР з офсетною формою і визначити ступінь його впливу на якість відбитків, необхідно враховувати поверхневі явища, що виникають на межі поділу фаз в ОПД. Сучасні дослідження в цьому напрямі спрямовані головним чином на те, щоб знайти енергетичні критерії, які дають змогу передбачити поведінку ДФ у процесі друкування і дати рекомендації щодо попереднього налагодження машини для різних комбінацій «форма — ЗР — фарба».
При розгляді поверхневих явищ в ОПД виділяють кілька фазових систем, а саме: олеофільний і гідрофільний шари на ДФ; ЗР; друкарську фарбу; ГП і ЗМ. Характеристиками енергетичного стану поверхні є: крайовий кут змочування, поверхневий натяг, робота адгезії.
Щоб повною мірою розкрити процеси, які проходять на ДФ при взаємодії зі ЗР і друкарською фарбою, слід розглянути характер змочування твердих тіл рідинами (рис. 5.1).
Якщо внутрішні сили взаємодії рідини 1 більші, ніж сили взаємодії 1—2, то рідина слабко зчіплюється із сусідньою поверхнею 2 й утворюється куля. Якщо сили взаємодії 1—2 більші, ніж внутрішні сили рідини /, то вона розтікається в тонкий шар на твердій поверхні 2, тобто змочує її.
Поверхневий натяг є мірою вільною енергії на поверхні поділу двох фаз і визначається як сила, що припадає на одиницю периметра поверхні.
|
Рис. 5.2. Визначення поверхневого натягу рідини методом відриву кільця: маса противаги Р відповідає силі, якою вимірювальне кільце притримується поверхнею рідини |
|
Рис. 5.1. До розгляду змочування твердого тіла рідиною |
Поверхневий натяг може визначатися методом відриву кільця (рис. 5.2) і становить, наприклад, для ртуті (рис. 5.3, а) 426 мН/м, для води 72,8 мН/м, для гліцерину 63,4 мН/м, для ізопропілового спирту (рис. 5.3, б) 25 мН/м. Ртуть має дуже високий поверхневий натяг і тому малу змочуваність порівняно з ізопропіловим спиртом.
|
|
Рис. 5.3. Поверхневий натяг ртуті (о), коли крайовий кут більший за 90% та ізопро — пілового спирту (б), коли низький поверхневий натяг, малий крайовий кут, добра
Змочуваність
Змочуваність оцінюється крайовим кутом, який утворюється дотичною до краплі рідини на досліджуваній поверхні (див. рис. 5.3). При різному поверхневому натязі форма краплі різна. Чим менше крайовий кут, тим більша змочуваність. За Юнгом кут змочування твердого тіла рідиною визначається з рівняння
°р. т = °г. тсо5 а-
Звідси
Г. р
Де оГІ — поверхневий натяг на межі поділу «газ — тверде тіло»; а.
Рт
По-
Поверхневий натяг на межі поділу «рідина — тверде тіло»; огр верхневий натяг на межі поділу «газ — рідина»; а — крайовий кут змочування.
Згідно з рівнянням Юнга, крайовий кут, або його косинус, залежить від молекулярної природи поверхні поділу і не залежить від розміру краплі. Значення крайового кута, або cos, є кількісною оцінкою змочуваності рідини.
Якщо вільна поверхнева енергія на межі поділу «тверде тіло — газ» більша, ніж на межі поділу «тверде тіло — рідина», то тверде тіло змочується цією рідиною. Тоді а < 90°, a cos а > 0. При а = 0 і cos а = 1 відбувається повне змочування рідиною твердого тіла.
Опубликовано в рубрике 