search query: @supervisor Seppälä, Jukka / total: 257
reference: 48 / 257
| Author: | Kangas, Katri |
| Title: | Improving Offset Print Quality |
| Offset-painopaperin pintalujuuden parantaminen | |
| Publication type: | Master's thesis |
| Publication year: | 2005 |
| Pages: | 89+17 Language: eng |
| Department/School: | Kemian tekniikan osasto |
| Main subject: | Polymeeriteknologia (Kem-100) |
| Supervisor: | Seppälä, Jukka |
| Instructor: | Silenius, Petri |
| Digitized copy: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/92469 |
| OEVS: | Digitized archive copy is available in Aaltodoc
|
| Location: | P1 Ark TKK 4892 | Archive |
| Abstract (eng): | The objective of this thesis work was to reduce surface strength problems of coated paper which occur in offset print. Possibilities of chemical compatibilization between coating colour constituents were studied. Amino silanes and fatty acid were selected for the test as compatibilizer candidates. In addition it was studied if CMC cross linking agent could improve also the dry surface strength of paper. In the literature review, chemical and physical properties and colloidal interactions of paper coating constituents, especially pigments and binder, were studied. Also formation of coating layer, adhesion and cohesion, and surface strength problems in offset print we:-e studied. In the experimental part, the breakage mechanism of paper surface was studied first. It seemed that adhesion between binder and pigment was crucial when breakage had occurred inside the coating layer. Amino silane treated and stearate treated kaolin pigments and corresponding chemically untreated reference pigments were used in laboratory experiments. In preliminary trials, adhesion between pigments and latex was studied by particle size distribution measurements and analysing the amount of unbound organic carbon in pigment-latex solution. In actual experiments, the chemically modified and unmodified pigments were used in paper coating. Surface strengths of the coated sheets were measured with wet pick, dry pick, ISIT, and passes-to-pick/fail tests. The results of the preliminary trials and the actual coating experiments were contradictory. According to the preliminary trials amino silane treatment of pigment improved and fatty acid treatment weakened adhesion between latex and pigment. The surface strength measurements showed that surface strength of coated paper weakened radically by amino silane treatment of the coating pigment and wet surface strength especially improved by fatty acid treatment. Amount of CMC cross linker did not affect dry strength of paper. According to the results can surface strength of paper be improved by chemical compatibilizing. In future actions the methods of preliminary trials should be reconsidered and more attention should I be given to adhesion between coating and base paper. |
| Abstract (fin): | Tässä diplomityössä on tutkittu mahdollisuuksia vähentää offset-painatuksessa esiintyviä paperin pintalujuusongelmia päällysteen pigmentin ja sideaineen kemiallisella kompatibilisoinnilla. Kompatibilisaattoreiksi kokeiltiin aminosilaaneja ja rasvahappoa. Lisäksi tutkittiin, voisiko CMC:n ristisitojan määrää lisäämällä parantaa myös paperin kuivalujuutta. Työn kirjallisuusosassa on käsitelty päällystetyn paperin ainesosien, erityisesti päällystepigmenttien ja sideaineen, kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia sekä kolloidisia vuorovaikutuksia. Myös paperin päällystekerroksen muodostumista, adheesiota ja koheesiota sekä offset-painatuksen pintalujuusongelmia on käsitelty. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin ensin paperipinnan murtumisen mekanismia. Ratkaisevaa päällysteen pintakerroksen murtumisessa näytti olevan sideaineen ja pigmentin välinen adheesio. Laboratoriokokeissa käytettiin aminosilaanilla ja rasvahapolla käsiteltyjen kaoliinipigmenttien lisäksi vastaavia kemiallisesti käsittelemättömiä pigmenttejä vertailunäytteinä. Esikokeissa pigmenttien ja lateksin välistä adheesiota tutkittiin määrittämällä partikkelikokojakaumia sekä vapaan orgaanisen hiilen määrää pigmentti-lateksi -seoksessa. Varsinaisissa kokeissa pintakäsiteltyjä pigmenttejä sekä vertailupigmenttejä käytettiin paperin päällystyksessä. Päällystettyjen papereiden pintalujuuksia tutkittiin märkänukkaantumis-, kuivanukkaantumis-, ISIT- sekä passes-to-pick/fail -testeillä. Esikokeiden ja varsinaisten päällystyskokeiden antamat tulokset olivat ristiriitaisia. Esikokeiden mukaan pigmentin aminosilaanikäsittely paransi ja rasvahappokäsittely heikensi adheesiota lateksin ja pigmentin välillä. Pintalujuusmittausten mukaan paperin pintalujuus kuitenkin heikkeni merkittävästi pigmentin aminosilaanikäsittelyllä ja erityisesti märkäpintalujuus parani rasvahappokäsittelyllä. CMC:n ristisitojan määrän muuttamisella ei ollut vaikutusta paperin kuivalujuuteen. Tulosten mukaan paperin pintalujuutta voidaan parantaa kemiallisella kompatibilisoinnilla. Mahdollisissa jatkotutkimuksissa kannattaa harkita uudelleen esikokeiden tutkimusmenetelmiä sekä keskittyä enemmän päällysteen ja pohjapaperin väliseen adheesioon. |
| ED: | 2005-04-07 |
INSSI record number: 28257
+ add basket
INSSI