Određivanje površinske napetosti

Pomoću testnih tinti može se odrediti površinska energija / površinska napetost krutih tijela od plastike – metala – stakla – keramike i drugih materijala. Time treba posebno odrediti i prionjivost površina za tiskanje – lijepljenje – lakiranje pomoću slike kvašenja.

Određivanje površinske napetosti obavlja se nanošenjem testnih tinti na površine koje je potrebno ocijeniti u vidu premaza duljine od nekoliko centimetara i promatranjem ponašanja tintnog premaza.

Ako se premaz skupi u roku od 2 do 4 sekunde – ovisno o specifikaciji tinte –, površinska napetost ispitivane površine niža je od površinske napetosti testne tinte.

Obratno bi razlijevanje oznake premaza pokazalo da je površinska napetost nanesene tinte niža od površinske napetosti ispitivane površine.

Ako se premaz ne promijeni u razdoblju promatranja, vrijednost površinske napetosti dostignuta je ili je nešto viša.

Određivanje površinske napetosti

U ovom primjeru primjene obavlja se provjera pomoću testne tinte PINK iz bočica od 10 ml i vatenih štapića. Nakon svake uporabe uzmite novi vateni štapić.
U ovom primjeru primjene ispitivanje površinske napetosti na crnoj PE plastici obavlja se pomoću testne olovke PINK 38 Jumbo.

Čistoća materijala

Pojmovi čistoća i čistost materijala zahtijevaju bližu definiciju. Budući da materijali, bilo kao kalupljevine ili folije, postoje u svojoj površini, ovdje se može govoriti o pojmu čistoće, dok se čistost materijala može odnositi na strukturu, dakle na unutarnji sastav cijelog tijela.

Zaprljanja materijala mogu imati više uzroka i mogu se pokazati u različitim oblicima. Potrebno je promatrati čestična zaprljanja, kao i slojna zaprljanja. Prva postoje kao pojedinačne točke, neujednačena su i poredana u razmacima. Slojna zaprljanja s druge strane prekrivaju površine u cijelosti ili djelomično i mogu se, ako su čista, opisati i kao čista, što je u skladu s određenom definicijom, npr. površinska napetost/površinska energija.


Ali ne mogu se odnositi na unutarnju strukturu obratka, što se u svakom slučaju može opisati samo čistošću. Budući da površine podliježu daljnjoj obradi, potrebno je definirati i stanja čistoće, što je općenito moguće s pojmom površinska napetost.


Dva postupka provjere nadopunjuju se

Obrada se odnosi primjerice na tiskanje, lakiranje i lijepljenje. Kao jednostavno rješenje postupci za to su ispitivanje površina testnim tintama i mjerenje kontaktnog kuta. Prvim se jednostavno rukuje i stoga je praktičan, jer tinta se bez problema nanosi na testne površine u proizvodnim procesima. Potonji zahtijeva primjenu aparature. Komponente površinske napetosti mogu se prikazati odvojeno polarno i disperzivno.

Ispitivanje testnim tintama pokazuje samo zbroj dviju vrijednosti, što je obično dovoljno za ocjenu površina. Oba postupka ne mogu se primjenjivati beskontaktno ili kontinuirano. Ovo posljednje znači da se u proizvodnim procesima, kao što je to slučaj kod folija, mjerenja mogu provoditi samo u stanju mirovanja, dakle ne kontinuirano. U izuzetnim slučajevima mjerenje bi se moglo provesti samo vrlo malom brzinom. Pojmovi čistoća i čistost mogu se upotrebljavati opcijski, pri čemu se pojam čistoća može primijeniti samo na površine. Ali bolje ih je ne upotrebljavati zajedno, jer to može dovesti do iritacija.


Prethodno tretiranje s povećanom površinskom napetošću

Pojam prethodno tretiranje odnosi se na čišćenje površina mehaničkim sredstvima, prije svega na pranje s otapalima ili bez otapala. Prethodno tretiranje već nekoliko desetljeća upotrebljava se i s fizikalnim korona tretmanom, plazma tretmanom ili tretmanom djelovanjem otvorenog plamena, pri čemu se površine električnim djelovanjem mijenjaju na način da se njihovi polarni udjeli uveliko povećavaju, čime se povećava površinska napetost, a time i znatno poboljšava prionjivost.

Na primjer, plastika od poliolefina, čija prirodna vrijednost površinske napetosti iznosi 30 mN/m, može se relativno lako dovesti do vrijednosti iznad 45 mN/m, čime se postižu vrlo dobre vrijednosti prianjanja za tiskanje, lijepljenje i lakiranje. Ove vrijednosti ni na koji se način ne mogu postići prijašnjim postupcima čišćenja, pri čemu se može vidjeti da je za upotrebljivo prethodno tretiranje fizikalnim postupcima uglavnom potrebno prethodno čišćenje na mehanički način. To se prije svega odnosi na metalne površine, koje su npr. zaprljane uljima koja se upotrebljavaju u proizvodnji folija ili kalupljevina.

21.03.2019