Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Correctievloeistof

Correctievloeistof is een vloeibaar product dat is ontworpen om fouten te dekken die zijn gemaakt tijdens het typen, met de hand schrijven of het kopiëren van markeringen op papier. Meestal wordt het met een penseel op papier aangebracht. Wanneer het droogt, vormt het een stevige film die de fout effectief bedekt en het mogelijk maakt om het juiste merkteken erover te schrijven. Correctievloeistoffen zijn samengesteld uit pigmenten, polymere bindmiddelen en oplosmiddelen die in grote batchtanks met elkaar worden gemengd. De formuleringen voor correctievloeistof, die voor het eerst werden ontwikkeld aan het eind van de jaren vijftig, zijn in de loop der jaren gestaag verbeterd.

Achtergrond

De behoefte aan het corrigeren van fouten die tijdens het schrijven zijn gemaakt, bestaat al zo lang als het schrijven zelf. Terwijl gummen goed werkten voor potloodstrepen, deden ze weinig om fouten te verwijderen die waren gemaakt met een vulpen, typemachine of balpen. Op een gegeven moment realiseerde ik me dat een fout kon worden bedekt met een inkt die dezelfde kleur had als het papier. Dit leidde tot de ontwikkeling van de eerste correctievloeistoffen. Deze vloeistoffen waren typisch witte inkten. Deze producten waren inferieur omdat ze niet goed overeenkwamen met de papierkleur, lang droog waren en moeilijk beschrijfbaar waren. Correctievloeistoffen werden in de jaren vijftig sterk verbeterd toen polymeertechnologie werd gebruikt. Dit maakte de productie mogelijk van een product dat beter op papier zou hechten, gemakkelijker zou uitsmeren en flexibel zou blijven als het droog was. In de loop van de volgende 40 jaar zijn verschillende patenten verleend die laten zien hoe gestaag verbeteringen zijn aangebracht in de correctievloeistoftechnologie.

Correctievloeistof is een vloeibaar product dat is ontworpen om fouten op papier te dekken. Het wordt meestal verkocht in een kleine pot met een borstelapplicator en werkt op vrijwel dezelfde manier als verf. Eerst wordt de vloeistof over de foutieve markering op het papier aangebracht. Vervolgens vormt het een film, die zich hecht aan de papiervezels. Deze film is een elastisch polymeer dat zowel sterk als flexibel is. In deze film zitten pigmenten vast, die geacht worden overeen te komen met de kleur van het papier en de verkeerde inktvlek te bedekken. Als de film droog is, kan deze worden overschreven.

Er is een verscheidenheid aan correctievloeistofproducten ontwikkeld voor verschillende toepassingen. De meest voorkomende soorten zijn die welke zijn ontworpen voor gebruik op standaard, wit typepapier. Deze formules zijn meestal wit en ontworpen om relatief snel te drogen. Voor speciale papiersoorten zijn andere vloeistoffen verkrijgbaar. Voor gelijmd papier worden correctievloeistofformules gemaakt die bij drogen een andere textuur geven. Hierdoor valt de correctie minder op. Voor correcties op papier dat niet wit is, zijn er diverse gekleurde correctievloeistoffen beschikbaar. Er zijn ook producten beschikbaar voor kopieertoepassingen. Deze formules zijn gemaakt met speciale additieven die de reflectie van licht van de film verminderen.

Hoewel het standaardproduct wordt verkocht in een plastic pot met een applicatorborstel in de dop, is dit niet de enige soort. Sommige vloeistoffen worden verkocht in een pen, die een rollerball-applicator gebruikt. Deze producten geven een betere controle over de toepassing en de hoeveelheid gebruikte vloeistof. Andere producten van het type correctievloeistof worden verkocht als vaste films. Deze producten zijn ontworpen om voor de typehamer van een typemachine te worden geplaatst. Wanneer de hamer van de typemachine de film raakt, brengt hij de correctieformule over op het papier in de exacte vorm als de letter en zorgt voor een perfecte dekking. Aangezien computers geleidelijk de conventionele typemachines vervangen, zal dit product minder vaak worden gebruikt.

Ontwerp

Voordat er voor het eerst een correctievloeistof gemaakt kan worden, moet er een formule ontwikkeld worden. Dit wordt gedaan door getrainde chemici die kennis hebben van een verscheidenheid aan grondstoffen. Deze wetenschappers beginnen met het kiezen van de kenmerken die nodig zijn voor de vloeistof. Ze beslissen over functionele kenmerken, zoals hoe lang het product nodig heeft om te drogen, hoe sterk de film moet zijn en hoe stabiel deze zal zijn tijdens opslag. Ze houden ook rekening met esthetische kenmerken, zoals hoe dik het moet zijn, welke kleur het zal hebben en hoe het uit het pakket wordt geleverd. Vaak worden consumententests gebruikt om te helpen bij deze bepalingen.

Voorlopige formules worden eerst bereid in kleine bekers in het laboratorium, zodat de prestatieaspecten van de formule kunnen worden geëvalueerd. Tests voor de effectiviteit van de correctievloeistof worden uitgevoerd op deze eerste monsters. Er kunnen andere tests worden uitgevoerd, waaronder stabiliteitstests, veiligheidstests en tests voor consumentenacceptatie. Stabiliteitstesten worden gebruikt om fysieke veranderingen in kenmerken zoals kleur, geur en dikte in de loop van de tijd te detecteren. Het helpt ervoor te zorgen dat het product in de winkelrekken net zo werkt als de formule die in het laboratorium is gemaakt. Met behulp van de informatie die tijdens deze testfase is verkregen, kan de formule worden aangepast om het beste product te produceren.

Grondstoffen

Er zijn veel verschillende soorten ingrediënten die kunnen worden gebruikt om een ​​formule voor correctievloeistof te maken. Over het algemeen zijn de formules samengesteld uit een opaak makend middel, een polymere filmvormer, een oplosmiddel en andere diverse ingrediënten.

Het opaak makende middel is een belangrijk ingrediënt in de formule van de correctievloeistof. Het is het materiaal dat verantwoordelijk is voor het afdekken van de foutieve markering. Het meest voorkomende opaakmakende middel is titaandioxide. Dit is een anorganisch materiaal dat is afgeleid van verschillende titaniumertsen. Het is een ondoorzichtig materiaal dat visueel licht niet significant absorbeert. Omdat het een hoge brekingsindex heeft, produceert het een overwegend witte kleur. Door de verwerkingsmethode te veranderen en het titaandioxide te mengen met verschillende materialen, kan een verscheidenheid aan andere kleuren worden geproduceerd. Deze worden gebruikt voor de verschillende gekleurde correctievloeistoffen. In het algemeen maakt het opaak makende middel ongeveer 40-60% van de formule uit.

Hoewel het opaak makende middel de fout eigenlijk dekt, wordt een polymeer materiaal gebruikt om het op het papier te bevestigen. Dit polymeer creëert de film die zich sterk hecht aan de papiervezels wanneer deze droogt of uithardt. De film is ontworpen om sterk te zijn zodat hij op zijn plaats blijft, maar ook flexibel zodat hij onder normale omstandigheden niet barst, schilfert en eraf valt. Er kan een verscheidenheid aan polymere harsen worden gebruikt, zoals acrylharsen, petroleumharsen, gechloreerde polyolefineharsen en zelfs synthetisch rubber. Om de optimale film te maken wordt vaak een copolymeer gebruikt. Een type copolymeersysteem is een latexemulsie. Dit wordt gemaakt door methacrylaat te polymeriseren met een stikstofhoudend monomeer in aanwezigheid van ethyleenvinylacetaat. In een typische correctievloeistofformule omvat de polymeerhars 5-15% van de formule.

Om de viscositeit en droogtijd van de correctievloeistof te regelen, is een oplosmiddel nodig. Over het algemeen wordt de correctievloeistof dun gemaakt, zodat deze gelijkmatig en soepel kan worden aangebracht. Het oplosmiddel werkt door de formule te verdunnen en snel te verdampen om een ​​gedroogde film achter te laten. Bovendien verbetert het oplosmiddel de stabiliteit en helpt het de andere materialen in de formule beter op elkaar af te stemmen. Bij het ontwikkelen van een formule voor correctievloeistof moet het oplosmiddel zorgvuldig worden gekozen. Enerzijds moet het snel verdampen, zodat het snel overschreven kan worden. Aan de andere kant kan het niet te snel verdampen of het polymeer kan stollen in de fles.

Er worden twee soorten oplosmiddelen gebruikt, waaronder op waterbasis en op organische basis. De oplosmiddelen op waterbasis worden gebruikt voor correctievloeistoffen die inkten op oliebasis bedekken. Ze zijn meestal een mengsel van water en alcohol. Oplosmiddelen op organische basis gebruiken vluchtige organische stoffen (VOS) en drogen over het algemeen sneller dan waterige oplosmiddelen. Ze zijn beter voor het bedekken van inkten op waterbasis. Een verscheidenheid aan organische verbindingen kan worden gebruikt, waaronder aceton, tolueen, xyleen, ethylacetaat en methylethylketon. Sommige nieuwere formules bevatten beide soorten oplosmiddelen. Deze "amfibische" typeformules zijn bruikbaar voor alle soorten inkt. Onlangs hebben milieuproblemen geleid tot de ontwikkeling van formules die weinig of geen vluchtige organische oplosmiddelen gebruiken. De formule kan bestaan ​​uit 25-50% oplosmiddel.

Een verscheidenheid aan andere ingrediënten is toegevoegd aan de formule van de correctievloeistof om de stabiliteit en prestaties te optimaliseren. Aangezien titaandioxide in het algemeen niet oplosbaar is in het oplosmiddel, heeft het de neiging om na verloop van tijd te bezinken. Om deze reden worden suspendeermiddelen en dispergeermiddelen toegevoegd. Voorbeelden van de eerstgenoemde omvatten hydroxyethylcellulose, xan-than gom of guargom. Voorbeelden van de laatste omvatten fosfaatesters, geëthoxyleerde alcohol en polysorbitanen. Soms worden er mengparels van glas of metaal in de container opgenomen om het titaniumdioxide opnieuw te dispergeren. In dit geval moet de gebruiker schudden voor gebruik. Andere toegevoegde ingrediënten zijn onder meer chelaatvormers die metalen onderdelen in de applicator helpen beschermen, ontschuimers die overmatig bubbelen voorkomen en conserveermiddelen die biologische besmetting voorkomen.

Het fabricageproces

Het productieproces kan worden onderverdeeld in twee stappen. Ten eerste, de batch van correctie vloeistof wordt gemaakt en vervolgens in de verpakking gevuld. De volgende beschrijving beschrijft de productie van een op water gebaseerde correctievloeistof. Andere soorten worden op een vergelijkbare manier gemaakt.

Samenstelling van de batch

  • 1 De batches correctievloeistof worden gemaakt in grote roestvrijstalen tanks met een inhoud van 3.000 gallons of meer. Deze tanks zijn uitgerust met mixers en een temperatuurregelsysteem. Werknemers, bekend als compounders, volgen de formule-instructies en voegen de juiste soorten en hoeveelheden grondstoffen toe op gespecificeerde tijden en temperaturen. Met behulp van computerbesturing kunnen ze de mengsnelheid en temperatuur van de batch regelen. De batch correctievloeistof wordt in drie fasen gemaakt.
  • 2 In de eerste fase wordt de hoofdbatchtank gevuld met een deel van het water. De suspensiemiddelen en andere diverse ingrediënten worden op dit moment toegevoegd. Het mengen gebeurt met een lage afschuifsnelheid om voldoende dispersie te krijgen zonder lucht in het mengsel op te nemen. Naarmate het suspensiemiddel wordt gehydrateerd, wordt het dikker en wordt de mengsnelheid verhoogd.
  • 3 Vervolgens wordt een pigmentdispersie gemaakt. Dit wordt gedaan door het pigment aan een hoeveelheid water toe te voegen en met een zeer hoge afschuifsnelheid te dispergeren. Wanneer de deeltjesgrootte voldoende klein is, wordt het langzaam toegevoegd aan de hoofdbatch. In de laatste fase wordt de hars langzaam toegevoegd. Extra ingrediënten zoals kleurstoffen en conserveermiddelen kunnen op dit punt ook worden toegevoegd.

Kwaliteitscontrole

  • 4 Nadat alle ingrediënten zijn toegevoegd, wordt een monster van de partij ter goedkeuring naar het kwaliteitscontrolelab gebracht. Fysische en chemische eigenschappen worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat de batch binnen de specificaties valt die in de formule-instructies worden beschreven. De kwaliteitscontrolewetenschappers voeren tests uit zoals pH-bepaling, viscositeitscontroles en evaluaties van uiterlijk en geur. Als de batch niet aan alle specificaties voldoet, kan een aanpassing worden gemaakt. Als de kleur van de batch bijvoorbeeld niet goed is, kan deze worden aangepast door meer pigment toe te voegen. Nadat de batch is goedgekeurd, wordt deze naar een opslagtank gepompt waar deze wordt opgeslagen voordat deze wordt gevuld.

Vullen en inpakken

  • 5 De afvulhandeling is afhankelijk van het type verpakking waarin het product wordt verkocht. Voor de typische fles correctievloeistof begint het proces met lege containers aan het begin van de vullijn. Deze flessen worden in een grote bak gehouden en fysiek gemanipuleerd totdat ze rechtop staan. Vervolgens worden ze langs een transportband naar de vulkoppen bewogen die de correctievloeistof bevatten.
  • 6 Als de flessen de vulkoppen passeren, worden ze geïnjecteerd met de exacte hoeveelheid product die nodig is. De flessen worden vervolgens verplaatst naar een sluitmachine, die de doppen sorteert, op de flessen plaatst en vastdraait. Op dit punt kunnen de flessen indien nodig door een etiketteermachine worden gevoerd. De flessen worden vervolgens in dozen gedaan en op pallets gestapeld voor verzending naar groothandelaren en retailers.

Kwaliteitscontrole

Naast de kwaliteitscontroletests die tijdens het batchproces worden uitgevoerd, worden er tijdens het afvullen ook andere controles uitgevoerd. Lijninspecteurs zijn gestationeerd op verschillende punten op de afvullijn en ze houden de flessen in de gaten om ervoor te zorgen dat alles er goed uitziet. Ze controleren op zaken als labelplaatsing of vulgewichten. Ze zouden ook zien dat er genoeg afgewerkte flessen in dozen worden verpakt. Af en toe worden productprestatietests uitgevoerd. De opaciteit kan bijvoorbeeld worden gecontroleerd met behulp van een colorimeter. De flexibiliteit en hechting van de folie kan ook worden onderzocht met een vouwtest. Bij deze test wordt de vloeistof op papier aangebracht en gedroogd. Het papier wordt vervolgens meerdere keren gevouwen en de film wordt gecontroleerd op barsten en schilferen. Dit soort tests zijn cruciaal voor de productie van een kwaliteitsproduct.

De Toekomst

Er zijn verschillende uitdagingen voor ontwikkelaars van correctievloeistoffen. Veel van de correctievloeistofformules blijven bepaalde nadelen hebben. Correctievloeistoffen op waterbasis zijn bijvoorbeeld nog steeds vatbaar voor een probleem dat bloeden wordt genoemd wanneer ze worden gebruikt met inkten op waterbasis. Wanneer dit gebeurt, komen de inkten vaak door de coating heen. De nieuwe amfibische formules, die zowel een oplosmiddel op waterbasis als op organische basis bevatten, helpen een aantal van deze problemen te verlichten. Deze formules zullen echter moeilijker te produceren zijn omdat overheidsvoorschriften een vermindering van de gebruikte hoeveelheid vluchtige organische oplosmiddelen vereisen. Andere uitdagingen op het gebied van formulering zijn het produceren van nieuwe kleuren, het verkorten van de droogtijd, het verminderen van het optreden van uitdroging van het product in de container en het minder giftig maken van de producten. Er worden ook nieuwe en verbeterde vormen van productlevering verwacht.


Productieproces

  1. Wat is draadborgende vloeistof?
  2. Paperclip
  3. lakmoespapier
  4. Toiletpapier
  5. Inpakpapier
  6. Envelop
  7. Wat is differentiële vloeistof?
  8. Pigmenten in de papierindustrie
  9. Wat is een papierriem?
  10. Wat is Drafting Paper?
  11. Vloeistofmechanica begrijpen