Devamı İçin
Transkript
Devamı İçin
Makale / Article Ayrin İbiş Kimya Mühendisi / Chemical Engineer Dış Ticaret Uzmanı / Foreign Trade Executive Latro Kimya Diş Ticaret Ltd. Şti. Kağıt Endüstrisinde Ayırma Ajanlarının Silikon Teknolojisi Silicone Technology for Release Agents in Paper Industry Silikonlar yaşamımızı sürdürdüğümüz dünyamızı geliştirecek eşsiz bir potansiyele sahip inanılmaz malzemelerdir. Silikonlar, karbon, hidrojen, oksijeni, ve uygulama alanlarına göre farklı elementleri bünyesinde barındıran polimer yapıda malzemelerdir. Genel anlamda silikon yağı, silikon katı yağı, silikon kauçuk ve silikon reçine gibi farklı yapılarda bulunurlar. Farklı bileşenlerinden yola çıkarak silikonlar tarım, otomotiv, kimyasal üretimi, elektriksel cihazlar, gıda, kişisel bakım, hijyen, tekstil & nonwoven, taşınma, kağıt gibi binlerce farklı endüstriyel uygulamaya hizmet etmektedir. Silicones are amazing materials with a unique potential to improve the world we share. Silicones are polymers that include silicon together with carbon, hydrogen, oxygen, and sometimes other chemical elements. Some common forms include silicone oil, silicone grease, silicone rubber, and silicone resin. Along with its various compounds, it is used in a wide variety of several applications including agriculture, automotive, chemical manufacturing, electrical equipment, food, home care, personal care, textile & nonwoven, transportation, pulp & paper and such as. Silikonun kullanıldığı niş endüstrilerden biri olan kağıt endüstrisine bir göz atalım. Silikon ayırıcı kaplama sistemleri oldukça özel ve yenilikçi bir sektördür. Bu endüstriyel uygulama kapsamında Latro Kimya olarak Momentive (Ge Bayer) silikonları ile ki dünyanın en büyük silikon üreticileri arasında yer alır, iş birliği içerisindeyiz. Bu kapsamda müşterilerimize uygun çözümleri ve teknik desteği sağlamaktayız. Let’s see one of the unique usage of silicones in paper industry. Silicone release coating systems are very special and innovative industrials for us. In this industry our company Latro has a good relationship with Momentive (GE Bayer) which is one of the leader companies in silicone production in the world. Accordingly to our business relationship, we are offering the our customers the best solutions and technical support. Silikon sürüm ajanlarının kağıt endüstrisi için birden çok üretim tipi ve kullanılabilir materyalleri vardır. Bu çeşitlilik; seyreltik, solvent içermeyen ve su bazlı emülsiyonları kapsayan termel kürleşme sistemlerinden günümüz son teknolojisi UV sistemlere kadar geniş bir yelpazeyi kapsamaktadır. There are many kind of production types and usable materials in silicone release agents for paper industry. These range from thermal curing systems (including diluted, solvent free and water based-emulsions systems) to the latest UV-technology. Kağıdın ayrılması noktasındaki en önemli hususlar; belirli bir açıda ve hızda silikon kaplama uygulanan yüzeyin kağıttan ayırılmasını ölçen ayrılma kuvveti ve uygulama hızının bir fonksiyonu olan ayrılma kuvveti değişkeni ayrılma profilidir. 46 Eylül - September / Ekim - October 2012 The main point for releasing paper is according to the Release - force which is required to peel face material with adhesive away from silicone coated substrate at a given speed at a given angle and Release Profile which is a variation in release force as a function of peel speed. Makale / Article Diagram 1’de Aplikasyon türleri için kısa bir özet görebilirsiniz. Diagram 1: Silikon Ayırma Aplikasyon Tipleri We can make a short summary for the application types as you can see in the Diagram 1. Diagram 1 : Silicone Release Application Types Termal Kürleşme sistemlerinde Silikon tabanlı polimer katalizör yardımı ile reaksiyon verir ve aplikasyonda ayrılma kuvveti sağlar. Oluşan tepkimeyi aşağıda gözlemleyebilirsiniz. In the thermal curing system, based silicone polymer gives a reaction by the help of catalyst and occur release force for the application which you can see in Diagram 2. Diagram 2 : Silikon Polimer Reaksiyonu / Diagram 2 : Reaction of Based Silicone Polymer Silikon sürüm özellikleri aşağıdaki fonksiyonlara bağlı olarak değişkenlik gösterir. • Kimyasal bileşim - polimer tipi, özellikleri, stokiyometri • Kaplama ağırlığı • Kaplama ağırlığı tam benzerlik • Modülü • Çapraz bağ yoğunluğu • Kür derecesi • Kontrollü ayrılma katkı seviyesi Aplikasyon noktasında bilgi verecek olursak, örneğin termal solventsiz sistemler hızlı kürleşme ve yüzeyden düz bir ayrılma özelliği sağlar. Bu benzersiz özellikleri serbest liner 48 Eylül - September / Ekim - October 2012 Silicone release properties changes accordingly to the functions; • Chemical composition-polymer type, properties, stoichiometry • Coating weight • Coating weight uniformity • Modulus • Crosslink density • Degree of cure • Level of controlled release additive If we made a short brief about one of the application for example in the thermal solventless systems, it provides a flat Makale / Article release profile and fast curing. This unique properties allows the release liner to run successfully on high speed dispensing machines without breaking the release matrix. Depending on the process conditions, the release coating can achieve an excellent curing and anchorage performance on glassline paper with only 30ppm of catalyst. Those key properties will allow to significantly increase productivity. sürüm matrisi bozmadan yüksek hızla dozajlama makinalarını başarıyla çalıştırmaya izin verir. Prosses koşullarına bağlı kalarak sürüm kaplama katalizöründen sadece 30ppm’lik kullanım pergamin kağıda mükemmel bir şekilde bağlanma ve kürleşme sağlar. Bu avantajlar önemli ölçüde verimliliği arttırmaya izin verecektir. 3 farklı merdane içeren offset gravürler ve çeşitli pürüzsüz merdane yapılandırması içerir. Kürleşmeyi başlatmak için kaplamadan hemen sonra ısı uygulanmalıdır. En iyi sonuçlar bölgelere ayrılmış fırınlarda sağlanır. Solvent Bazlı Kür teknolojisinin avantajları; katılma ve yoğunlaştırma kimyasına izin vermesi, LTC Sistem ve filmler için mükemmel bir uygunluk sağlaması, kontrollü sürüm tepkisi, uzun hazne ömrü migrasyon ve yüzey kaplamaya olumsuz bir etkisinin olmaması, Kağıt ve Plastik yüzeylerde iyi tutunma sağlamasıdır. Fakat solvent aplikasyonun zayıf noktaları ise yanıcı olması ve zehirlenmelere davetiye çıkarmasıdır. Ayrıca sentetik tiner ve toluen gibi ekstra solventlerin kullanımına sebebiyet vermesidir. Emulsiyonlu termal kürleşme teknolojisinin en önemli özelliği çevreye karşı duyarlı olmasıdır. LTC Kağıt makinası kapasitesini genişletir. Katalizör konsantresi reçetelere esneklik kazandırır. Kesme dayanımı işlenebilirlik zamanını kazandırır. Mükemmel yayılım sağlayarak kaplamayı oldukça kolaylaştırır. 5’li merdane yardımı ile uygulanabilir. Köpüklenmenin olmadığı yerde verimlilik ve esneklik arttırılabilir. FDA/BGA kurallarına uygundur. Bu aplikasyonun zayıf noktası uzun fırının olması ve buna bağlı olarak yüksek ısı tüketimidir. En son teknoloji Radyasyon Ultraviole kürleşme fotoliz tepkimesini Diegram 3’te görebilir ve bu prosesin avantajlarını aşağıda bulabilirsiniz. • Çevre Dostu – Solventsiz (%100 Katı Madde içeriği). • Soğuk Kürleşme (önyumuşatma işlemine gerek duyulmaz). • Katyonik kürleşme de inert malzeme ihtiyacı olmaz. • Basit ekipman uygunluğu ile düşük yatırım. • Kolay kullanım ve Proses işleme. • Plastik yüzeyler için uygunluk. • Kraft ve Pergamin Kağıtlarda Kullanım uygunluğu. • Yüksek verimlilik (800m/ dakikaya kadar buğulanmama). • FDA/BGVV ye uygunluk. These system include three rolls different offset gravure and various multiple smooth rolls configurations. Heat should be applied immediately after coating to initate cure. Best results are obtained with zoned ovens. In the solvent based thermal curing technology, we have Premium release value Addition and condensation chemistry, LTC system - Excellent candidate for films, Excellent controlled release response, Long bath life (flexible recipe), Stable aged release behavior, Non-blocking, non migrating properties, Good adhesion on paper and plastic substrates. But the weaknesses of the solvent based systems are flammability and toxicology effect and huge consumption of extra solvent such as white spirit and toluene. In the emulsion thermal curing technology, the main benefits are Environmental friendly, LTC enlarges paper machine capability, Pt catalyst concentrate gives flexibility in recipes, Shear stability improves processability timing, Excellent wet out giving higher coverage, can be applied straight on a 5 roll transfer coater, No foaming enhances productivityflexibility, Direct FDA/BGA compliance. The weaknesses of this application is long oven and heat energy consumption. The latest technology is radiation ultra- violet curing technology which also you can see photolysis chemical process in the Diagram 3. The key advantages are for this technology; • • • • • • • • • Environmental friendly - Solventless (=100% solid). “Cold” curing chemistry (no paper remoisturising). Cationic curing does not required inerting. Simple-compact equipment and low investment. Easy handling and processing. Best fit for plastic substrates. Suitable for Glassine and Kraft papers. High productivity (no misting up to 800 m/min). FDA/BGVV compliance. Diagram 3: Fotoliz Kimyasal Tepkimesi / Diagram 3 : Photolysis Chemical Process 50 Eylül - September / Ekim - October 2012