METODOLOGIE DI ANALISI TERMICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI REOMETRIA: APPLICAZIONI Dott.ssa Eleonora Perani Politec Valtellina VLABS.

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1 METODOLOGIE DI ANALISI TERMICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI REOMETRIA: APPLICAZIONI Dott.ssa Eleonora Perani Politec Valtellina VLABS

2 METODOLOGIE DI ANALISI TERMICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI AR 2000ex Ta Instruments Da -10°C a 200 °C Cella Peltier Torque max 200mN.m Da 7.5E -7 a 629 rad/s

3 METODOLOGIE DI ANALISI TERMICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI DETERMINAZIONE DELLA MACCHINABILITA’ DI INCHIOSTRI PER STAMPANTI PROFESSIONALI TRAMITE REOMETRIA

4 METODOLOGIE DI ANALISI TERMICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI Il lavoro prevede la messa a punto di un metodo per testare la qualità di un inchiostro tramite reologia. AR 2000ex Ta Instruments Utilizzando il reometro AR 2000ex Ta Instruments sono state riprodotte in laboratorio le condizioni di stampa per quanto riguarda temperature di lavoro e velocità alla di rotazione dei rulli di stampa. È stato richiesto di differenziare diversi tipi di inchiostro a seconda della loro macchinabilità (definita come capacità di dare stampe nitide e coerenti senza creare problemi di incrostazioni e aderenze all’interno della macchina di stampa).

5 METODOLOGIE DI ANALISI TERMICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI INCHIOSTRI: MESSA A PUNTO DI UN METODO PER TESTARE LA QUALITÀ DI UN INCHIOSTRO 1.DETERMINARE LA NATURA DEL FLUIDO shear rate (1/s) viscosity (Pa.s) velocità di deformazione LA LINEA OTTENUTA NON E’ ORIZZONTALE IL FLUIDO E’ VISCOELASTICO (quindi la sua viscosità varia al variare della sollecitazione imposta come shear rate)

6 METODOLOGIE DI ANALISI TERMICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI 2.INDIVIDUARE LA ZONA VISCOELASTICA LINEARE, ALLO SCOPO DI EFFETTUARE I TEST IN UN RANGE DI SOLLECITAZIONE IDEALE PER L’ANALISI INCHIOSTRI: MESSA A PUNTO DI UN METODO PER TESTARE LA QUALITÀ DI UN INCHIOSTRO G' (Pa) G'' (Pa) COMPORTAMENTO LIQUIDO DEL CAMPIONE COMPORTAMENTO SOLIDO DEL CAMPIONE G” > G’ L’INCHIOSTRO SI COMPORTA PIU’ COME UN LIQUIDO CHE COME UN MATERIALE SOLIDO % strain % di deformazione

7 3.SIMULARE LE CONDIZIONI DI STAMPA DELL’INCHIOSTRO SU CARTA INCHIOSTRI: MESSA A PUNTO DI UN METODO PER TESTARE LA QUALITÀ DI UN INCHIOSTRO METODOLOGIE DI ANALISI TERMICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI 20°C < T < 60°C VELOCITÀ DEL DISCO = 60 giri/min GEOMETRIA A PIATTO E DISCO 1 min CONDIZIONI ANALITICHE CONDIZIONI DI STAMPA T = 50°C VELOCITÀ DEI RULLI = 60 giri/min RULLI CILINDRICI

8 60,0 temperature (°C) 20,0 viscosity (Pa.s) METODOLOGIE DI ANALISI TERMICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI INCHIOSTRI: MESSA A PUNTO DI UN METODO PER TESTARE LA QUALITÀ DI UN INCHIOSTRO INCHIOSTRO PIU’ MACCHINABILE INCHIOSTRO MENO MACCHINABILE 4.RISULTATI DI VARIAZIONE DELLA VISCOSITA’ IN FUNZIONE DELLA TEMPERATURA PER DIVERSI TIPI DI INCHIOSTRO

9 METODOLOGIE DI ANALISI TERMICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI È stato possibile correlare la variazione di viscosità in funzione della temperatura con la macchinabiltà dagli inchiostri. Questo permette di differenziare diversi tipi di inchiostro e di testarli al momento dell’arrivo in tipografia e prima di procedere alla messa in stampa. AR 2000ex Ta Instruments Grazie al reometro AR 2000ex Ta Instruments sono state riprodotte in laboratorio le condizioni di stampa per quanto riguarda temperature di lavoro e velocità alla di rotazione dei rulli di stampa. Il metodo risulta affidabile e riproducibile. Il metodo risulta oltretutto molto rapido (tempo di analisi 5 minuti) e utilizzabile su diverse tipologie di inchiostri.