previous (in my last post Back-To-Basics Viscosity!) Puhuin ei-Newtonilaisista ja tiksotrooppisista fluidin ominaisuuksista ja siitä, miten sekoittuminen ja virtaus vaikuttavat niiden käyttäytymiseen.
jotta ymmärrettäisiin paremmin, miksi tämä on tärkeää, on ymmärrettävä, mikä merkitys viskositeetin mittaamisella on nesteille, joilla on nämä ominaisuudet.
viskositeetti: nesteen virtausvastuksen mitta
se kuvaa liikkuvan nesteen sisäistä kitkaa. ”Paksu” eli korkea viskositeetti neste vastustaa liikettä, koska sen molekyylirakenne antaa sille paljon sisäistä kitkaa. ”Ohut” tai alhaisen viskositeetin neste virtaa helposti, koska sen molekyylirakenteessa syntyy hyvin vähän kitkaa sen ollessa liikkeessä.
yksinkertaisesti; alhaisen viskositeetin neste virtaa linjassa helpommin kuin korkean viskositeetin neste.
monissa sovelluksissa virtausvastuksen eli viskositeetin tunteminen on lopputuotteelle kriittistä, joten sen määritteleminen mittayksiköksi on elintärkeää.
perustyökalut: Efflux-kuppi
monissa painatus -, pinnoite-ja maalisovelluksissa viskositeetti mitataan ”Efflux” – kupilla. Markkinoilla on useita erilaisia kuppeja, joitakin käytetään hyvin erityisiin sovelluksiin ja toisia voidaan käyttää monenlaisissa prosesseissa. Tässä mielenosoituksessa, käytämme Zahn cup esimerkkinä.
Zahn – kuppi on yleisesti pitkään käsitelty, ruostumattomasta teräksestä valmistettu 40-44ml-kuppi, jonka pohjan keskelle on porattu pieni reikä. On viisi cup TEKNISET, 1 mm kautta 5mm merkitty Zahn cup. Suuria lukukuppikokoja käytetään, kun viskositeetti on suuri, kun taas pieniä lukukuppikokoja käytetään, kun viskositeetti on alhainen.
miten ”kupillinen reiällä” voi mitata viskositeettia?
nesteen viskositeetin määrittämiseksi kuppi kastetaan ja täytetään kokonaan aineella. Kun kuppi on nostettu aineesta, käyttäjä mittaa ajan (yleensä sekuntikellon), kunnes neste, joka virtaa siitä ulos, hajoaa, tämä on vastaava ”efflux-aika”, joka mitataan centistokes tai centipoise*.
esimerkiksi musteen mittaamiseen käytetään #2 Zahn-kuppia. Kuppi kastetaan muste yksikkö se on täysin upotettu, kun kuppi vedetään ulos ja rikkoo musteen pinta, käynnistät sekuntikello. Kiinnittämällä huomiota nestettä, koska se valuu sinun pitäisi huomata aika, jolloin neste hajoaa virrasta. Se on siinä vaiheessa sinun pitäisi pysäyttää sekuntikello ja huomata aika. Sanotaan, että sekuntikello näyttää 22 sekuntia. Tämän sovelluksen kannalta viskositeetti on 22 Zahn cup sekuntia.
(tuo 22 Zahnin cup-sekuntia korreloi itse asiassa mittayksikköön, josta keskustellaan tulevissa blogeissa).
tähän asti olemme keskustelleet The who (Sinä lukija); the what (ei-newtonilainen, tiksotrooppinen viskositeetti); the how (efflux cups); now comes the why.
Now Comes the Why …
Let ’ s review the Zahn cup Again; #2 Zahn cup nostetaan pois ämpäri ja 40-44ml muste alkaa valua. 2 mm: n reikä, jonka läpi 40 – 44 ml nestettä valuu, luo musteelle virtausvastuksen eli ”leikkausjännityksen”.
useimmissa painotöissä on tietyt kriteerit, jotka on täytettävä, jotta voidaan varmistaa, että täydellinen työ on spesifikaatio, anilox-rulla, substraatti, liuotinseos ja musteen viskositeetti. Jos jokin näistä eritelmistä ei täyty, työ ei tulostu kunnolla ja paljon aikaa ja rahaa menee hukkaan.
fluidin viskositeetin tunteminen työn alusta loppuun on ratkaiseva tekijä työn onnistumisen varmistamisessa. Esimerkiksi muste toimittaja voi määrittää muste olla tietyn työn tai väri ajetaan 22 Zahn cup #2 työskennellä anilox rulla, liuotin ja Alustan käytetään tulostustyötä. Jos suoritetaan ulkopuolella, että arvo voi olla musteen kulutus, tulostuslaatu, laydown tai kuivaus (muun) kysymyksiä. Jos käyttäjä ei ota kuppi käsittelyssä ja olettaa musteen viskositeetti on 22 sekuntia, kun se on itse asiassa 26 sekuntia, voi olla väri liittyviä ja musteen kulutus kysymyksiä, jotka johtavat (ainakin) paisutettu kustannukset ajaa, koska suurempi viskositeetti muste ajaa työtä.
tästä syystä Zahn Cupin lukema on lopputuotteen kannalta ratkaiseva. Joten mittaus ja joskus pistetarkastus ja (ehkä) käsin viskositeetin säätäminen vastaamaan vaadittua kuppiarvoa työn ollessa käynnissä auttavat parantamaan prosessinohjausta.
musteen pistotarkastus prosessin aikana ei tosin ole ihanteellinen;
- se on häiriötekijä, koska se vie operaattorin pois muista lehdistötoiminnoista.
- se ei ole luotettava, koska pistotarkastusmenettelyt voivat vaihdella toimijakohtaisesti.
- viskositeetti vaihtelee, koska liuottimen tai make up-musteen käsin tehdyt lisäykset eivät ole tarkkoja, ne voivat aiheuttaa painoon tai musteen kulutukseen liittyviä ongelmia.
- Ihannetapauksessa voidaan käyttää jonkinlaista automaattista valvontaa käyttäen vertailukohtana Zahn Cupia.
tulevissa blogeissa tutustun tarkemmin joihinkin painoprosessin manuaaliseen tarkistamiseen ja ohjaukseen liittyviin luotettavuus-ja kulutuskysymyksiin.
* tasaisuus on viskositeetin perusyksikkö. Se on määritelty mekaaninen nesteen virtausvastuksen mittaus, jossa painovoima ei ole tekijä. 100 CENTIPOISE = 1 POISE. Painovoima on kuitenkin liikkeelle paneva voima, joka saa viskositeettikupissa olevan nesteen virtaamaan aukon läpi. Korkean tiheyden materiaali virtaa kupista lyhyemmässä ajassa kuin alhaisen tiheyden materiaali, jolla on sama viskositeetti. STOKE määritellään potenssiksi jaettuna ominaispainolla (tai paino gallonaa kohti paunoina kertaa 0,120). 100 CENTISTOKES = 1 STOKE. CENTISTOKE on viiteyksikkö kaikissa viskositeettimittauksissa.
muunnos
voidaan muuntaa effluksiaika kinemaattiseksi viskositeetiksi käyttämällä kunkin cup-spesifikaatioluvun yhtälöä, jossa t on effluksiaika ja ν on kinemaattinen viskositeetti senttistokeissa.
Zahn Cup #1: ν = 1,1(t − 29)
Zahn Cup #2: ν = 3,5(t − 14)
Zahn Cup #3: ν = 11,7(t − 7,5)
Zahn Cup #4: ν = 14,8(T − 5)
Zahn Cup #5: ν = 23T
valmis aloittamaan viscosityn masteroinnin? Lataa ilmainen muuntaminen opas alla.
