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