İnce alüminyum folyolarda iğne deliği oluşumları ve solvent bazlı mürekkeplerle ıslanma kabiliyetleri

Abstract

Alüminyum metalinin kullanım tarihi başlangıcı çok yakın olmasına rağmen kısa sürede birçok sektör dalında kendine kullanım yeri bulmuştur. İlk defa 20.yy başlarında Avrupada üretilen Alüminyum Folyo çeşitli alaşımlandırma e tav prosesleriyle 6.5 u kalınlığa kadar haddelenebilmekte ve ambalaj sektöründede yaygın şekilde kullanılmaktadır. Özellikle gıda ve ilaç sektöründe ambalaj malzemesi olarak çıplak, baskılı ve lamineli 1000 ve 8000 kalite ince alüminyum alaşımı folyolar kullanılmaktadır. Alüminyum folyonun birçok özelliği vardır ki bunlardan en önemlileri; iletkenlik özelliği, ışık geçirimsizliği, kimyasal direnci ve geçirimsizliği ile toksik olmama özelliği olarak sıralanabilir. İşte bu özellikleri sayesinde gıda ve ilaç sektörlerinde yoğun olarak kullanılmakta, bunun yanısıra farklı yapılar oluşturularak endüstriyel amaçlı da değerlendirilebilmektedir. Ambalaj sektöründe alüminyum folyolardan beklenen mekanik özelliklerin ince kalınlıkta temininin yanısıra önemli bir özelliğide nem geçirgenliği direncidir. Bu özellik ise iğne deliği denilen küçük deliklerin nihai folyo kalınlığındaki sayısına ve boyutuna bağlıdır. Çalışmada alüminyum folyodaki iğne deliklerinin sebepleri araştırılmıştır. İğne deliği oluşumlarında batık ve partiküllerin delik oluşumuna etkilerinin diğer bulunan nedenlere göre daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca çalışmada Corona işlemi uygulanmış ve uygulanmamış 1200, 1235 ve 8011 kalite alüminyum alaşımı ince folyolarm ıslanma kabiliyetleri, belirtilen alaşımdaki ince folyolara solvent bazlı nitroselüloz esaslı kırmızı ve beyaz mürekkepler damlatılarak kontak açı ölçümleri ile karşılaştırılmıştır. Kontak açıları ölçümleri sonunda 8011 kalite alüminyum alaşımının ıslanma kabiliyetinin diğer 1200 ve 1235 kalite alaşımlara göre daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Corona prosesinin alüminyum folyonun mat ve parlak yüzeylerinin ıslanma kabiliyetini arttırdığı tespit edilen diğer bir sonuçtur. Corona işlemine tabi tutulan ve tabi tutulmayan parlak ve mat yüzeyli alüminyum folyolarm kırmızı mürekkep ile ölçülen ıslatma açılarının beyaz mürekkeple ölçülen ıslatma açılarına göre daha düşük olduğu, dolayısıyla kırmızı mürekkebin alüminyum folyoların hem parlak hem de mat yüzeylerinde beyaz mürekkebe göre daha iyi bir ıslatma sağladığı gözlenmiştir. Alüminyum folyolarda mat yüzeylerin parlak yüzeylere göre daha iyi ıslandığı buluna diğer bir sonuçtur.

Aluminum found itself a usage place in various sectors in a short period of time, although it is a metal whose historical usage stert date may be considered recent. Aluminium foil, produced for the first time in Europe beginning of 20th century, can particularly be rolled up to thickness of 6.5 u trough assorted alloying and annealing processes, and is commenly used in packing sector. Printed, laminated and bare, 1000 and 8000 quality thin aluminum alloyed foils are used quite commenly as packing material in food and drug industries. The aluminum foil posseses so many qualifications, the most important of which can be listed as conductivity, light impermeability, chemical resistance and anti-toxicity. Due to these qualifications, it is widespreadly used in food and drug industries and can be industrially evaluatedby generating diferent sort of structures. In packing industry,mechanical properties of the aluminum foils are expected to enable aqusition with fine thickness. Additionally, dump permeability resistance is desired as well, which is based on size and count of small holes, called pinholes, in final foil thickness. In this study, the reason of pinholes in the aluminum foil have been searched. The particules and sunks which are inspected in this study affect pinhole formation much more than any other reasons. The results of this study also, revelaed after the wetting ability of 1200, 1235 and 8011 quality aluminum alloyed thin foils to which Corona process has been and hasn't been conducted, have been compared with contach angle measurements by applying solvent based and nytrocellulose based red and white ink drops. Following the contact angle measurements, it's been observed that the wetability of 8011 quality aluminum alloy is much more better than that of 1200 and 1235 quality alloys. Positive effects of the Corona process on the wetting ability of foil surface have been indicated with studies performed. As s consequence of the studies, it has been detected that the Corona process increases the surface energy in both bright and transculent surfaces of the aluminum foil. It's been also observed that alloys with bright and transculent surfaces, subjected to and not subjected to the Corona process, have got less wetting angles, which have been measured with red ink. Besides, the red ink has provided much better wetting in transculent and bright surfaces than the white ink. At the same time it is found that the wetting ability of transculent surfaces is better than bright surfaces when both red and white inks are applied.