Kurzfassung:
- Flüssigkeitsauftrag bietet weit mehr Möglichkeiten als Rückfeuchten und die Reduzierung statischer Aufladung.
- Funktionale Additive können den Substratschutz, die Bahnführung und die Produktqualität verbessern.
- In der Roll-to-Roll-Fertigung lässt sich eine Vielzahl unterschiedlicher Flüssigkeiten auftragen.
- Jede Anwendung adressiert eine spezifische Prozessherausforderung oder Leistungsanforderung.
- Sprechen Sie mit uns über die Flüssigkeit, die Sie einsetzen möchten, oder lassen Sie diese auf Ihrem Substrat testen.
Die vielfältigen Möglichkeiten des Flüssigkeitsauftrags
In unseren vorherigen Blogs haben wir die Grundlagen der Rückfeuchtungstechnologie erläutert, gezeigt, wie ein kontrollierter Flüssigkeitsauftrag Substratverformungen verhindern kann und wie sich statische Aufladung in der Roll-to-Roll-Fertigung reduzieren lässt. Nun möchten wir einen Schritt zurücktreten und das Gesamtbild betrachten.
Im Kern geht es bei der Technologie für den Flüssigkeitsauftrag darum, eine kontrollierte und gleichmäßige Flüssigkeitsschicht auf ein laufendes Substrat aufzubringen. Dieses scheinbar einfache Prinzip eröffnet eine Vielzahl von Möglichkeiten. Nicht nur hinsichtlich der unterschiedlichen Substrate, sondern auch hinsichtlich der Flüssigkeiten, die aufgetragen werden können. Von Papier und Karton über Vliesstoffe bis hin zu Spezialmaterialien sowie von wasserbasierten Lösungen bis hin zu funktionalen Additiven lässt sich der Flüssigkeitsauftrag gezielt auf spezifische Prozessanforderungen und Anwendungsziele abstimmen.
In diesem Blog stellen wir verschiedene funktionale Additive vor und erläutern, wie sie dazu beitragen können, die Prozesssicherheit, das Substratverhalten und die Qualität des Endprodukts zu verbessern. Ist die von Ihnen gewünschte Flüssigkeit hier nicht aufgeführt? Unsere Technologie unterstützt eine Vielzahl unterschiedlicher Flüssigkeiten. Gerne besprechen wir Ihre Anforderungen und untersuchen gemeinsam, wie der Flüssigkeitsauftrag das volle Potenzial Ihres Prozesses und Ihres Produkts erschließen kann.
Antistatische Zusatzmittel für eine zuverlässige Bahnführung
Wie wir bereits in unserem Blog über statische Aufladung erläutert haben, kann elektrostatische Aufladung in schnellen Roll-to-Roll-Prozessen erhebliche Probleme verursachen. Diese reichen von Staubanziehung über Produktionsunterbrechungen bis hin zu unsicheren Arbeitsbedingungen.
Wenn Rückfeuchten allein nicht ausreicht, können antistatische Zusatzmittel den Oberflächenwiderstand reduzieren, indem sie die Leitfähigkeit an der Substratoberfläche erhöhen. Bei kontrollierter Anwendung ermöglichen sie einen schnellen und kontrollierten Abbau elektrischer Ladungen. In einigen Fällen sorgt bereits das Rückfeuchten für eine ausreichende Reduzierung der statischen Aufladung. Bei anspruchsvollen Anwendungen, beispielsweise in Umgebungen mit niedriger Luftfeuchtigkeit, bei synthetischen Substraten oder sehr hohen Bahngeschwindigkeiten, können jedoch spezielle antistatische Zusatzmittel erforderlich sein, um dauerhaft stabile Ergebnisse zu erzielen.
Ein gutes Beispiel hierfür ist die Zusammenarbeit mit Zalsman. Dort konnte durch den Einsatz antistatischer Flüssigkeiten die Bahnstabilität und das nachgelagerte Handling deutlich verbessert werden, indem die statische Aufladung gezielt kontrolliert wurde.
Silikonöl zum Schutz des Substrats
Silikonöle werden häufig in Kombination mit dem Rückfeuchten eingesetzt. Ihre Aufgabe besteht darin, die Substratoberfläche während mechanischer Belastungen zu schützen.
Während der Herstellung und Weiterverarbeitung sind Substrate Reibungseinflüssen durch Walzen, Umlenkungen, Falzaggregate oder Weiterverarbeitungsanlagen ausgesetzt. Dies kann insbesondere bei empfindlichen oder frisch bedruckten Materialien zu Markierungen, Verschmierungen oder Oberflächenschäden führen.
Durch das Aufbringen einer dünnen und gleichmäßigen Silikonölschicht wird die Oberflächenreibung reduziert. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile:
- Kein Anhaften, Verschmieren oder andere unerwünschte Ablagerungen
- Reduzierter Verschleiß
- Weniger Staubanhaftung
- Stabilere und reproduzierbarere Prozesse
- Größere Prozessfenster, beispielsweise durch höhere Produktionsgeschwindigkeiten
Dieser Ansatz wird häufig in digitalen Druck- und Weiterverarbeitungsanwendungen eingesetzt, in denen ein zuverlässiger Oberflächenschutz dazu beiträgt, die Produktqualität sicherzustellen und ungeplante Stillstände zu reduzieren.
Lotionen und Spezialflüssigkeiten für optimale Oberflächeneigenschaften
Neben dem Schutz des Substrats kann der Flüssigkeitsauftrag auch dazu genutzt werden, Materialeigenschaften gezielt zu optimieren. Dadurch eröffnen sich neue Möglichkeiten, die Eigenschaften eines Produkts aktiv zu beeinflussen. Beispiele hierfür sind Lotionen und Konditionierungsflüssigkeiten, die die Glätte, Flexibilität, Absorptionsfähigkeit oder Haptik eines Substrats verbessern.
Diese Flüssigkeiten werden in sehr geringen Mengen aufgetragen, erzielen jedoch eine deutlich wahrnehmbare Wirkung:
- Verbesserung der Oberflächenglätte und weiterer gewünschter Materialeigenschaften
- Vorhersehbareres Verhalten in nachgelagerten Verarbeitungsprozessen
- Verbesserte Falz- und Stapelbarkeit
- Höhere wahrgenommene Produktqualität
Solche Anwendungen sind insbesondere in den Bereichen Verpackung, grafische Anwendungen, Spezialpapier und Vliesstoffe relevant, wo sowohl Prozesseffizienz als auch Produkteigenschaften eine wichtige Rolle spielen. Der Flüssigkeitsauftrag ermöglicht es, über die Eigenschaften von Standardmaterialien hinauszugehen und Produkte mit klar definierten, anwendungsspezifischen Leistungsmerkmalen zu entwickeln.
Beispiele für funktionale Flüssigkeiten und ihre Vorteile: A) Schutz des Materials vor Wasser und Feuchtigkeit. B) Eine leitfähige Schicht beseitigt statische Aufladung. C) Minimiert Materialausdehnung, Schrumpfung und Verformung. D) Eine Oberflächenbehandlung verbessert die Reinigungsfähigkeit. E) Additive reduzieren die Staubbildung. F) Dank hochpräziser Dosierung können nachhaltigere Materialien eingesetzt werden.
Anti-Curl-Flüssigkeiten für mehr Dimensionsstabilität
Curling und mangelnde Dimensionsstabilität gehören zu den häufigsten Herausforderungen in der Roll-to-Roll-Fertigung. Dies gilt insbesondere dann, wenn Substrate ungleichmäßigen Trocknungs-, Heiz- oder Beschichtungsprozessen ausgesetzt sind. Bereits geringe Unterschiede im Feuchtigkeitsgehalt oder in den Oberflächenspannungen können zu Verformungen, einer instabilen Bahnführung oder Problemen in der Weiterverarbeitung führen.
Anti-Curl-Flüssigkeiten wurden entwickelt, um innere Spannungen im Substrat auszugleichen, indem Feuchtigkeitsgehalt oder Oberflächeneigenschaften gezielt angepasst werden. Bei kontrolliertem und gleichmäßigem Auftrag tragen diese Flüssigkeiten dazu bei, dass das Substrat während des gesamten Prozesses flach und dimensionsstabil bleibt.
Die Vorteile liegen auf der Hand:
- Verbesserte Planlage des Substrats und höhere Stapelqualität
- Weniger Stillstände, Materialstaus und Handlingprobleme
- Höhere Genauigkeit in der Weiterverarbeitung
- Ein größeres und stabileres Prozessfenster
Da die Flüssigkeit inline aufgetragen wird, bieten Anti-Curl-Lösungen eine effektive Möglichkeit, das Substratverhalten zu verbessern, ohne zusätzliche mechanische Anpassungen oder weitere Prozessschritte zu erfordern. Dadurch eignen sie sich besonders für anspruchsvolle Druck- und Converting-Anwendungen, bei denen Prozesssicherheit und gleichbleibende Qualität entscheidend sind.
Fordern Sie einen Substrat-Test in unserer Demo-Flüssigkeitsauftraglinie an
Wenn Sie wissen möchten, wie sich gezielter Flüssigkeitsauftrag auf Ihr spezifisches Substrat auswirkt, laden wir Sie ein, es in unserer Demo-Fluid-Application-Line testen zu lassen. Während dieser Versuche analysiert unser (Application) Engineering-Team die Feuchtigkeitsaufnahme, die Dimensionsstabilität sowie das Verhalten des Materials in der Weiterverarbeitung, jeweils unter klar definierten und reproduzierbaren Prozessbedingungen. Die Ergebnisse liefern konkrete und praxisnahe Empfehlungen für optimale Prozesseinstellungen und geben eine verlässliche Einschätzung darüber, welche Verbesserungen in Ihrer eigenen Produktionsumgebung realistisch zu erwarten sind.
Für Testoptionen oder technische Anforderungen können Sie sich direkt an Irene Eggink (Application Engineer) wenden.
