Ekologiškų kompozicinių spaudinių mechaninių savybių tyrimai

Pasaulis susirūpinęs dėl darnaus vystymosi ir vartojimo, susiduria su ekologinėmis problemomis, perdėtu vartojimu bei dideliais atliekų kiekiais. Išaugęs susidomėjimas medžiagomis, kurios galėtų pakeisti įprastines ir būtų ne tokios toksiškos mūsų aplinkai. Itin svarbus tampa spaudos technologijos modernizavimas, siekiant užtikrinti tvarių procesų vystymąsi. Tyrimo tikslas yra įvertinti ekologiškos spaudos ir perdirbto popieriaus kompozicinių spaudinių mechaninių savybių rodiklius ir panaudojimo galimybes. Darbui parengti taikyta literatūros bei mokslinių darbų analizė, atliktas kompozitų mechaninių savybių tyrimai: tempimo, gniuždymo, trinties. Tyrimo įranga: trinties „Model 32-07“ mašina, tempimo ir gniuždymo mašina Zwick/Roell Z020. Tyrimui naudotas popierius: perdirbtas „Nautilus classic“, neperdirbtas „Serixo“. Ekologiški spaudos dažai: Epple stability STR ir Hubergroup eco perfect dry. Duomenys apdoroti naudojant kompiuterines Microsoft Office Word 2010 ir Microsoft Office Excel 2010. Ekologiškų spaudinių iš atsinaujinančių žaliavų mechaninės savybės yra panašios į neekologiškų spaudinių, tarp jų skirtumas yra iki 16 %, kai kuriais atvejais ekologiški spaudiniai yra geresnių savybių. Nustatyta, kad popieriaus ir popieriaus spaudinių tempimo jėga išilginė liejimo kryptimi yra didesnė negu skersine liejimo kryptimi nuo 55% iki 233%. Tempimo tyrimo bandiniams spaudos dažai įtakos turėjo tik skersinės popieriaus liejimo krypčiai, stipresnis spaudinys perdirbto popieriaus su „Epple stability STR“ spaudos dažais, popieriaus 300 gramatūros lyginant be spaudos ir su spauda, skirtumas siekė 16 %. Remiantis gniuždymo tyrimo duomenimis, popieriaus ir popieriaus su spauda išilginė popieriaus liejimo kryptis yra atsparesnė gniuždymui nei skersinė popieriaus liejimo kryptis, vidutiniškai apie 10 %. Trinties tyrimo rezultatai rodo, kad statinės trinties koeficientai yra didesni nei kinetinės trinties. Uždėjus spaudą ant popieriaus, didžiajai daliai spaudinių padidėjo minimaliai statinės ir kinetinės trinties koeficientai iki 12 %. Atlikus mechaninių savybių tyrimus spaudiniams, nustatyta, kad ekologiški spaudiniai su perdirbtu popieriumi “nautilus classic” ir spaudos dažais “Epple stability STR” ir “Hubergroup eco perfect dry” gali pakeisti pramonėje esančius netausojančius gamtos spaudinius iš neatsinaujinančių žaliavų, nes jų mechaninės savybės yra panašios.

The world is concerned about sustainable development and consumption, facing ecological problems, excessive consumption and large amounts of waste. Increased interest in materials that could replace conventional ones and be less toxic to our environment. The modernization of printing technology is becoming extremely important in order to ensure the development of sustainable processes. The aim is to evaluate the indicators of the mechanical properties of composite prints of ecological printing and recycled paper and the possibilities of use. The analysis of literature and scientific works was used to prepare the work, the mechanical properties of composites were studied: tensile, compressive, frictional. Test equipment: Model 32- 07 friction machine, Zwick/Roell Z020 tensile and compressive machine. Paper used for the study: recycled Nautilus classic, non-recycled Serixo. Ecological printing inks: Epple stability STR and Hubergroup eco perfect dry. Data were processed using Microsoft Office Word 2010 and Microsoft Office Excel 2010. The mechanical properties of ecological prints from renewable raw materials are similar to non-ecological prints, with a difference of up to 16%, and in some cases, ecological prints have better properties. The tensile strength of paper and paper prints in the longitudinal direction of casting is greater than in the transverse direction of casting from 55% to 233%. For tensile test samples, printing inks only affected the transverse direction of paper casting, stronger print of recycled paper with Epple stability STR printing ink, the 300 grammage paper comparing without printing and with printing, difference 16%. According to the compression test data, the longitudinal paper casting direction of paper and printed paper is more resistant to compression than the transverse paper casting direction, by an average of about 10%. The results of the friction study show that the coefficients of static friction are higher than those of kinetic friction. Placing the print on the paper increased the minimum coefficients of static and kinetic friction by up to 12% for most prints. After conducting research on the mechanical properties of prints, it was found that ecological prints with recycled paper "nautilus classic" and printing inks "Epple stability STR" and "Hubergroup eco perfect dry" can replace unsustainable natural prints from non-renewable raw materials in the industry, because their mechanical properties are similar.