Bağlayıcı Tipinin Kaplanmış Kağıtların Fiziksel Özelliklerine Etkisi

Kâğıt, çizim, baskı veya ambalaj amacıyla kullanılan ince malzemedir. Genel olarak ağaç liflerinden elde edilen selüloz hamurunun preslenmesiyle oluşturulan levhaların kurutulması sonucunda elde edilir. Günümüzde kâğıt, basım ve ambalaj sektörünün en önemli malzemesidir. Teknolojik gelişmeler, reklam sektörünün gelişimi ve bunun sonucunda tüketici beklentilerinin artmasıyla kâğıttan da beklentiler artmıştır. Bu yüzden kâğıda birtakım özellikler kazandırmak için kaplama işlemi yapılır. Bu işlemin temel amacı, ham kâğıdın üzerine pigment, bağlayıcı ve bazı katkı maddelerinden oluşan ince bir film tabakasını kaplayarak kâğıt liflerinin üzerini örtmek, aralardaki boşlukları doldurmak ve bu sayede daha düzgün bir yüzey elde etmektir. Basım sektörü için kâğıdın basılabilirlik parametrelerinin iyi olması gerekmektedir. Bu parametreleri genel olarak yüzeyin düzgünlüğü, pürüzsüzlüğü, parlaklığı, opaklığı ve beyazlığı olarak sayabiliriz. Kâğıt üzerine yapılan kaplamalar için yaygın olarak kullanılan pigmentler kaolin, kalsiyum karbonat, titanyum dioksit ve bağlayıcı olarak ta polivinil alkol türleri, nişasta ve lateks maddeleri sayabiliriz. Basım tekniklerindeki gelişmeler, mürekkebin yapısı ve transfer şekli farklı fiziksel özelliklerde kağıtları kullanmayı gerektirmektedir. Yapılan çalışmada iki farklı bağlayıcı ile tek bir pigment kullanılarak kaplama formülasyonu hazırlanmış ve ham kâğıt üzerine kaplanmıştır. Bağlayıcının kâğıdın fiziksel özelliklerine etkisi incelenmiş ve yorumlar yapılmıştır. Bağlayıcı olarak polivinil alkol kullanılan kaplamanın parlaklık değeri daha yüksek çıkarken, bağlayıcısı nişasta olan kaplamanın ise opaklığı daha yüksek elde edilmektedir. Ayrıca kaplanmış kağıtların kalenderleme işlemleri de yapılarak kalender işlemi sonrasındaki değişimler de paylaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Bağlayıcı, Fiziksel Özellikler, Kâğıt, Kaplama, Opaklık, Parlaklık

The Effect of Binder Type on the Physical Properties of Coated Paper

Paper is a thin material used for drawing, printing or packaging. Generally, it is obtained as a result of pressing the cellulose pulp obtained from the wood fibers. Paper is the most important material in printing and packaging material. Nowadays, as a result of technological developments and the growth of the advertising industry, the expectations from the paper have increased. For this reason, paper coating process is done for having some physical properties. The main purpose of paper coating process is to cover the paper fibers by filling a thin film layer of pigment, binder and some additives onto the base paper or cardboard, to fill in the gaps between them and to obtain a smoother surface. Paper has to have better printability parameters in the printing industry. We can explain these parameters as surface smoothness, roughness, brightness, opacity and whiteness. Most commonly pigments used in paper coating are kaolin, clay and titanium dioxide and on the other hand binders are latex, starch and polyvinyl alcohol types. It requires using paper having different physical properties because of development in printing techniques, ink type and ink transfer method. In this study, the coating formulations were prepared using a pigment and two binders and coated on the base paper. The effect of the binder on the physical properties of the paper was examined and commented on. Coating used polyvinyl alcohol as a binder has a higher brightness value, whereas coating with starch has a higher opacity. Also, the coated papers were calendered and changing of physical properties after calendering process is shared.

Keywords:

Binder, Brightness, Coating, Opacity, Paper, Physical Properties,

PDF

___

[1] Lehtinen E., Pigment Coating and Surface Sizing of Paper, 61-66, 2001.
[2] Ozcan A., Analyzing the effect of paper’s porosity on trapping and colour value, Asian Journal of Chemistry, 23, 2755-2758, 2011.
[3] Caner E. J. Effect of The Coating Formulation on The Microgloss and The Microgloss Nonuniformity of Coated Papers, Master’s Theses, University of Toronto, 2006.
[4] Tutak D., Husovska V., Pekarovicova A., Fleming P. D. Deinkability of Soy Inkjet Ink Print by Modified Ingede Method Using Soy Oleic Acid, Cellulose Chem. Technol. 51, 333-340, 2017.
[5] Hagemeyer R.W., Pigments for Paper, TAPPI Press, 112, 1997.
[6] Ozcan A., Oktav M., Comparison of Brightness and Color Characteristics of Mineral and Vegetable OilBased Offset Printing Ink, Asian Journal of Chemistry, 23, 2685-2687, 2011.
[7] Hietanen S., Pigment Coating and Surface Sizing of Paper, Fapet Oy, Helsinki, Finland, 47-58, 2000.
[8] Tutak D. Comparing the Color Gamuts of Different Paperboard Surfaces Used in Package Printing, Online Academic Journal of Information Technology, 5, 57-66, 2014.
[9] Kouris M., Dictionary of Paper, 5th Edition, Tappi Press, 69, 1996.
[10] Kirby K. W. Starch Chemistry and Reactivity, Papermakers Conference Proceedings, Tappi Press, Atlanta, 59, 1985.
[11] Liang C. Effects of Coating Formulations on Thermal Properties of Coating Layers, Master’s Theses, University of Toronto, 2009.
[12] Kearney R. L. Starch Binders in Coating, Blade Coating Seminar, Tappi Press, Atlanta, 99, 1998.
[13] Aydemir C., Özomay Z., Karademir A., Kandırmaz E. A. Effects of matte coating on the paper surface and print density, Science and Engineering of Composite Materials, 20, 141-145, 2013.
[14] Boylan J. R. Using Polyvinyl Alcohol in Inkjet Printing Paper, Tappi Journal, 80, 1, 1997.
[15] Tubbs R. K. Sequence distribution of partially hydrolyzed poly (vinyl acetate). Journal of Polymer Science Part A‐1: Polymer Chemistry, 4, 623-629, 19