Pendahuluan
Kelengketan atau kelengketan dalam konteks perilaku material dikaitkan dengan kelengketan dan dapat terjadi akibat gaya rekat antara dua material yang bersentuhan atau gaya kohesif pada material yang menjembatani dua substrat.
Untuk perekat yang peka terhadap tekanan termasuk pita dan label, kelengketan didefinisikan sebagai kemampuan untuk membentuk ikatan perekat pada substrat di bawah sedikit tekanan dan kontak singkat dan merupakan persyaratan penting untuk produk tersebut. Untuk bahan dan aplikasi lain, kelengketan mungkin merupakan sifat yang tidak diinginkan, contohnya adalah semen tulang, yang menurut ISO5833 [3] harus bebas dari kelengketan, agar pengguna dapat membentuk dan mengaplikasikan semen tanpa harus menggunakan sarung tangan atau alat bantu aplikasi.
Tack juga dapat memengaruhi perilaku dan persepsi produk konsumen, contohnya adalah ekstrusi produk viskoelastik tebal seperti pasta gigi dari tabung atau mengunyah atau menangani makanan KetidakrapianKelengketan menggambarkan interaksi antara 2 lapisan bahan yang identik (autohesi) atau berbeda (kohesi) dalam hal kelengketan permukaan.lengket. Tack juga dapat digunakan untuk menilai sifat-sifat permukaan dan menilai apakah permukaan tersebut bersih atau tidak. Oleh karena itu, penilaian kualitatif terhadap kelengketan dapat dilakukan hanya melalui sentuhan atau rabaan, namun, penilaian tersebut bersifat subjektif, sulit untuk diukur dan dapat dipengaruhi oleh faktor tambahan lainnya.
Untuk banyak kegiatan penelitian dan pengembangan, akan sangat berguna untuk menyaring, membandingkan, dan mengukur 'kelengketan' atau 'kelengketan' dengan menggunakan tes objektif sederhana. Untuk industri perekat, ada banyak tes standar yang tersedia tergantung pada jenis produk, termasuk tes seperti loop tack, quick stick, dan tes bola bergulir.
Uji Probe Terbalik
Catatan aplikasi ini berkaitan dengan pengujian lain yang biasa digunakan dalam industri perekat, yang dikenal sebagai uji probe terbalik. Dalam pengujian ini, probe terbalik dibawa untuk bersentuhan dengan perekat pada kecepatan tetap, tekanan kontak, dan waktu kontak. Kelengketan kemudian dicatat sebagai gaya maksimum yang diperlukan untuk memutus ikatan yang dihasilkan.
Di sini, puncak gaya normal negatif (tegangan) dapat dikaitkan dengan 'kelengketan', area di bawah kurva gaya-waktu terhadap kekuatan rekat atau kohesif dan waktu yang dibutuhkan untuk meluruhkan gaya puncak sebesar 90%, sebuah ukuran komparatif tingkat kegagalan atau waktu seperti yang diilustrasikan pada Gambar 1.
Eksperimental
- Sifat kelengketan Blu-Tack® diukur dengan menggunakan berbagai gaya kontak (5 N, 10 N, 15 N, dan 20 N).
- Pengukuran dilakukan dengan menggunakan rheometer rotasi Kinexus dengan kartrid pelat Peltier menggunakan pelat atas 20 mm dan pelat bawah 65 mm (baja tahan karat) dan urutan standar yang telah dikonfigurasi sebelumnya dalam perangkat lunak rSpace.
- Bola sampel seberat 1,3 g ditempatkan di tengah pelat bawah tanpa tekanan dan pelat atas didekatkan dengan sampel pada kecepatan pendekatan 10 mm/s hingga gaya kontak yang diperlukan tercapai.
- Setelah periode kontak 2 detik, jarak ditingkatkan secara linear pada 10mm/s dan gaya normal dicatat sebagai fungsi waktu.
- Semua pengukuran dilakukan pada suhu 25°C.
Hasil dan Pembahasan
Profil celah dan gaya normal untuk Blu-Tack® dengan gaya normal 10 N yang diterapkan ditunjukkan pada Gambar 2. Ini menunjukkan pendekatan pelat atas ke sampel pada 10 mm/dtk dan peningkatan gaya normal saat kontak dilakukan. Setelah periode kontak 2 detik, celah meningkat secara linier pada 10 mm/s, sesuai dengan pengurangan gaya tekan tetapi gaya tarik sisa yang sesuai dengan kelengketan dan daya rekat.
Tabel 1: Hasil analisis berdasarkan Gambar 3 untuk tekanan kontak yang berbeda
| Deskripsi sampel | Nama tindakan | Waktu (tindakan) (s) | Gaya normal (N) | Celah (mm) | Hasil area |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 N | Gaya normal puncak | 0.3573 | -1.677 | 7.8614 | |
| 5 N | Waktu untuk mengurangi gaya sebesar 90% dari puncak | 0.7006 | -1.677 | 11.288 | |
| 5 N | Area di bawah kurva waktu gaya (N/s) | 0.4799 | |||
| 10 N | Gaya normal puncak | 0.3525 | -3.492 | 6.6156 | |
| 10 N | Waktu untuk mengurangi gaya sebesar 90% dari puncak | 0.6906 | -0.3492 | 9.9909 | |
| 10 N | Area di bawah kurva waktu gaya (N/s) | 0.8353 | |||
| 15 N | Gaya normal puncak | 0.3690 | -4.220 | 6.0800 | |
| 15 N | Waktu untuk mengurangi gaya sebesar 90% dari puncak | 0.7127 | -0.4220 | 9.5118 | |
| 15 N | Area di bawah kurva waktu gaya (N/s) | 1.977 | |||
| 20 N | Gaya normal puncak | 0.3105 | -5.363 | 5.2124 | |
| 20 N | Waktu untuk mengurangi gaya sebesar 90% dari puncak | 0.6522 | -0.5363 | 8.6237 | |
| 20 N | Area di bawah kurva waktu gaya (N/s) | 1.280 |
Hasil perbandingan untuk tekanan kontak yang berbeda ditunjukkan pada Gambar 3 dan Tabel 1. Hasil ini hanya berkaitan dengan gaya tarik (negatif), yang berhubungan dengan kelengketan dan daya rekat.
Hasilnya menunjukkan bahwa tegangan sisa atau kelengketan meningkat dengan gaya normal yang diterapkan, terutama hingga 15 N, dengan hanya sedikit peningkatan tambahan yang diamati dengan gaya normal yang diterapkan 20 N. Dalam hal area di bawah kurva, yang berhubungan dengan kekuatan perekat/kohesif material, ini tampaknya meningkat dengan gaya kontak hingga 15 N dan kemudian terjadi penurunan pada 20 N, yang menunjukkan bahwa ada gaya kontak optimal antara 10 N dan 20 N yang memberikan daya rekat maksimum dalam kondisi ini.
Waktu untuk gaya normal untuk meluruh sebesar 90% dari nilai puncaknya serupa untuk gaya kontak 5 N, 10 N dan 15 N tetapi sedikit lebih rendah untuk 20 N yang menunjukkan tingkat kegagalan yang sedikit lebih cepat setelah tekanan 20 N.
Kesimpulan
Rheometer rotasi Kinexus dengan kemampuan uji aksial yang canggih dapat digunakan untuk menilai kelengketan atau sifat kohesif/perekat dari perekat yang peka terhadap tekanan. Dalam penelitian ini, sifat-sifat tersebut dinilai dan dibandingkan untuk sampel Blu-Tack® dengan gaya kontak yang berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat tekanan optimal antara 10 N dan 20 N yang memberikan daya rekat maksimum dalam kondisi pengujian.