De technologie achter microcapsules in NCR-papier omvat de inkapseling van reactanten in kleine, bolvormige structuren die bekend staan als microcapsules. Deze microcapsules zijn zo ontworpen dat ze scheuren wanneer er druk op wordt uitgeoefend tijdens het schrijven of afdrukken, waardoor de ingekapselde reactanten vrijkomen en een chemische reactie op gang komen. Het proces is ingewikkeld en berust op precisie bij zowel de vorming van microcapsules als de keuze van de reactanten. Hier is een gedetailleerde uitleg van de technologie:
Vorming van microcapsules:
Inkapselingsmaterialen:
Microcapsules worden doorgaans gevormd uit materialen zoals gelatine of andere polymeren. Deze materialen zijn geselecteerd vanwege hun vermogen om een beschermend omhulsel rond de reactanten te vormen, waardoor een gecontroleerde vrijgave tijdens het uitoefenen van druk mogelijk is.
Selectie van reactanten:
De microcapsules bevatten reactanten die nodig zijn om de chemische reactie te laten plaatsvinden. De belangrijkste componenten zijn onder meer een kleurloze kleurstof en een kleurontwikkelaar. De kleurontwikkelaar is vaak een zure substantie die reageert met de kleurstof om een zichtbare kleur te produceren.
Emulsieproces:
Het inkapselingsproces begint met het creëren van een emulsie, een mengsel van op olie gebaseerde en op water gebaseerde componenten. De reactanten worden opgelost of gedispergeerd in de oliefase van de emulsie.
Druppelvorming:
De emulsie wordt vervolgens onderworpen aan een proces waarbij druppels worden gevormd van de oliefase die de reactanten bevat. Dit kan worden bereikt door methoden zoals roeren of spuiten.
Polymerisatie of verknoping:
De druppeltjes worden gestold tot microcapsules door polymerisatie of verknoping van de inkapselingsmaterialen. Hierdoor ontstaat er een dun omhulsel rond elke druppel, waardoor de reactanten erin worden geïsoleerd.
Wassen en drogen:
De microcapsules worden vervolgens grondig gewassen om eventuele overtollige materialen en niet-gereageerde componenten te verwijderen. Vervolgens worden ze gedroogd om de structuur te stabiliseren en voortijdig scheuren te voorkomen.
Grootte en sortering:
Microcapsules worden vaak gesorteerd op grootte om uniformiteit te bereiken. Deze stap is cruciaal voor een consistente drukgevoeligheid tijdens het schrijven of afdrukken.
Door druk veroorzaakte breuk en chemische reactie:
Toepassing van druk:
Wanneer er druk wordt uitgeoefend op het NCR-papier, zoals tijdens het schrijven of afdrukken, scheuren de microcapsules. Deze door druk veroorzaakte breuk is essentieel voor het vrijgeven van de ingekapselde reactanten.
Vrijgave van reactanten:
Bij breuk komen de kleurloze kleurstof en kleurontwikkelaar vrij in de omgeving. De specifieke gebruikte reactanten bepalen de kleur die tijdens de chemische reactie ontstaat.
Chemische reactie:
De kleurloze kleurstof reageert met de kleurontwikkelaar onder druk, waardoor een zichtbare kleur ontstaat. Deze chemische reactie vindt plaats op de aangrenzende vellen van het NCR-papier, waardoor dubbele of drievoudige kopieën worden geproduceerd zonder dat carbonpapier nodig is.
De technologie achter microcapsules in NCR-papier is nauwkeurig afgestemd om een gecontroleerde en consistente afgifte van reactanten te garanderen, waardoor een betrouwbaar en efficiënt zelfkopiërend kopieerproces mogelijk wordt. Deze technologie is in de loop der jaren verfijnd om de kopieerkwaliteit, stabiliteit en de algehele prestaties van NCR-papier in verschillende toepassingen te optimaliseren.