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第三章 實驗儀器與設備

3.7 採樣設備

本實驗採樣設備使用安捷倫 GC-7890A 進行採樣,採樣方法為使用採樣幫 浦(SKC 224-44XR)以流量約 4 ℓ/min 抽 2.5 min.充滿 10 ℓ 的採樣袋,採 樣後之樣品分析,是以氣密針抽取固定量氣體樣品打入 GC 進樣口做層析分 離,如圖 3-13 所示:

圖 3-13 安捷倫 GC-7890A 圖 3-14 採樣幫浦(SKC 224-44XR) 3.8 光學膜厚測定儀

本實驗之塗佈厚度由膜厚測定儀所量測,此儀器可測得厚度為 1µm 至 240µm,如圖 3-15 所示:

圖 3-15 膜厚測定儀

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3.9 缺點檢測器

本實驗的塗佈缺點是由缺點檢測器檢測,可偵測出缺點粒徑大小、缺點 影像和缺點位置,如圖 3-16 所示;由圖 3-17 得知檢測後綠色點為小缺點,

而紅色點則為大缺點,本次實驗以搜集紅色缺點數據為主。圖 3-18 為缺點粒 徑大小判定圖,檢測器會依缺點面積大小判定所屬缺點為小缺點或大缺點。

圖 3-16 缺點檢測器

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圖 3-17 缺點分布圖

圖 3-18 缺點粒徑大小判定圖

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27 LC101T-3 及調整配方編號 LC101T-8,並使用標準配方之溫度、風量條件及塗 佈線速的設定值,其條件設定值如表 4-2 塗佈實驗條件表所示;觀察在各條

塗佈寬度(mm):1200 塗佈厚度:39µm

排氣轉速:25 進氣轉速:AUTO

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為成膜產品。完成之成品會經過缺點檢測器的檢驗,檢驗後成膜會利用聚乙 烯(PE)膠捲加以覆蓋,即完成塗佈流程,塗佈過程如圖 4-3 所示。此次實驗 的卷收米數各 2000 米,並於 1~8 烘箱室採集實驗樣品,採集之樣品將利用分 析儀器(安捷倫 GC-7890A)進行樣品數據分析。

圖 4-3 塗佈流程圖

29 720.88 280.89 118.51 547.23 576.08 676.66 1236.09 1921.22 1527.96 780.57

No.6 No.7 No.8 標準配方丙酮(K1)

標準配方異丙醇(A31)

3376.13 2411.05 1258.56 1296.1 1332.38 No.1 No.2 No.3 No.4 No.5

調整配方編號 LC101T-8,其丙酮(K1)比例為 40%、異丙醇(A-31)為 10%, 998.66 688.55 322.21 調整配方異丙醇(A31) 1848.66 1433.38 1389.66 1133.22 878.54 665.66

調整配方丙酮(K1) 2512.16 2107.03 1549.23 1342.33 1266.67

No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8

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從實驗中藉由調整膠液中的溶劑配方,可得知膠液比例、雙溶劑揮發及 缺點三者的關係,因此將標準配方及調整配方實驗數據,製成溶劑揮發百分 比圖後,如圖 5-1 所示:可得知在標準配方實驗中,呈現之數據為不規則曲 線,說明雙溶劑於烘箱 1~2 室揮發速度過快,極有可能造成膠液表層乾燥過 快,使內層膠液溶劑無法揮發完全而產生氣泡;由圖 5-1 可見,標準配方的 丙酮(K1),在烘箱 1~2 室揮發速度快於調整配方的丙酮(K1),即可能發生上 述的氣泡產生,造成缺點如圖 5-2(標準配方缺點分布圖)、圖 5-3(調整配方 缺點分布圖)。標準配方異丙醇(A-31)雖然於烘箱 1~2 室揮發速度低於調整配 方異丙醇(A-31),但在烘箱 4~6 室時,溶劑揮發過快,將導致塗層表面過於 乾燥而與覆蓋膜貼合不良。實驗中可見調整配方,於塗佈過程中的表現數據 呈線性發展,相較穩定由此推敲其缺點及 VOC 濃度表現應會優於標準配方。

圖 5-1 溶劑揮發百分比

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圖 5-2 標準配方缺點分布圖

圖 5-3 調整配方缺點分布圖

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本實驗經長時間大量量化下,採集卷收成品後,得到成品缺點率比較 表,如表 5-3 所示;標準配方(LC101T-3)及調整配方(LC101T-8)經 2 萬米之 塗佈過程後,其調整配方之塗佈缺點率確實優於標準配方。而原預期調整配 方之烘箱 VOC 濃度應優於標準配方,但經烘箱採樣數據結果,得知各室烘箱 VOC 濃度數據百分比皆高於標準配方,而烘箱 VOC 濃度數據高,則會接近業界 標準之爆炸下限設定值,且可能對空氣汙染及人體有所影響,因此不符合本 次實驗預期,如圖 5-4 所示:

表 5-3 成品缺點率比較表

膠液編號 米數 缺點/個 缺點率%

標準配方

LC101T-3 20000M

245 1.2%

調整配方 LC101T-8

126 0.6%

圖 5-4 溶劑爆炸極限濃度百分比

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第六章 結論

塗佈缺點何其多,在塗佈前的準備上必須一一確認每項步驟的操作及設 定,例如烘箱風量、溫度條件、厚度、張力、塗佈刀具、及配件組裝等,其 主要目的在於防止缺點在某一環節上出現,並非是此次更改配方所出現的缺 點,導致影響實驗的結果與正確性。

經本次實驗結果,證明調整配方膠液(LC101T-8)可以明顯改善成膜後產 品的缺點,而調整配方之烘箱溶劑爆炸極限濃度表現數據,卻高於標準配方 膠液(LC101T-3),雖然濃度標準都在安全的規範內,但在本實驗有限的時間 下,得到的實驗結果仍有調整及改善的空間。希望透過本研究之結果,提供 有意研究者,對於雙溶劑揮發與塗佈缺陷之相關性有所認識,並能改善溶劑 配方與降低溶劑爆炸極限濃度為研究方向。

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