Stape

Latar Belakang

Lakban adalah pita kain yang dilapisi dengan resin polietilen di satu sisi dan perekat berbasis karet yang sangat lengket di sisi lain. Tidak seperti pita perekat lainnya, alas kain memberi kekuatan pita perekat namun membuatnya mudah robek. Lakban juga sangat mudah dibentuk dan dapat menempel pada berbagai permukaan. Meskipun terutama dirancang untuk digunakan dalam saluran udara dan aplikasi serupa, konsumen telah menemukan berbagai kegunaan untuk produk populer ini. Ini dapat digunakan untuk sejumlah pekerjaan perbaikan rumah tangga, sebagai pengikat bukan sekrup atau paku, dan dalam perawatan mobil. Snowmobilers bahkan telah dikenal untuk menerapkan lakban ke hidung mereka untuk menggagalkan gigitan beku dan sengatan matahari. Produk ini telah menghasilkan begitu banyak minat, sehingga ada buku dan situs web yang didedikasikan untuk penggunaannya yang tidak konvensional, dan seringkali lucu. Misalnya, Buku Lakban menjelaskan cara menggunakan lakban untuk membuat celemek dan penutup trampolin.

Sejarah

Ada akun yang saling bertentangan mengenai sejarah lakban. Menurut Manco, Inc. (pembuat tape DuckTm Brand), itu dibuat oleh Permacell—sebuah divisi dari Johnson dan Johnson—selama Perang Dunia II pada 1940-an. Pakar lain mengklaim bahwa produk pita itu ditemukan pada 1920-an oleh para peneliti untuk Perusahaan 3M, yang dipimpin oleh Richard Drew. Sebagian besar akun setuju, bagaimanapun, bahwa Permacell menyempurnakan lakban selama perang. Dengan menggunakan teknologi canggih, tim peneliti mereka mengembangkan proses untuk menggabungkan beberapa lapisan perekat ke dalam lapisan kain berlapis polietilen. Ada yang mengatakan produk awal ini dijuluki "pita bebek" karena menolak air seperti bulu burung atau karena jaring kainnya terbuat dari kain bebek.

Terlepas dari asalnya, militer menemukan banyak kegunaan untuk lakban. Salah satu aplikasi paling awal adalah untuk menyatukan kotak amunisi. Untuk alasan ini, tentara menyebutnya sebagai "pita pistol." Angkatan Udara menemukan kegunaan lain untuk produk dan lakban digunakan untuk menutupi port senjata di pesawat untuk mengurangi gesekan udara saat lepas landas. Seperti banyak produk militer lainnya, lakban awalnya berwarna hijau zaitun, tetapi setelah perang berubah menjadi warna perak yang lebih dikenal. Produsen mulai memasarkannya ke konsumen rumah tangga yang menemukan berbagai kegunaan baru. Pita perekat lebih mudah digunakan dan sama efektifnya dengan sekrup dan baut dalam hal menyatukan jenis pekerjaan saluran yang ditemukan di rumah baru dengan pemanas udara paksa.

Ketika permintaan konsumen tumbuh, pemasar mulai mengemas kaset mereka dengan cara yang lebih ramah konsumen. Menurut Manco, mereka adalah perusahaan pertama yang mengecilkan dan memberi label pada lakban agar mudah ditumpuk di rak pajangan. Perbaikan kemasan ini memudahkan pembeli untuk membedakan antara kelas yang berbeda. Pada tahun 1999, Manco menjual sekitar 5.900 short ton (5.352 metrik ton), atau 246.217 mi (396.240 km), tape setiap tahun.

Desain

Lakban dirancang untuk aplikasi yang berbeda berdasarkan kelasnya. Tingkat ditentukan oleh kombinasi jenis perekat dan kekuatan bahan pendukung. Kekuatan kain kain tergantung pada jumlah benang yang dikandungnya; nomor ini menentukan kekuatan sobek kain. Misalnya, pita kelas militer memiliki kekuatan sobek 40-lb (18-kg) sedangkan kekuatan pita yang lebih murah berada dalam kisaran 20-lb (9-kg). Pita yang dirancang untuk digunakan oleh pemerintah federal harus mematuhi panduan spesifikasi sepanjang 12 halaman yang menentukan kekuatan dan faktor lainnya. Nilai komersial kurang menuntut dan biasanya diklasifikasikan sebagai utilitas, tujuan umum, atau kelas premium. Nilai khusus lainnya termasuk "pita nuklir," yang digunakan dalam reaktor dan pita "200-mil (322-km) per jam" yang dirancang khusus untuk mobil balap.

Bahan Baku

Kapas jala

Katun mesh membentuk tulang punggung lakban. Ini memberikan kekuatan tarik dan memungkinkan pita menjadi tom di kedua arah. Kain yang memiliki tenunan yang lebih rapat dan jumlah benang yang lebih banyak memiliki kualitas yang lebih tinggi, memberikan kekuatan yang lebih besar, dan memberikan sobekan yang lebih bersih. Pita kualitas premium dapat memiliki jumlah utas 44 x 28 utas per inci persegi. Dengan demikian, pita yang dibuat dengan kain ini lebih mahal. Kain katun disebut "jaring" ketika tersebar di seluruh mesin pelapis.

Lapisan polietilen

Kain katun dilapisi dengan polietilen, bahan plastik yang melindunginya dari kelembaban dan abrasi. Lapisan plastik ini fleksibel dan memungkinkan pita menempel lebih baik pada permukaan yang tidak beraturan. Polietilen dilebur dan diaplikasikan pada kain dalam operasi pelapisan awal. Kain yang dilapisi kemudian disimpan dalam gulungan sampai pabrikan siap untuk menerapkan perekat.

Senyawa perekat

Perekat yang digunakan dalam lakban unik karena dua alasan. Pertama, perekat itu sendiri diformulasikan dengan senyawa karet yang memastikan ikatan jangka panjang. Pita perekat lainnya biasanya menggunakan polimer perekat yang tidak bersifat mengikat. Kedua, perekat diterapkan pada substrat dalam lapisan yang jauh lebih tebal daripada yang digunakan pada selofan atau selotip. Ini juga berfungsi untuk meningkatkan sifat perekat pita.

Proses Pembuatan

Peracikan perekat

• 1 Perekat berbahan dasar karet yang digunakan pada lakban disiapkan dalam proses multi-langkah. Pada langkah pertama perekat dikompon dalam sebuah mixer yang dikenal sebagai mixer tipe Branbury yang terdiri dari tangki stainless steel yang dilengkapi dengan jaket uap untuk memanaskan kompon dan mixer torsi tinggi. Senyawa karet dimasukkan dalam bentuk pelet, kemudian dipanaskan dan dicampur sampai meleleh dan homogen. Bahan-bahan lain ditambahkan ke tangki campuran seperti yang ditentukan dalam formulasi. Ini termasuk zat perekat, pengubah viskositas, antioksidan, dan bahan tambahan lainnya. Campuran akhir kental tetapi cukup halus untuk dipompa ke tangki penampung yang terhubung ke peralatan pelapis.

Aplikasi perekat

• 2 Perekat dan kain digabungkan menggunakan peralatan pelapis yang canggih. Pertama, perekat selanjutnya dilunakkan dengan panas pada pabrik rol. Sebuah pabrik rol terdiri dari rol berongga jarak dekat yang terbuat dari stainless steel pengukur berat. Rol terpasang ke roda gigi torsi tinggi dan motor yang memutarnya pada kecepatan yang ditentukan. Suhu rol dikontrol dengan terus memompa air melaluinya. Rol atas ditahan pada suhu 260 °F (127 °C) dan roller tengah dijaga pada suhu 100 °F (38 °C). Silinder dipasang pada tempatnya sehingga hanya ada celah kecil di antara mereka. Saat rol berputar, senyawa karet dimasukkan ke dalam ruang ini. Gesekan yang dihasilkan memanaskan dan melembutkan karet. Susunan ini memungkinkan perekat cair untuk membentuk lembaran tipis di seluruh permukaan rol.
• 3 Kain kemudian dimasukkan ke dalam mesin pelapis melalui satu set rol. Ini berjalan melawan roller ketiga (ditahan pada 199°F [93°C]) yang bersentuhan dengan perekat. Selama proses ini, yang dikenal sebagai pelapisan, perekat dipindahkan ke kain. Dengan mengontrol celah di antara rol, operator mesin dapat menentukan berapa banyak perekat yang diterapkan pada kain. Saat perekat sudah siap, bahan pelapis kain—yang telah diolah sebelumnya dengan polietilen—dimasukkan dari gulungan penyimpanannya dan ke rol pelapis. Saat bahan pendukung bersentuhan dengan roller ketiga, itu A. Kalender pita sensitif tekanan tiga rol. B. Kalender perekat dua gulung. C. Kalender polietilen dan perekat. D. Kalender untuk pita kain yang dilapisi dengan polietilen. mengambil beberapa perekat dari rol transfer. Proses yang digunakan untuk menerapkan perekat berat seperti ini dikenal sebagai kalender. Pelapis setipis 0,002 inci (0,05 mm) dapat digunakan tetapi menjadi kurang seragam di bawah 0,004 inci (0,Imm). Fluktuasi ini terjadi karena roller mengalami sedikit pembengkokan saat berputar. Ini menciptakan celah yang tidak rata antara roller yang menyebabkan variasi berat lapisan di seluruh web.
• 4 Setelah pelapisan, kain pita dililitkan ke inti karton besar. Ketika pita perekat sudah cukup dilapisi dan gulungan sudah penuh, pita itu dilepaskan dari porosnya dan dipindahkan ke area lain di mana pita itu dapat dipotong dengan ukuran yang tepat. Gulungan penyimpanan ini memiliki lebar sekitar 5 kaki dan diameter 3 kaki (152 cm x 91 cm).

Respooling dan slitting

• 5 Setelah proses pelapisan selesai, peran dapat dipotong sesuai ukuran akhirnya. Ini dilakukan dengan "unspooling," atau unwinding, gulungan besar ke mesin yang dilengkapi dengan serangkaian pisau. Pisau memotong jaring menjadi segmen yang lebih sempit yang kemudian digulung ulang pada inti karton yang lebih kecil. Proses ini dikenal sebagai "menggorok."

Operasi pengemasan

• 6 Pada tahap akhir ini gulungan lakban dikemas untuk dijual. Mereka biasanya dibungkus dengan susut, baik secara tunggal atau dalam paket dua atau tiga. Paket-paket ini kemudian dikemas dan dipasarkan untuk pengiriman.

  Tergantung pada pabrikannya, langkah-langkah yang dijelaskan di atas dapat digabungkan melalui otomatisasi menjadi langkah-langkah yang lebih sedikit. Misalnya, Permacell menggunakan peralatan mandiri yang mencampur, memanaskan, dan mengikat perekat ke bagian belakangnya. Metode ini memungkinkan lem disiapkan tanpa pelarut penyebab polusi.

Kontrol Kualitas

Lakban harus memenuhi serangkaian tes standar yang dijelaskan oleh American Society for Testing and Materials. Metode ini mengukur dua sifat utama perekat:kekuatan perekatnya (yang menentukan seberapa baik pita akan menempel pada permukaan lain) dan kekuatan kohesif (yang menunjukkan seberapa baik perekat akan menempel pada alas kain). Salah satu metode umum untuk mengevaluasi sifat-sifat ini melibatkan penerapan pita ke pelat baja tahan karat standar, dan kemudian mengukur gaya yang diperlukan untuk merobeknya. Pelat tersebut kemudian diperiksa untuk menentukan berapa banyak, jika ada, sisa perekat yang tertinggal. Lapisan perekat itu sendiri dipantau untuk mengevaluasi seberapa baik menempel pada dukungannya. Kondisi di mana perekat meninggalkan residu dikenal sebagai creeping, crazing, oozing, dan bleeding. Teknisi kontrol kualitas juga memperhatikan mata ikan, istilah yang digunakan untuk menggambarkan aplikasi perekat yang tidak merata.

Selain tes standar, masing-masing produsen memiliki metode sendiri untuk mengevaluasi produk mereka. Misalnya, perusahaan dapat mengukur titik putus lakban. Yang lain mengevaluasi suara "keretakan" dari kaset saat terlepas karena konsumen percaya bahwa robekan yang bising dari gulungan adalah tanda kekuatan. Tes lain dirancang untuk mengukur tongkat cepat. Salah satu cara ini dilakukan adalah dengan menembakkan bola pingpong pada pita pita dengan sisi lengket menghadap ke atas untuk mengukur seberapa jauh bola menggelinding sebelum dihentikan oleh pita.

Terlepas dari reputasi lakban untuk daya rekat yang unggul, pengujian yang dilakukan oleh peneliti independen menemukan bahwa selotip tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Pada tahun 1998, peneliti Max Sherman dan Walker lainnya dari Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley Departemen Energi mengevaluasi 12 jenis lakban yang berbeda. Mereka merancang tes penuaan yang dipercepat yang meniru kondisi suhu gedung rumah atau kantor dari malam ke siang dan musim dingin ke musim panas. Mereka menggunakan serangkaian sambungan jari standar yang menghubungkan saluran yang lebih kecil ke saluran yang lebih besar. Membungkus setiap sambungan uji dengan merek lakban yang berbeda, mereka mengevaluasi segel di bawah kondisi suhu dan kelembaban yang dirancang agar serupa dengan yang ditemukan di sistem pemanas dan pendingin udara rumah. Para peneliti juga melakukan tes panggang di mana sambungan sampel dipanggang pada suhu yang lebih tinggi. Sebagian besar sendi yang diuji ditemukan bocor hingga 50% atau lebih, menurut para peneliti. Hasil pengujian mereka juga menunjukkan bahwa sebagian besar kaset gagal berfungsi ketika suhu turun di bawah titik beku (32°F [0°C]) atau naik di atas 200°F (93°C). Namun, industri tape membantah temuan ini, mengklaim bahwa untuk efisiensi optimal produk tape mereka harus dibantu oleh kerah atau klem.

Masa Depan

Pertimbangan lingkungan dan harga mendorong penelitian untuk mengidentifikasi formulasi perekat baru dengan biaya lebih rendah—harga umum untuk satu gulungan lakban serbaguna selebar 2 inci (5 cm), 50 yd (46 m) adalah sekitar tiga dolar—yang mempertahankan fungsionalitas tinggi tanpa merusak lingkungan. Selain itu, pertimbangan pemasaran mendorong peningkatan produk. Menanggapi kritik bahwa lakban tidak berfungsi dengan baik pada suhu ekstrim, produsen menciptakan formulasi yang lebih canggih yang dirancang khusus untuk menahan fluktuasi panas dan dingin yang parah. Untuk pertama kalinya, standar formal sedang dibuat khusus untuk lakban yang akan digunakan pada pekerjaan saluran fleksibel. Produsen pita mendukung rencana ini karena mereka percaya bahwa sertifikasi oleh Underwriters Laboratories (organisasi pengujian keamanan produk) akan meningkatkan penjualan mereka.