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配制淡紅色噴印墨水時(shí),如何測(cè)量其表面張力
來源:李萌、駱光林 瀏覽 421 次 發(fā)布時(shí)間:2024-08-21
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法
1)實(shí)驗(yàn)儀器
DNJ-8S數(shù)字顯示粘度計(jì)、全自動(dòng)界面張力儀、PHS-3C酸度計(jì)、DDS一12數(shù)字電導(dǎo)率儀、電子天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、以及300目和600目的標(biāo)準(zhǔn)篩。
2)實(shí)驗(yàn)藥品
去離子水、有機(jī)溶劑、活性紅染料、表面活性劑、粘度調(diào)解劑、消泡劑、催干劑和pH值調(diào)節(jié)劑。
3)彩色噴印墨水須達(dá)到的
三個(gè)目標(biāo)及其對(duì)組分的要求在試制和試用噴墨打印墨水中配制的墨水必須達(dá)到的三個(gè)目標(biāo)是:
能兼容;
不會(huì)堵塞墨盒的噴嘴;
打印色度須標(biāo)準(zhǔn)。
影響這三個(gè)目標(biāo)的首要因素是染料的選擇,包括其在水中的溶解度及其色度,其次是根據(jù)溶劑、表面活性劑和快干劑的功能,如何選擇它們及尋找它們配比的理想用量。
4)著色劑紅色染料的挑選
一般情況下,淡紅色染料的選用,分別與青、品紅一致,這樣在制作畫面時(shí)不會(huì)產(chǎn)生色彩、色澤的偏差,變化的只是染料的濃度而已。
在試制品紅色墨水時(shí),我們先后用了c.I.酸性紅52、酸性紅35、酸性紅289,但是這幾種染料在耐水性和耐光性等方面各有缺陷;后來我們又試用了C.I.直接紅81,發(fā)現(xiàn)其具有適于噴墨打印所要求的亮度和耐光性,也有較好的耐水性,但在試制過程中發(fā)現(xiàn)其配制成的墨水與所購買的墨水在色彩上偏差較大,顯示的并不是所需要的品紅色,在彩噴紙上呈現(xiàn)出的是一種深紅色,在打印紙和銅版紙上呈現(xiàn)的是一種肉紅色,所以必須對(duì)色彩進(jìn)行調(diào)整。
首先采取的方法是調(diào)節(jié)染料的使用量,在染料使用量極低的情況下,出現(xiàn)了品紅色,但這時(shí)墨水的色密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所需要的密度。
最后我們換用了活性紅染料,資料表明,這種染料在水中的溶解度較大,并能顯示出我們所期望的大紅色,且滲透度、擴(kuò)散度和快干速度等性能均較好。
經(jīng)過大量的試驗(yàn),再次與所購買的墨水對(duì)比,自制墨水和購買的墨水在色彩和色密度上基本接近。本實(shí)驗(yàn)所制淡紅墨水濃度只需原來的1/4,這樣不但節(jié)省了染料用量成本,而且與四色噴墨打印機(jī)相比,在表現(xiàn)同一種色彩時(shí),它的色階能達(dá)到四色噴墨打印機(jī)的2.5倍。
5)有機(jī)溶劑用量的試驗(yàn)
噴墨墨水中有機(jī)溶劑的成分及所占的比例對(duì)墨水的性能影響非常大。一般情況下,溶劑的用量是墨水重量的10%-50%。當(dāng)溶劑含量低于10%時(shí),作用不明顯,超過50%時(shí)有些染料則無法溶解。
實(shí)際當(dāng)中,經(jīng)常采用多種溶劑混合使用。有些文獻(xiàn)指出,使用至少一種低揮發(fā)性溶劑和一種高揮發(fā)性溶劑是有益的。有些溶劑如醇類,N一甲基吡咯烷酮等也兼有保濕劑和催干劑的作用。
表面張力的測(cè)定
采用全自動(dòng)界面張力儀,儀器調(diào)整后,將被測(cè)試樣置于試樣臺(tái)中,不斷上升試樣臺(tái),直至金屬鉑片與試樣界面剛好接觸,再不斷下降試樣臺(tái),觀察表面張力曲線,記錄金屬鉑片剛剛脫離試樣界面時(shí)的水平曲線,讀數(shù)即為試樣之表面張力值。
經(jīng)過多次測(cè)量,其表面張力儀均在35mN/m左右波動(dòng),已介于彩噴墨水要求的表面張力范圍30-50mN/m(20攝氏度)。