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打印復印行業用墨水與墨粉簡介
2015年03月18日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:3140
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      墨水和墨粉作為打印耗材中的兩個重要成員,其性能和價格直接影響打印(復印)效果和成本,故受到較多的關注。


      一、墨水分類及特性 


      1、分類


      墨水分類主要有兩種:如果按照色基分類,墨水可以分為:染料型墨——即以染料為色基的墨水,也是目前大多數噴墨打印機所采用的墨水。顏料型墨——是以顏料為色基的墨水。如果墨水是按照溶劑來區別,則劃分為:水性墨——以水和水溶性的溶劑作為溶解色基的主要成分。油性墨——以非水溶性的溶劑作為溶解色基的主要成分。


      以上的概念在實際的使用過程中相互交叉,例如有些顏料型墨水可能是水性墨水可也能是油性墨水。但是從本身性質及打印機的實際要求而言,水性墨水和油性墨水絕對不允許在同一個打印頭中混用。墨水的保質期一般為兩年,墨水的保存要求密封,避免陽光直接照射,溫度不宜過高或過低(正常的室溫即可)。


       2、墨水影響打印效果及打印頭性能的因素


       粘度和表面張力:粘度即液體流動的阻力,液體的表面張力則關系到能否形成液滴,一般而言,噴墨墨水要有一個低粘度,高表面張力,以保證好的流動性能和液滴形態。


      PH值:表示液體酸堿度的概念,溶液愈酸,PH值愈低,反之,溶液愈堿,PH值愈高。為防止墨水腐蝕噴頭,PH值一般應在7-12之間。  


      電導率:在墨水中,電導率數值是用來反映其中鹽含量的高低。一般而言,鹽含量不能超過0.5%,以避免在噴嘴形成結晶。


      分散劑:表面活性劑的一種,其作用主要是改善墨水表面的物理性能,增強墨水與海綿的親和性、濕潤性。所以一般通過海綿儲藏、傳導的墨水都含有分散劑。


      二、碳粉分類及特性


      1、分類


      碳粉按照生產方式的不同可以分為兩大類——聚合碳粉和粉碎碳粉。粉碎碳粉的生產過程是先把固體的樹脂、磁性材料、顏料、電荷控制劑(CCA)、蠟等到助劑粗略混合,再在混煉機(目前多用同向雙螺桿擠出機)上加熱,將樹脂融化,同時把不融成分均勻地分散到樹脂中,冷卻凝固后再進行粗粉碎、分級(把太粗和太細的分出去)、表面改性(在顆粒外包覆一些納米粉體,以增強流散性并調節起電性能)即可。

  

      聚合碳粉的生產過程是把液態的有機物單體(有強烈揮發性、易燃、易爆、有毒)注入反應釜,再把顏料、電荷控制劑、蠟及其它組分加入攪拌,在一定溫度等條件下,靠引發劑引發單體聚合成樹脂,同時形成含有各組分的顆粒。然后再對這些顆粒進行清洗(洗去未聚合的單體和殘余的引發劑等)、干燥、表面改性(與粉碎法相同)即成。

  

      2、兩種碳粉的特性

  

      A、聚合粉顆粒形狀很圓,因此流動性比粉碎粉好,轉印率也比較高。但圓球狀顆粒不利于磨擦起電,剩粉率比較高,同時也不利于清潔,每個工作周期中無法用刮片從鼓芯上刮下來,只能用清潔刷清潔。

  

      B、由于是在液體中分散,聚合粉每個顆粒中各組分的含量一致性很好。而粉碎粉當粒徑太小時,會出現分散不均的缺陷;

  

      C、聚合粉粒度的分布比粉碎粉更均勻。就是說聚合粉每個顆粒幾乎都一樣大。碳粉顆粒大的大、小的小會對性能造成影響,但缺乏較大顆粒會影響黑度,缺乏較小顆粒將影響分辨率。

  

      D、聚合法不能生產磁性碳粉(無機不溶物高達40%以上),而市場保有量最大的惠普、佳能打印機都必須使用磁性碳粉。

  

      E、 聚合法生產時由于單體易燃、易爆、有毒,因此原料運輸、貯存、生產過程都存在一定的危險,因而投資比粉碎法生產要大很多。同時,由于清洗時需要大量的水,而這些水使用以后含有有害物質,不處理不能排放,因此聚合法生產時污水處理設備的投資也很巨大;

  

      F、聚合技術難度較大(主要是粒度和分子量的同時控制技術風險很大),而不合格的產品無法像粉碎法一樣重新混煉使用,因而常有固體廢棄物且造成合格產品成本升高。

  

      綜上所述,聚合粉顆粒形狀圓、粒度分布均勻、各組分的分散均勻程度優于粉碎粉,但是投資大、風險大、污染重、成本高、剩粉率高且無法生產磁性粉。粉碎法生產工藝技術在發展,顆粒中各組分含量不夠一致的缺點將得到很大改善;顆粒整形技術的發展將使顆粒形狀不規則的缺點得到改善;分級的技術發展已經使粒度分布水平得到了很大的提高。因此兩種類型碳粉各有優勢和不足,在市場上并存的局面將延續下去。


(粉體圈  作者:敬之)


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