表面活性劑在印刷工業中的應用-消泡劑

發布時間：2017-10-15 16:32

比較稀的油墨大多可用泵來輸送，在輸送過程中，會有大量的空氣混人，出現氣泡。另外，在印刷過程中，由于油墨很稀，從版上刮下來(如照相凹版)或從輥子上流下來(如柔性版和凸版油墨)時，也會產生大量氣泡。
    油墨中出現氣泡，不僅使印品質量下降，當墨斗中產生大量氣泡時，還有可能使印刷無法正常進行下去。
    芳烴基、醇基、水基油墨都有此種現象j而以水基墨為最嚴重，因為水基墨的連結料通常是堿性的胺或可溶于胺的蛋白質、蟲膠、丙烯酸共聚物或它們的混合物。它如肥皂(或洗滌劑)在水中一樣，故成泡性極強。
    因為水基墨是不易燃的油墨；同時，它們很便宜，因此符合環境保護要求。
解決氣泡問題對于各種印刷過程特別是水基墨的使用十分重要。
1泡沫形成和破壞的簡要機理
氣泡，就是成團的氣體被液體的薄膜壁分隔包圍而成的。氣泡壁本身能形成很一致的幾何形，三個氣泡壁(薄膜)遇在一起時，形成l20^。角。至少有兩種以上的組分才能形成氣泡，純液體是不能成泡，因為氣泡中氣體所占的體積分數一般超過了90％。
當可溶于液體中的表面活性劑的單分子薄膜出現在液體表面上時，就會產生氣泡。液體表面的彈性也會導致氣泡。
總的來說，氣泡本身是不穩定的，它的破壞一般是由于液體從氣泡壁排擠入壁的邊緣而發生的。當膜壁排擠到厚度約10nm時，在膜壁內的分子運動就足以破壞液體膜而毀滅氣泡結構。
2消泡劑的功用
    消泡劑的功用一般是通過它的化學反應來消除氣泡。在氣泡中加入化學物質(如酸或鈣鹽)，使之與成膜物質發生化學反應，消除氣泡。
    然而，大部分消泡劑的功用是在泡沫的表面鋪開，使之在液面上取代氣泡膜的分子。通常采用具有很強的降低表面張力能力的表面活性劑作為消泡劑，這種表面活性劑分子極易吸附在表面上。大多數工業上的消泡劑還應用鋪展溶劑或乳化劑作為載體，這樣可保證消泡劑能很好地到達表面的各部分，而起到有效的消泡作用。
    另一種方法就是在體系中加入二種良好的溶劑，使表面活性劑分散到液體中去，這樣，也可以大大降低氣泡的形成。
    硅油類消泡劑對含水系統和非水系統都是有顯著效果的消泡劑。它們是由粉狀的硅與一些有機化學品經過一系列的化學反應后形成的。
    硅酮是其中的一種，它具有的一些特殊的性質，不是其它材料所能得到的，因為它既保留了無機的特性，又有有機的性能。
    硅酮油液體的表面張力是非常低的，這是它含有硅的緣故。t二甲基硅酮油的表面張力約只有2．0×10^-2N／m，而烴油類為3．5×10^-2N／m，水為7．28×10^-2N／m。因此，只要用很少的量，即可起消泡作用。
    下述系統對水基型油墨具有良好的消泡作用：將三甲基硅油進行鏈封閉后，用脂族烴(如汽油)調整至相對密度為l。再加1倍的水及5％的乳化劑(如吐溫一80)進行高速攪拌，使其充分乳化、分散即可使用。
    對含有芳烴的柔性凸版油墨及照相凹版油墨來說，硅酮類，尤其是聚甲基硅酮類，更為有效。硅酮對醇類油墨不太適應。
    一般說，制造油墨時加入消泡劑，比在印刷使用時加入效果為好，后者的做法容易使印品出現斑點等弊端。
消泡劑的用量一般在百分之零點幾至百分之幾。
3水基墨配方
(1)柔性版印刷用水基墨配方
配方l水基紅油墨(質量分數)

平印紅顏料	18．0	異丙醇	4．0
丙烯酸堿溶液連結料	60．0	水	13．9
聚乙烯蠟助劑	4．0	消泡劑	0．1

配方2水基藍油墨(質量份)

50％酞菁藍	l2．3	單乙醇胺	2．0
丙烯酸乳液	50．0	聚乙烯蠟助劑	3．0
水	32．4

    (2)凹版印刷用油墨配方(質量分數)
                                  黃    紅    藍    黑
聯苯胺黃221                   6
透明黃GG                     5
桃紅精6GNS                   l4
酞菁藍(穩定型)                              12    1．5
炭黑(長春色素)                                      8
紫紅F 2R                                           1
膠質鈣                         1       2    1       1
樹脂液(pH=9)                  68．5   68．5 69．5   69
消泡劑                        0．5     0．5  0．5   0．5
蒸餾水                          15      12   13      15
乙醇                            4       3     4       4
合計                           l00      100  100      100

    (3)水基上光油配方(質量份)

丙烯酸樹脂溶液	28．0	消泡劑	1．0
蠟質乳液	12．0	異丙醇	8．0
丙烯酸樹脂	40．0	水	6．0

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