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填充式喷墨打印机控墨研究

时间:2021-08-18 来源网站:常州化工机械网

填充式喷墨打印机控墨研究

一、引言

随着电脑的普及,作为其输出设备的喷墨打印机也逐渐走进千家万户,成为国人生活当中的一部分。众所周知,使用喷墨打印机最昂贵之处在于其耗材,使用进口耗材虽然能够得到较为满意的效果,但是大多数国内用户终究还是无法接受其高高在上的价格。尽管这几年国内在兼容墨盒和填充墨水方面也有一些研究,但由于技术上的原因,生产的墨水始终无法满足大家在价位与品质这两方面的双重需要。对于一般用户来说,现在使用较多的还是水性染料墨水。下面浅谈一下填充式黑色墨水的研制与主要性能指标的检测。

二、国产黑色填充墨水之现状

目前国内市场上多数产品的弱点是在普通纸上的墨迹边缘有些洇,黑色的黑度不够;另外就是黑色墨水的色相偏红,打印出的灰色有的偏红现象;打印出的文本其边缘的锐利程度不好:墨水的渗透性太强,背面有印痕;耐光耐水性差。

三、墨水的组成及性能指标

水性墨水一般情况下主要由溶剂、着色剂、表面活性剂、pH调节剂、催干剂及其它必要添加剂组成。

本课题用的溶剂是去离子水和多元醇醚以及醇类的混合溶剂,其中的醇类还能起到催干剂作用,并有一定的杀菌作用;表面活性剂是蓖麻油盐类和烷基酚聚氧乙烯醚类,后者还能起到稳定剂和抗静电剂的作用;着色剂是直接黑染料和染料调色剂。

对于墨水的检验有耐寒性、耐光性、耐水性、稳定性、pH值、耐酸性、耐碱性、电导率、粘度、渗透性、表面张力、密度、不溶物、色差等理化指标,此外还有无毒、满足环保等要求。但其主要性能指标是电导率、粘度、表面张力、pH值。

四、黑色水性染料墨水的研制

1.仪器及药品

(1)仪器:DDS-12电导率仪、PHS-3C酸度计、粘度计、表面张力计、电子天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、大中小勺、5.5~9的精密pH试纸以及300目和600目的标准筛。

(2)药品:去离子水、溶剂、直接黑染料、染料调色剂、表面活性剂、抗静电剂、消泡剂和催干剂。

2.墨水的制备

用烧杯在电子天平上称取90g去离子水,再分别称取20g溶剂A和3.6g溶剂B,1g蓖麻油盐类表面活性剂,0.1g抗静电剂以及少量的消泡剂加入到去离子水当中并搅拌均匀,然后用标准筛筛取3.5g直接黑和1g的染料调色剂,将染料慢慢加入去离子水中慢慢地搅拌均匀,然后再在300目标准筛上进行一次过滤,之后再用600目标准筛过滤,墨水就制备完成了。

3.墨水主要性能指标的检测

由于墨水的一些参数受温度影响,我们的检测是在20~℃的情况下进行的。

(1)粘度的检测

用粘度计多次测得的时间为:11"35、11"36、11"33、11"40、11"37,测得墨水的密度是1.014g/ml。

由公式t=0.154 μ+11(t<23s),此处μ为运动粘度,单位是mm2/s。

动力粘度=μ×p

计算得动力粘度分别为:2.304mPa·s、2.370mPa·s、2.172mPa·s、2.597mPa·s、2.436 mPa·s。

(2)表面张力的检测

在表面张力计上测得的克数为:0.267g、0.270g、0.268g、0.269g、0.267g。

测得铁丝横架的长度是3.7cm。

由公式T=F/2L

T表示表面张力,单位是dyn/cm;

F表示力,单位是dyn:

L表示铁丝横架的横长度,单位是cm;

计算得表面张力是在36.5 dyn/cm。

(3)pH的检测

用pH计测得墨水的pH值为8.8。

(4)电导率的检测

在DDS-12数字电导率仪上测得墨水的电导率为2450 μ s/cm。 (待续)

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