水性油墨在卷烟纸上附着力的研究

为解决水性油墨在纸上附着力差的问题,本研究提出了一种水性油墨配方,调研了乳液连结料的玻璃化转变温度(T_(g))以及助剂(润湿剂和蜡乳液)对高光纸附着力的影响。结果表明,T_(g)在-18~10℃范围内的乳液连结料能有效提高高光纸的附着力。此外,非成膜树脂的加入不仅提高了油墨在高光纸上的附着力,而且增强了油墨的抗黏连性能。当使用T_(g)为-8℃的乳液作为连结料、不成膜树脂的用量为38%(质量分数)、蜡乳液GA1842用量为3%(质量分数)、润湿剂superwet-360用量为1%(质量分数)时,相应油墨在高光纸上的附着力达到93.8%,在哑银转移纸的附着力达到80%,在其他几类卷烟纸上的附着力均为100%。本研究所制备的水性油墨具有较好的应用价值。

易水溶低温自交联丙烯酸酯树脂的制备及应用性能研究

以交联剂双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)对丙烯酸树脂进行交联改性,得到一种环保水性低温自交联丙烯酸树脂(DAAM-ADH-ACR),探究了DAAM用量对DAAM-ADH-ACR结构和性能的影响。并将DAAM-ADH-ACR制成水性油墨后,测试其水性油墨性能。红外光谱(FT-IR)测试表明:合成了酮肼低温自交联型丙烯酸树脂(DAAM-ADH-ACR);粒径分布(DLS)测试表明:随着DAAM用量的增加,DAAM-ADH-ACR乳液的粒径逐渐增大;接触角(CA)及表面张力(γ)测试表明:DAAM用量对DAAM-ADH-ACR接触角及表面张力的影响较小;力学性能测试表明,随着DAAM用量的增大,DAAM-ADH-ACR的拉伸强度先增大后降低;水性油墨性能测试表明:随着DAAM用量的增加,DAAM-ADH-ACR水性油墨的耐揉搓性、抗粘连性和附着力性能均呈现先上升后下降的趋势。当DAAM用量为3%时,DAAM-ADH-ACR水性油墨性能最佳,其彻干时间为1min 23s,耐揉搓次数达61次,抗粘连性89.06%,附着力等级为2级。

聚酯型水性聚氨酯油墨的制备与性能

以聚酯多元醇XCP-2000PM和XCP-2000IPS、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,合成一系列聚酯型水性聚氨酯(X-WPU),采用乳液性能、水接触角、力学性能等测试分析了XCP-2000PM和XCP-2000IPS添加量对X-WPU性能的影响,结果表明,随着XCP-2000IPS在软段中比例的增大,X-WPU乳液粒径逐渐增大,膜水接触角和拉伸强度呈先增大后下降的趋势,当XCP-2000IPS在软段中质量分数为10%时,制备的XWPU3综合性能最佳,乳液平均粒径为95.7 nm,薄膜24 h吸水率为6.8%,表面水接触角为84.64°,膜的拉伸强度为20.86 MPa。以X-WPU3为连接料与水性色浆、助剂制备水性油墨,结果表明,水性油墨具有较好的初干性、复溶性、耐水性及附着牢度,墨膜在水中浸泡24 h未脱落溶解,附着牢度达到0级。

火焰原子吸收光谱法测定水性食品油墨中铜与铅的溶出量

为探究水性油墨和印刷纸杯中可溶性铅和铜的溶出量,有效控制重金属迁移的安全风险,提出基于火焰原子吸收光谱法测定铜与铅元素的溶出量方法。先配制两种水性食品油墨即深红油墨和深绿油墨,并分析其性能,然后采用火焰原子吸收光谱法测定两种油墨和印刷纸杯中铜和铅的溶出量。实验结果表明:两种油墨的物理状态较为稳定,铜与铅元素在检测中质量浓度与光谱强度线性关系良好,其相对标准偏差分别为1.64%与2.24%,回收率分别在94.0%~101.0%和91.0%~94.8%之间;时间和温度对重金属溶出有较大影响,100℃条件下2 h的铅与铜溶出量分别是25℃条件下24 h铅与铜的8.3与2.36倍;深红墨的安全性高于深绿墨,所配制油墨及纸杯中铅与铜元素的溶出量在高温或长时间使用下存在超标的风险,因而需要严格控制材料制品与食物接触的时间和温度。所建立的方法快速简单、经济环保,可满足企业日常检验的要求。

基于柔性印刷电路的动态纸媒防伪学习产品探究

为了提高儿童对防伪技术的认知水平,将复杂的防伪技术概念转化为易于理解和吸收的形式,探索并实现一种以纸媒为载体的柔性印刷电路与防伪知识相结合的动态纸媒交互方法。制备了成本低、导电性好、适用于纸基丝网印刷的碳系水性导电油墨,通过学习板、答题纸、知识卡的拼接交互动作,触发柔性印刷电路上的编码点位连通,实现在纸媒实物层面与儿童进行视觉、触觉、听觉的深度交互学习过程。该产品使纸媒与数媒相互融合在一起,共同表达防伪知识的内容并传递给受众,使知识点呈现更加准确、清晰、高效。这种动态纸媒交互方法不仅保留了纸质载体真实自然的教学体验,还通过实体操作充分发挥儿童手、眼、脑的协调作用。同时,以可视化拼接触发编码点位接通的形式让教育大数据有迹可循,进一步推动柔性印刷电路在纸媒创新方面展现出新的活力,更好地传承和发扬中华传统文化的精髓。

聚丙烯酸酯无皂乳液的构建及对水性油墨性能的影响

以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、2-甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、乙烯基三异丙氧基硅烷(A-173)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)为引发剂,合成了丙烯酸酯大分子乳化剂,再通过无皂乳液聚合法合成了聚丙烯酸酯无皂乳液,将其与颜料等混合制备了水性油墨。采用FTIR、DSC、TEM、SEM对聚合物的结构及性能进行了表征,考察了不同BPO用量对丙烯酸酯大分子乳化剂的影响,不同AA添加量对乳液及水性油墨的影响。结果表明:当BPO用量为单体总质量的4.18%时,丙烯酸酯大分子乳化剂具有最低表面张力40.43mN/m;当AA添加量为单体总质量的1.00%时,聚丙烯酸酯无皂乳液具有合格的储存稳定性,乳胶膜拉伸强度可达5.00 MPa,断裂伸长率为200%,玻璃化转变温度为18.5℃,所制备的水性油墨黏度为23.79mPa·s,附着牢度90.75%,耐摩擦性4.5级。

基于“混凝脱色-生物降解”组合工艺的水性油墨废水处理研究

【目的】由于水性油墨废水色度高、化学需氧量高且难生物降解,需对其脱色及生物处理工艺进一步进行研究。针对某水性油墨废水(色度为1 000倍,pH值为6.5~7.5,COD为1 609 mg/L)使用硫酸亚铁、壳聚糖分别作为混凝剂和助凝剂对其进行脱色处理,同时为解决传统铁盐混凝剂使用后出现的溶液“泛黄”问题提供解决方法。【方法】在混凝剂投加量为1 000 mg/L、助凝剂投加量为0.7 mg/L、pH值为8.0左右,总反应时间为8.5 min条件下,使用有效氯含量(以Cl计)达到6%,并用7 mL/L的次氯酸钠溶液对试验体系进行优化。【结果】油墨废水脱色率可达98%左右,在保证脱色效果的前提下采用优化方法可将混凝剂投加量降至500 mg/L,且能有效解决“泛黄”问题。【结论】针对脱色后无法去除的COD(725 mg/L左右),通过“水解酸化+好氧”生物处理可将COD降至103 mg/L,符合企业排污许可证的排放标准,提出的解决常见的铁盐混凝剂“泛黄”问题的思路,具有一定的实际应用价值。

HMX基O/W型悬浮油墨的喷墨打印成型及性能

为探究乳液型炸药油墨与喷墨打印工艺结合的可行性,设计了以氟碳树脂(FEVE)的乙酸乙酯溶液为油相,聚乙烯醇(PVA)水溶液为水相的水包油(O/W)型双组分黏结剂体系,并选用微纳米HMX为主体炸药,制备O/W悬浮型炸药油墨进行了喷墨打印。采用电子密度测试仪、激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、同步热分析TG-DSC、撞击和摩擦感度测试仪对喷墨打印成型样品的密度、形貌、力学性能、热安全性能、撞击感度和摩擦感度进行了表征,对喷墨打印成型样品的爆速和临界尺寸进行了测试。结果表明:喷墨打印成型样品表面较平整,线平均粗糙度为7.346µm,且内部颗粒分布紧实,内部的HMX未转晶,热稳定性及力学性能较好。样品的实测密度为1.5326 g·cm^(-1)(83%TMD);样品的撞击能为7 J,摩擦荷重为144 N,截面尺寸1 mm×1mm打印样品的爆速为7076 m·s^(-1)和临界尺寸为1 mm×0.087 mm,具有优异的安全性能和微尺度爆轰性能。

3D打印硬质合金:光固化打印前驱体间接制备

为了实现3D打印硬质合金的目的,本文提出了一种基于光固化3D打印硬质合金的方法,即以钨盐和钴盐为原料,并借助光辐照聚合,光固化打印硬质合金前驱体坯体,再通过后处理—高温还原/碳化并烧结致密化为硬质合金。采用流变仪、紫外分光光度计、同步热分析仪和XRD衍射仪等研究了墨水的紫外流变性能和稳定性,分析了前驱体的转变过程,探究了钨盐/有机物摩尔比对高温后处理产物的影响规律,最终获得了蜂窝结构的3D打印硬质合金部件。结果表明:优化的墨水配方中,当水/丙烯酸质量比为2.5、偏钨酸铵溶解度为100%以下时,TPO和PEGDA的加入量为溶剂质量的2%。在高温后处理过程中,3D打印硬质合金前驱体内的盐和有机物发生分解、还原和碳化等一系列反应。偏钨酸铵首先分解为氧化钨,再在氢气气氛下被还原为纯钨,然后与有机物分解产生的碳源依次发生碳化反应,转化为W2C和WC。当钨盐/有机物摩尔比低于0.85时,高温后处理产物为纯WC相。最终获得3D打印蜂窝结构的硬质合金,此合金结构完整、表面光滑,主要物相为WC和Co。

水韵心迹——中国传统水墨语言于马琳·杜马斯作品中的体现

中国绘画艺术,有着自我的文化性格和内在的精神品质。传统水墨语言中蕴含的“味外之旨”为画面意境营造和情感表达开拓了广阔空间,恰似水韵,漫无边际。在中国古典“立象以尽意”的造物审美观浸染下,水墨语言的审美价值进一步被挖掘,影响遍及中外。如当代著名具象表现主义艺术家——马琳·杜马斯,其艺术创作就运用了大量中国传统水墨语言,使作品具有极强的精神性和表现性。文章将从具象和意象的表达入手,结合对马琳·杜马斯作品的分析,论述中国传统水墨语言在其作品中的具体体现。

水性功能墨水及其在柔性印刷电子中应用研究

水性功能墨水是柔性电子领域的重要材料。本文首先从水性功能墨水的基本概念及其特点入手,系统讨论水性功能墨水的制备及其应用领域。详细介绍了水性功能墨水在柔性显示、有机太阳能电池、柔性电路、智能标签多个应用领域的研究现状与进展。最后,展望水性功能墨水在柔性电子领域中的广阔应用前景,为水性功能墨水相关研究和应用提供参考。

水性油墨热风干燥过程数值模拟分析

目的探究不同烘箱温度和风速对水性油墨干燥过程的影响。方法对水性油墨热风干燥过程进行数值模拟,分析不同温度和风速下的油墨干燥状态,设置烘箱在5个不同水平风速和温度下,使用同一种油墨和纸张进行烘干实验。然后从样本的耐摩擦度、动摩擦因数和静摩擦因数来检测油墨的干燥质量。结果数值模拟结果表明了水性油墨干燥符合两阶段干燥原理,温度和风速会影响油墨内部水分流失和温度传递。对数值模拟结果进行了实验验证,在温度为60℃和风速为7 m/s时具有良好的干燥质量,过高或过低的风速和温度都会降低质量。结论温度与风速会影响水性油墨的印刷质量,提升或降低温度和风速并不会提升干燥效果,为实际生产中干燥参数的设置提供了依据。

氯醚树脂/纳米SiO_(2)改性丙烯酸酯复合乳液的制备及其在水性油墨中的应用研究

以氯醚树脂和乙烯基纳米SiO_(2)为共聚单体,采用半间歇种子乳液聚合方法制备了氯醚树脂/纳米SiO_(2)改性丙烯酸酯复合乳液,并制备了水性油墨,测定或表征了其性能。研究结果表明:(1)成功制备了复合乳液;(2)SiO_(2)粒子在乳胶膜中分散较为均匀,氯醚树脂/纳米SiO_(2)改性丙烯酸酯复合乳液性能稳定,与同类产品E0503丙烯酸酯乳液相比,复合乳液的固含率更高,黏度更小,固化后薄膜的柔韧性更强,在应用方面具有一定的优势;(3)将复合乳液与色浆按照10∶4的比例配制水性油墨,墨层性能可以达到行业内平均水平。与同类产品E0503丙烯酸酯乳液配制的水性油墨相比,复合乳液水性油墨墨层在附着牢度和抗光老化性能方面具有明显优势。

豆浆水浓度对宣纸润墨性能影响初探

为探讨豆浆水浓度对宣纸润墨性的影响,本文通过自制浓度呈梯度变化的豆浆水对宣纸进行熟化处理,采用墨滴晕散实验,利用MATLAB编程,从墨滴晕散面积、墨滴形状以及墨滴灰度三个方面进行综合研究。结果表明:当豆浆水浓度在0~12wt.%之间时,宣纸润墨性变化不大;在12wt.%~16wt.%时,润墨性能变化显著;高于16wt.%后,墨滴完全结为墨膜,墨滴晕散面积不再增加。造成上述现象的原因是胶膜在纸面和纤维间隙中的存在状态,随着豆浆水浓度的增加,豆浆水在纸内和纸面上形成的胶膜也同步增加,导致涂布液干燥后成膜密度增加,进而影响了纸面对液体的吸收性,即影响了宣纸的润墨性。

ZnO量子点水性喷墨荧光墨水制备及性能

以氧化锌量子点(ZnO QDs)为荧光颜料,水为溶剂,聚乙二醇(PEG)为成膜物质合成ZnO QDs水性喷墨荧光墨水,通过分析墨水黏度、表面张力、适印性参数Z值与荧光强度,探究PEG浓度对墨水流变性与荧光性能的影响,获得墨水最佳配方。结果表明,ZnO QDs添加量为30mg/mL,PEG水溶液体积分数为40%时,墨水荧光强度最佳;黏度为7.56mPa·s,表面张力为51.95mN/m,Z值为6.77,满足喷墨印刷墨水的质量指标;接触角为58.71°,无咖啡环现象,附着性能良好。所制备墨水可结合二维码技术、荧光猝灭方案、组合印刷方式实现多重防伪效果,具有实际应用价值。

水性油墨及其研究进展

近年来国家对VOCs的排放越来越重视,将对VOCs的控制纳入规范管理。水性油墨发展得到了很高的重视,正在逐渐取代传统油墨。文章对水性油墨进行了系统性地介绍,并总结了国内外最新的研究进展。

水性油墨颜料流动技术研究

水性油墨生产及使用过程中因为颜料参与体系的循环流动导致浮色发花问题的产生,本文针对浮色发花的原理以及对生产中出现的问题分析,通过分散剂筛选、研磨分散工艺技术优化,对浅灰色颜色的水性油墨进行颜料流动技术研究。实验结果表明:分散剂和分散树脂的结构对色浆稳定性的影响巨大,色浆研磨环节需要根据色粉性能选择合适的分散剂和分散树脂,才能确保储存过程不会出现絮凝的情况,从而减少在配白浆成浅色时出现浮色发花的情况。

用于可降解包装材料印刷的水性油墨现状及开发

近年来,可降解包装材料的研发如火如荼,取得了显著成果。却很少有人关注包装材料上的水性油墨,大量不具有生物降解性的水性油墨对环境产生了巨大的污染。本项目对目前的现状开展分析,并采用天然的可降解的松香树脂对丙烯酸酯加以改性,再用1,4-丁二醇与季戊四醇共同酯化,得到了经不同方法处理的一类改性水性衍生物(可溶性树脂),可溶于水、乙醇形成胶体溶液或乳状液体,用于可降解包装材料水性油墨的连结料。通过改进连结料的方式,开发一种用于可降解包装材料印刷的水性油墨。