CN107379806A - 一种含κ‑卡拉胶‑魔芋胶复配的低泡沫润版液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种含κ‑卡拉胶‑魔芋胶复配的低泡沫润版液，由以下重量份配比的原料组成：去离子水70‑85份，κ‑卡拉胶10‑15份，魔芋胶6‑10份，茶多酚3‑6份，太古油2‑5份，山梨醇1‑3份，pH调节剂3‑6份，复配消泡剂3‑6份，异辛醇聚氧乙烯醚1‑3份。本发明润版液通过κ‑卡拉胶与魔芋胶的复配，作为亲水成膜剂，提高了水膜的持久性，使得本发明润版液在使用时具有良好的润湿、渗透性；κ‑卡拉胶‑魔芋胶‑茶多酚微球具有平均粒径细和茶多酚缓慢释放的特性，在润版液的使用中延缓茶多酚的释放，使茶多酚的抗氧化性大大提高，保证润版液使用的稳定性；复配消泡剂的协同作用体现良好的消泡性能，使本发明润版液具有良好的消泡、抑泡性能，同时与润版液体系具有良好的相容性。
Description
技术领域
本发明涉及胶印印刷润版液技术领域，具体涉及一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液及其制备方法。
背景技术
胶印印刷是利用油水不相混溶、固体对液体的有选择性吸附的这两个自然规律，将所复制的图文和空白部分共同建立在经过技术处理的统一印版表面，使空白部分具有很强的吸水性能，图文部分亲油拒水。在印刷过程中，先对整个印版供水，使版面的空白部分吸附水而形成一层水膜，随后，再给印版供墨。此时，由于印版空白部分已经存在一层水膜，油墨不能在空白部分吸附，图文部分拒水亲油而吸附一层油墨。因此，润版液在胶印中的作用不可忽视。
非离子表面活性润版液是近几年发展起来的新型润版液，是用非离子表面活性剂取代酒精的低表面张力润版液，避免传统的水润版系统中异丙醇挥发后产生的醇蒸汽，由于非离子表面活性剂表面张力低、润湿性能好，能减少润版液的用量，成为高速多色胶印机中理想的润版液。因此，研究新型非离子润版液对提高印刷质量有着重要的意义。
κ-卡拉胶(κ-carrageenan)是由红藻中提取的天然海藻胶，具有热可逆凝胶化、抗蛋白凝结及亲水无毒等特性，还具有形成亲水胶体、凝胶、增稠、乳化、成膜、稳定分散等优良性能，广泛应用于食品工业、日化工业及生化、医学研究等领域中，因而卡拉胶工业迅速发展。κ-卡拉胶形成的凝胶具有所需浓度低、透明度高等优点，但存在凝胶脆性大、弹性小、易脱液收缩等问题，可以通过与其他食品胶的协同增效作用，来解决这些问题。研究表明，在κ-卡拉胶中添加其他多糖后，甚至是非胶凝多糖，其凝胶性质也会得到很大改善。据Phillips 等和Williams 等报道，卡拉胶与刺槐豆胶混合后，其弹性、强度和稳定性有显著的提高；添加黄原胶可使卡拉胶更柔软、更有弹性和黏度增加；明胶与卡拉胶共凝胶体系中，储能模量随着卡拉胶浓度增加而增加，低浓度氯化钠有利于改善明胶与卡拉胶共凝胶的质构。
魏玉，王元兰，胡云楚等人报告了一篇κ-卡拉胶与魔芋胶复配胶的流变性能及其微观结构研究，考查剪切速率、振动频率和温度等对复配胶流变特性的影响。在k-卡拉胶中添加一定量的魔芋胶(konjac gum)，由于魔芋胶具有较高的持水性和黏性，可顺利填充到κ-卡拉胶所形成的有序网络结构中，通过分子间氢键形成了以κ-卡拉胶网络结构为主，魔芋胶穿插其中的交联网络体系，可形成具有弹性的热可逆凝胶，所形成的凝胶具有所需原料少、凝胶强度大、弹性好等特点。因此利用κ-卡拉胶与魔芋胶的复配胶配制润版液具有很大的研究前景。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的无酒精润版液及其制备方法，用以解决目前广泛使用的酒精润版液中酒精和异丙醇挥发造成的环境问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液，由以下重量份配比的原料组成：去离子水70-85份，κ-卡拉胶10-15份，魔芋胶6-10份，茶多酚3-6份，太古油2-5份，山梨醇1-3份，pH调节剂3-6份，复配消泡剂3-6份，异辛醇聚氧乙烯醚1-3份；
所述的消泡助剂包含以下重量份组分：聚醚改性硅消泡剂1-2份，白炭黑1-2份，羧甲基纤维素钠0.5-1份，山梨醇脂肪酸酯0.5-1份。
具体步骤如下：
（1）κ-卡拉胶-魔芋胶-茶多酚微球的制备：
①、将κ-卡拉胶、魔芋胶和茶多酚溶解于去离子水中作为水相备用；
②、量取太古油，太古油与去离子水的体积比为3-7:1，向其中加入山梨醇，充分溶解并搅拌均匀，作为油相备用；
③、将水相加入油相中，在16000-24000rmp条件下均质4-8分钟，然后将获得的微乳液用分液漏斗进行油水分离，取分离后的水溶液进行冷冻干燥，即得κ-卡拉胶-魔芋胶-茶多酚微球；
（2）复配消泡剂的制备：
将聚醚改性硅消泡剂、白炭黑、羧甲基纤维素钠加入到部分去离子水中，加热升温搅拌，至110-130℃，保温2-3小时，快速降温至60-70℃，加入山梨醇脂肪酸酯，搅拌均匀后，保温30-50分钟，冷却得到复配消泡剂；
（3）将步骤（1）的胶体微球、异辛醇聚氧乙烯醚以及步骤（2）得到的复配消泡剂加入到一部分去离子水中，充分搅拌混合，制得混合溶液；
（4）将pH调节剂加入到剩余的去离子水中，搅拌混合均匀，搅拌30-50分钟，再加入到步骤（3）混合溶液中，充分搅拌分散，即制得含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液。
所述的一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液中去离子水在25℃下的电阻率为1018mΩ•cm。
所述的一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液中的pH调节剂由磷酸与磷酸二氢铵混合而成，磷酸与磷酸二氢铵的质量比为1-3:1。
本发明的一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液与现有技术相比具有如下优点：
（1）通过κ-卡拉胶与魔芋胶的复配，两者通过分子间氢键形成了以κ-卡拉胶网络结构为主，魔芋胶穿插其中的交联网络体系，可形成具有弹性的热可逆凝胶，其作为亲水成膜剂，提高了水膜的持久性，使得本发明润版液在使用时具有良好的润湿、渗透性；
（2）κ-卡拉胶-魔芋胶-茶多酚微球具有平均粒径细和茶多酚缓慢释放的特性，在润版液的使用中延缓茶多酚的释放，使茶多酚的抗氧化性大大提高，保证润版液使用的稳定性；
（3）复配消泡剂的协同作用体现良好的消泡性能，使本发明润版液具有良好的消泡、抑泡性能，同时与润版液体系具有良好的相容性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施例一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液，包含以下组分及重量份含量：去离子水80份，κ-卡拉胶12份，魔芋胶8份，茶多酚4份，太古油3份，山梨醇2份，pH调节剂4份，复配消泡剂4份，异辛醇聚氧乙烯醚2份；
所述的消泡助剂包含以下重量份组分：聚醚改性硅消泡剂2份，白炭黑1份，羧甲基纤维素钠0.5份，山梨醇脂肪酸酯0.5份。
其中去离子水在25℃下的电阻率为1018mΩ•cm；所述的pH调节剂由磷酸与磷酸二氢铵混合而成，磷酸与磷酸二氢铵的质量比为2:1。
具体步骤如下：
（1）κ-卡拉胶-魔芋胶-茶多酚微球的制备：
①、将κ-卡拉胶、魔芋胶和茶多酚溶解于去离子水中作为水相备用；
②、量取太古油，太古油与去离子水的体积比为5:1，向其中加入山梨醇，充分溶解并搅拌均匀，作为油相备用；
③、将水相加入油相中，在18000rmp条件下均质5分钟，然后将获得的微乳液用分液漏斗进行油水分离，取分离后的水溶液进行冷冻干燥，即得κ-卡拉胶-魔芋胶-茶多酚微球；
（2）复配消泡剂的制备：
将聚醚改性硅消泡剂、白炭黑、羧甲基纤维素钠加入到部分去离子水中，加热升温搅拌，至120℃，保温2.5小时，快速降温至65℃，加入山梨醇脂肪酸酯，搅拌均匀后，保温40分钟，冷却得到复配消泡剂；
（3）将步骤（1）的胶体微球、异辛醇聚氧乙烯醚以及步骤（2）得到的复配消泡剂加入到一部分去离子水中，充分搅拌混合，制得混合溶液；
（4）将pH调节剂加入到剩余的去离子水中，搅拌混合均匀，搅拌40分钟，再加入到步骤（3）混合溶液中，充分搅拌分散，即制得含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液。
各项性能指标数据：pH值在5.4，导电率为1350μs/cm，表面张力为43mN/m，动态粘度为1.32cPs，用于印刷时油墨乳化率＜20%。
Claims (4)
1.一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液，其特征在于，由以下重量份配比的原料组成：去离子水70-85份，κ-卡拉胶10-15份，魔芋胶6-10份，茶多酚3-6份，太古油2-5份，山梨醇1-3份，pH调节剂3-6份，复配消泡剂3-6份，异辛醇聚氧乙烯醚1-3份；
所述的消泡助剂包含以下重量份组分：聚醚改性硅消泡剂1-2份，白炭黑1-2份，羧甲基纤维素钠0.5-1份，山梨醇脂肪酸酯0.5-1份。
2.根据权利要求书1所述的一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）κ-卡拉胶-魔芋胶-茶多酚微球的制备：
①、将κ-卡拉胶、魔芋胶和茶多酚溶解于去离子水中作为水相备用；
②、量取太古油，太古油与去离子水的体积比为3-7:1，向其中加入山梨醇，充分溶解并搅拌均匀，作为油相备用；
③、将水相加入油相中，在16000-24000rmp条件下均质4-8分钟，然后将获得的微乳液用分液漏斗进行油水分离，取分离后的水溶液进行冷冻干燥，即得κ-卡拉胶-魔芋胶-茶多酚微球；
（2）复配消泡剂的制备：
将聚醚改性硅消泡剂、白炭黑、羧甲基纤维素钠加入到部分去离子水中，加热升温搅拌，至110-130℃，保温2-3小时，快速降温至60-70℃，加入山梨醇脂肪酸酯，搅拌均匀后，保温30-50分钟，冷却得到复配消泡剂；
（3）将步骤（1）的胶体微球、异辛醇聚氧乙烯醚以及步骤（2）得到的复配消泡剂加入到一部分去离子水中，充分搅拌混合，制得混合溶液；
（4）将pH调节剂加入到剩余的去离子水中，搅拌混合均匀，搅拌30-50分钟，再加入到步骤（3）混合溶液中，充分搅拌分散，即制得含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液。
3.根据权利要求书1所述的一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液，其特征在于，所述的去离子水在25℃下的电阻率为1018mΩ•cm。
4.根据权利要求书1所述的一种含κ-卡拉胶-魔芋胶复配的低泡沫润版液，其特征在于，所述的pH调节剂由磷酸与磷酸二氢铵混合而成，磷酸与磷酸二氢铵的质量比为1-3:1。
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