CN112858120B - 一种采用激光粒度分析仪测试油墨细度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用激光粒度分析仪测试油墨细度的方法,其包括以下步骤:1)配置分散剂。分散剂主体为50/50(V/V)乙醇水溶液,首先在上述主体溶液中加入EO/PO嵌段聚醚,然后再加入硫酸铝,超声震荡后混合均匀;2)将测试油墨分散在步骤1)的分散剂中,超声混合分散均匀,制成待测样品;3)开启激光粒径分析仪,进50/50(V/V)乙醇水溶液,排气泡,开启循环,在样品仓中加入测试样品,调整光学浓度;4)在激光粒度分析仪上确定光学性能参数,随后进行粒径测试,通过能谱测试获得粒径分布数据。本申请利用激光粒度分析仪可测试获得不同油墨的粒径和粒径分布,比传统的油墨细度测试结果更加准确可靠。
Description
技术领域
本申请涉及油墨细度检测方法领域,尤其是涉及一种采用激光粒度分析仪测试油墨细度的方法。
背景技术
油墨是一类具有极高技术含量的多组分组成的复配体系。油墨主要成分主要包括色料和连接料。色料包括颜料和染料。连接料也是油墨的主要成分之一,起分散色料和辅助料的媒介作用,是由少量天然树脂、合成树脂、纤维素、橡胶衍生物等溶于干性油或溶剂中制得。
油墨细度是与油墨的流变性能以及经济效益直接相关的一个重要指标。细度一般指混合在连结料中的颜料、填料等固体粉状物质被分散的程度。油墨太粗,印刷中会造成毁版、糊版,更不适于印刷网线较细的高档印刷品,同样颜料含量的油墨,细度较细者比细度较粗者着色力高。一般要求油墨细度在25μm以下,平印油墨细度为15μm左右。
目前国内企业检测油墨细度的方法,主要还是采用刮板细度计法。由于细度板的测试是手工操作,观察出数据,因此受人为操作误差较大,不同的人可能测出的数据有偏差,如传统的涂料行业测细度时采用单凹槽的细度计,得出的数据更没有可比性。在检测过程中,由于仪器误差、人为操作误差、环境条件异同等因素常引起油墨细度检测时,生产中控与公司级质检中心之间、公司级质检中心与印刷厂之间有争议。因此开发新的油墨细度检测方法迫在眉睫。
激光粒度分析仪是根据光的散射原理测量粉颗粒大小的,是一种比较通用的粒度仪。其特点是测量的动态范围宽、测量速度快、操作方便,尤其适合测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。激光粒度仪集成了激光技术、现代光电技术、电子技术、精密机械和计算机技术,具有测量速度快、动态范围大、操作简便、重复性好等优点,现已成为全世界最流行的粒度测试仪。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷作出了改进,为了实现准确快速的检测出油墨细度的技术目的,提供了一种采用激光粒度分析仪测试油墨细度的方法,本发明是通过以下技术方案来实现的:
本申请提供的一种采用激光粒度分析仪测试油墨细度的方法采用如下的技术方案:
一种采用激光粒度分析仪测试油墨细度的方法,包括以下步骤:
1)配置分散剂,分散剂主体为乙醇水溶液,首先在上述主体溶液中加入EO/PO嵌段聚醚,然后再加入硫酸铝,超声震荡后混合均匀;
2)将测试油墨分散在步骤1)的分散剂中,超声混合分散均匀,制成待测样品;
3)开启激光粒径分析仪,进乙醇水溶液,排气泡,开启循环,在样品仓中加入测试样品,调整光学浓度;
4)在激光粒度分析仪上确定光学性能参数,随后进行粒径测试,通过能谱测试获得粒径分布数据;本发明的方法能测试油墨粒径和粒径分布,从而有效替代传统的油墨细度测试方法。
进一步的,本发明所述的步骤1)与3)中的乙醇水溶液均为50/50(V/V)。
进一步的,所述的采用激光粒度分析仪测试油墨细度的方法,能测试油墨粒径和粒径分布,从而有效替代传统的油墨细度测试方法。
进一步的,所述油墨包括水性油墨和油性油墨。
进一步的,所述分散剂中,EO/PO嵌段聚醚浓度为0.1-3%(g/g),EO/PO嵌段聚醚中EO:PO=30-60:70-40(摩尔比),EO/PO嵌段聚醚分子量为1000-10000。
进一步的,所述分散剂中,硫酸铝的浓度为0.2-2%(g/g)。
进一步的,所述油墨质量与分散剂的比值为1g:50-200ml。
进一步的,所述油墨在分散剂内分散时间为0.5-2分钟。
进一步的,所述测试方法中,光学性能中参数颗粒的红光和蓝光折射率设为1.51,吸收率设为0.1。
本发明的有益效果如下:
通过采用上述技术方案,采用激光粒度分析仪测试可准确可靠的获得不同型号油墨的细度大小区别,且检测方法操作简单、分析周期短。激光粒径分析方法可以直接得到粒径和粒径分布,其信息量远远超过传统油墨细度的单一测试结果,更加准确,对于油墨生产和使用具有重要的指导意义。
通过采用以上技术方案,油墨在测试过程前需要分散在特定的分散剂内,分散介质的存在可使得油墨内的颗粒分布均匀从而有利于后续测试的准确性。本发明开发的乙醇水分散剂体系,具有良好的兼容性,不仅适用于水性油墨,也适用于凹印用的油性油墨中。分散剂体系中加入的硫酸铝可以有效稳定分散体系中颗粒电荷分布,从而通过电荷互斥原理使得分散剂体系稳定均匀。而加入的EO/PO嵌段聚醚,具有良好的两相相容性,同时高分子链柔顺,对于油墨分散体系中的颜料,连接料聚集体具有很好的稳定作用。综合下来,本发明的分散剂体系能充分分散油墨,并能较好的保持住油墨自身的粒径和粒径分布真实数据。
通过采用以上技术方案,所述测试方法中,光学性能中参数颗粒的红光和蓝光折射率设为1.51,吸收率设为0.1。当测试未知光学性能参数的物质时,实际样品与标准样品的光学性能相差较大,反映到检测结果上时会产生较大的残差。采用上述设置时,系统中可得到重复性较好的结果,并能与传统油墨细度测试结果进行比照,从而有效保证测试数据的准确和稳定。
附图说明
图1是实施例1的油墨激光粒度分析结果图;
图2是实施例2的油墨激光粒度分析结果图。
具体实施方式
以下给出本发明的实施例,进一步对本发明进行详细说明,但本发明并不限于此。
实施例1:
(1)配置分散剂。分散剂主体为50/50(V/V)乙醇水溶液。首先在上述主体溶液中加入EO/PO嵌段聚醚(分子量为1000,聚醚中EO:PO=30:70(摩尔比)),使得聚醚浓度为3%(g/g)。然后再加入硫酸铝,溶解后使得硫酸铝浓度为0.2%(g/g)。超声震荡混合均匀。
(2)将测试油墨(水性M红油墨,杭华油墨)分散在步骤(1)的分散剂中,超声混合分散均匀,制成待测样品。油墨质量与分散剂的比值为1g:50ml。超声分散时间为2分钟。
(3)开启激光粒径分析仪,进50/50(V/V)乙醇水溶液,排气泡,开启循环,在样品仓中加入测试样品,调整光学浓度。
(4)在激光粒度分析仪上确定光学性能参数,颗粒的红光和蓝光折射率设为1.51,吸收率设为0.1。随后进行粒径测试,通过能谱测试获得粒径分布数据。
样品M红油墨通过GB/T1724-93标准的刮板细度计测试数据为17.5微米。采用上述优化后的激光粒度分析测试参数,在LS-POP(6)激光粒度分析仪设备上开展分析测试。测试结果见图1,图1是实施例1的油墨激光粒度分析结果图;
从图可见,该油墨其中粒度为单峰分布,且对称性较差,D50为17.69微米。上述数据能与GB/T1724-93标准的刮板细度计测试数据为17.5微米较好的吻合。说明本实验测试结果较为可靠。本方法能测试油墨粒径和粒径分布,从而有效替代传统的油墨细度测试方法。
实施例2:
(1)配置分散剂。分散剂主体为50/50(V/V)乙醇水溶液。首先在上述主体溶液中加入EO/PO嵌段聚醚(分子量为10000,聚醚中EO:PO=60:40(摩尔比)),使得聚醚浓度为0.1%(g/g)。然后再加入硫酸铝,溶解后使得硫酸铝浓度为2%(g/g)。超声震荡混合均匀。
(2)将测试油墨(上海某公司的红色水性油墨)分散在步骤(1)的分散剂中,超声混合分散均匀,制成待测样品。油墨质量与分散剂的比值为1g:200ml。超声分散时间为0.5分钟。
(3)开启激光粒径分析仪,进50/50(V/V)乙醇水溶液,排气泡,开启循环,在样品仓中加入测试样品,调整光学浓度。
(4)在激光粒度分析仪上确定光学性能参数,颗粒的红光和蓝光折射率设为1.51,吸收率设为0.1。随后进行粒径测试,通过能谱测试获得粒径分布数据。
样品上海某公司的红色水性油墨,采用上述优化后的激光粒度分析测试参数,在LS-POP(6)激光粒度分析仪设备上开展分析测试。测试结果见图2,图2是实施例2的油墨激光粒度分析结果图。
从图可见,该油墨其中粒度为双峰分布,D50为9.84微米,D90为24.92微米。这说明其中的粒度分布有两个不同粒径的成分组成,这显著不同于实施例1中杭州杭华油墨的产品。
上述产品GB/T1724-93标准的刮板细度计测试数据为20微米。而该油墨的实际印刷表现力远远好于同样是20微米的杭州杭华油墨的产品。
尽管上述数据不能与GB/T1724-93标准的刮板细度计测试数据较好的吻合,但是通过我们的激光粒度分析测试,不仅发现两种油墨的细度大小有区别,而且很好的印证了实际油墨的印刷表现中上海厂家红色水性油墨由于存在更好的细微表现力。这比传统的细度测试结果准确可靠。本方法能测试油墨粒径和粒径分布,从而有效替代传统的油墨细度测试方法。
实施例3:
(1)配置分散剂。分散剂主体为50/50(V/V)乙醇水溶液。首先在上述主体溶液中加入EO/PO嵌段聚醚(分子量为3000,聚醚中EO:PO=50:50(摩尔比)),使得聚醚浓度为1%(g/g)。然后再加入硫酸铝,溶解后使得硫酸铝浓度为1%(g/g)。超声震荡混合均匀。
(2)将测试油墨(油性Y黄油墨,杭华油墨)分散在步骤(1)的分散剂中,超声混合分散均匀,制成待测样品。油墨质量与分散剂的比值为1g:100ml。超声分散时间为1分钟。
(3)开启激光粒径分析仪,进50/50(V/V)乙醇水溶液,排气泡,开启循环,在样品仓中加入测试样品,调整光学浓度。
(4)在激光粒度分析仪上确定光学性能参数,颗粒的红光和蓝光折射率设为1.51,吸收率设为0.1。随后进行粒径测试,通过能谱测试获得粒径分布数据。
样品Y黄油墨,GB/T1724-93标准的刮板细度计测试数据为5微米。实际油墨的印刷表现较好。采用上述优化后的激光粒度分析测试参数,在LS-POP(6)激光粒度分析仪设备上开展分析测试。该油墨测试结果表明,其中粒度为单峰分布,且对称性较好,D50为6.93微米。上述数据能与GB/T1724-93标准的刮板细度计测试数据为5微米较好的吻合。说明本实验测试结果较为可靠。本方法能测试油墨粒径和粒径分布,从而有效替代传统的油墨细度测试方法。
以上所述并非是对本发明的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实质范围的前提下,还可以做出若干变化、改型、添加或替换,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种采用激光粒度分析仪测试油墨细度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)配置分散剂,分散剂主体为乙醇水溶液,首先在上述主体溶液中加入EO/PO嵌段聚醚,然后再加入硫酸铝,超声震荡后混合均匀;
2)将测试油墨分散在步骤1)的分散剂中,超声混合分散均匀,制成待测样品;
3)开启激光粒径分析仪,进乙醇水溶液,排气泡,开启循环,在样品仓中加入测试样品,调整光学浓度;
4)在激光粒度分析仪上确定光学性能参数,随后进行粒径测试,通过能谱测试获得粒径分布数据;
所述的步骤1)与3)中的乙醇水溶液均为50/50(V/V),所述油墨包括水性油墨和油性油墨;所述的EO/PO嵌段聚醚浓度为0.1-3%(g/g),EO/PO嵌段聚醚中EO:PO的摩尔比为30-60:70-40,EO/PO嵌段聚醚分子量为1000-10000;所述分散剂中,硫酸铝的浓度为0.2-2%(g/g);所述油墨质量与分散剂的比值为1g:50-200ml。
2.根据权利要求1所述的采用激光粒度分析仪测试油墨细度的方法,其特征在于,所述油墨在分散剂内分散时间为0.5-2分钟。
3.根据权利要求1所述的采用激光粒度分析仪测试油墨细度的方法,其特征在于,所述光学性能参数中颗粒的红光和蓝光折射率设为1.51,吸收率设为0.1。
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