胶印油墨润湿液的乳化理论探讨续

2007/8/10 15:04:24

2．2．2 润湿液浓度对油墨乳化率影响在20g油墨中，每次加入10mL标准浓度的润湿液，按乳化时间为2，4，6，…，18，20min不同进行搅拌，静置、称重，计算油墨乳化率。再将润湿液浓度改为5倍标准浓度和10标准浓度，重复上述实验，并绘制曲线图，见图5～8。图1—4表现了在A-C、B-C、A-D及B-D四种油墨-润湿液组合体系中，润湿液量的变化(10，20及30mL)对油墨乳化行为的影响。由图看出，当润湿液c的供液量增加时，乳化到A油墨中的润湿液的量也随之增加，A油墨的最终吸水量也在增加；而在B-C体系中，在最初阶段B油墨乳化较多的润湿液，但是B油墨的最终吸水量却下降了。在图3和图4中，随着润湿液D的供液量增加，A油墨乳化率变化并不大，而B油墨乳化率曲线却呈下降趋势。图5～图8表现了A-C、B-C、A-D及B-D四种油墨-润湿液组合体系中，润湿液浓度的变化对油墨乳化行为的影响。实验表明，润湿液浓度增加时油墨乳化率也在增加，并且在润湿液浓度为5倍标准浓度时，油墨乳化率最大。根据式(2)可知，被乳化的润湿液量应该随润湿液供液量的增加而增加，然而这种情况只表现在A-C体系中，B-C、A-D及B-D中却并没有随之增加，相反乳化到油墨中的润湿液反而减少或变化不大；由式(3)可知，油墨乳化率与润湿液类型无关，然而实验表明，油墨(A和B)与不同的润湿液(C和D)混合后的乳化行为并不相同，表明润湿液类型不同时油墨表现出不同的乳化行为；同时实验还表明润湿液浓度也影响了油墨的乳化。因此，由实验可知，润湿液的供液量、浓度和类型都影响着油墨的乳化行为，也即油墨最终的吸水量与这些因素有关。所以，乳化速度理论并不能完全适用于油墨的乳化现象。3、HLB理论在油墨乳化中的应用乳状液体系由三相构成：油相、水相及乳化剂。乳状液根据乳化剂的物理化学性质而形成水包油或油包水型乳状液，表现出不同的稳定性。HLB值也称亲憎平衡值，是衡量表面活性剂亲水基团和亲油基团关系的指标。每种表面活性剂都在0～20之间有一个HLB值，这取决于乳化剂中亲水基团和亲油基团的分子量。 HLB值具有加和性，对于多种乳化剂构成的乳状液体系，所应有的HLB值是每种乳化剂的HLB值与其所占质量比值的乘积的总和，即： WA和WB分别指乳化剂A和B的质量。乳状液体系根据乳化剂的化学结构表现出不同的稳定性。只有当乳化剂的HLB值与油相介质所需的HLB值相同时，生成的乳状液稳定性才最好。由润湿液和油墨构成的乳状液体系中的乳化剂分别来自于润湿液和油墨，因此当所使用的润湿液和油墨类型、用量及浓度等性质不同时，根据HLB理论其所形成的乳状液的稳定性也应该有所不同。在本实验中虽然油墨和润湿液中的表面活性物质的成分和数量是未知的，但并不影响定性地对实验结果的分析。根据HLB理论可知，当润湿液供液量、浓度及类型不同时，则润湿液中所含的表面活性物质也发生了变化，于是油墨润湿液体系的HLB值也发生了变化，乳状液稳定性和被乳化的润湿液量相应发生变化，因此在图2、3中会出现不同于图1的变化趋势。总之，根据HLB理论可知，油墨和润湿液类型、浓度不同时，油墨乳化率曲线都将发生变化。 4、结语由实验可看出润湿液的供液量、类型和浓度对油墨乳化行为有很大影响，而Tasker等人提出的乳化速度理论却没有考虑这些因素，因此乳化速度理论还存在不足之处。文中将HLB理论运用到油墨的乳化现象中，很好地解释了油墨的乳化行为。在实际印刷中，应该控制好润湿液的供液量和浓度，使得油墨润湿液体系在确保获得最佳印刷质量前提下体系的HLB值达到稳定状态，于是油墨的乳化也就达到稳定状态，因而才能获得稳定优质的印刷质量。（张玉凤刘昕）

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