Phân tích ảnh hưởng của hạt nano sắc tố lên tính chất của giấy tráng
Chúng tôi là một công ty in ấn lớn ở Thâm Quyến Trung Quốc. Chúng tôi cung cấp tất cả các ấn phẩm sách, in bìa sách bìa cứng, in sách bìa cứng, bìa cứng, in ấn in ấn, in ấn cuốn sách yên ngựa, in sách, hộp đóng gói, lịch, tất cả các loại PVC, tài liệu quảng cáo sản phẩm, ghi chú, sách thiếu nhi, nhãn dán, tất cả các loại sản phẩm in màu giấy đặc biệt, thẻ game và vân vân.
Để biết thêm thông tin, vui lòng truy cập
http://www.joyful-printing.com. Chỉ ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Các tính chất sắc tố của lớp phủ giấy tráng có thể xác định khả năng in của giấy ở một mức độ nào đó. Các chất màu như canxi cacbonat siêu mịn và canxi cacbonat mặt đất được sử dụng rộng rãi trong các chất phủ giấy vì chất lượng cao và giá thành thấp. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ in ấn, các yêu cầu về hiệu suất giấy ngày càng cao và các lớp phủ thông thường không còn đáp ứng các yêu cầu của ngày hôm nay. Yêu cầu chất lượng in. Các hạt nano có kích thước nano được thêm vào hệ thống phủ giấy và vì kích thước hạt nhỏ của chúng, diện tích bề mặt lớn, và tỷ lệ lớn nguyên tử trong lớp bề mặt, chúng có thể hấp phụ và liên kết với chất kết dính polymer trong hệ thống sơn phủ. Các hạt gia cố được liên kết với giấy nền phủ để có được giấy tráng có độ bóng cao, độ trắng cao và độ bền bề mặt cao, và độ mịn của giấy được cải thiện, nhờ đó cải thiện khả năng in của lớp phủ giấy. Trong bài báo này, ảnh hưởng của các hạt nano lên sự hấp thụ mực, độ hấp thụ nước, độ trắng và các tính chất cơ học của giấy tráng được tóm tắt kết hợp với chỉ số chất lượng của giấy tráng.
Đầu tiên. Giới thiệu
Nghiên cứu vật liệu nano hiện là chủ đề nóng trong nghiên cứu khoa học vật liệu. Sự phát triển tương ứng của công nghệ nano được công nhận là lĩnh vực nghiên cứu đầy hứa hẹn nhất trong thế kỷ 21. Hạt nano có kích thước hạt cực nhỏ, diện tích bề mặt lớn, năng lượng bề mặt cao và hoạt động hóa học, và có thể sản xuất các sản phẩm đặc biệt có chức năng khác với các chất phân tử nói chung.
Hiện nay, nghiên cứu nước ngoài về cải thiện hiệu suất lớp phủ tập trung nhiều hơn vào hình dạng của các hạt sắc tố trong lớp phủ, cải thiện tính chất bề mặt và ảnh hưởng của phụ gia lên hiệu suất của toàn bộ lớp phủ. Phù hợp với xu hướng nghiên cứu, vật liệu nano có thể được chuẩn bị như phụ gia phụ gia và hạt phụ vào lớp phủ giấy để chuẩn bị lớp phủ nano với chức năng đặc biệt, do đó cải thiện đáng kể tính chất giấy của giấy tráng.
Thứ hai, chỉ số chất lượng của giấy tráng và lớp phủ của nó
Chất lượng giấy có thể được tóm tắt như sau: Chất lượng bề ngoài, tính chất vật lý cơ bản, tính chất cơ học, tính chất quang học và các đặc tính hóa học. Việc sử dụng giấy khác nhau và yêu cầu chất lượng khác nhau.
1. Chỉ số chất lượng giấy tráng
Đối với giấy tráng, khi thảo luận về các chỉ số chất lượng của chúng, chúng thường đề cập đến các chỉ số liên quan chặt chẽ đến hoạt động và mục đích của việc gia công lớp phủ. Các chỉ số này liên quan chặt chẽ đến chất lượng in của giấy tráng, bao gồm độ mịn, độ trắng và độ bóng. Độ, độ mờ đục, cường độ bề mặt, khả năng nhận mực và hấp thụ mực.
Độ mịn xác định độ kín của tiếp xúc giữa giấy tráng và tấm in đã in hoặc bề mặt mền bù đắp tại thời điểm in dấu, và là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến việc chuyển mực hoàn tất và hình ảnh rõ ràng. Độ mịn cao của giấy tráng tạo điều kiện cho sự hình thành của một bộ phim mực đồng đều và trơn tru đồng thời tiết kiệm mực in. Độ trắng là đặc biệt quan trọng trong in nhiều màu vì màu trắng là tông màu trung tính loại bỏ sự can thiệp chắc chắn mà bất kỳ sắc tố mực nào có thể phải chịu, giúp in màu sắc tương phản tốt hơn và tăng cường ấn tượng trực quan. Độ mờ là yếu tố chính xác định xem giấy tráng có tạo ra bản in sau khi in hay không. Trong cùng điều kiện in, độ mờ đục của giấy tráng càng cao thì khả năng in ấn càng ít. Cường độ bề mặt của giấy tráng đề cập đến cường độ liên kết giữa các hạt sơn và giữa lớp phủ và giấy nền. Nó phản ánh khả năng của giấy tráng để chống lại sự tách mực trong quá trình in. Nếu cường độ bề mặt của giấy tráng không cao, trong quá trình in Lớp phủ có thể bị kẹt bởi mực và các đốm trắng trên bề mặt giấy, nơi mực in sẽ không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệu in, nhưng cũng gây ra lỗi in. Giấy in phải có khả năng hấp thụ mực nhất định, nhưng nếu khả năng hấp thụ mực quá lớn, nó sẽ làm cho bản in bị mờ, hoặc thậm chí tạo ra hiện tượng bù đắp hoặc phấn; nếu khả năng hấp thụ mực quá nhỏ, tốc độ sấy mực sẽ kéo dài, có thể dẫn đến Bề mặt in bị bẩn.
2. Chỉ số chất lượng của lớp phủ giấy tráng
Mục đích chính của xử lý lớp phủ là cải thiện hiệu suất của giấy cơ sở bằng cách phủ giấy cơ sở và cải thiện chất lượng in. Do đó, chất lượng của lớp phủ đóng một vai trò quyết định trong việc liệu giấy tráng có thể đạt được chất lượng in dự kiến hay không. Giấy phủ là một chất lỏng phân tán cao tập trung bao gồm các sắc tố, chất kết dính và nước. Sắc tố là thành phần quan trọng nhất trong lớp phủ. Chức năng chính của nó là cải thiện độ mịn của giấy tráng, cải thiện khả năng hấp thụ mực, cải thiện độ trắng của lớp phủ, độ mờ đục, độ bóng và cải thiện sự xuất hiện của giấy. Ảnh hưởng của sắc tố trên cấu trúc lớp phủ chủ yếu được phản ánh trong hình học nội bộ của các hạt sắc tố. Các chỉ số hoạt động chủ yếu bao gồm hình dạng, kích thước hạt và phân bố, chiết suất và độ trắng.
Hiệu ứng chính của sắc tố trên các tính chất quang của giấy tráng là độ trắng và chiết suất của sắc tố càng cao thì độ trắng và độ đục của giấy tráng càng cao. Đối với cùng một loại sắc tố, giảm kích thước hạt là có lợi để cải thiện độ bóng của giấy tráng. Bằng cấp và độ trắng. Ảnh hưởng chính của sắc tố trên độ mịn của giấy tráng là: Các sắc tố có hình dạng vảy hoặc đĩa có sức mạnh che phủ mạnh mẽ, có lợi cho việc cải thiện độ mịn. Đối với cùng một loại sắc tố, giảm kích thước hạt là có lợi để cải thiện độ mịn. Hiệu ứng chính của sắc tố trên độ thấm và cường độ bề mặt của mực giấy tráng là: Độ không đều của hình dạng sắc tố, kích thước và phân bố sắc tố xác định độ xốp của lớp phủ và lượng chất dính cần thiết để tạo thành lớp phủ.
Chất lượng của lớp phủ chủ yếu đề cập đến một số đặc điểm hình thái của lớp phủ, thường được gọi là cấu trúc lớp phủ, chủ yếu bao gồm phân bố các thành phần trong lớp phủ bên trong và trên lớp phủ, phân bố khối lượng micropore và kích thước lỗ rỗng lớp phủ. Và độ dày, độ kín, độ nhám bề mặt, vv của lớp phủ. Sự phân bố của các thành phần trong cấu trúc lớp phủ thực sự đề cập chủ yếu đến sự phân bố của chất kết dính. Chất kết dính được phân bố trong cấu trúc được tạo thành bởi sắc tố, và có sự khác biệt về sự phân bố nồng độ ở các vị trí khác nhau của lớp phủ. Tuy nhiên, do lượng chất phụ gia trong lớp phủ nhỏ nên ít có ý nghĩa nghiên cứu sự phân bố của nó trong lớp phủ.
Thứ ba, ứng dụng vật liệu nano trong lớp phủ giấy
Việc ứng dụng công nghệ nano vào lớp phủ giấy được xử lý có thể cải thiện tính chất quang học của giấy, cải thiện tính chất lưu biến của lớp phủ và cải thiện khả năng chống lão hóa của lớp phủ giấy.
Do kích thước hạt của các hạt vật liệu nano nhỏ, nên tính chất quang học của giấy có thể được cải thiện rất nhiều và độ mờ của chúng là cao. Ví dụ, nhôm alumina quy mô được áp dụng như một hạt nano sắc tố cho một lớp phủ. Vì kích thước hạt của hạt nhỏ và phân bố kích thước hạt hẹp, nó có thể được đảm bảo như một màu tinh khiết của vật liệu trắng, nhờ đó cải thiện lớp phủ thành giấy. Độ trắng của giấy cải thiện độ bóng của giấy. Ngoài ra, một số vật liệu nano cũng có thể tạo ra hiệu ứng quang học đặc biệt. Ví dụ, khi tán xạ xảy ra, màu của giấy tráng thay đổi theo góc quan sát, vì vậy nó có thể được áp dụng để sản xuất lớp phủ với các ứng dụng đặc biệt. Chế biến giấy.
Áp dụng các hạt nano vào lớp phủ có thể cải thiện các tính chất lưu biến của lớp phủ. Do hiệu ứng bề mặt đặc biệt và hiệu ứng kích thước lượng tử, các sắc tố nano có thể kiểm soát hiệu suất kích thước hạt, giá trị p H và Z eta tiềm năng của lớp phủ để có được một lớp phủ có nồng độ cao nhưng độ nhớt thấp. Ngoài ra, bột hạt của sắc tố nano là cực kỳ tốt, rất thuận lợi cho việc cải thiện độ ổn định của vật liệu phủ, và sự xuất hiện của lượng mưa, sự phân tách và các loại tương tự có thể tránh được. Việc bổ sung các chất màu nano vào lớp phủ giấy, với hiệu ứng che chắn UV mạnh mẽ, có thể cải thiện đáng kể khả năng chống lão hóa của lớp phủ giấy, dẫn đến tốc độ lão hóa giấy thấp hơn nhiều do tiếp xúc với ánh sáng. Tuy nhiên, nếu bạn muốn nhận được hiệu ứng che chắn UV tốt nhất, kích thước hạt của sắc tố nano không nhỏ nhất có thể, nhưng có một phạm vi nhất định các yêu cầu. Ví dụ, theo công thức Ranikemiton và Weber, titanium dioxide anatase có kích thước hạt từ 70 đến 180 nm, và lớp phủ có khả năng tán xạ tốt nhất với ánh sáng cực tím.
Thứ tư, ảnh hưởng của các hạt sắc tố nano lên các tính chất của giấy tráng
Việc bổ sung các hạt nano vào công thức sắc tố có tính chất phủ tốt hơn đã được tìm thấy để cải thiện các tính chất của lớp phủ, bao gồm các tính chất nhớt của lớp phủ, cường độ bề mặt của lớp phủ, tính chất hấp thụ nước của lớp phủ và các tính chất cơ học. Tính chất quang học của giấy, vv
1. Ảnh hưởng của các hạt nano-sắc tố lên sự hấp thụ mực và hấp thụ nước của giấy tráng Sau khi thêm các thành phần nano, cường độ bề mặt của lớp phủ được cải thiện rõ rệt, và sự hấp thụ mực và hấp thụ nước bị giảm. Điều này chỉ ra rằng lớp phủ được cải thiện do việc bổ sung các thành phần nano. Lực liên kết của mỗi thành phần được lấp đầy với các lỗ chân lông mịn trong lớp phủ, dẫn đến độ thấm hút mực và hấp thụ nước thấp hơn.
Yếu tố chính ảnh hưởng đến độ hấp thụ của mực giấy tráng là cấu trúc xốp của lớp phủ. Do sự thay đổi của chất kết dính trong lớp phủ, cấu trúc lỗ chân lông, kích thước lỗ chân lông và phân bố kích thước lỗ chân lông của lớp phủ được thay đổi để gây ra những thay đổi về khả năng hấp thụ mực. Ngoài ra, các yếu tố như độ kín của sự sắp xếp hạt sắc tố, phân bố kích thước lỗ, cấu trúc sắc tố và chất bôi trơn cũng có tác động trực tiếp đến sự hấp thụ mực. Kết quả nghiên cứu khả năng hấp thụ mực cho thấy khả năng hấp thụ mực của tất cả các mẫu được hạ xuống sau khi bổ sung thành phần nano. Điều này chỉ ra rằng các lỗ chân lông trên bề mặt của lớp phủ được lấp đầy với các hạt mịn, đường kính lỗ chân lông trung bình được giảm xuống, và mực không xâm nhập lớp phủ như một tờ giấy trắng. Nó đã được tìm thấy rằng kích thước hạt trung bình nhỏ hơn của các thành phần nano, càng có nhiều khả năng để chặn các micropores trên bề mặt của lớp phủ, và hành động mao dẫn của thẩm thấu bị ảnh hưởng.
Mẫu được thêm với thành phần nano có trọng lượng hấp thụ nước giảm so với bề mặt của mẫu mà thành phần nano không được thêm vào, độ kín của cấu trúc bề mặt của lớp phủ tăng lên và đặc tính ưa nước được hạ xuống. Kết quả tương tự như sự thay đổi độ hấp thụ mực, và lý do cũng giống như cơ chế giảm khả năng hấp thụ mực, nghĩa là sự hấp thụ chất lỏng bị giảm do sự giảm lỗ chân lông của lớp phủ bề mặt của giấy.
2. Ảnh hưởng của các hạt sắc tố nano lên tính chất cơ học của giấy tráng
Các tính chất cơ học của giấy tráng được thể hiện ở cả cường độ của liên kết giữa giấy cơ sở và lớp phủ và độ bền của lớp phủ. Độ bền của liên kết giữa giấy cơ sở và lớp phủ được xác định bởi độ bám dính của các thành phần của lớp phủ với giấy nền. Cơ chế mà theo đó các thành phần nano cải thiện các tính chất cơ học và in ấn của giấy tráng là chủ yếu do đặc tính hiệu ứng nano của vật liệu nano, cụ thể là hiệu ứng bề mặt và hiệu ứng kích thước nhỏ. Ví dụ, sau khi bổ sung nano cacbonat canxi, sức mạnh cơ học của lớp phủ được tăng lên. Lý do cho hiện tượng này chủ yếu là do kích thước hạt nhỏ, diện tích bề mặt lớn cụ thể, hoạt tính cao của cacbonat canxi cacbonat, và các phân tử polymer và sắc tố nước trong lớp phủ. Các hạt có diện tích tiếp xúc lớn và được liên kết chắc chắn với chúng, cải thiện các tính chất cơ học của lớp phủ.
Trong hệ sơn phủ hỗn hợp, các hạt nano, hạt cao lanh và canxi cacbonat được kết hợp hữu cơ, và khoảng cách giữa các hạt bị giảm sau khi lớp phủ được sấy khô để tạo thành cấu trúc mạng dày đặc, giúp cải thiện độ bền của lớp phủ. Ngoài ra, do hiệu ứng bề mặt của vật liệu nano, khi kích thước hạt giảm xuống mức nanomet, số nguyên tử và diện tích bề mặt của vật liệu được tăng lên nhanh chóng, và nó dễ dàng ổn định bằng cách kết hợp với các nguyên tử khác, rằng hoạt động hóa học cực kỳ cao và năng lượng bề mặt tương ứng Nó được nhân lên, do đó rất dễ dàng để có liên kết hóa học mạnh mẽ với các hạt khác, giúp cải thiện sức mạnh của lớp phủ composite.
Điều kiện tiên quyết chính để cải thiện tính chất cơ học của lớp phủ giấy là các thành phần nano được phân tán đồng đều trong lớp phủ và lớp phủ, không chỉ đòi hỏi sự kết tụ giữa các hạt nano mà còn phân bố đồng đều trong lớp phủ và lớp phủ, nếu không trạng thái kết tụ Các hạt lớn có thể trở thành khuyết tật trong cấu trúc lớp phủ, ảnh hưởng xấu đến các đặc tính của lớp phủ như độ bền bề mặt và độ mịn của lớp phủ.
Tóm lại, việc cải thiện các tính chất cơ học của các thành phần nano trên giấy tráng được thể hiện chủ yếu trong việc cải thiện độ bền của lớp phủ, nhưng ít ảnh hưởng đến độ bền của liên kết giữa giấy nền và lớp phủ và độ bền cơ học của giấy cơ sở.
3. Đã tìm thấy ảnh hưởng của các hạt sắc tố nano lên độ trắng của giấy tráng. Dưới cùng một lượng sơn, độ trắng của mỗi mẫu sau khi thêm các thành phần nano chỉ nhỏ hơn 1%, và một số thậm chí hơi có một giọt. Điều này chỉ ra rằng các thành phần nano không có ảnh hưởng rõ ràng lên các đặc tính quang học của lớp phủ và không cho thấy sự khác biệt. Do đó, các thành phần nano có khả năng hạn chế để cải thiện độ trắng của giấy và không thể cải thiện hiệu quả độ trắng của lớp phủ. Lý do có thể là vì lý do kinh tế, số lượng thành phần nano trong lớp phủ nhỏ, và các hạt sắc tố trong lớp phủ là đa số, và cả hai đều là các hạt mờ đục. Mặc dù các hạt nano có hiệu ứng tán xạ tốt trên ánh sáng khả kiến nhưng chúng chỉ được thêm vào. Khi nó được tăng lên đến một mức độ nhất định, nó có thể có một tác động đáng kể về độ trắng.
Tuy nhiên, các hạt nano có kích thước hạt nhỏ và diện tích bề mặt lớn, và lớp phủ nano có đặc tính hấp thụ mực tốt và bề mặt nhẵn, và thuận lợi cho việc cải thiện các tính chất quang học của giấy như độ mờ, độ bóng và in bóng.
V. Kết luận
Hạt nano có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lớp phủ, nhưng vấn đề tích tụ và phân tán của các hạt nano trong lớp phủ là một vấn đề cấp bách cần được giải quyết. Một mặt, nó là cần thiết để ngăn chặn sự tích tụ thêm của các hạt nano, và mặt khác, để duy trì chức năng đặc biệt của các hạt nano trong lớp phủ. Từ xu hướng phát triển công nghệ hiện nay, tác nhân thay đổi bề mặt như chất kết dính được sử dụng để xử lý các hạt nano và độ bám dính giữa các hạt nano và các hạt thành phần khác trong lớp phủ giấy được tăng lên và sau đó phân tán bằng sóng siêu âm và bề mặt cụ thể được sử dụng. Tác nhân hoạt hóa cho phép các hạt nano đạt tới trạng thái phân tán cân bằng trong môi trường, và có thể giải quyết hiệu quả vấn đề tích tụ dễ dàng của các hạt nano.