智慧工廠

水參數(shù)pH監(jiān)測(cè)如何改善水性油墨的印刷和顏色質(zhì)量

作為環(huán)保的替代印刷油墨，用于印刷的水性油墨已獲得了廣泛的關(guān)注。水不會(huì)散發(fā)揮發(fā)的化學(xué)溶劑，而是從墨水中蒸發(fā)掉而留下顏料。由于與基材的相容性，水性油墨的使用受到了限制，但已成功用于許多應(yīng)用，包括在紙張，織物和某些塑料上印刷。

水性油墨的性能與依靠蒸發(fā)進(jìn)行干燥的其他油墨不同。例如，水性油墨更容易摻入到織物和紙纖維中，從而使印刷更薄，最終產(chǎn)品透氣。由于應(yīng)用方面的差異，從溶劑型油墨轉(zhuǎn)換時(shí)需要付出一些努力來更改工藝和處理方式。油墨被設(shè)計(jì)成在打印過程中保持濕潤(rùn)，并在下一個(gè)過程之前充分干燥，因此干燥既不能太快也不能太慢。尤其是水基墨水，由于水的蒸發(fā)比化學(xué)溶劑的蒸發(fā)速度慢，因此需要對(duì)干燥速度進(jìn)行嚴(yán)格控制。

油墨穩(wěn)定性取決于pH
墨水由極小的顆粒組成，這些顆粒在溶液中的穩(wěn)定性取決于溶液的pH值。溶液pH值和表面電荷之間的梯度越大，顆粒越穩(wěn)定。大多數(shù)商用水基油墨在堿性pH值下是穩(wěn)定的。存在具有在中性pH條件下穩(wěn)定的顆粒的油墨，但是價(jià)格更高。

胺（相對(duì)于氨而言）是一種添加劑，可解決多個(gè)油墨控制參數(shù)。添加胺以增加并保持pH值的穩(wěn)定性，以通過選擇胺來控制油墨干燥時(shí)間，并增加其他油墨添加劑（例如樹脂）的溶解度。不同的胺和不同的pH值導(dǎo)致不同的干燥時(shí)間。用于油墨配方的胺的類型通常稱為快和慢胺。

通過pH調(diào)節(jié)粘度
以前的墨水配方需要嚴(yán)格的pH監(jiān)控和化學(xué)知識(shí)，以在打印過程中保持墨水穩(wěn)定。現(xiàn)代油墨受pH值變化的影響較小，但是，監(jiān)控不僅對(duì)于油墨穩(wěn)定性很重要。在水基油墨中，pH與粘度密切相關(guān)，粘度會(huì)影響印刷材料的顏色和質(zhì)感。顏色一致性取決于保持恒定的粘度，因?yàn)檩^濃的油墨將提供更多的著色劑，而較稀的油墨將減少著色劑。粘度也影響溶劑的保留，因此在干燥速率中起作用。

即使很小的粘度變化也會(huì)導(dǎo)致印刷變化，因此pH監(jiān)控可以使印刷運(yùn)行更加一致。較低的pH值會(huì)增加蒸發(fā)速率，因此會(huì)導(dǎo)致墨水變稠。相反，由于較少的蒸發(fā)，較高的pH值會(huì)導(dǎo)致油墨稀薄。當(dāng)使用大量墨水時(shí)，效果顯著。憑直覺，使用大體積似乎可以確保顏色的一致性，但也可能使過程面臨化學(xué)位移的風(fēng)險(xiǎn)。

盡管較小的pH變化會(huì)影響粘度，但幸運(yùn)的是，pH的調(diào)節(jié)和校正相對(duì)簡(jiǎn)單。雖然可以通過加水來調(diào)節(jié)粘度，但只有在粘度改變后，通過加水來調(diào)節(jié)粘度才有用。相反，通過監(jiān)測(cè)和維持pH值，可以避免粘度變化。監(jiān)視和糾正的次數(shù)越多，打印效果越好。改進(jìn)的墨水穩(wěn)定性和改進(jìn)的過程控制的結(jié)果意味著，如今的打印比以往任何時(shí)候都更容易保持一致的打印和色彩質(zhì)量。

配套產(chǎn)品