采用IKA T18 Basic分散机,在9 000 rpm的转速下高速剪切15分钟。由于剪切时会有泡沫产生,故放置15分钟再测试粘度,以消除泡沫对粘度的影响;放置30分钟后再次测试体系粘度。采用分散机高速下的剪切模拟喷射时的高剪切,借助体系粘度的变化来评价体系的喷射性能
从图5可以看出,高速剪切后放置15分钟时粘度比未处理样品的粘度稍微减小,样品A、样品B、样品C的粘度分别减小0·39cP、0·26cP、0·26cP;放置30分钟后基本回复到未处理时的粘度。与测试结果对应起来分析,体系高速剪切后粘度的变化与打印性能的优劣基本不相关。结果表明,高速剪切对体系的处理方法与实际喷射时的剪切方式有很大差别,并不能够体现出真实的喷射剪切状况。故高速剪切后体系粘度的变化与喷射性能的好坏没有相关性
2·5 超声波处理后体系粘度的变化对喷射性能的影响
超声波处理前后体系的粘度数据见图6。通过超声波处理体系模拟喷射时墨水受到的剪切,借助粘度变化来评价体系的喷射性能。实验采用超声波细胞粉碎机,选择1 000 W的功率、间隔4秒超声秒、总处理时间10分钟的实验条件,对样品进行超声处理。超声波处理时会使体系温度升高,放置15分钟冷却至室温后测试粘度。
超声波处理后,样品粘度的变化比较明显:样品A的粘度变化最小,减小0·44cP,喷射性能最好;样品B粘度减小0·80cP,变化最大,喷射性能最差;样品C粘度减小0·71cP,喷射性能比样品B好,比样品A稍差。可见,超声波处理后体系粘度变化小,则喷射性能比较好;体系粘度变化大,则喷射性能差。造成此结果的原因可能是,当体系在喷头喷孔处受到较强的剪切后,粘度变化很大;当液体喷出喷孔之后,因粘度变小很多,不利于墨滴的形成。
3·结论
粘度对超细颜料水性分散体系喷射性能的影响很大。为了获得喷射性能优良的超细颜料水性分散体系,应调整体系粘度以适合喷头适应的粘度范围。表面张力对喷射性能的影响也非常重要,体现在超细颜料水性分散体系对喷头的润湿填充与墨滴形成的难易这一对矛盾之中。因此,在数字喷墨印花颜料墨水的开发过程中应尤其注重表面张力的调整。高速剪切后体系粘度的变化与喷射性能之间没有明显关系,超声波处理后体系粘度的变化与体系的喷射性能的相关性十分明显。超声波处理后体系粘度变化很小,则该体系的喷射性能较好;超声波处理后,体系粘度变化很大,则该体系的喷射性能较差。
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