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《江南大学》 2015年
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纳米包覆颜料多相流体的制备及喷墨行为研究

王大同  
【摘要】:颜料墨水因其通用性强和工艺流程短越来越受欢迎。纳米包覆颜料作为一种新兴的着色剂,有着粒径小、稳定性好、颜色纯正和牢度高的优点,非常适合颜料墨水的制备要求。本文探讨了纳米包覆颜料多相流体的制备及喷墨行为,分析了添加剂对多相流体胶体性质的影响,研究了添加剂和喷墨打印参数对多相流体喷墨行为及喷墨印花精度的影响。TEM结果表明细乳液聚合法可以用来制备纳米包覆颜料。添加剂会对多相流体的胶体性质产生影响。其中,纳米包覆颜料用量越多,多相流体的耐热、冻融和离心稳定性都相应变差。表面活性剂的加入能有效降低体系的表面张力,另外,非离子表面活性剂的加入改善了多相流体的稳定性和各组分的相容性。保湿剂的加入增加了体系的黏度,并改善了多相流体的冻融和离心稳定性。多元醇保湿剂对多相流体保湿率的提升较显著,二甘醇的效果最好。聚合物PVP可以提高体系的流畅性,有利于改善多相流体冻融和离心稳定性。纳米包覆颜料多相流体的理化性质与喷墨行为和印花精度密切相关。多相流体中纳米包覆颜料的含量对体系影响较小,但达到一定数值时,会影响流体的喷射行为,产生卫星点,降低喷墨印花的精度。表面张力越小墨滴越容易离开喷嘴,形成柱状细线并产生卫星点。另外,低表面张力还会导致多相流体的渗化,降低印花精度。保湿剂和共聚单体用量越多,黏度越大,墨滴飞行速度越小,形成的卫星点也越少,但是黏度过高会导致墨水斜喷甚至断墨。多元醇类保湿剂还会降低体系的表面张力,使印花织物发生渗化。喷墨打印参数对纳米包覆颜料多相流体的喷墨行为和印花精度也有影响。当驱动电压超过一定范围时,卫星点不能追上主墨滴;同时,喷射电压越大,墨滴飞行速度越快,印花图案越不规整。合适的电压驱动波形会改善多相流体的喷射行为并减少印花渗化程度。除此之外,喷墨频率、喷墨层数、喷射距离、基材温度和基材表面形貌都会对喷墨印花精度产生影响。研究结果表明,纳米包覆颜料多相流体较优的配方为纳米包覆颜料用量20%,表面活性剂S-465用量为1.5%,保湿剂二甘醇用量为30%,PVP质量分数为2%。较优的打印参数为喷射电压18V,电压输出波形c,喷射频率为20kHz,喷墨层数1-2层,喷射距离0.6-0.8mm;基材温度40oC。用海藻酸钠对织物进行处理,渗化程度被有效抑制。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TS194.21

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