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“两维制墨方法â€åœ¨åŒ…装å°åˆ·ä¸­çš„应用
2005-05-30 09:22  ???:2569

  长期以æ¥ï¼Œåœ¨åŒ…装å°åˆ·æ²¹å¢¨åˆ¶é€ å’ŒåŒ…装å°åˆ·è¿‡ç¨‹ä¸­åŠ åŠ å‡å‡çš„“技术堆砌法â€å’Œé€šå¸¸åœ¨æ²¹å¢¨é…方设计上采用的“特性粘度法â€(称å–一定é‡çš„èšåˆç‰©æº¶è§£äºŽå…·æœ‰ä¸åŒæº¶è§£åº¦å‚数的溶剂中,在一定温度下测定其特性粘度,所得的最大特性粘度体系,å³å¯ç¡®å®šä¸ºèšåˆç‰©çš„溶解度å‚数等于该体系的溶解度å‚数值)和“平衡溶胀法â€(在一定的温度下将交è”的高分å­èšåˆç‰©æ”¾äºŽå…·æœ‰ä¸åŒæº¶è§£åº¦å‚数的溶剂中进行溶胀,当达到平衡åŽï¼Œæµ‹å®šå…¶æº¶èƒ€åº¦ï¼Œæœ€å¤§æº¶èƒ€åº¦çš„体系,所对应的溶剂体系的溶解度å‚æ•°å³ä¸ºè¯¥é«˜èšç‰©çš„溶解度å‚æ•°),这两ç§æ˜¯ç›®å‰ç”¨äºŽç¡®å®šé«˜åˆ†å­åŒ–åˆç‰©æº¶è§£åº¦å‚数比较简便直观的方法,已远远ä¸èƒ½é€‚应现代包装å°åˆ·æŠ€æœ¯çš„è¦æ±‚。

  本文所述的“两维制墨方法â€åˆ™æ˜¯ä¾æ®æº¶è§£åº¦å‚数相åŒæˆ–相近å¯ä»¥äº’溶的原则,去判断树脂在溶剂或混åˆæº¶å‰‚中是å¦æº¶è§£åŠæ²¹å¢¨ä¸Žæ‰¿å°ç‰©çš„互溶性。

  其二是ä¾æ®æº¶è§£åº¦å‚数值相åŒæˆ–相近的å¯ä»¥äº’溶的原则,预测两ç§æº¶å‰‚或油墨与承å°ç‰©çš„互溶性。

  其三是ä¾æ®æº¶è§£åº¦å‚数,å¯ä»¥ä¼°è®¡ä¸¤ç§æˆ–两ç§ä»¥ä¸Šçš„树脂的互溶性(å…¶å‚数上下ä¸èƒ½å¤§äºŽï¼‘.5)与承å°ç‰©çš„附ç€æ€§ã€‚

  其四是利用包装å°åˆ·æ²¹å¢¨ä½“系中的树脂在一系列已知溶解度å‚数的溶剂中的溶解情况,å¯ä»¥é€šè¿‡å®žéªŒç¡®å®šè¯¥æ ‘脂与承å°ç‰©çš„溶解度å‚数的范围值。

  其五ä¾æ®æº¶è§£åº¦å‚数我们å¯ä»¥åˆ¤æ–­å°åˆ·åŽå¢¨è†œçš„è€æº¶å‰‚性。

  其六ä¾æ®æ²¹å¢¨ä½“系的树脂,溶解氢键力和软化点,å¯ä»¥ä¼°è®¡å°åˆ·æ²¹å¢¨æˆè†œåŽçš„附ç€åŠ›åŠæŸ”韧性和è€ç£¨ã€è€çƒ­æ€§ã€‚

  其七ä¾æ®æº¶è§£æ°¢é”®åŠ›å‚数,å¯ä»¥ç ”制包装å°åˆ·æ²¹å¢¨è¿‡ç¨‹ä¸­é€‰ç”¨é€‚当的价廉的树脂和溶剂,以便控制包装å°åˆ·æ²¹å¢¨çš„ææ–™æˆæœ¬ã€‚

  但是在包装å°åˆ·æ²¹å¢¨äº§å“中往往使用两ç§æˆ–两ç§ä»¥ä¸Šçš„树脂或混åˆæº¶å‰‚。其计算方法必须控照其溶解氢键力以åŠè¡¨é¢å¼ åŠ›å’ŒæŒ¥å‘速率æ‰èƒ½ç²¾ç¡®åœ°å¾—出ç†æƒ³(å³ä¸ç›¸äº’作用)çš„æ··åˆæº¶æ¶²ç²˜åº¦ï¼Œä»¥è¾¾åˆ°è´¨ä¼˜ä»·å»‰æ²¹å¢¨åˆ¶å“――å³æº¶å‰‚åŠæ ‘脂的溶解度和油墨溶液åŠæ‰¿å°ç‰©çš„氢键力(简称溶解氢键力)。

  注:混åˆæº¶å‰‚由于快慢é…ä¼å½¢æˆæŒ¥å‘梯度平衡,挥å‘速率比任何å•ä¸€æº¶å‰‚组份都快,åŒæ—¶åœ¨æ²¹å¢¨å¢¨è†œçƒ­åŒ–过程中å¯å¾—到更高的溶解氢键力,并å¯é˜²æ­¢å¢¨è†œçš„针孔ã€ç¼©å­”åŠå‘白等。

  å¦ä¸€æ–¹é¢ï¼Œåœ¨æº¶å‰‚化的原则下,其高èšåˆç‰©çš„溶胀和溶解与溶剂化作用有关ï¼å³å¸¸è¯´çš„高分å­èšåˆç‰©å’Œæº¶å‰‚接触时,溶剂分å­å¯¹é«˜èšç‰©åˆ†å­ç›¸äº’产生的作用力,此作用力大于高èšç‰©åˆ†å­é—´çš„内èšåŠ›ï¼Œæ•…å¯ä»¥ä½¿é«˜èšç‰©åˆ†å­å½¼æ­¤åˆ†ç¦»è€Œæº¶è§£äºŽæº¶å‰‚中。æžæ€§æº¶å‰‚分å­å’Œé«˜èšç‰©æžæ€§åŸºå›¢ç›¸äº’å¸å¼•èƒ½äº§ç”Ÿæº¶å‰‚化作用,使èšåˆç‰©æº¶è§£ã€‚大家都知é“è¿™ç§ä½œç”¨å¸¸è¢«ç®€å•åœ°è§£é‡Šä¸ºï¼šé…¸æ€§æº¶å‰‚能溶碱性èšåˆç‰©ï¼Œå¦åˆ™å之。ç†è®ºä¸Šå¸¸è§£é‡Šä¸ºç”µå­æŽ¥æ”¶ä½“能溶解电å­ç»™äºˆä½“。

  溶剂从墨膜中挥å‘干燥,被称为挥å‘速率。尽管曾有人æ出å¯å°†æº¶å‰‚的沸点作为预测其挥å‘性的ä¾æ®ï¼Œå¯æ˜¯åªæœ‰åŒç³»ç‰©ä¹‹é—´æˆ–石油溶剂之间符åˆè¿™ä¸€è§„律。所以说,现ä»ä½œä¸ºé€šç”¨çš„方法已ä¸ç§‘学了,主è¦æ˜¯ä¸å‡†ç¡®äº†ã€‚主è¦åŽŸå› ä¹‹ä¸€æ˜¯æ°¢é”®çš„å½±å“,如乙醇和苯的沸点接近,而苯的挥å‘速率为乙醇的2å€ï¼Œä¸é†‡çš„沸点比醋酸正ä¸é…¯ä½Žï¼Œè€ŒæŒ¥å‘速率也低,从这里看出氢键对é™åˆ¶æº¶å‰‚åž‹å°åˆ·æ²¹å¢¨çš„墨膜挥å‘èµ·ç€é‡è¦çš„作用。

  当然还有温度ã€æ¹¿åº¦ã€å¢¨è†œè¡¨é¢ç§¯ã€é«˜åˆ†å­èšåˆç‰©åˆ†å­é‡å¤šå°‘ã€è¡¨é¢å¼ åŠ›çš„大å°ç­‰éƒ½ç›´æŽ¥å½±å“ç€åŒ…装å°åˆ·æ²¹å¢¨å¢¨è†œå¹²ç‡¥é€Ÿåº¦ï¼Œå°¤å…¶æ˜¯é‡Œå°å¤åˆåŽ(熟化)附ç€ç‰¢åº¦ç­‰ç­‰ã€‚

  1ã€æ²¹å¢¨åŸºç¡€ç†è®ºâ€•â€•â€œä¸¤ç»´æ–¹æ³•â€

  推广“两维方法â€å·²æœ‰ä¸¤å¹´äº†ï¼Œå…¶èŒƒå›´é‡ç‚¹åœ¨ä¸Šæµ·ã€æ±Ÿè‹ã€å®‰å¾½ã€æµ™æ±Ÿã€ç¦å»ºã€å±±ä¸œã€å±±è¥¿ã€å››å·ã€‚应国内外读者的è¦æ±‚,现介ç»â€œä¸¤ç»´æ–¹æ³•â€åœ¨åŒ…装å°åˆ·æ²¹å¢¨ä¸­çš„应用。主è¦æ˜¯åœ¨å¸å–赫尔德・布兰德推导的éžæžæ€§åˆ†å­æ··åˆæ—¶æ— çƒ­æˆ–å¸çƒ­çš„体系,而对于强æžæ€§åˆ†å­æž„æˆçš„体系,因为有氢键形æˆï¼Œæ··åˆæ—¶ä¼šæ”¾çƒ­ï¼Œåˆ™è¯¥æŽ¨å¯¼ç»“果就ä¸é€‚用包装å°åˆ·æ²¹å¢¨æ–¹é¢ã€‚为此,åˆæ ¹æ®é›·ä¼¯æ›¼è®¾æƒ³çš„以氢键强度的表å¾å¹³å‡å€¼(相对值)æ¥å®šé‡æ°¢é”®åŠ›ï¼Œå¹¶ä¾å…¶è®¾å®šï¼Œå¼±æ°¢é”®çš„å¹³å‡å€¼ä¸º0,中氢键的平å‡å€¼ä¸ºï¼‘.ï¼ï¼Œå¼ºæ°¢é”®çš„å¹³å‡å€¼ä¸ºï¼‘.7,计算公å¼ï¼±ï¼‘,Q2为溶剂Aã€ï¼¢åœ¨æ··åˆæº¶å‰‚中的体积分数;A,B为溶剂Aã€ï¼¢çš„氢键力表å¾å¹³å‡å€¼ã€‚åŽæ¥æˆ‘们åˆä»Žä¼¯é‡Œå°”判断一ç§æ ‘脂在一ç§æº¶å‰‚(或混åˆæº¶å‰‚)中是å¦æº¶è§£æ—¶ï¼Œé¦–å…ˆè¦ç¡®è®¤æ ‘脂和溶剂的氢键力大å°çš„等级,然åŽä¾æ®è¯¥æ ‘脂和溶剂在相åŒæ°¢é”®ç­‰çº§å†…的溶解度å‚数大å°æ˜¯å¦ç›¸åŒæˆ–相近的原则,æ¥åˆ¤æ–­è¯¥æ ‘脂在溶剂中是å¦æº¶è§£ï¼Œå°åˆ·åŽçš„墨膜光泽ã€é™„ç€åŠ›ç­‰ç­‰ï¼Œè¿™æ ·å°±å°†åˆ†å­æžæ€§åŠæ°¢é”®åŠ›å¯¹æº¶è§£æ€§åŠå°åˆ·æ€§ç­‰è€ƒè™‘在内了。比å•ä¸€ä»Žæº¶è§£åº¦(包括挥å‘率ã€è¡¨é¢å¼ åŠ›ç­‰ç­‰)进行判断,正确率达到了95%之多。所以说:ç»è¿‡ä¸¤å¹´å¤šçš„推广应用,收到了一定的æˆæ•ˆï¼Œä¹Žä¸ä¼šåƒä»¥å‰é‚£æ ·é åŠ åŠ å‡å‡çš„“堆砌â€æŠ€æœ¯æ–¹å¼è€Œè€—费人力ã€ç‰©åŠ›ï¼Œç‰¹åˆ«æ˜¯æ—¶é—´ã€‚

  2ã€å¢¨è®¾è®¡å¸¸è¯†ä¸¾ä¾‹

  除了通常人们所需è¦çš„基本原ç†å¤–,“两维制墨方法â€ä¸»è¦æ˜¯ç‰¢è®°åŽŸæ料的溶解度ã€æ°¢é”®åŠ›ã€è¡¨é¢å¼ åŠ›å’ŒæŒ¥å‘速率等。例如:

  ①PA的溶解度为1ï¼.5,氢键力25.92,表é¢å¼ åŠ›ï¼”ï¼–ï¼ï¼ŒæŒ¥å‘率2.8。
  ② C N为1ï¼.7,氢键力12.7,表é¢å¼ åŠ›ï¼”ï¼’ï¼ï½žï¼”5,挥å‘率3.8。
  ③PE的溶解度为7.9~8.1,氢键力16.1ï¼ï¼Œè¡¨é¢å¼ åŠ›ï¼“1ï¼ã€‚
  ④PP的溶解度为7.9~8.6,氢键力16.16,表é¢å¼ åŠ›ï¼“1ï¼ã€‚
  ⑤PET的溶解度为1ï¼.7,氢键力21.89,表é¢å¼ åŠ›ï¼”ï¼ï¼ï½žï¼”3ï¼ï¼ŒæŒ¥å‘率2.67。
  注:溶解度一般控制在ä¸å¤§äºŽ1或ä¸å°‘于1,更é‡è¦çš„是å„ç§æ料的ï½ï¼¨å€¼æŒ‡æ ‡çš„掌æ¡å’Œæº¶å‰‚çš„ï½ï¼¨å€¼æŒ‡æ ‡çš„接近,当然,åƒC N (ç¡åŒ–棉)还有一个å«æ°®é‡ä¸Žæº¶è§£åº¦çš„关系。一般æ¥è®²ï¼Œè¶…12.5%的å«æ°®é‡åŽï¼Œå‡ ä¹Žæ‰€æœ‰æº¶å‰‚都溶解ä¸äº†ã€‚

  3ã€å°åˆ·å¢¨è†œçš„å½¢æˆé€ŸçŽ‡ä¸Žå°åˆ·æœºæ¢°é€Ÿåº¦

  干速决定了å°åˆ·é€Ÿåº¦çš„快慢,为了方便应用,现介ç»å¦‚下:

  ①ï¼.7~ï¼.9 3ï¼ï½ï¼ï½ï½‰ï½Ž     â‘¡ ï¼.9~1.3   5ï¼ï½ï¼ï½ï½‰ï½Ž
  ③1.3~1.9 8ï¼ï½ï¼ï½ï½‰ï½Ž   â‘£ 1.9~2.4 1ï¼ï¼ï½ï¼ï½ï½‰ï½Ž
  ⑤2.4~2.8 12ï¼ï½ï¼ï½ï½‰ï½Ž   â‘¥ ï¼’.8~3.3 15ï¼ï½ï¼ï½ï½‰ï½Ž
  ⑦3.3~3.6 18ï¼ï½ï¼ï½ï½‰ï½Ž   ⑧3.6~4.5 2ï¼ï¼ï½ï¼ï½ï½‰ï½Ž

  å¦å¤–,车间温度ã€æ¹¿åº¦çš„高低和大å°é—®é¢˜ï¼Œä»¥åŠæ²¹å¢¨ç²˜åº¦çš„高低等在这里都è¦è€ƒè™‘进去。

  4ã€ä¸€èˆ¬å¤åˆæ²¹å¢¨é…方的举例

  钛白粉  ï¼’ï¼.ï¼ï¼¨ï¼¡ï¼²ï¼¤ï¼¬ï¼¥-15-LP  ï¼—.ï¼ä¸é…®  17.ï¼ç”²è‹¯  56.ï¼

  注:①干速:2.58②溶解度:8.99③氢键力:18.4④表é¢å¼ åŠ›ï¼šï¼’ï¼—.61