在噴墨印刷技術中,墨水的性能直接決定了打印質量與設備壽命,其中,顆粒粒徑和Zeta電位作為墨水性能檢測和核心指標更是尤為關鍵。理想的墨水顆粒通常需控制在100-200nm范圍內且分布均一,過大易堵塞噴頭,過小則因高比表面能誘發團聚沉降。同時,Zeta電位絕對值高低直接影響分散穩定性,一般情況下,絕對值較大則可提供足夠的靜電斥力抵抗范德華力引起的聚集,使墨水體系保持良好的分散穩定性;過低則可能預示體系易失穩析出。而體系的高鹽度或高離子強度極易造成zeta電位絕對值高的假象。

目前常規的顆粒檢測方法依賴光學技術捕捉顆粒的行為而實現對粒徑和zeta電位的檢測,然而墨水體系普遍具有高濃度、有色和顆粒非球形的特性,使得這類技術在應對墨水體系的復雜特性時存在一些局限。具體而言包括:
(1)顏色干擾:有色墨水(尤其是炭黑、藏青等深色墨水)會強烈吸收測量光線,導致顆粒散射信號被掩蓋,甚至出現無信號的情況。
(2)多重散射效應:在高濃度墨水中,散射光在傳播過程中更容易被其他顆粒再次散射,從而引發多重散射,干擾光信號的準確捕捉,而若稀釋樣品再進行測試,則破壞了樣品原有的環境,不能客觀反映原始樣品的性能。
(3)形狀假設偏差:顆粒的形狀(如球形、針狀、片狀、纖維狀等)會影響光的散射、反射和吸收特性,墨水常用的顏料顆粒(如顏料黃 14、顏料藍 15.1)多為不規則片狀 / 針狀,而光學法普遍是以等效圓球粒徑方式(假設所有顆粒都是球形的)來定義顆粒大小,形狀假設的偏差也導致了光學法在不規則墨水顆粒的粒度測定存在較大誤差。
(4)含鹽量的干擾:水中各種溶解性鹽類以離子狀態存在,離子越多,電導率越大 。墨水中含鹽量過高,可能產生結晶堵塞噴頭,同時破壞顏料粒子的雙電層,導致顏料顆粒沉降。與此同時,這些離子在zeta電位電解池中具有極高的動態遷移率,造成了zeta電位值高的假象,形成了對體系穩定性的誤判。這是光散射電泳法測zeta電位應用中最常見的錯誤,包括在生物醫藥中的應用。
正因為上述光學原理測量技術在墨水體系中的多重局限性,開發并應用基于非光學原理且無需稀釋樣品的新型顆粒檢測技術對墨水行業而言顯得尤為迫切。

儀思奇DT-1202超聲粒度和 Zeta 電位分析儀
12月25日,于珠海舉辦的“紡織品噴墨印花墨水與顆粒制備技術論壇”上,儀思奇(北京)科技發展有限公司的楊正紅總經理將分享報告《超聲/電聲譜分析技術在紡織墨水開發和質控中的作用和意義》,屆時他將介紹一款基于超聲法原理的粒度和 Zeta 電位分析儀——DT-1202,該儀器通過 “原濃體系直接檢測”“多參數同步分析”“微觀機制解析”“非侵入式流變表征” 四大優勢,可以完美適配墨水的復雜特性(高濃度、高粘度、有色、多溶劑體系),一次性完成粒度、流變、zeta電位和電導率等多項參數的測定,為墨水行業提供從配方研發到生產質控的全流程技術支撐。如您對該設備感興趣,歡迎報名參會,到現場詳細了解設備詳情哦!
報告人詳情

楊正紅:現任儀思奇(北京)科技發展有限公司總經理、歐奇奧儀器(北京)有限公司總經理,中國顆粒學會第七屆理事會高級理事,中國化工學會化肥專業委員會第十屆委員會專家委員,全國顆粒表征與分檢及篩網標準化技術委員會(SAC/TC168)專家委員,全國顆粒表征與分檢及篩網標準化技術委員會顆粒分技術委員會(SAC/TC168/SC1)委員,全國微細氣泡技術標準化技術委員會(SAC/TC584)委員,全國納米技術標準化技術委員會納米檢測分技術委員會(SAC/TC279/SC2)委員,國際標準化組織顆粒表征篩分法以外的粒度分析方法技術委員會(ISO/TC24/SC4)在冊專家委員。
個人經歷:
1985年畢業于北京大學藥學院,師從著名化學家,我國生物無機化學學科的開拓者, 中科院院士王夔教授。留校任教至副研究員期間,主要從事自由基生命科學研究并擔任天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室儀器組組長,先后發表及合作發表論文三十余篇,獲得國家教委科技進步二等獎及北京市衛生局科技進步二等獎各一項。曾任瑞士華嘉公司分析儀器部產品專家,負責英國馬爾文公司(Malvern)和美國康塔儀器公司(Quantachrome)顆粒特性分析儀器的技術支持及銷售。自2017年起,先后創立和合作創立儀思奇(北京)科技發展有限公司和理化聯科(北京)儀器科技有限公司,擔任總經理工作,致力于引進國際新特分析測試技術及先進儀器的國產化替代解決方案。
雖然離開學校講壇三十余年,但楊正紅始終沒有中斷學術探討和研究。2000年以來,先后發表或合作發表涉及粒度測定,納米技術與納米科學,吸附理論及氫吸附的論文30余篇,多次被邀請作為國家標準審查專家組成員。專著《物理吸附100問》于2016年12月出版發行,在吸附表征領域是重要的參考書。
粉體檢測會議
作者:粉體圈
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