Nanotehnologia îmbunătățește performanța cernelei
Suntem o companie de imprimare mare în Shenzhen China. Noi oferim toate publicatiile de carte, hardcover de imprimare de carte, papercover de imprimare carte, hardcover notebook, imprimare carte de spirală, imprimare șa stiching carte, imprimare broșură, cutie de ambalare, calendare, tot felul de PVC, broșuri de produs, note, carte pentru copii, tipuri de hârtie specială produse de imprimare color, card de joc și așa mai departe.
Pentru mai multe informatii va rugam vizitati
http://www.joyful-printing.com. Numai ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Cerneala este un factor cheie în imprimare. Performanța tuturor aspectelor de cerneală va afecta calitatea produselor tipărite. Îmbunătățirea performanței cernelei joacă un rol important în îmbunătățirea efectului de imprimare și copiere. Nanotehnologia este o tehnologie de înaltă tehnologie emergentă care transformă proprietățile legate de material prin manipularea directă și aranjarea legilor mișcării atomice și moleculare. Prin intermediul nanotehnologiei pentru a îmbunătăți performanța diferitelor aspecte ale cernelei, în special utilizarea de nanografit pentru a îmbunătăți conductivitatea cernelei, îmbunătățind astfel efectul de replicare a tipăririi are o semnificație de anvergură.
În primul rând, dezvoltarea de cerneală și performanța acesteia
China este prima țară care folosește cerneala. Înainte de 2000, ca una dintre fundamentele materiale ale tipăririi, a apărut cerneală. Recunoscut pe plan internațional că China este prima țară care folosește cerneală în civilizațiile antice, încă din timpul dinastiei Han occidentale (200 î.Hr.) am început să folosesc cerneala, care poate fi folosită pentru a transmite informații într-un mod simplu, iar unele dintre funcțiile sale pot fi comparativ cu cernelurile contemporane.
În secolul al XV-lea, Gutenberg, în Germania, a inventat tipărirea tipului de aliaj plumb mobil, cerneala a fost îmbunătățită, lămpile negre au fost folosite ca pigmenți, uleiul de in, a fost folosit ca liant, iar cerneala a fost uniform amestecată manual. cerneală la acel moment. Dar, până la mijlocul secolului al XIX-lea, progresele în domeniul științei, în special al chimiei, au dus la dezvoltarea coloranților de gudron de cărbune și a științei culorii, iar producătorii de cerneală au reușit să producă o varietate de culori cu nuanță, ușurință și saturație diferite pentru utilizatorii bazați privind nevoile utilizatorilor. Producția de cerneală a intrat într-o nouă etapă de dezvoltare.
Există multe tipuri de cerneluri, proprietățile fizice sunt diferite, unele sunt foarte groase, foarte lipicioase, iar unele sunt destul de subțiri. Compoziția sa poate fi împărțită în trei părți: componenta lichidă este numită liant; componenta solidă este un pigment (pigment sau colorant) și diferiți aditivi. Cernelul de imprimare este un coloid tip paste, obținut prin dispersarea și amestecarea uniformă a materialelor, cum ar fi materialele color, lianții și materialele de umplutură. Colorantul imprimă o nuanță colorată imprimării; liantul servește drept purtător al colorantului și, de asemenea, acționează ca liant pentru fixarea colorantului pe suprafața substratului; materialul de umplere conferă cerneală proprietăți adecvate, astfel încât cerneala să satisfacă procesul de imprimare a diferitelor procese de imprimare. Sex.
Pentru cernelurile, culoarea, corpul (de obicei, proprietățile reologice ale cernelurilor, cum ar fi consistența, fluiditatea etc. sunt denumite corpul cernelei) și proprietățile de uscare sunt cele trei caracteristici cele mai importante ale cernelei, precum și dezvoltarea formulărilor de cerneală procesele și producția. Trebuie notat când se utilizează cerneala; filmul imprimat pe produsul tipărit trebuie să aibă o anumită rezistență, astfel încât produsul tipărit să aibă o utilizare practică.
În al doilea rând, conceptul de nanometru și aplicarea acestuia
Nano este numele tradus al indicatorului englezesc. Este o unitate de măsură. Un nanometru este de o miliardime de metru, și doar aproximativ 45 de atomi sunt atât de lungi. Nanostructurile se referă, în general, la structuri minuscule de dimensiuni mai mici de 100 de nanometri. Prin urmare, nanotehnologia este de fapt o tehnologie care utilizează atomi unici și materiale cu rază moleculară, ceea ce înseamnă că oamenii pot produce materiale extrem de pure și produse noi bogate. Nanotehnologia poate fi împărțită în nanotehnologia moleculară, tehnologia microfabricării și bio-nanotehnologia. Nanotehnologia are o gamă largă de conotații, inclusiv tehnologia de fabricație a nanomaterialelor, aplicarea nanomaterialelor în diverse domenii, construirea unui dispozitiv în domeniul nanospațial pentru a realiza întoarcerea și manipularea atomilor și moleculelor și transferul de materie și energie în nanodomina. Înțelegerea noilor legi și așa mai departe. În prezent, cercetarea și aplicarea nanotehnologiei se desfășoară în principal în domeniul materialelor structurale la scară nano (nano-materiale), iar nanomaterialele se referă la substanțe ale căror dimensiuni ale granulelor variază de la 1 la 100 nanometri. Studiile au arătat că, atunci când o particulă materială intră într-o particulă nanometrică, are propriile caracteristici ale efectului dimensiunii cuantice, efectului de mărime mică, efectului de suprafață și efectului tunelului cuantic macroscopic. Nanoparticulele au o suprafață specifică mare, numărul de atomi de suprafață, energia suprafeței etc. și tensiunea superficială a acestora crește brusc odată cu scăderea dimensiunii particulelor, ceea ce conduce la o sensibilitate optică termică, magnetică, optică și stabilitatea la suprafață a nanoparticulelor. particule. Deoarece dimensiunea nanoparticulei este apropiată de lungimea de undă a luminii și efectul său special cu o suprafață mare, caracteristicile sale cum ar fi punctul de topire, proprietățile magnetice, proprietățile optice, conductivitatea termică și conductivitatea electrică sunt expuse în starea generală a materialului . diferit.
În al treilea rând, nanotehnologia este folosită în cerneală
Aplicarea nanomaterialelor în sistemul de cerneală va aduce un impuls important industriei de cerneală. În 1994, XMX Corporation din Massachusetts, SUA, a obținut cu succes un brevet pentru fabricarea de materiale omogene sub formă de nanoparticule pentru cerneluri. Apoi, XMX se pregătea să proiecteze un sistem comercial de producție, utilizând acest brevet pentru a selecta volumul adecvat de materii prime nano-pulbere pentru a obține diferiții pigmenți ai cernelei, în loc să se bazeze pe pigmenții chimici necesari de vechile cerneluri tradiționale. Potrivit unui alt raport, pigmenții din seria de oxid de fier din nanoparticule care au fost recent clasificați drept produse naționale cheie de către Ministerul Științei și Tehnologiei au fost de asemenea dezvoltați cu succes. Materialul are particule aciculare tipice cu o axă majoră de 45 nm și o axă scurtă de 6-7 nm. Are dispersabilitate bună, cristalinitate și rezistență la intemperii, luminozitate ridicată și rezistență puternică la nuanță. Dezvoltarea sa cu succes are o mare importanță pentru modernizarea pigmenților tradiționali din China, în special pentru producția de nanoparticule, iar calitatea cernelurilor este mult îmbunătățită. În prezent, utilizarea nanografitelor în cerneluri, îmbunătățirea conductivității cernelurilor, realizarea cernelurilor conductive, realizarea circuitelor integrate de mare capacitate, comutatoarele moderne ale panoului de contact etc., va avea un mare potențial de dezvoltare.
1. Nano grafitul este utilizat în cerneală
1,1 nanometri grafit proprietăți.
Carbonul este unul dintre elementele cele mai apropiate și cele mai importante în natură. Are proprietăți orbitale de electroni (spi, sp2, sp3) și anizotropia sp2 duce la cristal Anisotropia sexului opus și aranjamentul său, astfel încât materialul de carbon care are carbonul ca singur element constitutiv are proprietăți diferite, iar noua fază de carbon și noul material carbon sunt descoperite în mod continuu și produse artificial. Datorită efectelor de suprafață, efectele de dimensiuni mici, efectele cuantice și efectele macroscopice ale tunelului cuantic ale materialelor nano-grafite, nanografite au proprietăți chimice superioare fizice și proprietăți de suprafață și interfață comparativ cu materialele convenționale de grafit. Grafitul a fost făcut în nanoparticule ultrafine și a atras un mare interes în aplicarea sa.
S-a raportat că carbonul va fi inclus în elementele feromagnetice, dar rădăcinile magneților de carbon rămân să fie explorate. Nano-monostrat grafitul prezintă proprietăți magnetice diverse și unice datorită structurii sale electronice speciale. Este un sistem magnetic microscopic bazat pe moleculare. Studiile teoretice au arătat că proprietățile magnetice speciale ale stratului de nanografit se datorează existenței legăturii 7c în limita sa, iar starea legăturii π suspendate depinde în mare măsură de dimensiunea și forma de graniță a grafitului nano-monostrat . S-au observat proprietăți magnetice anormale neașteptate în multe structuri de grafit în vrac diferite. Aceste dovezi sugerează că structurile de grafit pot fi o structură magnetică potențială dacă se pot produce dimensiunile și structura corespunzătoare. Structura și granițele nanografite influențează puternic proprietățile fizice. XIeiIl a studiat limita zig-zag și a observat un fenomen special de suprafețe nelegate, a căror degradare severă la limită poate duce la instabilitate magnetică cauzată de structura grafitului.
Nano-grafitul nu numai că are proprietățile tradiționale excelente ale grafitului, dar are și efectul unic al nanoparticulelor. Are o gamă largă de aplicații în domenii de înaltă tehnologie. În domeniul tipăririi, nano-grafitul este adăugat în cerneală pentru a face cerneală conductivă.
1.2Prepararea grafitului de 2 nanometri.
Nano-grafitul se referă la foi de grafit sau grafit de dimensiuni nanometrice. Structura este poliedrică și fiecare suprafață are 3-6 straturi de foi de grafit de mărime de 7-8 nm. Structura nanografită preparată în prezent are în principal grafit nanometric. Foaie, cristal de nano-grafit, pulbere de nano-grafit, conul nano-grafit, sol de nano-grafit etc. Metodele de preparare mai mature includ frecare cu ultrasunete, cu bilă de mare putere, depunere lichidă pulsată cu laser și metode electrochimice.
Proprietăți de cerneală modificate la 1,3 nanometri grafit.
Cerneala de carbon la scară nano are conductivitate electrică și are un bun efect de ecranare împotriva electricității statice, împiedicând interferența semnalului electric cu electricitate statică externă. Dacă este adăugat la cerneală, poate fi realizat în cerneală conductoare, cum ar fi circuitul integrat de capacitate mare, comutatorul panoului de contact modern etc. Studiile au arătat că, după modificarea chimică a suprafeței particulelor nano-semiconductoare, mediul ce înconjoară particulele poate afecta puternic proprietățile sale optice, care se caracterizează prin schimbarea roșie sau schimbarea albastră a spectrului de absorbție. Experimentul demonstrează că undele luminoase ale absorbției luminoase ale nanoparticulei de oxid cromat au o schimbare albastră semnificativă, iar pudra de nanoparticule TiO2 absoarbe undele luminoase cu o schimbare roșie mare. În consecință, dacă acestea sunt adăugate separat la cerneala galbenă și la cerneala ciană pentru a forma o cerneală nano, puritatea cernelei galbene și cerneala ciană poate fi în mare măsură mărită. Utilizarea nano-cernelurilor cu nano-pulberi specifice pentru a reproduce imprimările color imprimate poate îmbogăți amprentele și poate face tonul mai viu, sporind în mare măsură capacitatea de a exprima detaliile imaginii, obținând astfel printuri de înaltă calitate. Pe baza diferitelor proprietăți ale nanomaterialelor, aplicarea acesteia în sistemul de cerneală va aduce un impuls important industriei de cerneală.
2. Carbonatul de nano-calciu este utilizat pentru materialele de umplere cu cerneală
Carbonatul de calciu nanometric are un diametru de particule de 2 până la 10 nm, iar carbonatul de calciu coloidal folosit în cerneală este precipitat mai întâi de hidroxid de calciu și carbonat de calciu și este modificat pe suprafață pentru a obține carbonat de calciu cu transparență și luciu. Se folosește la fabricarea cernelurilor cu o bună imprimabilitate. După ce a fost măcinat cu o anumită proporție de lac, este utilizat pentru producția de cerneală cu fluiditate, luciu, transparență și fără gri. Conform procesului de producere a cernelii (preparare → dozare → amestecare → cercetare prin rotire → inspecție → conservare), în producția de cerneluri, cu cât dispersia pigmentului este mai bună, cu atât dimensiunea medie a particulelor este mai mică, cu atât este mai ușor să se disperseze uniform în liant, cu atât calitatea cernelei este mai bună. Carbonatul de calciu, care este un pigment corporal în cerneală, are un mare efect asupra producției de cerneală și îmbunătățirii calității cernelei dacă atinge nivelul nanometrului și este modificat de suprafață pentru a avea o bună compatibilitate cu liantul. . Prin urmare, carbonatul de calciu pe bază de nanoparticule este utilizat ca material de umplutură în fabricarea de cerneală. Se adaugă diferite tipuri de carbonat de calciu nanometric în cantități diferite, în general 296 # 17% pentru cerneală de tipărire offset, 6% pentru cerneală de imprimare pentru gravură, 12% pentru cerneală de hârtie pentru gravură și 6,5% până la 7% Fibra de cerneală de înaltă calitate 206 # este un carbonat ultra-fin de calciu.
3. Dioxidul de nanotitan este utilizat în cerneală
În plus față de proprietățile fizice și chimice ale dioxidului de titan convențional, dioxidul de nano-titan are următoarele caracteristici: 1 Deoarece particulele sale sunt mult mai mici decât jumătate din lungimea de undă a luminii vizibile, aceasta nu are aproape nici o putere de ascundere și este transparentă. Capacitatea de a absorbi și de a proteja lumina ultravioletă este foarte mare. 2 stabilitate chimică și stabilitate termică, complet netoxic, non-migrator. 3 Cerneala fabricata din dioxid de titan nanometric ca umplutura si rasina, filmul de cerneala si pelicula de plastic pot prezenta textura ceramica perla si realista placuta si au toate proprietatile optice ale pigmentului de perla mica titan, cum ar fi efectul perlelescent, efecte de schimbare a culorii și efecte suplimentare de culoare. Și culoarea bioxidului de nanotitaniu se schimbă odată cu dimensiunea dimensiunii particulelor și cu cât dimensiunea particulei este mai mică, cu atât culoarea este mai adâncă. În verificarea reală a nanocristalizării pigmentare, culoarea nanopigmentului este mult mai închisă decât cea a pigmentilor submicroni. Principalul motiv este că particulele materialului sunt mari, iar lumina va rupe lumina, astfel încât lumina se împrăștie ușor și o mică parte a luminii Apoi pătrunde în trecut. Nano-pigmentul are un diametru mic, o dispersie slabă a luminii, o zonă mică de absorbție spectrală și o reflectanță a luminii mai mică de 1%, astfel încât aspectul culorii este semnificativ mai adânc decât cel al pigmentului submicron. Din acest motiv, se poate selecta o cerneală sau o acoperire de diferite culori de dioxid de nanotitan, având un volum adecvat și un diametru uniform de particule, în locul procesului de potrivire a culorilor chimice convenționale. Domeniul de aplicare al pigmenților nano este destul de extins. Exemple de viață, cum ar fi cerneala cu jet de cerneală, vopsea, cerneală, afișare fotoelectrică etc., în procesul de fabricație a produsului, adăugând o proporție mică de nano pigmenți, cum ar fi 3% până la 5%, pot îmbunătăți rata de protecție a cernelei. Probleme cum ar fi saturația, rezistența la lumină și rezistența la apă. Utilizarea nanopulberilor a revoluționat industria de cerneală cu pigmenți. În loc să se bazeze pe pigmenți chimici, alege cantitatea potrivită de nanopulber pentru a prezenta diferite culori. Deoarece unele substanțe sunt în ordinea nanometrului, dimensiunea particulelor este diferită în culoare, sau diferite substanțe sunt de culori diferite, cum ar fi dioxidul de titan, dioxidul de siliciu este alb în nanoparticule, oxidul de crom este verde și oxidul feric este maro. În plus, nanomaterialele anorganice cum ar fi oxiclorura de nano-aluminiu au o fluiditate bună și, dacă sunt adăugate la cerneală, rezistența la uzură a filmului de cerneală poate fi îmbunătățită considerabil.
4. Particulele de nanomateriale sunt folosite în cerneală
Deoarece absorbția undelor luminoase de către particulele de nanomateriale este diferită de cea a materialelor obișnuite, particulele de nanomateriale pot absorbi complet undele luminoase și pot deveni negre. În același timp, în plus față de absorbția totală a luminii, particulele de nanomateriale au un efect de împrăștiere asupra luminii. Prin urmare, prin utilizarea acestor caracteristici ale particulelor de nanomateriale, particulele de nanomateriale pot fi adăugate la cerneala neagră pentru a produce o cerneală nano neagră, care poate îmbunătăți considerabil puritatea și densitatea cernei neagră. În plus, nanoparticulele semiconductoare prezintă proprietăți semnificative datorită efectelor semnificative ale dimensiunii cuantice și efectelor de suprafață. Știm că calitatea materialelor tipărite, în special cele colorate de înaltă calitate, are multe de-a face cu finețea și puritatea cernelei. Numai cernelurile cu granulație fină și de înaltă puritate pot imprima imagini de înaltă calitate. Prin urmare, îmbunătățirea purității și finețea cernei este, de asemenea, o parte importantă a cercetării cernelurilor noi. Finețea cernelei se referă la dimensiunea particulelor pigmentului (inclusiv umplutura) în cerneală și uniformitatea pigmentului și a umpluturii distribuite în liant. Nu se referă doar la calitatea produselor tipărite, ci afectează și durabilitatea tipăririi plăcilor de imprimare. Practica procesului arată că produsele de imprimare color folosesc imprimarea reliefului sau aspectul solid pentru a conține caractere negative negative și linii negative. Procesul de imprimare este predispus la calitatea murdară a pastă. Pe suprafață, se poate considera că consistența de cerneală nu este adecvată și că vâscozitatea este prea mare. , cantitatea de cerneală este prea mare sau presiune prea mare. De fapt, motivul real este că particulele de cerneală sunt prea grosiere, iar finețea cernelei este direct legată de natura pigmentului, umpluturii și mărimea particulelor. În general, cernelurile realizate cu pigmenți anorganici (excluzând negrul de fum) au o finețe mai redusă și particule mai groase, care sunt strâns legate de procesul de rulare a cernelei. De cele mai multe ori, cerneala este măcinată în timpul procesului de laminare, cu atât este mai uniformă. Cu cât este mai mare suprafața de contact a particulelor de pigment cu liantul, cu atât sunt mai fine particulele de cerneală și cu atât este mai bună performanța de imprimare. Evident, finețea cernelei este strâns legată de calitatea materialelor tipărite. De exemplu, în cazul unei plăci imprimate imprimate, există mai multe puncte 1-4 de ochiuri de plasă pentru tonul înalt și mediu pe placă, dacă raportul dintre particulele de cerneală și zona de puncte este mai apropiat. În acest caz, este ușor să faceți ieșirile goale sau răspândite și chiar defectele de tipărire ale punctului nu sunt netede, cu atât mai bine cu cerneala, cu atât mai clar și mai pline de puncte pe imprimantă.
În al patrulea rând, aplicarea și tendința nanotehnologiei în îmbunătățirea performanțelor cernelei
În prezent, cu ajutorul tehnologiei de înaltă tehnologie, diferite componente ale cernelei (cum ar fi rășină, pigment, umplutură etc.) pot fi fabricate în materii prime la scară nano, astfel încât să poată obține un flux mai bun datorită gradului lor înalt de finețe și fluxul bun și lubricitatea. Suspensia dispersiei și stabilitatea, utilizarea redusă a pigmentului, capacitatea mare de ascundere, luciu bun, dimensiunea particulelor rășinii fine, formarea continuă a peliculei, netezimea uniformă, stratul de film subțire, imaginea imprimată clară, dacă este utilizată în cerneală UV, în același timp, eliminând contracția filmului de cerneală datorită dispersiei uniforme fine a umpluturii. În cerneala sticlo-ceramică, dacă materialul anorganic este compus din finețe la scară nano, va economisi o mulțime de materii prime și va imprima o imagine mai fină, mai frumoasă și mai bună. În plus, în cerneala conductoare, dacă Ag este făcută în nanometri în loc de micron Ag, 50% din pulberea Ag poate fi economisită. Această cerneală conductivă poate fi imprimată direct pe ceramică și metal. Pelicula de cerneală este subțire, uniformă și netedă, iar performanța este foarte bună. e bine. Dacă materialele Cu și Ni sunt fabricate din particule ultrafine de 0,1 până la 1 um, acestea pot fi folosite pentru a înlocui metalele prețioase, cum ar fi paladiul și argintul. Prin urmare, combinarea nanotehnologiei cu tehnologia anti-contrafacere va deschide o altă lume vastă de cerneluri anti-contrafacere. Unele nano-pudre au propriile lor grupuri luminescente și pot emite lumină de la sine. Aceste materiale noi nano-luminescente pot emite lumină mai mult de 12 până la 24 de ore în întuneric după câteva minute de iluminare. Intensitatea luminii și timpul de întreținere sunt materiale fluorescente tradiționale. De mai mult de 30 de ori, iar materialul în sine este netoxic, inofensiv, fără elementele radioactive, excelent în stabilitate și rezistență la intemperii și poate fi reciclat pe o perioadă nelimitată. Imprimanta tipărită cu cerneală adăugată cu o astfel de pulbere nano nu necesită iluminarea sursei de lumină exterioară și poate fi recunoscută de ochiul uman prin auto-iluminare și poate realiza, de asemenea, un bun efect anti-contrafacere de primă linie pentru imprimarea anti-contrafacere; Imprimările publicitare sau lecturarea pe timp de noapte a tipăriturilor grafice elimină nevoia de surse de lumină exterioare, care nu numai că economisesc energie, ci și facilitează foarte mult utilizatorii.
În plus, deoarece nano-pulberile au o bună umiditate la suprafață, acestea sunt adsorbite pe suprafața particulelor de pigment din cerneală, ceea ce poate îmbunătăți în mare măsură lipofilitatea și umectabilitatea cernelei și poate asigura stabilitatea întregului sistem de dispersie a cernelii , așa că performanța de imprimare a cernelei nano-pulbere nano este mult îmbunătățită. Se crede că, odată cu dezvoltarea tehnologiei nanomaterialelor, vor fi recunoscute și utilizate mai multe nanomateriale cu caracteristici diferite. Aceste nanomateriale pot fi aplicate la fabricarea de cerneală pentru a obține cerneluri speciale cu utilizări diferite. Imprimarea documentelor confidențiale, o varietate de imprimări anti-contrafacere și tipărirea diferitelor obiecte de artizanat pot obține rezultate extraordinare.