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低碳醇油墨水简介

中粘度凝胶状水性颜料型墨水简称中性墨水，中性墨水是通过书写带动球珠转动使粘度降低，而在非书写状态即静止状态时回到原高粘度的墨水。中性墨水圆珠笔因书写流畅、润滑、字迹鲜艳、快干、不渗纸、脱帽时间长、化学性质稳定等特点，自问世以来便受到消费者的青睐。目前，中性墨水圆珠笔已经取代水性、油性圆珠笔，成为圆珠笔的主流。5支笔中有4支产于中国，但墨水主要依赖进口，这阻碍了我国从制笔大国向制笔强国迈进的步伐。

 本实验以中性墨水为研究对象，通过对低碳醇筛选，重点考察了乙二醇、丙三醇、二甘醇、甘油四种低碳醇对中型墨水的表观粘度和触变值等性能的影响，为中型墨水的国产化奠定一定基础。

 通过上海依肯研制的低碳醇-水混悬液油墨分散机，对四种不同的低碳醇配方中性墨水的高剪切分散后样品的性质测定，重点考察粘度、触变值、稳定性、书写时间、书写性能的影响，可得出下列结论：

 添加乙二醇、丙三醇、二甘醇和甘油的质量分数在4%—21%范围内，对中性墨水表观粘度、触变值、稳定性影响不明显，而对中性笔间歇书写时间的影响较大，添加甘油的中性墨水间歇书写时间和润滑性优于添加其他三种低碳醇的中性墨水，当添加甘油的质量分数大于12%时，间歇书写时间可达到国外中性墨水间歇书写6d的水平，研发书写性能优良的中性墨水，不仅要考察低碳醇对墨水的影响，还应考察增稠剂、分散剂和润滑剂等因素之间的协同效应。

中性油墨的制造难点

国内目前中性油墨的制造仍然存在很大的问题，主要原因在油墨颗粒的研磨细化和分散，中性墨水所用的色基颜料粒度必须极细，要用接近于纳米级原料（如优质乙炔碳黑），所用色基染料、辅料必须能*互溶，避免气泡、粒子凝聚体的形成，在选择原料时必须充分注意。在加工工艺中，重点解决研磨工艺，确保颗粒细度，不致堵塞而造成不出水。

纳米材料的湿法研磨分散，是上海依肯公司主打的应用方向，通过研制出集成式的剪切分散（可真空）一体分散机，针对各类油墨材料推出的各类工作刀头能够满足很多特性的材料乳化与分散，温度、真空度、时间、乳化分散力度都是可控的，真正实现了智能化操控。

中性墨水纳米材料剪切分散机 ERS2000系列高剪切均质分散机

    高剪切均质分散机是高效、快速、均匀地将一个相或多个相固体进入到另一互不相溶的连续相(通常液体)的过程的设备的设备。当其中一种或者多种材料的细度达到微米数量级时，甚至纳米级时，体系可被认为均质。当外部能量输入时，两种物料重组成为均一相。高剪切均质机由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，形成悬浮液。高剪切分散机从而使不相溶的固相、液相、气相在相应熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细的分散均质，经过高频管线式高剪切分散机的循环往复，终得到稳定的高品质产品。

    影响分散结果的因素有以下几点

1 分散头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）

2 分散头的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散头的齿形结构（分为初齿，中齿，细齿，超细齿，约细齿效果越好）

4 物料在分散墙体的停留时间，乳化分散时间（可以看作同等的电机，流量越小，效果越好）

5 循环次数（越多，效果越好，到设备的期限，就不能再好）

线速度的计算

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。

– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-转子 间距 (m)

由上可知，剪切速率取决于以下因素：

– 转子的线速率

– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（转子直径）X 转速 RPM / 60

  高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基础上又开发出ERS2000超高速分散机。其剪切速率可以超过14000 rpm，转子的速度可以达到40m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强，粒经分布更窄。由于能量密度*,无需其他辅助分散设备。

高剪切均质分散机应用于: 混悬液 化妆品 色浆 颜料洗涤剂 浆糊 盐溶液 催化剂 涂漆 、 聚合物乳化液 农药(除草剂 杀虫剂) 促进剂 纳米二氧化硅防火液

高剪切均质分散机特别应用于: 疫苗、 细胞破碎 胶体溶液、 金属氧化物悬浮液、 墨水 印刷涂料 色素色浆  浆料 *混悬液 *混悬液 *混悬液 *混悬液 *混悬液 等等

超高速均质分散机设备等级：化工级、卫生I级、卫生II级、无菌级
超高速均质分散机电机形式：普通马达、变频调速马达、防爆马达、变频防爆马达、气动马达
超高速均质分散机电源选择： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
超高速均质分散机材质：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
超高速均质分散机表面处理：抛光、耐磨处理
超高速均质分散机进出口联结形式：法兰、螺口、夹箍

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