采用IKA T18 Basic分散機,在9 000 rpm的轉速下高速剪切15分鐘。由于剪切時會有泡沫產生,故放置15分鐘再測試粘度,以消除泡沫對粘度的影響;放置30分鐘后再次測試體系粘度。采用分散機高速下的剪切模擬噴射時的高剪切,借助體系粘度的變化來評價體系的噴射性能
從圖5可以看出,高速剪切后放置15分鐘時粘度比未處理樣品的粘度稍微減小,樣品A、樣品B、樣品C的粘度分別減小0·39cP、0·26cP、0·26cP;放置30分鐘后基本回復到未處理時的粘度。與測試結果對應起來分析,體系高速剪切后粘度的變化與打印性能的優劣基本不相關。結果表明,高速剪切對體系的處理方法與實際噴射時的剪切方式有很大差別,并不能夠體現出真實的噴射剪切狀況。故高速剪切后體系粘度的變化與噴射性能的好壞沒有相關性
2·5 超聲波處理后體系粘度的變化對噴射性能的影響
超聲波處理前后體系的粘度數據見圖6。通過超聲波處理體系模擬噴射時墨水受到的剪切,借助粘度變化來評價體系的噴射性能。實驗采用超聲波細胞粉碎機,選擇1 000 W的功率、間隔4秒超聲秒、總處理時間10分鐘的實驗條件,對樣品進行超聲處理。超聲波處理時會使體系溫度升高,放置15分鐘冷卻至室溫后測試粘度。
超聲波處理后,樣品粘度的變化比較明顯:樣品A的粘度變化最小,減小0·44cP,噴射性能最好;樣品B粘度減小0·80cP,變化最大,噴射性能最差;樣品C粘度減小0·71cP,噴射性能比樣品B好,比樣品A稍差。可見,超聲波處理后體系粘度變化小,則噴射性能比較好;體系粘度變化大,則噴射性能差。造成此結果的原因可能是,當體系在噴頭噴孔處受到較強的剪切后,粘度變化很大;當液體噴出噴孔之后,因粘度變小很多,不利于墨滴的形成。
3·結論
粘度對超細顏料水性分散體系噴射性能的影響很大。為了獲得噴射性能優良的超細顏料水性分散體系,應調整體系粘度以適合噴頭適應的粘度范圍。表面張力對噴射性能的影響也非常重要,體現在超細顏料水性分散體系對噴頭的潤濕填充與墨滴形成的難易這一對矛盾之中。因此,在數字噴墨印花顏料墨水的開發過程中應尤其注重表面張力的調整。高速剪切后體系粘度的變化與噴射性能之間沒有明顯關系,超聲波處理后體系粘度的變化與體系的噴射性能的相關性十分明顯。超聲波處理后體系粘度變化很小,則該體系的噴射性能較好;超聲波處理后,體系粘度變化很大,則該體系的噴射性能較差。
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