สารลดแรงตึงผิวมีบทบาทพิเศษในด้านเคมีหมึก

2019-08-01 17:45:16

ในการแก้ปัญหาโมเลกุลสารลดแรงตึงผิวย้ายไปยังพื้นผิวของตัวทำละลายลดแรงตึงผิว (น้ำหรือตัวทำละลายอื่น ๆ ) กลุ่มขั้วของสารลดแรงตึงผิวจะถูกส่งตรงไปยังพื้นผิวของตัวทำละลายและโซ่ไฮโดรคาร์บอนจะขยายออกไปในอากาศ การกระจายตัวนี้ทำให้สมดุลแรงของพื้นผิวทำให้แรงตึงผิวลดลง ความตึงผิวยังคงที่หลังจากลดความเข้มข้นของไมเคิลวิกฤตและโมเลกุลสารลดแรงตึงผิวถูกกระจายบนพื้นผิวของตัวทำละลายจนกระทั่งเกิดโครงสร้างของโมโนเรชัน แรงตึงผิวช่วยออกแบบหมึกที่มีประสิทธิภาพ เพราะกระบวนการเคลือบสีและพารามิเตอร์เหล่านี้มีความสัมพันธ์ที่ดี ข้อบกพร่องหลายอย่างในชั้นสีสามารถนำมาประกอบกับความตึงผิว

ด้วยการพัฒนาของหมึกที่ละลายน้ำได้สารลดแรงตึงผิวจะถูกพิจารณาว่ามีบทบาทพิเศษในเคมีหมึก หมึกที่ใช้ตัวทำละลายอินทรีย์มีข้อได้เปรียบของคุณภาพการพิมพ์ที่ดีพื้นผิวการพิมพ์ที่ราบรื่นความเข้มการพิมพ์ระดับปานกลางและความรู้สึกสีที่แข็งแกร่งโดยรวมในขณะที่หมึกที่ละลายน้ำได้นั้น สำหรับเมทริกซ์พลังงานพื้นผิวต่ำหมึกที่ละลายน้ำได้จะทำให้เกิดปัญหาการเปียก

เหตุผลหลักคือเนื่องจากองค์ประกอบหลักของหมึกน้ำสร้างแรงตึงผิวสูงซึ่งใกล้เคียงกับแรงตึงผิวของน้ำ 72 mN / m ในขณะที่แรงตึงผิวของเมทริกซ์การเขียนโดยทั่วไปคือ 35 mN / M ~ 40 mN / m . เฉพาะเมื่อแรงตึงผิวของหมึกน้อยกว่าเมทริกซ์การเขียนเท่านั้นการครอบคลุมที่มีประสิทธิภาพโดยไม่มีจุดเกิดขึ้นได้

การใช้สารลดแรงตึงผิวช่วยลดแรงตึงผิวของหมึก เมื่อมุมสัมผัสระหว่างหยดหมึกและกระดาษมากกว่า 140 สามารถทำการพิมพ์คุณภาพสูงและความตึงผิวของหมึกจะยิ่งลดลง นอกจากนี้ความตึงผิวของหมึกที่ต่ำลงคือความครอบคลุมการเขียนเมทริกซ์ที่ครอบคลุมมากขึ้นเพื่อปรับปรุงคุณภาพการเขียนและการพิมพ์ อย่างไรก็ตามมันเป็นเรื่องยากที่จะสร้างหยดหมึกขนาดเล็กที่มีแรงตึงผิวต่ำเกินไป โดยทั่วไปแรงตึงผิวควรมากกว่า 35 mN / m

โครงสร้างโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิว amphoteric มีกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำและชอบน้ำ คุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับแรงตึงผิวสามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนโครงสร้างของส่วนที่เป็นน้ำของโมเลกุลลดแรงตึงผิว ตัวอย่างเช่น polymethylsiloxane (ซิลิโคนเรซิ่น) มีผลการใช้งานที่ดี กิจกรรมพื้นผิวที่ไม่ซ้ำกันของน้ำมันซิลิโคนเรซิ่นเกิดจากการป้องกันของกลุ่ม Si - O ที่ไม่เข้ากับน้ำโดยกลุ่มเมธิลที่ชอบน้ำ Fluoroalkyl สามารถลดแรงตึงผิวได้อีกต่อไปอะตอมของฟลูออรีนมีรัศมีโควาเลนต์ที่เหมาะสมเพื่อป้องกันโซ่คาร์บอนจากอวกาศและ fluoroalkyl ไม่ค่อยมีปฏิสัมพันธ์กับกลุ่มอื่น สารลดแรงตึงผิวฟลูออไรด์สามารถดูได้จากตัวอย่างของกรด perfluorooctanoic [n-C7F15COOH] เมื่อส่วนของมวลของกรด perfluorooctanoic คือ 0.01% แรงตึงผิวของน้ำจะลดลงจาก 72 mN / m เป็น 1,512 mN / m