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Zeta电位对水性油墨胶体稳定性的影响

2018.8.25

对阳离子、阴离子、两性和非离子表面活性剂对水性油墨胶体稳定性的影响进行了探讨。结果表明：(1)在水性油墨胶体溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵(ctab)浓度为0．14mmol／l时，zeta电位由初始的一37．9mv变为12．7mv；当ctab浓度为0．86mmol／l时，zeta电位上升到34．1mv。ph对ctab的作用效果有较大影响，当ctab浓度为0．5mmol／l时，将体系ph从初始值3．3调节至11．7，zeta电位相应地从38．6mv降至23．7mv，炭黑粒子的平均粒径最大增加值达13nm。(2)加入十二烷基磺酸钠(sds)的浓度为1mmol／l时，zeta电位达到一38．2mv，而炭黑粒子的平均粒径下降了2nln。(3)加入椰油酰胺丙基氧化胺(capo)的浓度为0．01mol／l时，zeta电位在体系ph约为6．0时达到等电点；体系ph为3．2时，zeta电位达到最大值28．5mv，炭黑粒子平均粒径最大增加幅度为9nm。(4)加入脂肪醇聚氧乙烯(7)醚(aeo一7)的浓度为0．1mol／l时，体系zeta电位从一37．9mv变为一16．3mv，炭黑粒子平均粒径从初始的154nm增至240nm。加入aeo一9得到与aeo一7相同的影响趋势。
溶剂型油墨中的有机溶剂和重金属元素严重污染环境，用水性油墨替代溶剂型油墨已势在必行。水性油墨以特定的高分子树脂、颜料、水以及助剂制成。目前，一些发达国家已采用水性油墨印刷报刊]。水性油墨印刷的废纸回用存在较大困难。脱墨的主要过程包括：(1)碱性条件下废纸碎解使油墨与纤维分离；(2)油墨在浮选槽中被浮选出去。常规的脱墨过程是加人脂肪酸和氯化钙，所形成的钙皂会促进炭黑粒子的聚集，从而粘附于气泡上被浮选出去，但是水性油墨在碱性条件下分散成非常小的炭黑粒子，这些细小的炭黑粒子在常规的脱墨剂作用下不发生絮凝2j，在浮选过程中不能被气泡所捕集，易沉积到纤维表面或内部j，少量水性油墨废纸的存在便会大幅度降低脱墨浆的白度。
国外学者对水性油墨的稳定性和脱除工艺已进行了初步研究。femandez等发现水性油墨的胶体稳定性是由静电排斥力和空问位阻效应共同决定的。gecol等对脱除塑料薄膜表面的水性油墨研究后表明，加入不同种类表面活性剂均可有效去除水性油墨，而且加人阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(ctab)可以使炭黑粒子表面电荷逆转。但gecol并未研究表面活性剂对水性油墨炭黑粒子平均粒径的影响，而水性油墨炭黑粒子平均粒径的大小是关系到其是否能被有效除去的关键因素。

zeta电位

麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司

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周锦帆