一、墨水不溶物過濾方法選擇除去墨水不溶物有許多種方法。靜置與過濾分離就是我國墨水行業常用的傳統方法,靜置的目的是使墨水中不溶物質和原料中的機械雜質,經過一定的靜置時間,緩慢地沉降和積聚在容器的底部,將上部分墨水從規定的部位抽取,進行比較簡便的過濾即可,餘留在容器底部含有較多不溶物質和機械雜質的墨水,再采用比較適當的過濾方式集中除去。除去墨水不溶物也可以采取加入助劑、添加劑以及加熱等多種方法,這就要看對墨水的技術要求和墨水本身的適應程度如何。而除去墨水不溶物,最根本的方法還是首選采用過濾分離的方法。前麵幾個章節已經詳細講述了多種過濾介質和過濾方法,而在墨水製造時要根據不同的墨水要求,選用不同的過濾方法。
一般的自來水筆用墨水,標準規定不溶物量≤2mm2,可采用靜置後,用濾紙或過濾芯過濾的方法即可,流量大、濾速快、清洗方便,過濾效果可達到5μm以下,也可采用液壓濾屜過濾的方法,能滿足大批量生產的過濾要求。纖維筆頭筆用的彩色墨水,由於色彩濃重,原料品種較多,所以要對原料,特別是染料進行預處理,染料溶液采用多層濾紙預先過濾,使染料中的雜質和膠黏狀物先期過濾出去,配製完的墨水可以采用過濾芯過濾或繼續用多層濾紙過濾的方法,以達到標準規定不溶物量≤5mm2的要求。寶珠筆墨水、熒光墨水和計算機噴塗打印墨水等技術要求特別高的墨水,就要采用對原料、染料的預處理過濾之外,對配製完的墨水再進行複式過濾的方法,以達到較高的墨水質量要求。複式過濾的方法,即墨水要采用兩種以上過濾介質或過濾方法,來逐步過濾分離墨水中的不溶物質和機械雜質。例如,濾芯式過濾機、濾膜過濾方法、矽藻土過濾方法等,都是較高精密的過濾方法,采用一種或複式過濾,基本都能達到墨水的技術要求,一定要根據情況選用。首先要知道所過濾產品的質量要求,特別是墨水的細度要求,新型特種墨水過濾要特別慎重,因為有的墨水產品要求細度達到0.2~0.5μm以下,因此適合采用複式過濾的方法。墨水原料前期處理和粗過濾十分重要,應選用不同孔徑的濾紙或板框過濾器;在半成品過濾時,應選用濾膜或高密度濾芯過濾,以便逐步分離除去不溶物雜質,而且也保證了在高技術要求下的過濾效率。隨著墨水生產的發展,在選用過濾機械設備時宜首選間歇式壓力過濾器,其優點是①對各種墨水懸浮液不同的技術特性適應性強;②設備結構簡單,容易操作;③過濾壓力高,濾餅含墨水量少;④過濾麵積的選擇範圍大,過濾設備占地空間小。
從上述幾種過濾方法,可以看到各有其特點和利弊,所以必須掌握好各種過濾方法的性質,熟悉各類墨水產品的技術要求,選用相應的過濾方法。同時,還要考慮到工時費用、生產效率等成本核算指標,既能達到產品質量要求,還要為企業創造更多的經濟效益。
二、墨水過濾操作要點
(1)用濾紙過濾是最為簡便快捷的過濾方法,然而濾紙在濾屜或板框上的鋪設預置很重要,預置不當,勢必造成濾紙破損或壓密不嚴,因此,過濾液的中間檢測十分必要,達不到要求必須重新返工。
(2)用濾紙作過濾介質時,要計算過濾墨水的操作量。按照濾紙的過濾速度、濕耐破度等指標和濾紙界麵,積累一些實驗數據。通常,濾紙承載一定量的濾液之後,會出現毛糙現象,黏稠的原料堵塞濾孔,因此,要區別不同情況按時更換新濾紙。
(3)用濾芯作為過濾介質時,同樣有一個過濾液的操作量問題。尤其是普通濾芯式過濾器,沒有壓力表顯示過濾狀況,不按時清洗濾芯或更換過濾器,就會影響正常運轉。裝配有壓力表的過濾器,可以從表壓升高的顯示,判斷濾芯間隙堵塞的嚴重程度,及時更換濾芯,以確保產品的質量。
(4)使用多級濾屜的過濾器,分別有以濾紙或濾膜為介質的過濾器,要隨時檢查壓力表顯示狀況,壓力過大,容易造成濾紙或濾膜破損而導致過濾失敗,因此,也必須隨時觀察監控。
第五節新型墨水的理化性能檢驗
一、概述理化性能檢驗是根據質量標準對產品進行試驗、測量、計量或對比的過程,其目的是要科學地顯示產品的理化性能,確保產品質量達到標準要求,同時為改進產品質量和加強質量控製提供依據。墨水製造過程的產品質量控製,應當從以下三個方麵進行。
(一)原料質量檢驗
墨水製造所用的色料、溶劑、樹脂、助劑和各種添加劑等原料在生產使用之前都必須經過試驗檢測。有機染料的色力濃度,可用分光光度計或色層分析法精確地測量,每批次墨水配方中染料的投料量必須根據測量結果進行換算調整;用光譜儀測量商品染料中的硫酸鈉、氯化鈉等填充劑和氯、鈉等微量雜質含量,有些添加劑能降低墨水的表麵張力,有些染料還需溶解配製成溶液,測量其pH和表麵張力。顏料型墨水中使用的顏料,其分散均勻度和顆粒大小,要用精密顯微鏡觀察判斷以求達到亞納米級的細度。對各種有機溶劑,要用折光計測定其純度和溶液濃度以及顏料的遮蓋力等;有的還需用色層分析對其進行定性和微量分析。氣相色譜分析,操作簡單,迅速靈敏,是有機溶劑的重要檢驗手段。樹脂、表麵活性劑、潤滑劑、分散劑等助劑、添加劑,大都屬於高分子聚合物,其有機基團能在2~25μm紅外波長範圍顯示相對獨立的特征吸收峰,所以可用紅外吸收光譜儀進行定性和定量分析,檢驗其濃度含量。