高速(su)(su)印刷中潤(run)版(ban)液(ye)(ye)應(ying)快速(su)(su)潤(run)濕印版(ban)空白表(biao)面以(yi)防(fang)上(shang)墨(mo)帶臟，同時要確保以(yi)最(zui)少的(de)(de)水與油墨(mo)快速(su)(su)達到水墨(mo)平(ping)衡。實踐證明，油墨(mo)的(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)是30～36mN/m，潤(run)版(ban)液(ye)(ye)的(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)控制(zhi)在(zai)35～42mN/m時，能(neng)夠達到最(zui)佳的(de)(de)水墨(mo)平(ping)衡。對潤(run)版(ban)液(ye)(ye)來(lai)說，快速(su)(su)降(jiang)低其表(biao)面張(zhang)力(li)至(zhi)35～42mN/m才(cai)能(neng)滿足上(shang)述要求。表(biao)面活(huo)性(xing)劑具有(you)特(te)殊(shu)的(de)(de)雙親(qin)性(xing)分子(zi)結構，容(rong)易(yi)在(zai)液(ye)(ye)固(gu)界(jie)面吸附而改(gai)變界(jie)面性(xing)質，從而大大降(jiang)低了液(ye)(ye)體的(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)。

由于潤(run)版液(ye)中含有其(qi)(qi)他(ta)電解(jie)質，而非離子表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)在(zai)水(shui)溶液(ye)中不(bu)離解(jie)為離子，穩定性高，耐硬(ying)水(shui)性強，無毒性，不(bu)揮發，所以選擇非離子表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)作為其(qi)(qi)潤(run)濕(shi)劑(ji)。表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)是液(ye)體(ti)的(de)重(zhong)要性質之一。表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)分(fen)為靜態表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)和(he)動態表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)。靜態表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)是指表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)在(zai)界面(mian)(mian)(mian)(mian)達(da)到吸附(fu)平(ping)衡(heng)時(shi)的(de)最低(di)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)，一般用臨界膠(jiao)束濃度(du)(cmc)時(shi)的(de)張(zhang)力(li)γcmc表(biao)(biao)示。動態表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)是指一定濃度(du)的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)溶液(ye)在(zai)達(da)到平(ping)衡(heng)吸附(fu)前某一時(shi)刻的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)，用dst表(biao)(biao)示。

印刷(shua)是高(gao)速動態(tai)(tai)過程，所以(yi)研(yan)(yan)究(jiu)潤版液(ye)動態(tai)(tai)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)比靜(jing)態(tai)(tai)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)更(geng)有(you)實際意義(yi)。在葉面施(shi)肥、農藥用潤濕劑等(deng)(deng)應用中(zhong)有(you)較多的(de)關(guan)于(yu)動態(tai)(tai)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)報道，而印刷(shua)潤版液(ye)中(zhong)鮮(xian)有(you)報道動態(tai)(tai)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)，楊永剛(gang)等(deng)(deng)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)環保(bao)型非(fei)離子表(biao)面活(huo)性(xing)劑潤版液(ye)配(pei)方(fang)中(zhong)通過研(yan)(yan)究(jiu)靜(jing)態(tai)(tai)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)選擇茶皂素作為(wei)表(biao)面活(huo)性(xing)劑。

用最大氣(qi)泡壓力法(MBP)對(dui)脂肪(fang)醇(chun)聚氧乙烯(xi)醚(mi)(mi)(AEO7)、脂肪(fang)醇(chun)聚氧乙烯(xi)醚(mi)(mi)(AEO9)和辛基酚聚氧乙烯(xi)醚(mi)(mi)(OP－10)三種(zhong)非(fei)離子表面(mian)活性劑(ji)進(jin)行(xing)動(dong)態表面(mian)張(zhang)力測試(shi)，并分(fen)析(xi)分(fen)子結構(gou)、濃度、溫度對(dui)動(dong)態表面(mian)張(zhang)力的影響。結合(he)印(yin)刷工藝(yi)要(yao)(yao)求，選擇適合(he)的潤濕(shi)劑(ji)，得出添加濃度和使(shi)用溫度。根(gen)據資料可知，選用的三種(zhong)活性劑(ji)的靜態表面(mian)張(zhang)力γcmc均小于(yu)35mN/m，HLB值(zhi)也(ye)符(fu)合(he)作為(wei)潤濕(shi)劑(ji)的要(yao)(yao)求，濁點在50℃以(yi)上，滿(man)足印(yin)刷對(dui)溫度的要(yao)(yao)求，符(fu)合(he)作為(wei)潤版液潤濕(shi)劑(ji)的初步(bu)要(yao)(yao)求。各種(zhong)基本參(can)數見表1。

表1三種活性劑的基本性能(neng)參(can)數(shu)

1、實驗

實驗用最大氣(qi)泡壓力法(fa)(MBP法(fa))測量液體動態(tai)表(biao)(biao)面張(zhang)力，MBP法(fa)可以測出幾毫(hao)秒到幾分鐘(zhong)的動態(tai)表(biao)(biao)面張(zhang)力變化(hua)，適合印刷這(zhe)種(zhong)高速瞬間動態(tai)表(biao)(biao)面張(zhang)力變化(hua)。

1.1、材料儀器(qi)

表(biao)面活性(xing)劑:脂肪醇(chun)聚氧(yang)乙(yi)烯(xi)(xi)醚AEO7(碳(tan)(tan)原子(zi)(zi)12，乙(yi)氧(yang)基(ji)數(shu)(shu)即EO數(shu)(shu)7)，海安(an)石(shi)油(you)化工(gong)廠產品;脂肪醇(chun)聚氧(yang)乙(yi)烯(xi)(xi)醚AEO9(碳(tan)(tan)原子(zi)(zi)12，乙(yi)氧(yang)基(ji)數(shu)(shu)即EO數(shu)(shu)9)海安(an)石(shi)油(you)化工(gong)廠產品;辛基(ji)酚聚氧(yang)乙(yi)烯(xi)(xi)醚(OP－10，碳(tan)(tan)原子(zi)(zi)8，EO數(shu)(shu)10)，廣州樂恒化工(gong)有(you)限公司產品;去離子(zi)(zi)水。

儀器:BPA表面張力儀(最大氣(qi)泡(pao)壓力法測量原理)，德(de)國SITA公司。

1.2、實驗(yan)方(fang)法

對AEO7和AEO9、OP－10在相同質量(liang)分數(shu)濃(nong)度下(0.1%)測(ce)量(liang)動(dong)態表(biao)面(mian)張力dst，分析非離子表(biao)面(mian)活性劑的(de)分子結構對動(dong)態表(biao)面(mian)張力的(de)影響;

測量OP－10不(bu)同質量分(fen)數(shu)濃度(du)下的動態(tai)表(biao)面張力(li)dst，分(fen)析濃度(du)對(dui)動態(tai)表(biao)面張力(li)dst的影響;

測量不同溫度(du)下OP－10在質量分(fen)數濃度(du)為0.1%的(de)動態表面(mian)張力dst，分(fen)析溫度(du)對dst的(de)影響。

2、結果(guo)與討論

2.1、非離(li)子(zi)表面活(huo)性劑分子(zi)結構對dst的影響

由(you)于表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)分子結構(gou)不同，在界面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)上的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附速度(du)(du)和溶液的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)的(de)(de)(de)降(jiang)低速度(du)(du)和程(cheng)度(du)(du)各(ge)不相同。由(you)圖1可以(yi)看(kan)出(chu)，相同質量分數(shu)(shu)濃度(du)(du)的(de)(de)(de)AEO7和AEO9、OP－10三種活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)溶液動(dong)(dong)態表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)降(jiang)至最低值所需時(shi)間(jian)分別是0.3秒(miao)(miao)、1.5秒(miao)(miao)、0.5秒(miao)(miao)。從疏水基即(ji)碳(tan)(tan)(tan)鏈的(de)(de)(de)長(chang)短(duan)來看(kan)，AEO9和OP－10比(bi)(bi)較OP－10動(dong)(dong)態表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)下降(jiang)速度(du)(du)快，可以(yi)看(kan)出(chu)碳(tan)(tan)(tan)鏈越(yue)(yue)(yue)短(duan)(AEO9疏水基有(you)12個碳(tan)(tan)(tan)，而(er)OP－10只有(you)8個碳(tan)(tan)(tan))，動(dong)(dong)態表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)下降(jiang)越(yue)(yue)(yue)快，吸(xi)(xi)附速度(du)(du)越(yue)(yue)(yue)快，達到(dao)平衡(heng)吸(xi)(xi)附的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)越(yue)(yue)(yue)短(duan)，潤(run)(run)(run)濕鋪(pu)展(zhan)(zhan)性(xing)(xing)能(neng)越(yue)(yue)(yue)好(hao)。從親水基即(ji)EO數(shu)(shu)大(da)小(xiao)(xiao)來看(kan)，AEO7和AEO9比(bi)(bi)較AEO7動(dong)(dong)態表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)下降(jiang)速度(du)(du)快，可以(yi)看(kan)出(chu)EO數(shu)(shu)越(yue)(yue)(yue)小(xiao)(xiao)(AEO7的(de)(de)(de)EO數(shu)(shu)7，AEO9的(de)(de)(de)EO數(shu)(shu)9)，活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)疏水性(xing)(xing)越(yue)(yue)(yue)強，溶解度(du)(du)減小(xiao)(xiao)，吸(xi)(xi)附到(dao)界面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)速度(du)(du)增大(da)，動(dong)(dong)態表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)下降(jiang)就越(yue)(yue)(yue)快，潤(run)(run)(run)濕擴展(zhan)(zhan)性(xing)(xing)能(neng)就好(hao)。以(yi)上分析可以(yi)看(kan)出(chu)低碳(tan)(tan)(tan)鏈、低EO數(shu)(shu)的(de)(de)(de)醇醚具有(you)最佳(jia)潤(run)(run)(run)濕性(xing)(xing)能(neng)。根據曲線可以(yi)看(kan)出(chu)，AEO7動(dong)(dong)態表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)下降(jiang)速度(du)(du)最快，在0.1秒(miao)(miao)就降(jiang)至30.88mN/m，單從快速潤(run)(run)(run)濕效果(guo)來說，AEO7溶液的(de)(de)(de)潤(run)(run)(run)濕性(xing)(xing)能(neng)最佳(jia)，但結合印(yin)刷對潤(run)(run)(run)版液的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)35～42mN/m的(de)(de)(de)要求(qiu)，AEO7控制不好(hao)會(hui)對油(you)墨乳(ru)化產生(sheng)不利影響(xiang)。所以(yi)OP－10比(bi)(bi)較適合作(zuo)為(wei)潤(run)(run)(run)版液的(de)(de)(de)潤(run)(run)(run)濕劑(ji)。

圖1質量分數濃度(du)為0.1%的(de)AEO7、AEO9、OP－10溶(rong)液(ye)的(de)dst變化曲線

2.2、濃度對dst的影(ying)響

圖2不同質量分數濃度的OP－10dst變化曲線(xian)

由圖2可以看出，隨(sui)著濃度的(de)(de)(de)增大，OP－10溶液(ye)(ye)的(de)(de)(de)動態表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)下(xia)降(jiang)越(yue)(yue)快，質量(liang)分數(shu)為(wei)(wei)0.2%和(he)0.3%時(shi)(shi)的(de)(de)(de)高濃度下(xia)dst在(zai)0.05秒就降(jiang)低到(dao)(dao)(dao)靜態表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)，而質量(liang)分數(shu)0.1%濃度時(shi)(shi)在(zai)0.5秒才降(jiang)到(dao)(dao)(dao)靜態表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)。這是(shi)因為(wei)(wei)濃度增大，吸附到(dao)(dao)(dao)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)活性(xing)劑(ji)分子越(yue)(yue)多，降(jiang)低張(zhang)力(li)(li)的(de)(de)(de)能力(li)(li)就強。溶液(ye)(ye)濃度越(yue)(yue)大，則表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)在(zai)短(duan)時(shi)(shi)間(jian)內大幅度下(xia)降(jiang)，因此達到(dao)(dao)(dao)平衡(heng)吸附的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)越(yue)(yue)短(duan)。根(gen)據(ju)印刷實際，添加(jia)過(guo)多的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)會(hui)加(jia)劇油墨乳化(hua)，所以質量(liang)分數(shu)為(wei)(wei)0.1%的(de)(de)(de)濃度比較適合(he)潤版液(ye)(ye)的(de)(de)(de)要求。

2.3、溫度(du)對dst的(de)影響

圖3質量分(fen)數(shu)濃度為(wei)0.1%的(de)OP－10在不同(tong)溫度下dst變化曲(qu)線

由圖(tu)3可(ke)知，隨著溫(wen)度(du)的(de)(de)升(sheng)高(小于活性(xing)劑濁(zhuo)(zhuo)點，OP－10濁(zhuo)(zhuo)點是(shi)65℃)，OP－10溶液的(de)(de)dst下(xia)(xia)降速度(du)加快，質量分數濃度(du)為0.1%時，dst下(xia)(xia)降至35mN/m，10℃時需要(yao)(yao)時間5秒(miao)，20℃時需要(yao)(yao)0.1秒(miao)，30℃時只(zhi)需要(yao)(yao)0.05秒(miao)。這是(shi)因為非(fei)離(li)子表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑溶液隨溫(wen)度(du)升(sheng)高其在水中(zhong)的(de)(de)溶解度(du)下(xia)(xia)降，分子熱運(yun)動使乙(yi)氧基(ji)中(zhong)氧原(yuan)子與(yu)水分子之間的(de)(de)氫鍵遭(zao)到破壞，親水性(xing)下(xia)(xia)降，疏水性(xing)增強，活性(xing)劑分子從水中(zhong)逃離(li)的(de)(de)趨勢加強，更有(you)利于其在固體表(biao)(biao)(biao)面(mian)吸(xi)附，動態表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力下(xia)(xia)降快，潤性(xing)能(neng)好，對于聚環氧乙(yi)烷類非(fei)離(li)子表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑，溫(wen)度(du)接近濁(zhuo)(zhuo)點時，潤濕性(xing)能(neng)最佳，結合印刷(shua)工藝實際(ji)，當溫(wen)度(du)升(sheng)高到一(yi)定(ding)程度(du)，對紙張和油墨的(de)(de)性(xing)能(neng)會產(chan)生一(yi)定(ding)影響，也會加劇(ju)油墨乳化，所以印刷(shua)對環境溫(wen)度(du)有(you)要(yao)(yao)求(qiu)，一(yi)般要(yao)(yao)求(qiu)在18℃～23℃，所以選擇(ze)20℃為潤版液的(de)(de)溫(wen)度(du)，這樣既能(neng)滿足(zu)印刷(shua)對溫(wen)度(du)要(yao)(yao)求(qiu)，也能(neng)滿足(zu)非(fei)離(li)子表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑dst下(xia)(xia)降至35mN/m的(de)(de)較(jiao)短時間要(yao)(yao)求(qiu)。

3、結束語

用(yong)(yong)最(zui)大氣泡(pao)壓力(li)法研(yan)究了(le)相同濃(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)AEO7、AEO9、OP－10的(de)(de)(de)動(dong)(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)變化;OP－10在不同濃(nong)度(du)(du)(du)下的(de)(de)(de)動(dong)(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)變化及(ji)不同溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)下的(de)(de)(de)動(dong)(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)變化。分析了(le)分子結構、濃(nong)度(du)(du)(du)、溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)對動(dong)(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)的(de)(de)(de)影響。對于分子結構來說，低(di)(di)碳鏈、低(di)(di)EO數的(de)(de)(de)醇醚(mi)具有最(zui)佳潤(run)(run)濕(shi)(shi)性能;非(fei)(fei)離子表(biao)(biao)(biao)面活(huo)性劑溶(rong)液(ye)動(dong)(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)隨濃(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)增(zeng)加下降的(de)(de)(de)越快;非(fei)(fei)離子表(biao)(biao)(biao)面活(huo)性劑溶(rong)液(ye)隨溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)升高其(qi)動(dong)(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)下降越快。結合印刷(shua)工(gong)藝實(shi)際，OP－10適合做(zuo)潤(run)(run)版液(ye)潤(run)(run)濕(shi)(shi)劑;選OP－10作為潤(run)(run)濕(shi)(shi)劑時其(qi)添加濃(nong)度(du)(du)(du)控(kong)制在0.1%;潤(run)(run)版液(ye)使用(yong)(yong)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)控(kong)制在室溫(wen)(wen)(20℃左右)即可。以上(shang)結論為潤(run)(run)版液(ye)配方中選擇合適的(de)(de)(de)潤(run)(run)濕(shi)(shi)劑以及(ji)在使用(yong)(yong)潤(run)(run)版液(ye)時潤(run)(run)濕(shi)(shi)劑的(de)(de)(de)添加濃(nong)度(du)(du)(du)和(he)潤(run)(run)版液(ye)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)環境溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)控(kong)制提供可靠(kao)參考。