-
Эл. почта
Hifull@hifull.com
Применение пирогенного диоксида кремния в покрытиях для бумаги для цветной струйной печати
2026-06-02
В середине 1980-х годов, на волне повсеместного внедрения компьютеров, офисная среда начала постепенно переходить к автоматизации; как следствие, офисное оборудование — в частности, принтеры — приобрело широкую популярность. Технология струйной печати вышла на китайский рынок в начале 1990-х годов, найдя применение в самых различных сферах: от производства рекламной продукции до изготовления упаковки и автоматизированного проектирования (CAD).
Субстраты, используемые в струйной печати, могут варьироваться от таких материалов, как древесная щепа и металлические пленки; тем не менее, наиболее распространенным носителем остается бумага для струйной печати. Этот тип бумаги отличается наличием покрытия из пористых, абсорбирующих чернила пигментов, нанесенного на поверхность бумажной основы. Данное покрытие создает на поверхности бумаги оптимальный слой для восприятия чернил, тем самым существенно повышая разрешение и четкость печатаемых изображений.
Чернила, применяемые в данной области, как правило, состоят из пигментов, связующих веществ и вспомогательных добавок, при этом пигменты составляют основной компонент чернил. В настоящее время практически все пигменты, используемые в рецептурах покрытий для цветной струйной печати, представляют собой пирогенный диоксид кремния. Это обусловлено тем, что пирогенный диоксид кремния обладает малым размером частиц и большой удельной поверхностью, что позволяет ему эффективно адсорбировать чернила; это способствует быстрому высыханию слоя чернил и предотвращает их смазывание. Хотя отдельные частицы пирогенного диоксида кремния практически не содержат внутренних микропор, они агрегируют друг с другом, образуя структуру покрытия, характеризующуюся значительной пористостью, что обеспечивает быстрое впитывание жидкости.
Хотя пирогенный диоксид кремния демонстрирует высокую эффективность при использовании в составе бумаги для струйной печати, он крайне склонен к агломерации; эта нестабильность в системе чернил приводит к возникновению таких проблем, как седиментация и фазовое расслоение, а также может стать причиной неравномерного распределения покрытия в процессе его нанесения. Путем исследования диспергируемости и стабильности пирогенного диоксида кремния можно определить оптимальные условия, позволяющие добиться превосходных результатов диспергирования. Данный подход фокусируется преимущественно на трех ключевых направлениях. Во-первых — физическое диспергирование: использование высокоскоростного измельчения, механического перемешивания или ультразвуковой обработки для ослабления межчастичных сил и минимизации агломерации. Во-вторых — химическое диспергирование: введение диспергаторов (например, гексаметафосфата натрия) для содействия более качественному распределению частиц пирогенного диоксида кремния. В-третьих — электрохимическое диспергирование: регулирование значения pH раствора и использование эффекта изоэлектрической точки для повышения стабильности частиц пирогенного диоксида кремния в растворе. На практике могут проводиться экспериментальные исследования, направленные на комбинирование этих различных методов, что позволяет определить оптимальные условия диспергирования, необходимые для достижения наилучших эксплуатационных характеристик чернил.
