I tensioattivi svolgono un ruolo speciale nella chimica dell'inchiostro

2019-08-02 09:45:16

In soluzione, le molecole di tensioattivo migrano sulla superficie dei solventi, riducendo la tensione superficiale (acqua o altri solventi). I gruppi polari di tensioattivi sono diretti direttamente verso la superficie del solvente e le catene di idrocarburi vengono estese nell'aria. Questa distribuzione rende l'equilibrio della forza superficiale e di conseguenza diminuisce la tensione superficiale. La tensione superficiale è rimasta costante dopo essere diminuita alla concentrazione critica di micelle e le molecole di tensioattivo sono state distribuite sulla superficie del solvente fino a formare la struttura monostrato. La tensione superficiale aiuta a progettare un inchiostro efficace. Perché il processo di rivestimento del colore e questi parametri hanno un ottimo rapporto. Molti difetti nello strato colorante possono essere attribuiti alla tensione superficiale.

Con lo sviluppo di inchiostri idrosolubili, i tensioattivi svolgono un ruolo speciale nella chimica degli inchiostri. L'inchiostro organico a base di solventi presenta i vantaggi di una qualità di stampa fine, una superficie di stampa liscia, un'intensità di stampa moderata e un forte senso generale del colore, mentre l'inchiostro idrosolubile non ha queste caratteristiche. Per una matrice a bassa energia superficiale, l'inchiostro idrosolubile causerà problemi di bagnatura.

Il motivo principale è che come componente principale dell'inchiostro, l'acqua produce un'alta tensione superficiale, che è vicina alla tensione superficiale dell'acqua 72 mN / m, mentre la tensione superficiale della matrice di scrittura è generalmente di 35 mN / M ~ 40 mN / m . Solo quando la tensione superficiale dell'inchiostro è inferiore a quella della matrice di scrittura, si può formare una copertura efficace senza punti.

L'uso di tensioattivi riduce la tensione superficiale dell'inchiostro. Quando l'angolo di contatto tra le goccioline di inchiostro e la carta è maggiore di 140, è possibile ottenere una stampa di alta qualità e minore è la tensione superficiale dell'inchiostro, maggiore è l'angolo di contatto. Inoltre, minore è la tensione della superficie dell'inchiostro, maggiore è la copertura della matrice di scrittura per migliorare la qualità di scrittura e stampa. Tuttavia, è difficile formare goccioline di inchiostro uniformi con una tensione superficiale troppo bassa. In generale, la tensione superficiale dovrebbe essere superiore a 35 mN / m.

La struttura molecolare dei tensioattivi anfoteri ha gruppi idrofobici e idrofili. Le proprietà relative alla tensione superficiale possono essere regolate modificando la struttura della parte idrofila della molecola del tensioattivo. Ad esempio, il polimetilsilossano (resina di silicone) ha un buon effetto applicativo. L'esclusiva attività superficiale dell'olio di resina siliconica è dovuta alla schermatura di gruppi Si - O idrofobici da parte di gruppi metilici idrofili. Il fluoroalchile può ridurre ulteriormente la tensione superficiale, gli atomi di fluoro hanno un raggio covalente adeguato per proteggere le catene di carbonio dallo spazio e il fluoroalchile raramente interagisce con altri gruppi. I tensioattivi fluorurati possono essere visti dall'esempio di acido perfluoroottanoico [n-C7F15COOH]. Quando la frazione di massa dell'acido perfluoroottanoico è dello 0,01%, la tensione superficiale dell'acqua diminuisce da 72 mN / ma 1512 mN / m.