当前课程知识点:精细化学品生产工艺学 > 第九章 其它精细化学品 > 9.1-1 油墨概述 > 讲义 9.1-1
9.1-1 油墨概述
1 定义
油墨是由有色体(颜料、染料)、连结料、填(充)料、附加料等物质组成的均匀混合物; 能进行印刷并在被印刷物体上干燥,是有颜色具有一定流动性的浆状胶粘体。
印刷工业是近20年来国际上技术进步最快的产业之一,目前已进入了数字印刷的时代。据介绍,人类从产生语言进行交流到产生印刷术经历了约10万年,从印刷术的发明到铅印的普遍使用经历了450年,从铅印到彩色桌面系统经历了大约30年,从彩色桌面系统到多媒体电子出版物(无纸印刷)经历了3年,从多媒体到因特网只用了8个月,电子计算机的发展促进了油墨的发展,目前几乎没有一个办公室里没有打印机,没有一户人家不使用彩色打印材料,油墨丰富着人民的生活,电子文档一般打印出来再看,当前国际上印刷业的发展趋势是:高档彩色印刷品迅速增长,计算机、电子等高新技术在印刷工艺中广泛应用,促进了油墨的快速发展。
2 油墨发展简况
我国文化历史悠久,印刷、纸张、火药、指南针四大发明为人所熟知,墨是文房四宝之一,墨也是印刷不可缺少的材料之一,也是我们祖先的伟大发明,它是魏晋年间韦诞所发明。纸张的发明、墨的利用为雕版印刷的发明创造了条件,宋庆历年间 (1041~1048 年 ),毕昇发明的活字印刷术,大大推进了印刷术的发展。由泥塑活字到木制、金属制活字的出现,促使了水溶性墨向油性墨的发展。
我国在 13 世纪就有了油墨 ,15 世纪油墨就已成为具有一定水平的产品了。我国古代发明的印刷术辗转传入了西方,经不断改进、演变发展成为现代印刷术。
现代印刷术并不是产生于中国,而是德国,15世纪,德国的谷登堡发明了铅合金活字印刷,油墨有了改进,用灯黑作为颜料,亚麻油为连结料,用手工将其均匀混合便制成了当时的油墨。但是直到19世纪中叶,科学,尤其是化学的进步,使得煤焦油染料和颜料以及色彩科学得到发展,油墨制造商才能够根据用户需要为用户制出具有不同色相、明度、不饱和度的各种颜色来。油墨生产进人了新的发展阶段。
我国现代油墨工业的形成,是前清在北京白纸坊印制纸币开始的,当时生产油墨用的原材料都依靠进口。到解放前夕,国内只有一些生产油墨的作坊和规模很小的油墨制造厂,技术力量薄弱,生产设备落后,只能生产一些低级油墨,质量低劣。品种混乱,加上市场上受质优、价廉的舶来品的冲击,因此当时的油墨工业很不景气。
新中国成立后,油墨工业与其他工业一样,得到了迅速的发展。我国油墨工业不仅在产量上有较大幅度的持续增长,而且新材料、新品种也不断地出现,逐渐填补了我国油墨市场的空白。现在,我国不仅已能生产各种用途的油墨,而且从炼油、合成树脂,一直到生产高级颜料的-一个比较完整的油墨工业体系也逐渐建立起来了。
中国现在已成为世界第二大油墨生产国,有400多家中小型企业分布在全国各地,但没有一家的产销量可以达到全国总产量的10%。同时,我国油墨产业各地分布不均衡,东西差异十分明显,东部沿海发达。
2010年全国油墨总产量58.99万吨,首次超过德国、日本,位居世界第二。2011年我国油墨及类似产品制造业实现工业总产值超过305亿元,比上年增长17%;销售额超过303亿元,比上年增长18%。油墨品种有近50多种。 2016 年的72.6万吨, 2017 年的74.2万吨
3 油墨分类
按颜色特性:
基本色:黄色、品红色、青色、黑色
其它色:除基本色以外的各种颜色
连续相物理性状
分为油性剂(基)型、水性剂(基)型、有机溶剂(基)型、复合剂(基)型、无剂(基)型
外观形态
分为浆状、液体状、固体状
按应用领域分
新闻书刊用、包装装潢用、广告宣传用、办公美术用、纺织印花用、建筑装饰用
按印刷版型-凸版、凹版、平版、网孔版、数字印刷
按干燥型式-氧化干燥型油墨、渗透干燥型油墨、挥发干燥型油墨、冷凝干燥型油墨、能量、辐射干燥等
按承印材料-纸张印刷油墨、塑料印刷油墨、复合材料印刷油墨、金属材料印刷油墨、纺织材料印刷油墨、玻璃陶瓷印刷油墨和其他各种材料印刷油墨。
按接触方式分类:接触式、非接触式。
按转移方式分类:直接转移、间接转移
油墨类似产品分类-按辅助功能分耐磨、上光等。
4 油墨组成
有色体(颜料、染料)
连结料:是油墨质量好坏的基础,油墨的心脏
填充料
附加料
5 颜料
无机颜料
氧化物
硫化物
硅酸盐类
铬酸盐
亚铁氰化物 其它-炭、共晶复合型、金属
有机颜料
偶氮
多环
酸性染料
碱性染料(色淀)
常用的无机颜料
1黑色颜料:炭黑——价格低、遮盖力好、着色力强、实用价值高、耐抗性好
2白色颜料:钛白粉—耐高温、耐除浓硫酸、氢氟酸外其它液体
锌钡白 —耐光性差、不耐酸
常用的彩色颜料:
铬黄:铬酸铅遮盖力好、着色力强、不溶于油和溶剂,但耐光性差
铁蓝:耐光性好,且耐油、耐溶剂,不溶于弱酸,对碱敏感
铁黑:氧化铁,耐酸、耐碱、耐光性好
6 连接料
连结料是一种胶粘状流体,是油墨中的流动组成部分,在油墨中起着将颜料等固体粉状物料连结起来的作用,使之在研磨分散后形成有一定流动度的浆状胶粘体
连接料分类:根据连结料的性质分为:油性连结料、树脂型连结料、溶剂型连结料
根据其干燥形式分为:渗透性干燥、凝聚性和氧化结膜、挥发性
6-1 矿物油
来自石油的不同馏分,主要组分是烷烃,对树脂进行溶解和稀释。
油墨中常用的有汽油、高沸点煤油和机械油。
6-2 汽油:是油脂、树脂的良好溶剂
6-3 高沸点煤油——油墨油。主要用于快固型油墨及热固型胶印油墨的连接料中,可迅速脱离膜层进入纸张纤维间,使膜层增稠、增粘。
6-4 机械油。不挥发性粘稠液(渗透干燥性墨)
6-5 树脂
天然树脂-松香及其衍生物、紫胶
合成树脂-酚醛树脂、醇酸树脂、聚酰胺树脂、硝酸纤维及其衍生物、橡胶树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、尿醛和三聚氰胺树脂、甲醛树脂、环氧树脂、乙烯类树脂
6-6 溶剂:
用于溶解树脂类成膜物质
对残留气味、可燃性、纯度、毒性、颜色有一定要求
溶剂分为极性、非极性,或活性、惰性,以含氧量大的效果好
以溶剂力和蒸发速率为选择溶剂指标
溶剂-极性溶剂、非极性溶剂
(1)脂肪烃溶剂 脂肪烃溶剂可以溶解松香、松香酯、顺丁烯二酸树脂、松香改性酚醛树脂等,
(2)芳香烃类溶剂 主要有苯、甲苯、二甲苯。
(3) 醇类溶剂 乙醇、异丙醇和丁醇等。
(4) 酮类溶剂 丙酮、丁酮、环己酮等。
(5) 酯类溶剂 醋酸乙酯、醋酸丁酯等。
6-7 蜡
天然蜡-动物蜡、植物蜡、矿物蜡
合成蜡-弗-托蜡、聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、卤化碳氢蜡、脂肪酸酰胺
7 填料
碳酸盐类-
碳酸钙(天然有白垩è、石灰石、牡蛎mǔ lì 壳及合成沉淀碳酸钙)
碳酸镁
硅和硅酸盐类-硅酸铝
硫酸盐类-硫酸钡
其它-氢氧化铝、铝钡白
8 助剂(附加料)
干燥剂、反干燥剂-反氧化剂、防结皮剂、反胶化剂、冲淡剂、撤粘剂、稀释剂、防粘剂、防泡剂、增塑剂、香料、防腐剂、表面活性剂-分散剂、润湿剂、增稠剂-防沉剂、悬浮剂、光滑剂、防针孔、防脏剂、紫外线吸收剂-光稳定剂。
小结
油墨是由有色体(颜料、染料)、连结料、填(充)料、附加料等物质组成的均匀混合物; 能进行印刷并在被印刷物体上干燥,是有颜色具有一定流动性的浆状胶粘体。
油墨组成:有色体(颜料、染料),连结料,填充料,附加料
连结料是一种胶粘状流体,是油墨中的流动组成部分,在油墨中起着将颜料等固体粉状物料连结起来的作用,使之在研磨分散后形成有一定流动度的浆状胶粘体
-0 课程简介和参考资料
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-1.1 精细化学品的定义和分类
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-1.6 拓展-讲座 甘露聚糖胶研究与应用
--讲义1.6
-作业:【北林混合式教学线上学习要求】第一章笔记
-2.1-1 先修知识介绍-有机化学基础知识
--讲义 2.1-1
--习题 2.1-1
-2.1-2 先修知识介绍-淀粉和纤维素化学结构
--讲义 2.1-2
--习题 2.1-2
-2.1-3 先修知识介绍-松脂简介
--讲义 2.1-3
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--讨论:琥珀与松香
-2.2 单元反应-卤化、磺化、羟基化和酰化反应
--讲义 2.2
--考核-习题 2.2
-2.3 单元反应-硝化与亚硝化、氨解、重氮化、烷基化与环化反应
--讲义 2.3
--考核-习题 2.3
-2.4 单元反应-氧化与还原、歧化及其它反应
--讲义 2.4
--考核-习题 2.4
-第二章 单元反应汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第二章 笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(松香树脂酸反应汇总)
-3.1 表面活性剂概述
--讲义 3.1
--习题 3.1
-3.2-1 表面活性剂基础知识-概念
--讲义 3.2-1
--考核-习题 3.2-1
-3.2-2 表面活性剂基础知识-结构和分类
--讲义 3.2-2
--考核-习题 3.2-2
--讨论:使用氨基酸表面活性剂的洁面究竟对皮肤有什么好处呢?
-3.2-3 表面活性剂基础知识-表面张力
--讲义 3.2-3
--考核-习题 3.2-3
-3.2-4 表面活性剂基础知识-胶束化性质
--讲义 3.2-4
--考核-习题 3.2-4
-3.2-5 表面活性剂基础知识-CMC值测定方法
--讲义 3.2-5
--考核-习题 3.2-5
--期刊论文-滴体积法测定表面活性剂溶液临界胶束浓度的新方法
-3.2-6 表面活性剂基础知识-HLB值及其它性质
--讲义 3.2-6
--考核-习题 3.2-6
-3.2-7 表面活性剂基础知识-作用
--讲义 3.2-7
--考核-习题 3.2-7
-3.2-8 表面活性剂基础知识-影响表面活性剂性能的因素
--讲义 3.2-8
--习题 3.2-8
-3.3-1 松香合成表面活性剂-歧化松香
--讲义 3.3-1
--考核-习题 3.3-1
-3.3-2 松香合成表面活性剂-歧化松香胺
--讲义 3.3-2
--习题 3.3-2
-3.3-3 松香合成表面活性剂-松香基表面活性剂
--讲义 3.3-3
--习题:3.3-3
--参考文献:8分
-3.4 常用表面活性剂产品
--讲义 3.4
--习题:3.4
-3.5 拓展-实验:一滴洗洁精的魅力
--讲义 3.5
--习题 3.5
-第三章 表面活性剂汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-1
-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-2
-前三章知识点翻转课堂(含实验)
-作业:前三章讨论课总结(需上传)
-作业:梁希混合式第三章笔记
-4.1 胶粘剂概述
--讲义 4.1
--考核-习题 4.1
-4.2 植物单宁胶粘剂
--讲义 4.2
--考核-习题 4.2
-4.3 松香胶粘剂
--讲义 4.3
--习题 4.3
-4.4 拓展-访谈:软包装胶粘剂
--讲义 4.4
--习题 4.4
-第四章 胶粘剂笔记(北林林化17)
-5.1 食品添加剂概述
--讲义 5.1
--考核-习题 5.1
-5.2 食品抗氧化剂
--讲义 5.2
--考核-习题 5.2
-5.3-1 食用香料概述
--讲义 5.3-1
--习题 5.3-1
-5.3-2 食用香料-天然食用香料生产
--讲义 5.3-2
--考核-习题 5.3-2
-5.3-3 食用香料-香料单离技术
--讲义 5.3-3
--考核-习题 5.3-3
-5.3-4 食用香料-合成食用香料
--讲义 5.3-4
--习题 5.3-4
-5.3-5 实验:天然苯甲醛合成
-5.4 拓展-实验:糖尿病患者应该如何吃糖
--讲义 5.4
--习题 5.4
--讨论:甜味剂
-5.5 拓展-访谈:食品添加剂的安全问题
--讲义 5.5
--习题 5.5
-第五章 笔记
-6.1 医药制剂概述和银杏叶制剂
--讲义 6.1
--考核-习题 6.1
-6.2 松节油合成冰片
--讲义 6.2
--习题 6.2
-6.3 拓展-访谈:医改形式下的医药发展
--讲义 6.3
--习题 6.3
-6.4 拓展-讲座:松节油基萜类驱避剂与驱避机理的新认识
--讲义 6.4
-第六章 医药制剂笔记(北林林化17课程要求)
-7.1 造纸助剂概述
--讲义 7.1
--考核-习题 7.1
--讨论:对纸的认识
-7.2 造纸施胶剂概述
--讲义 7.2
--考核-习题 7.2
-7.3 强化松香施胶剂
--讲义 7.3
--习题 7.3
-7.4 纸张增强剂
--讲义 7.4
--考核-习题 7.4
-第七章 造纸助剂笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(4-7章内容)
-8.1 概述
--讲义 8.1
--考核-习题 8.1
-8.2 松香在涂料中应用
--讲义 8.2
--习题 8.2
-8.3 带锈涂料
--讲义 8.3
--考核-习题 8.3
--第八章 涂料笔记
-9.1-1 油墨概述
--讲义 9.1-1
--考核-习题 9.1-1
-9.1-2 油墨结构与生产过程
--讲义 9.1-2
--考核-习题 9.1-2
-9.1-3 松香在油墨中的应用
--讲义 9.1-3
--习题 9.1-3
-9.2 活性炭纤维
--讲义 9.2
--考核-习题 9.2
--第九章其它精细化学品笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(8-9章)
-10.1 碳和氢元素分析
--讲义 10.1
--考核-习题 10.1
-10.2 氮元素分析
--讲义 10.2
--考核-习题 10.2
-10.3 硫和卤素分析
--讲义 10.3
--考核-习题 10.3
-10.4 精细化工产品的仪器分析法
--讲义 10.4
--考核-习题 10.4
-第十章 精细化学品的分析检测 学习要点、结构导图及精华笔记
-第十章 精细化学品的分析笔记
-北林林化讨论课视频