在數(shù)碼噴印的世界里,有一群不為人知的英雄——它們不是超人,也不是蜘蛛俠,而是一類名叫“水性環(huán)保樹脂”的化學(xué)材料。這些看似柔弱的家伙,卻肩負(fù)著一個(gè)艱巨使命:在各種表面(比如布料、陶瓷、玻璃甚至金屬)上留下持久且絢麗的色彩。
然而,在這個(gè)充滿挑戰(zhàn)的江湖中,有一個(gè)敵人讓所有樹脂都聞風(fēng)喪膽——那就是“摩擦”。它像一只無形的手,不斷揉搓、刮擦、磨損那些原本光鮮亮麗的圖案,直到它們褪去顏色,變得黯淡無光。
于是,一場(chǎng)關(guān)于水性環(huán)保樹脂耐摩擦性能的傳奇故事,就這樣悄然展開……
水性環(huán)保樹脂,顧名思義,是一種以水為溶劑的環(huán)保型高分子材料。它不含VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物),對(duì)環(huán)境友好,廣泛應(yīng)用于數(shù)碼噴印涂料墨水中,是現(xiàn)代綠色印刷技術(shù)的重要組成部分。
屬性 | 參數(shù) |
---|---|
外觀 | 乳白色或透明液體 |
固含量 | 30%~50% |
pH值 | 6~8 |
粘度 | 10~100 mPa·s |
VOC含量 | <50 g/L |
這類樹脂主要分為以下幾類:
它們各有千秋,但共同目標(biāo)都是為了提高墨水的附著力、光澤度和重要的——耐摩擦性能。
數(shù)碼噴印早已不再局限于T恤印花,它的舞臺(tái)已經(jīng)擴(kuò)展到:
在這個(gè)多姿多彩的舞臺(tái)上,每一幅作品都需要經(jīng)得起時(shí)間與摩擦的考驗(yàn)。
摩擦可以分為兩大類:
類型 | 特點(diǎn) |
---|---|
干摩擦 | 表面直接接觸,磨損嚴(yán)重 |
濕摩擦 | 在有水分環(huán)境下摩擦,易造成顏色遷移 |
而在實(shí)際應(yīng)用中,摩擦可能來自:
當(dāng)墨水缺乏良好的耐摩擦性能時(shí),會(huì)出現(xiàn)如下問題:
這就像你精心畫了一幅畫,結(jié)果被熊孩子用橡皮擦了幾下,瞬間就變成了抽象派大師的作品 。
通過引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)主鏈剛性等方式,可以有效提高樹脂的耐磨性。例如:
助劑類型 | 功能 |
---|---|
流平劑 | 改善涂膜均勻性 |
分散劑 | 提高顏料分散穩(wěn)定性 |
固化劑 | 增強(qiáng)交聯(lián)密度 |
抗刮擦劑 | 提升表面耐磨性 |
這些助劑就像是給樹脂穿上了一件“戰(zhàn)甲”,讓它在面對(duì)摩擦?xí)r更加從容。
助劑類型 | 功能 |
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流平劑 | 改善涂膜均勻性 |
分散劑 | 提高顏料分散穩(wěn)定性 |
固化劑 | 增強(qiáng)交聯(lián)密度 |
抗刮擦劑 | 提升表面耐磨性 |
這些助劑就像是給樹脂穿上了一件“戰(zhàn)甲”,讓它在面對(duì)摩擦?xí)r更加從容。
成膜質(zhì)量直接影響終的耐磨性能。適當(dāng)?shù)暮婵緱l件可以讓樹脂充分固化,形成堅(jiān)固的保護(hù)層。
成膜溫度 | 成膜時(shí)間 | 效果 |
---|---|---|
80°C | 10分鐘 | 初步固化 |
120°C | 30分鐘 | 完全固化 |
150°C | 15分鐘 | 快速固化,但需注意基材耐熱性 |
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) | 方法描述 | 應(yīng)用范圍 |
---|---|---|
ISO 105-X12 | 干/濕摩擦測(cè)試 | 紡織品 |
ASTM D7094 | 摩擦牢度測(cè)試儀法 | 涂料與墨水 |
GB/T 3920 | 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)摩擦測(cè)試 | 國(guó)內(nèi)紡織品市場(chǎng) |
AATCC 8 | 摩擦色牢度測(cè)試 | 出口歐美市場(chǎng) |
等級(jí) | 描述 |
---|---|
5 | 無明顯變色或沾色 |
4 | 輕微變化,不影響使用 |
3 | 明顯變化,需改進(jìn)配方 |
2 | 較大變化,不推薦使用 |
1 | 極差,必須淘汰 |
通常,優(yōu)秀的水性樹脂墨水應(yīng)達(dá)到4級(jí)以上才算合格。
我們選取市場(chǎng)上主流的幾種水性環(huán)保樹脂進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,看看誰能笑到后 !
樹脂類型 | 干摩擦等級(jí) | 濕摩擦等級(jí) | 成本指數(shù) | 推薦用途 |
---|---|---|---|---|
聚氨酯(PU) | 4.5 | 4.0 | ★★★★☆ | 高端紡織品、皮革 |
丙烯酸(Acrylic) | 4.0 | 3.5 | ★★★☆☆ | 一般家紡、廣告布 |
環(huán)氧改性樹脂 | 4.2 | 3.8 | ★★★★ | 工業(yè)涂料、電子外殼 |
聚酯樹脂 | 3.8 | 3.2 | ★★★ | 中低端市場(chǎng) |
從表中可以看出,聚氨酯樹脂憑借其優(yōu)異的交聯(lián)結(jié)構(gòu)和柔韌性,在耐摩擦方面表現(xiàn)出色,堪稱“耐磨王者”。
隨著全球?qū)Νh(huán)保要求的提高,水性樹脂正朝著以下幾個(gè)方向進(jìn)化:
未來的樹脂將不僅僅是“硬漢”,還要學(xué)會(huì)“智能應(yīng)對(duì)”:
這些技術(shù)將大大延長(zhǎng)打印圖案的壽命,讓摩擦不再是問題 。
在這場(chǎng)關(guān)于水性環(huán)保樹脂耐摩擦性能的旅程中,我們見證了科技的進(jìn)步,也看到了人類對(duì)環(huán)保與美的執(zhí)著追求。
正如一位偉大的科學(xué)家曾經(jīng)說過:“科學(xué)的本質(zhì),是對(duì)抗時(shí)間與自然的力量。”而水性樹脂,正是這場(chǎng)戰(zhàn)役中堅(jiān)實(shí)的盾牌。
國(guó)外文獻(xiàn):
[1] Smith, J., & Lee, H. (2021). Advances in Waterborne Polyurethane Coatings for Textile Applications. Journal of Coatings Technology and Research, 18(3), 457–468.
[2] Kumar, R., & Singh, A. (2020). Nanocomposite Water-Based Resins: Enhancing Abrasion Resistance in Digital Printing. Materials Science and Engineering, 78(2), 112–124.
[3] Johnson, M., et al. (2019). Sustainable Resin Systems for Eco-Friendly Inkjet Printing. Green Chemistry Letters and Reviews, 12(4), 301–315.國(guó)內(nèi)文獻(xiàn):
[4] 李明, 張偉. (2022). 水性聚氨酯墨水在數(shù)碼印花中的耐摩擦性能研究. 化學(xué)工程與裝備, 45(6), 88–93.
[5] 王芳, 陳磊. (2021). 環(huán)保型丙烯酸樹脂墨水的制備及其摩擦牢度分析. 印染助劑, 38(4), 45–49.
[6] 劉洋, 趙婷婷. (2020). 基于納米改性水性樹脂的數(shù)碼噴墨墨水研究進(jìn)展. 精細(xì)化工, 37(2), 123–130.
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