工業型無軸封無篩網立式砂磨機應用於高效製備數字化噴墨墨水

噴墨墨水作為數字化噴墨技術的消耗性材料，是噴墨技術發展必不可少的組成部分，作為制約數字化噴墨發展的重要因素而成為精細化學品領域的研究熱點。噴墨墨水一般由色素、水、有機溶劑和添加劑（如防菌劑、分散劑、pH調節劑、保濕劑等）等組成。

數字化噴墨墨水製備的關鍵是墨水的超細化加工技術及其在纖維或薄膜上的固色技術。這是因為噴墨噴嘴的直徑小，墨水顆粒大，容易堵塞噴嘴；印製在纖維或薄膜上的墨水必須具有足夠的耐水洗、耐摩擦牢度，這就要求墨水中的色料顆粒超細、顆粒分布均勻而且分散性良好。

噴墨墨水的製備，首先需要將墨水中的顆粒研磨成粒徑在50-200nm範圍內的微小顆粒，並穩定地分散在相應的溶劑型或水性體系中。其次，要在墨水中添加塗料固色劑使之能夠在噴墨印花以後固著在纖維上，使印花圖案獲得足夠的色牢度。

目前市場上，通過機械方法製備納米級及亞微米級產品的方法主要是採用砂磨機進行濕法研磨。根據砂磨機研磨腔的方向（垂直或水平）不同，可分為立式和卧式機型。叄星飛榮公司針對傳統卧式機存在的四大難題（軸封泄漏及損壞；篩網堵塞；難以用超細珠進行納米級研磨；產品顆粒不均勻）以及常規立式機能量密度不足的缺陷，自主研發出具有獨立知識產權的無軸封無篩網立式高能量密度砂磨機。

公司採用此設備對多種墨水進行了超細研磨實驗，通過自行摸索的工藝參數，低能耗、高效地製備得到各種納米級的墨水，滿足了客戶的需求，已成功地、批量地安裝在4家國內相關企業的生產線上，為企業極大地增加產能，帶來了極佳的經濟及社會效益。

圖1和表1為廣東某客戶提供的紅色紡織印花噴墨進行超細研磨，研磨前後的顆粒形貌及粒度變化情況。圖2和表2為山東某公司提供的紅色水性噴墨進行超細研磨，研磨前後的顆粒形貌及粒度分布。可以看出：兩組原料顆粒粗而且形狀皆不規則，粒徑分布較寬，超細研磨後的物料顆粒達到納米級，球形度非常好，而且粒徑分布極窄，分散性好，滿足了數字噴墨墨水的要求。

圖2 紡織印花噴墨（紅色）研磨前後的SEM圖及粒度分布圖

表1 粒度指標

圖2噴墨（紅色）研磨前後的SEM圖

表2 粒度指標

之所以能到達上述效果其主要原因是無軸封無篩網立式高能量密度砂磨機的具有無篩網結構（可使用超細珠進行納米級研磨），具有分級分離、分級研磨的功能（由於離心分離的作用，細顆粒及時排出磨腔，停留時間短，無過磨；而大顆粒未能排出，在磨腔內停留時間較長而被磨細，以致最終產品顆粒均勻，分布窄）。

工業應用已經證明，叄星飛榮創新研製的無軸封無篩網高能量密度砂磨機為精細化學品領域的研究提供了一個新的思路，可廣泛應用於各種數字化噴墨領域。

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