يلعب السطحي دورًا مميزًا في كيمياء الحبر

2019-08-01 17:45:16

في المحلول ، تهاجر جزيئات الفاعل بالسطح إلى سطح المذيبات ، مما يقلل من التوتر السطحي (الماء أو المذيبات الأخرى). يتم توجيه المجموعات القطبية من السطحي مباشرة نحو سطح المذيبات وتمتد سلاسل الهيدروكربون في الهواء. هذا التوزيع يجعل توازن القوى السطحية ، وبالتالي يقلل التوتر السطحي. بقي التوتر السطحي ثابتًا بعد التناقص إلى تركيز micelle الحرج ، وتم توزيع جزيئات الفاعل بالسطح على سطح المذيب حتى تم تشكيل بنية المونولاير. يساعد التوتر السطحي على تصميم حبر فعال. لأن عملية طلاء اللون وهذه المعايير لها علاقة كبيرة. يمكن أن تعزى العديد من العيوب في طبقة التلوين إلى التوتر السطحي.

مع تطور الأحبار القابلة للذوبان في الماء ، تعتبر السطحي تلعب دورًا خاصًا في كيمياء الحبر. يتمتع الحبر العضوي القائم على المذيبات بمزايا جودة الطباعة الرفيعة وسطح الطباعة الناعم وكثافة الطباعة المعتدلة والشعور العام بالألوان القوية ، بينما لا يمتلك الحبر القابل للذوبان في الماء هذه الخصائص. بالنسبة لمصفوفة الطاقة المنخفضة السطحية ، سوف يسبب الحبر القابل للذوبان في الماء مشكلة ترطيب.

السبب الرئيسي هو أن الماء ، باعتباره المكون الرئيسي للحبر ، ينتج عنه توتر سطحي مرتفع ، وهو قريب من التوتر السطحي للماء 72 مليون نيوتن / م ، في حين أن التوتر السطحي لمصفوفة الكتابة عادة ما يكون 35 مليون / م ~ 40 م ن / م. . فقط عندما يكون التوتر السطحي للحبر أقل من مصفوفة الكتابة ، يمكن تشكيل التغطية الفعالة بدون بقع.

استخدام السطحي يقلل من التوتر السطحي للحبر. عندما تكون زاوية التلامس بين قطرات الحبر والورق أكبر من 140 ، يمكن الحصول على طباعة عالية الجودة ، وكلما انخفض التوتر السطحي للحبر ، زادت زاوية التلامس. بالإضافة إلى ذلك ، كلما انخفض توتر سطح الحبر ، يمكن الحصول على تغطية أشمل لمصفوفة الكتابة لتحسين جودة الكتابة والطباعة. ومع ذلك ، فمن الصعب تشكيل قطرات الحبر موحدة صغيرة مع التوتر السطحي منخفضة للغاية. بشكل عام ، يجب أن يكون التوتر السطحي أكبر من 35 mN / m.

يحتوي التركيب الجزيئي للعوامل السطحية المذبذبة على مجموعات غير مسعورة ومحببة للماء. يمكن تعديل الخواص المتعلقة بالتوتر السطحي عن طريق تغيير هيكل الجزء المحبب من جزيء الفاعل بالسطح. على سبيل المثال ، polymethylsiloxane (راتنج السيليكون) له تأثير تطبيق جيد. إن النشاط السطحي الفريد لزيت الراتينج السيليكوني يرجع إلى حماية مجموعات Si-O المسعورة للماء بواسطة مجموعات الميثيل المحبة للماء. يمكن أن يقلل فلورو ألكيل من توتر السطح ، ولذرات الفلور نصف قطر تساهمي مناسب لحماية سلاسل الكربون من الفضاء ، ونادراً ما يتفاعل فلورو ألكيل مع مجموعات أخرى. يمكن رؤية السطحي المفلور من مثال حمض البيرفلوروكتانيك [n-C7F15COOH]. عندما يكون الجزء الكتلي من حمض البيرفلوروكتانويك 0.01٪ ، فإن التوتر السطحي للماء يتناقص من 72 ميلي لتر في المليون إلى 1512 ميلي لتر في الميت.