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書寫墨水的質量檢測

    書寫墨水色調分黑、紅、藍、綠四大主色系,無味、無毒、無害,較傳統是藍黑墨水、紅墨水、純藍墨水、碳素墨水。緊跟國際筆業發展技術,憑借我國各制筆公司雄厚的科技實力,也生產出高質量微孔筆墨水、寶珠墨水、彩色墨水、變色墨水、消色墨水、記號筆墨水、中性墨水等品種。

    我國日前生產墨水多數用染料,染料墨水是染料在水中以分子的狀態溶解后制成,因為染料配制的墨水穩定性好,不容易堵塞筆頭,所用的染料通常是水溶性的直接染料或酸性染料,  目前以直接染料為主的墨水占大部分品種。

    由于我國在染料合成的控制及提純方面缺乏一定的技術支撐,國產黑色專用染料生產很少,市場上所用的黑色墨水大部分仍為顏料碳素墨水,雖然烏黑度、耐水、耐曬性能好,但常有懸浮的細小顆粒,易堵塞筆尖,所以適用于蘸水鋼筆及繪圖筆。

    染料墨水有不耐水,不耐高溫,不耐光照和易氧化褪色的先天不足,所以國家行業標準QB/T1745-93中分高級與普級。現在市場上出現不堵墨水、高級墨水、納米墨水、進口墨水,其實就是顏料加工到納米級后,可確保顏料百分之百懸浮于水中,而且顆粒均勻一致,不會產生分層和沉淀,因此可用于各種筆尖而不會堵塞,出墨水流暢,書寫中墨水跡在紙上滲透和滲化較好,而且在—10℃的環境中正常書寫有優異的抗氧化性能,書寫后墨跡在酸、堿、霧環境中不會褪色。因此,一些廠家用顏料墨水制成一次性筆,打成考試專用筆的牌子,博得學生使用的市場份額。

    書寫墨水在國家行業標準陽/T1745—93中規定了色度、不溶物、擴散度、耐水性、耐曬性、間隙書寫、PH值、外觀九項技術要求。

    色度通常由生產廠或商家提供有效色標進行對比,取140g/m2的照相濾紙截成長180mm,需要寬度的紙條,固定于流條板上,用lml吸管吸取試樣墨水0.3ml,以管下端與紙上端距離20mm處接確并使吸管與桌面垂直,使墨水以自然流速一次流下,如此共作三條,待自然干燥后,目測距離紙條上60~90mm一段的色澤深度與對比色標目測對比。

    書寫墨水要達到一定的顆粒細度,并有較強的分散能力,以防堵塞,取離心管兩支,各注入經充分攪勻的試樣lOmi,在電動離心機中以3000±200rad/min離心5min,停機后將離心管順向取出,傾出墨水,并倒置3min,然后對照塵埃測圖表,觀察管底不溶物集中的面積小于等于1.2mm2。

    書寫墨水的穩定性要強,原料中帶入的雜質金屬離子以及水和試劑帶入的金屬離子。這些游離的金屬離子可以破壞墨水的穩定性,使墨水產生分層、沉淀、變色,其中墨水中的染料、顏料是帶入金屬離子的主要來源,取試樣的lOOml中速定性濾紙過濾至不溶物在lmm2以下,然后用量筒取50ml移入250ml碘量瓶中密塞,置于45±2°恒溫箱中,持續120h后取出,冷卻后至室溫搖勻,按不溶物的測定方法進行不穩定性測定,試驗結果按不溶物增加部分計算,小于等于1.25mm2。

    粘度會嚴重影響墨水書寫的性能,粘度低,墨水書寫流利,但會帶來滲透,字跡模糊、滲漏等問題:粘度高容易產生劃線斷開和筆頭堵塞。表面張力主要影響墨水在紙張和其它介質的滲透性,同時會影響墨水的保濕性和穩定性,表面張力小,墨滴小,墨水易滲入紙張,墨跡干得快;表面張力大,墨滴大,而介質滲透性小,墨水在紙上干得慢,通常以擴散度來表達以上兩項物理性能。檢測方法:在描圖紙上校正直線筆,使其劃線寬度為0.5mm,然后在筆內加入被檢墨水,高度不低于lOmm在書寫紙上,徒手直線筆與紙呈45°±10°書寫角度,以均勻的書寫速度劃出長300mm線段共三條,其間距為3mm,待其自然干燥后,作為試驗樣紙,取試驗樣紙30~90mm一段,在200~250.Lx照度白熾燈下目測比較《紙與紙板施膠測定法》中紙張對墨水滲透及擴散,比較的線條情況共分四段,小于等于三級。

    書寫墨水的主要物理性能有粘度、表面張力、比重、pH值,在檢測中,一般講粘度為2~8cp,表面張力25~40mN/m,比重1.00—1.05,粘度計為旋轉式,0號轉子,(國外稱超低粘度轉子),25℃下使用,表面張力用白金板法,也就是吊片法。

    當然高級書寫墨水還必須達到以下技術要求:

    一、耐水性:截取擴散度分級書寫試驗紙一段,在去離子水中浸漬24h,取出自然干燥,并與對比色標目測對比。

    二、耐鹽酸性:截取擴散度分級書寫試驗紙一段,在10%(體積比)鹽酸水溶液中浸漬24h后,在去離子水中浸漬10min,取出自然干燥,并與對比色標日測對比。

    三、耐乙醇性:截取擴散度分級書寫試驗紙一段,在50%(體積比)乙 醇水溶液中浸漬10min后,取出自然干燥,并與對比色標日測對比。

    四、耐氨水性:截取擴散度分級書寫試驗紙一段,在10%(質量百分比)  氨水溶液中浸漬24h后,在去離子水中浸漬10min,取出自然干燥,并與對比  色標目測對比。

    五、耐高溫性:截取擴散度分級書寫試驗紙一段,置于煮沸的100℃開  水中,浸漬煮5min后取出,  自然干燥,并與對比色標日測對比。

    我國是制筆大國,2004年“世界筆五支中有四支是中國制造”的新聞,它將中國制筆業在世界制筆界的份額門現出來,所以書寫墨水的需求量大,就要有合理的技術標準,加大墨水產品監督檢測力度,有力地制止粗制濫造,假冒偽劣產品的生產,確保墨水產品質量的穩定和提高,以確保出口筆類產品的質量,不斷延伸筆用書寫墨水新品的開發,努力為中國成為世界制筆強國作出貢獻。


2013年07月15日

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