2024年4月4日发(作者：达凝蝶)
包装技术
10.19446/.1005-9423.2021.02.010
纺织喷墨用白色浆的制备
■ 文/东莞长联新材料科技股份有限公司 陈镜宏，李壮辉，黄德伟
摘 要：分散剂种类和用量对二氧化钛色浆的稳定性起决定性作用，不同极性的助溶剂会影响色浆的悬浮
稳定性，也可有助于降低色浆的黏度。最终得到粒径分布窄细、遮盖力强、防沉性能优异的涂料喷墨用
白色浆。从白墨的重要组成部分色浆入手，运用单因素法对白墨色浆的配方进行分析；按实施配方及工
艺设备实验用白色浆，并对其性能进行表征。实验结果表明，钛白色浆的优良配方为：6300金红石型钛
白粉5%，丙二醇20%，760W分散剂3%，028消泡剂0.1%，去离子水27%。按此配方获得的钛白色浆具有
粒径小、粒径分布窄、黏度低、易过滤、遮盖力强、体系稳定性好等优点。
关键词：分散剂；喷墨打印；二氧化钛色浆
0
前 言
喷墨印刷技术是数字印刷技术的重要组成部分，得
益于计算机技术的高速发展，喷墨印刷技术实现了对传
统印刷技术的颠覆性改革，实现了小批量、个性化定
制。喷墨印刷技术在二十一世纪以来被引入纺织印刷行
业，并得到广泛了关注，成为纺织印刷新技术改革的焦
点，而高质量的喷墨墨水成为了制约喷墨印刷技术发展
的重要因素之一
[1-2]
。
近些年来，我国在彩色涂料喷墨墨水方面取得了一
定成就，但在白色涂料喷墨墨水（简称白墨）上却举步
维艰，国外几大知名企业对白墨的技术进行了垄断，导
致我国的白墨发展缓慢。本文从白墨的重要组成——色
浆入手，通过单因素法对白墨色浆的配方进行分析，研
发出一款粒径小、粒径分布窄、黏度低、易过滤、遮盖
力强、综合稳定性好的喷墨印刷用白色浆，逐步突破国
外对我国白墨技术的垄断封锁
[3-4]
。
1
实验部分
1.1
实验材料及仪器
1.1.1
实验材料
金红石型钛白粉6300、乙二醇、丙二醇、丙三醇、
分散剂760W（含高颜料亲和基团的共聚物水溶液）、
非离子型分散剂740W、阴离子型分散剂752、BYK-028
消泡剂和去离子水。
1.1.2
实验仪器
HC-C 20002电子天平、RW-20搅拌机、NT-0.6L实
验型砂磨机（棒销式）、立式DHG-9030型电热恒温鼓
风干燥箱、CA-03工业冷水机、SHB-lll循环水式多用真
空泵、Nano-2S90激光粒径分析仪和Brookfield DV2T旋
转黏度计。
1.2
白色浆的制备
1.2.1
实验配方
包装技术
用于爱普生系列喷头的喷墨打印墨水对色浆有以下
要求：D100粒径小于0.5μm、黏度低、白度高、有足
够的遮盖力、稳定性好。根据研究验证，得出适宜配方
（以质量分数表示，下同）为：6300金红石型钛白粉
50%，丙二醇20%，760W分散剂3%，028消泡剂0.1%，
其余为去离子水。
1.2.2
制备工艺
称取去离子水、丙二醇、760W分散剂于2 000 mL实
验杯中，搅拌均匀，按配方比例加入对应量6300金红石
型钛白粉于搅拌机中，按1 500 r/min搅拌5 min后转移至装
有1.7 kg、0.3 mm纯氧化锆珠的棒销式砂磨机中，在2 200
r/min、循环流量200 L/H下研磨60 min，使钛白粉充分分
散，经孔径为0.5μm的膜真空抽滤得白色浆。
1.3
性能表征
1.3.1
粒
径
取少量白色浆，用去离子水按照1：2 500的比例稀
释后，置于激光粒径分析仪中，校正后在25℃下测得色
浆平均粒径及分布曲线。
1.3.2
黏
度
取部分白色浆，使用Brookfield DV2T旋转黏度计，
选择ULA(0)套件，可测得色浆黏度。
1.3.3
过滤性能
选用直径47 mm，0.5μm孔径的过滤膜，采用真空
抽滤的方法进行过滤，记录一片玻璃纤维过滤膜所能过
滤的色浆量，以g/片计。
1.3.4
热稳定性
取100 g色浆样品，密封瓶装，于60℃电热恒温鼓
风干燥箱储存1 d、7 d、30 d后，观察色浆分层及沉淀
情况。
1.3.5
冷藏稳定性
取100 g色浆样品，密封瓶装，于5℃电冰箱中储存
1 d、7 d、30 d后，观察色浆分层及沉淀情况。
1.3.6
常温储存稳定性
取100 g色浆样品，密封瓶装，于室内常温储存1 d、
7 d、30 d后，观察色浆分层及沉淀情况。
1.4
结果分析与讨论
1.4.1
分散剂的筛选
分散剂是把各种粉体合理地分散在溶剂中，通过电
荷排斥原理或高分子位阻效应，使各种固体稳定地悬浮
在溶剂（或分散液）中的一类添加剂。分散剂通常是一
类高分子物质，通常使用较多的有阴离子型和非离子
型。阴离子型分散剂在水中电离形成阴离子，并具有一
定的表面活性，被粉体表面吸附，粉状粒子表面吸附分
散剂后形成双电层，阴离子被粒子表面紧密吸附，被称
为表面离子。在介质中带相反电荷的离子称为反离子。
它们通过静电被表面离子吸附，反离子中的一部分与粒
子及表面离子结合得比较紧密，被称作束缚反离子。它
们在介质中成为运动整体，带有负电荷；另一部分反离
子则包围在周围，被称为自由反离子，形成扩散层。这
样在表面离子和反离子之间形成双电层。
利用静电排斥，即吸附于粒子表面的负电荷互相排
斥，以阻止粒子与粒子之间的吸附/聚集而最后形成大颗
粒并分层/沉降，除此之外，还要利用空间位阻效应的理
论，即在已吸附负电荷的粒子互相接近时，使它们互相
滑动错开。这类起空间位阻作用的分散剂一般是非离子
型分散剂
[5]
。
分散剂分子中包含对颜料的亲和基团和带电的长链
段，在制备很多粉体材料（如颜料、填料、抛光粉、钛
白粉、矿石粉、树脂粉体等）的水分散体系时，分散剂
发挥了很关键的作用。
按照1.2.1实验配方制备白色浆，以分散剂760W为
对照，研究同等用量下不同种类分散剂对色浆粒径、过
滤性、黏度及储存稳定性的影响，结果见表1。
表1 不同种类分散剂对钛白色浆各性能的影响
分散剂
黏度粒径过滤性
常温储存60℃热储存5℃冷储存
/cP/nm/g·片
-1
（30 d）（30 d）（30 d）
760W4.84199.31 300
较少软
沉淀
较少软沉淀
较少软
沉淀
740W4.24221.9800
较多软分层，较多较多软
沉淀软沉淀沉淀
7524.57148.41 000
较少软
较多软沉淀
较多软
沉淀
沉淀
760W+740W4.15198.11 000
分层，较多分层，较多分层，较多
软沉淀软沉淀软沉淀
760W+7524.55215.11300
较少软
沉淀
较少软沉淀
较多软
沉淀
740W+7524.32205.3850
较少软
较多软沉淀
较多软
沉淀
沉淀
实验结果表明，各分散剂在钛白色浆黏度、粒
径、过滤性能上基本符合钛白色浆产品要求，但在储
存稳定性上存在明显差异。从上表可以看出，单纯使
用760W分散剂或者760W与752分散剂复配使用所制得
的钛白色浆常温稳定性、热稳定性都比较好，在冷藏
稳定性上，单纯使用760W作为分散剂较佳。因此，综
合钛白色浆各项性能，本文选用760W作为制备钛白色
浆分散剂。
1.4.2
助溶剂的筛选
按照1.2.1实验配方制备白色浆，以助溶剂丙二醇为
对照，研究不同助溶剂对色浆粒径、过滤性、黏度及储
存稳定性的影响，结果见表2。
表2 不同助溶剂制得色浆性的能参数
助溶剂
粘度粒径过滤性
常温储存60℃热储存5℃冷储存
/cP/nm/g·片
-1
（30 d）（30 d）（30 d）
乙二醇4.06212.31 000较少软沉淀较少软沉淀较少软沉淀
丙二醇4.84199.3800较少软沉淀较少软沉淀较少软沉淀
丙三醇6.86202.7790
轻微分层，分层，较多轻微分层，
较多软沉淀软沉淀较多软沉淀
含有极性和非极性基团的有机化合物均可作为助
溶剂，例如醇、醚、酯等类有机化合物。但从性能和
价格上看，一般选取同系醇类化合物，如乙二醇、丙
二醇、丙三醇等。对于醇类助溶剂，随着碳原子数的
增加，助溶剂性能也随之增强。在乙二醇、丙二醇及
丙三醇的对比实验中，乙二醇与丙二醇的储存稳定性
明显好于丙三醇，主要是因为丙三醇极性较强，易使
部分TiO
2
小粒子发生絮凝而沉降。在纺织行业中，乙二
醇为限制使用化学品，应减少使用。因此，本文使用
丙二醇作为助溶剂。
1.4.3
分散剂用量的确定
按照1.2.1实验配方制备白色浆，以3%（质量分数）
含量的分散剂760W为对照，研究不同比例分散剂对色
浆粒径、过滤性、黏度、遮盖力及储存稳定性的影响，
结果如表3、图1所示。
色浆粒径是衡量喷墨打印墨水质量优劣的重要指标
之一，钛白色浆粒径要控制在100 nm～200 nm，且要求
粒径分布窄细。色浆粒径越大越容易导致沉淀，影响色
包装技术
表3 不同比例分散剂755W制备所得色浆各性能参数
分散剂760W
30 d
比例
粒径/nm过滤性/g·片
-1
粘度
遮盖力
（奥代尔布）常温储存
0600-700209.88强较多软沉淀
3%138.101 3004.84强较少软沉淀
6%134.29604.10弱较少软沉淀
12%200.51 0002.69较弱较少软沉淀
18%148.33002.48较弱较多软沉淀
图1 不同比例760W分散剂制得色浆粒径分布
浆稳定性，从而导致配制的墨水易沉淀，堵塞喷头.色浆
粒径越小，墨水着色力越弱。色浆粒径分布影响墨水着
色稳定性及强度，粒径分布越集中，墨水着色越稳定，
着色强度越高。为了得到着色性能好、稳定性强的墨
水，色浆粒径要在允许的范围内尽可能地大，粒径分布
窄细
[6]
。色浆在布料基材上的遮盖力主要有两大主要因素
影响：一是色浆本身的着色强度及着色稳定性；二是色
浆对布料基材表面的润湿作用。色浆本身的着色强度越
高、着色稳定性越好，色浆在布料基材表面的润湿能力
越弱，色浆对布料基材遮盖效果越好。分散剂可以降低
介质的表面张力和介质与颜料间的界面张力，以加强润
湿效果。此外，分散剂在调节颜料粒子粒径及分布和保
持体系稳定性方面起到重要作用，具体表现在金红石型
TiO
2
粒子表面吸附有分散剂，可以取得静电或（和）立体
包装技术
的稳定作用，但分散剂加量不当也可能导致絮凝
[7-8]
。
黏度是抵抗流动的一种量度，喷墨印刷墨水要求具
有良好的流动性。经实验研究表明，色浆黏度控制在5
cP以下，有利于喷墨印刷墨水的黏度调节。
综上所述，当分散剂760W用量在3%（质量分数）
时，制得的钛白色浆具有粒径分布窄细、黏度低、遮盖
力强、体系稳定性好等优良性能。
1.4.4
助溶剂用量的确定
按照1.2.1实验配方制备白色浆，以20%（质量分
数，下同）含量的丙二醇助溶剂为对照，研究不同比例
丙二醇对色浆粒径、过滤性、黏度及储存稳定性的影
响，结果如表4所示。
表4 不同比例丙二醇制备所得色浆的各钟性能参数
丙二醇粒径粘度过滤性常温储存60℃热储存5℃冷储存
比例/nm/cP/g·片
-1
（30 d）（30 d（30 d）
02072.47200较多软沉淀较多软沉淀较多软沉淀
5%136.852.90470较多软沉淀较多软沉淀较多软沉淀
10%131.563.18560少量软沉淀少量软沉淀较少软沉淀
20%138.104.961300较少软沉淀较少软沉淀较少软沉淀
金红石TiO
2
不溶于水，也不溶于油和有机溶剂等，
但金红石TiO
2
粒子小，可分散于水溶液中。丙二醇能有
效降低水与TiO
2
之间的界面能，使水较好地润湿TiO
2
，
有利于分散及体系稳定，但丙二醇本身的黏度对体系的
黏度影响是比较大的，所以要在色浆适当的黏度范围内
尽可能地增加丙二醇助溶剂的比例。经实验表明，当丙
二醇质量分数为20%时，所制得的钛白色浆黏度在5 cP
左右，具有良好的过滤性能及储存稳定性。
2
结
论
本文根据文献资料，确定金红石型钛白粉6300作为
白色浆的主体颜料，占比50%，具有较好的应用性能。
在此基础上，重点研究分散剂的种类及用量和助溶剂的
种类及用量对钛白色浆分散性能的影响：
（1）经实验研究，分散剂760W（含高颜料亲和基团
的共聚物水溶液）具有优良的润湿分散性能，当用量为3%
（质量分数，下同）时对分散体系的稳定具有决定性作用；
（2）从环保、经济及性能上考虑，本文最终确定以丙
二醇作为助溶剂，用量为20%的丙二醇能使钛白粉达到优良
的助溶性能，且在储存稳定性上有着较好的促进作用。
本文最终确定钛白色浆优良配方为：6300金红石型
钛白粉50%，丙二醇20%，760W分散剂3%，028消泡剂
0.1%，去离子水27%。按此配方制得的钛白色浆具有粒
径小、粒径分布窄细、黏度低、容易过滤、遮盖力强、
体系稳定性好等优点。
参考文献
[1]
付少海，关玉，吴敏等．纺织品喷墨印花墨水的研究进展[J]．
纺织导报.2012（4）：32-37．
[2]
朱炫丞．数码印花白墨直喷渐成主流[J]．丝网印刷，2019
（11）：30-32．
[3]
国内外数码印花墨水发展现状分析[J]．网印工业，2018（2）
50-51，55．
[4]
李孟倩，苏腾龙．浅析喷墨墨水的发展现状及应用[J]．信息记
录材料，2017（6）：1-4．
[5]
郭会良，蔡平雄．分散剂对钛白粉分散性能及机理的研究[J]．
矿业工程，2014（5）：60-61
[6]
彭晔．陶瓷墨水研磨制备工艺的探讨[J]．佛山陶瓷，2019（7）：1-4．
[7]
杨西江．表面活性剂对水性油墨用色浆制备和性能的影响[J]．
染料与染色，2018（4）：39-42，61．
[8]
章少武，陆必泰．颜料墨水色浆的制备[J]．武汉纺织大学学
报，2014（3）：63-66．
2024年4月4日发(作者：达凝蝶)
包装技术
10.19446/.1005-9423.2021.02.010
纺织喷墨用白色浆的制备
■ 文/东莞长联新材料科技股份有限公司 陈镜宏，李壮辉，黄德伟
摘 要：分散剂种类和用量对二氧化钛色浆的稳定性起决定性作用，不同极性的助溶剂会影响色浆的悬浮
稳定性，也可有助于降低色浆的黏度。最终得到粒径分布窄细、遮盖力强、防沉性能优异的涂料喷墨用
白色浆。从白墨的重要组成部分色浆入手，运用单因素法对白墨色浆的配方进行分析；按实施配方及工
艺设备实验用白色浆，并对其性能进行表征。实验结果表明，钛白色浆的优良配方为：6300金红石型钛
白粉5%，丙二醇20%，760W分散剂3%，028消泡剂0.1%，去离子水27%。按此配方获得的钛白色浆具有
粒径小、粒径分布窄、黏度低、易过滤、遮盖力强、体系稳定性好等优点。
关键词：分散剂；喷墨打印；二氧化钛色浆
0
前 言
喷墨印刷技术是数字印刷技术的重要组成部分，得
益于计算机技术的高速发展，喷墨印刷技术实现了对传
统印刷技术的颠覆性改革，实现了小批量、个性化定
制。喷墨印刷技术在二十一世纪以来被引入纺织印刷行
业，并得到广泛了关注，成为纺织印刷新技术改革的焦
点，而高质量的喷墨墨水成为了制约喷墨印刷技术发展
的重要因素之一
[1-2]
。
近些年来，我国在彩色涂料喷墨墨水方面取得了一
定成就，但在白色涂料喷墨墨水（简称白墨）上却举步
维艰，国外几大知名企业对白墨的技术进行了垄断，导
致我国的白墨发展缓慢。本文从白墨的重要组成——色
浆入手，通过单因素法对白墨色浆的配方进行分析，研
发出一款粒径小、粒径分布窄、黏度低、易过滤、遮盖
力强、综合稳定性好的喷墨印刷用白色浆，逐步突破国
外对我国白墨技术的垄断封锁
[3-4]
。
1
实验部分
1.1
实验材料及仪器
1.1.1
实验材料
金红石型钛白粉6300、乙二醇、丙二醇、丙三醇、
分散剂760W（含高颜料亲和基团的共聚物水溶液）、
非离子型分散剂740W、阴离子型分散剂752、BYK-028
消泡剂和去离子水。
1.1.2
实验仪器
HC-C 20002电子天平、RW-20搅拌机、NT-0.6L实
验型砂磨机（棒销式）、立式DHG-9030型电热恒温鼓
风干燥箱、CA-03工业冷水机、SHB-lll循环水式多用真
空泵、Nano-2S90激光粒径分析仪和Brookfield DV2T旋
转黏度计。
1.2
白色浆的制备
1.2.1
实验配方
包装技术
用于爱普生系列喷头的喷墨打印墨水对色浆有以下
要求：D100粒径小于0.5μm、黏度低、白度高、有足
够的遮盖力、稳定性好。根据研究验证，得出适宜配方
（以质量分数表示，下同）为：6300金红石型钛白粉
50%，丙二醇20%，760W分散剂3%，028消泡剂0.1%，
其余为去离子水。
1.2.2
制备工艺
称取去离子水、丙二醇、760W分散剂于2 000 mL实
验杯中，搅拌均匀，按配方比例加入对应量6300金红石
型钛白粉于搅拌机中，按1 500 r/min搅拌5 min后转移至装
有1.7 kg、0.3 mm纯氧化锆珠的棒销式砂磨机中，在2 200
r/min、循环流量200 L/H下研磨60 min，使钛白粉充分分
散，经孔径为0.5μm的膜真空抽滤得白色浆。
1.3
性能表征
1.3.1
粒
径
取少量白色浆，用去离子水按照1：2 500的比例稀
释后，置于激光粒径分析仪中，校正后在25℃下测得色
浆平均粒径及分布曲线。
1.3.2
黏
度
取部分白色浆，使用Brookfield DV2T旋转黏度计，
选择ULA(0)套件，可测得色浆黏度。
1.3.3
过滤性能
选用直径47 mm，0.5μm孔径的过滤膜，采用真空
抽滤的方法进行过滤，记录一片玻璃纤维过滤膜所能过
滤的色浆量，以g/片计。
1.3.4
热稳定性
取100 g色浆样品，密封瓶装，于60℃电热恒温鼓
风干燥箱储存1 d、7 d、30 d后，观察色浆分层及沉淀
情况。
1.3.5
冷藏稳定性
取100 g色浆样品，密封瓶装，于5℃电冰箱中储存
1 d、7 d、30 d后，观察色浆分层及沉淀情况。
1.3.6
常温储存稳定性
取100 g色浆样品，密封瓶装，于室内常温储存1 d、
7 d、30 d后，观察色浆分层及沉淀情况。
1.4
结果分析与讨论
1.4.1
分散剂的筛选
分散剂是把各种粉体合理地分散在溶剂中，通过电
荷排斥原理或高分子位阻效应，使各种固体稳定地悬浮
在溶剂（或分散液）中的一类添加剂。分散剂通常是一
类高分子物质，通常使用较多的有阴离子型和非离子
型。阴离子型分散剂在水中电离形成阴离子，并具有一
定的表面活性，被粉体表面吸附，粉状粒子表面吸附分
散剂后形成双电层，阴离子被粒子表面紧密吸附，被称
为表面离子。在介质中带相反电荷的离子称为反离子。
它们通过静电被表面离子吸附，反离子中的一部分与粒
子及表面离子结合得比较紧密，被称作束缚反离子。它
们在介质中成为运动整体，带有负电荷；另一部分反离
子则包围在周围，被称为自由反离子，形成扩散层。这
样在表面离子和反离子之间形成双电层。
利用静电排斥，即吸附于粒子表面的负电荷互相排
斥，以阻止粒子与粒子之间的吸附/聚集而最后形成大颗
粒并分层/沉降，除此之外，还要利用空间位阻效应的理
论，即在已吸附负电荷的粒子互相接近时，使它们互相
滑动错开。这类起空间位阻作用的分散剂一般是非离子
型分散剂
[5]
。
分散剂分子中包含对颜料的亲和基团和带电的长链
段，在制备很多粉体材料（如颜料、填料、抛光粉、钛
白粉、矿石粉、树脂粉体等）的水分散体系时，分散剂
发挥了很关键的作用。
按照1.2.1实验配方制备白色浆，以分散剂760W为
对照，研究同等用量下不同种类分散剂对色浆粒径、过
滤性、黏度及储存稳定性的影响，结果见表1。
表1 不同种类分散剂对钛白色浆各性能的影响
分散剂
黏度粒径过滤性
常温储存60℃热储存5℃冷储存
/cP/nm/g·片
-1
（30 d）（30 d）（30 d）
760W4.84199.31 300
较少软
沉淀
较少软沉淀
较少软
沉淀
740W4.24221.9800
较多软分层，较多较多软
沉淀软沉淀沉淀
7524.57148.41 000
较少软
较多软沉淀
较多软
沉淀
沉淀
760W+740W4.15198.11 000
分层，较多分层，较多分层，较多
软沉淀软沉淀软沉淀
760W+7524.55215.11300
较少软
沉淀
较少软沉淀
较多软
沉淀
740W+7524.32205.3850
较少软
较多软沉淀
较多软
沉淀
沉淀
实验结果表明，各分散剂在钛白色浆黏度、粒
径、过滤性能上基本符合钛白色浆产品要求，但在储
存稳定性上存在明显差异。从上表可以看出，单纯使
用760W分散剂或者760W与752分散剂复配使用所制得
的钛白色浆常温稳定性、热稳定性都比较好，在冷藏
稳定性上，单纯使用760W作为分散剂较佳。因此，综
合钛白色浆各项性能，本文选用760W作为制备钛白色
浆分散剂。
1.4.2
助溶剂的筛选
按照1.2.1实验配方制备白色浆，以助溶剂丙二醇为
对照，研究不同助溶剂对色浆粒径、过滤性、黏度及储
存稳定性的影响，结果见表2。
表2 不同助溶剂制得色浆性的能参数
助溶剂
粘度粒径过滤性
常温储存60℃热储存5℃冷储存
/cP/nm/g·片
-1
（30 d）（30 d）（30 d）
乙二醇4.06212.31 000较少软沉淀较少软沉淀较少软沉淀
丙二醇4.84199.3800较少软沉淀较少软沉淀较少软沉淀
丙三醇6.86202.7790
轻微分层，分层，较多轻微分层，
较多软沉淀软沉淀较多软沉淀
含有极性和非极性基团的有机化合物均可作为助
溶剂，例如醇、醚、酯等类有机化合物。但从性能和
价格上看，一般选取同系醇类化合物，如乙二醇、丙
二醇、丙三醇等。对于醇类助溶剂，随着碳原子数的
增加，助溶剂性能也随之增强。在乙二醇、丙二醇及
丙三醇的对比实验中，乙二醇与丙二醇的储存稳定性
明显好于丙三醇，主要是因为丙三醇极性较强，易使
部分TiO
2
小粒子发生絮凝而沉降。在纺织行业中，乙二
醇为限制使用化学品，应减少使用。因此，本文使用
丙二醇作为助溶剂。
1.4.3
分散剂用量的确定
按照1.2.1实验配方制备白色浆，以3%（质量分数）
含量的分散剂760W为对照，研究不同比例分散剂对色
浆粒径、过滤性、黏度、遮盖力及储存稳定性的影响，
结果如表3、图1所示。
色浆粒径是衡量喷墨打印墨水质量优劣的重要指标
之一，钛白色浆粒径要控制在100 nm～200 nm，且要求
粒径分布窄细。色浆粒径越大越容易导致沉淀，影响色
包装技术
表3 不同比例分散剂755W制备所得色浆各性能参数
分散剂760W
30 d
比例
粒径/nm过滤性/g·片
-1
粘度
遮盖力
（奥代尔布）常温储存
0600-700209.88强较多软沉淀
3%138.101 3004.84强较少软沉淀
6%134.29604.10弱较少软沉淀
12%200.51 0002.69较弱较少软沉淀
18%148.33002.48较弱较多软沉淀
图1 不同比例760W分散剂制得色浆粒径分布
浆稳定性，从而导致配制的墨水易沉淀，堵塞喷头.色浆
粒径越小，墨水着色力越弱。色浆粒径分布影响墨水着
色稳定性及强度，粒径分布越集中，墨水着色越稳定，
着色强度越高。为了得到着色性能好、稳定性强的墨
水，色浆粒径要在允许的范围内尽可能地大，粒径分布
窄细
[6]
。色浆在布料基材上的遮盖力主要有两大主要因素
影响：一是色浆本身的着色强度及着色稳定性；二是色
浆对布料基材表面的润湿作用。色浆本身的着色强度越
高、着色稳定性越好，色浆在布料基材表面的润湿能力
越弱，色浆对布料基材遮盖效果越好。分散剂可以降低
介质的表面张力和介质与颜料间的界面张力，以加强润
湿效果。此外，分散剂在调节颜料粒子粒径及分布和保
持体系稳定性方面起到重要作用，具体表现在金红石型
TiO
2
粒子表面吸附有分散剂，可以取得静电或（和）立体
包装技术
的稳定作用，但分散剂加量不当也可能导致絮凝
[7-8]
。
黏度是抵抗流动的一种量度，喷墨印刷墨水要求具
有良好的流动性。经实验研究表明，色浆黏度控制在5
cP以下，有利于喷墨印刷墨水的黏度调节。
综上所述，当分散剂760W用量在3%（质量分数）
时，制得的钛白色浆具有粒径分布窄细、黏度低、遮盖
力强、体系稳定性好等优良性能。
1.4.4
助溶剂用量的确定
按照1.2.1实验配方制备白色浆，以20%（质量分
数，下同）含量的丙二醇助溶剂为对照，研究不同比例
丙二醇对色浆粒径、过滤性、黏度及储存稳定性的影
响，结果如表4所示。
表4 不同比例丙二醇制备所得色浆的各钟性能参数
丙二醇粒径粘度过滤性常温储存60℃热储存5℃冷储存
比例/nm/cP/g·片
-1
（30 d）（30 d（30 d）
02072.47200较多软沉淀较多软沉淀较多软沉淀
5%136.852.90470较多软沉淀较多软沉淀较多软沉淀
10%131.563.18560少量软沉淀少量软沉淀较少软沉淀
20%138.104.961300较少软沉淀较少软沉淀较少软沉淀
金红石TiO
2
不溶于水，也不溶于油和有机溶剂等，
但金红石TiO
2
粒子小，可分散于水溶液中。丙二醇能有
效降低水与TiO
2
之间的界面能，使水较好地润湿TiO
2
，
有利于分散及体系稳定，但丙二醇本身的黏度对体系的
黏度影响是比较大的，所以要在色浆适当的黏度范围内
尽可能地增加丙二醇助溶剂的比例。经实验表明，当丙
二醇质量分数为20%时，所制得的钛白色浆黏度在5 cP
左右，具有良好的过滤性能及储存稳定性。
2
结
论
本文根据文献资料，确定金红石型钛白粉6300作为
白色浆的主体颜料，占比50%，具有较好的应用性能。
在此基础上，重点研究分散剂的种类及用量和助溶剂的
种类及用量对钛白色浆分散性能的影响：
（1）经实验研究，分散剂760W（含高颜料亲和基团
的共聚物水溶液）具有优良的润湿分散性能，当用量为3%
（质量分数，下同）时对分散体系的稳定具有决定性作用；
（2）从环保、经济及性能上考虑，本文最终确定以丙
二醇作为助溶剂，用量为20%的丙二醇能使钛白粉达到优良
的助溶性能，且在储存稳定性上有着较好的促进作用。
本文最终确定钛白色浆优良配方为：6300金红石型
钛白粉50%，丙二醇20%，760W分散剂3%，028消泡剂
0.1%，去离子水27%。按此配方制得的钛白色浆具有粒
径小、粒径分布窄细、黏度低、容易过滤、遮盖力强、
体系稳定性好等优点。
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