《墨水化学原理及应用》PDF下载

  • 购买积分:13 如何计算积分?
  • 作  者:董川等编著
  • 出 版 社:北京:科学出版社
  • 出版年份:2007
  • ISBN:7030200802
  • 页数:376 页
图书介绍:本书是一本关于墨水类产品研究与开发的专著。全书较为系统地介绍了从古到今各种墨水类材料的产生与发展历程,分析了墨水今后的发展趋势,以及开展墨水化学研究的重要意义。对墨水中使用的着色剂、分散稳定剂、表面活性剂、流变调节剂等组分在墨水中的应用作了较为系统的分析与研究。对中国墨水(墨汁),自来水笔墨水,油性、水性和中性圆珠笔墨水,签字笔墨水、白板笔墨水、液粉笔墨水、荧光笔墨水、记号笔墨水、光敏水解墨水等书写墨水和标记墨水进行了较为系统的阐述。全书是作者在近年来对墨水化学研究的相关成果的基础上完成的,对于墨水类材料的研究和开发具有一定的参考价值。

第1章 墨水化学概述 1

1.1 墨水的概念与分类 1

1.1.1 墨水的概念 1

1.1.2 墨水的分类 2

1.1.3 关于笔和墨水的名称 2

1.2 墨水的产生和发展 4

1.2.1 墨水的产生 4

1.2.2 墨水的创新与发展 5

1.3 开展墨水化学研究的意义 8

1.3.1 墨水化学的研究对文献资料的保存具有重要意义 8

1.3.2 墨水化学的研究对字迹鉴定具有重要意义 11

1.3.3 墨水化学的研究对环境保护和人体健康具有重要意义 12

1.3.4 墨水化学的研究对材料学科的发展具有重要意义 14

1.3.5 墨水化学的研究对我国的经济发展具有重要意义 15

1.3.6 墨水化学的研究对我国由制笔大国走向制笔强国具有重要意义 17

1.3.7 墨水材料的发展是人类文明进步的一个缩影 18

参考文献 19

第2章 墨水中的着色剂 20

2.1 着色剂的概念与分类 20

2.1.1 着色剂的概念 20

2.1.2 色料索引简介 21

2.1.3 色料的命名 22

2.1.4 CAS登记号 23

2.2 染料的一般知识 24

2.2.1 染料的来源与应用 24

2.2.2 染料的分类 26

2.2.3 墨水中常用的染料 27

2.3 颜料的一般知识 34

2.3.1 颜料的来源与应用 34

2.3.2 常用的无机颜料 35

2.3.3 有机颜料及其分类 40

2.3.4 墨水中常用的有机颜料 41

2.3.5 无机颜料和有机颜料的对比 51

2.4 发光色料和珠光颜料 52

2.4.1 荧光染料与荧光颜料 52

2.4.2 磷光颜料 54

2.4.3 珠光颜料 55

参考文献 56

第3章 普鲁士蓝的初步研究 57

3.1 普鲁士蓝的制备及用途 57

3.1.1 普鲁士蓝的实验室制备及聚集过程 57

3.1.2 普鲁士蓝的用途 58

3.2 普鲁士蓝(Ⅰ)水溶液的稳定性研究 59

3.2.1 最大吸收波长选择 59

3.2.2 浓度-吸光度标准曲线的绘制 60

3.2.3 光照对普鲁士蓝(Ⅰ)水溶液稳定性的影响 60

3.2.4 温度对普鲁士蓝(Ⅰ)水溶液稳定性的影响 61

3.2.5 化学试剂对普鲁士蓝(Ⅰ)水溶液稳定性的影响 62

3.2.6 杂质离子对普鲁士蓝(Ⅰ)水溶液稳定性的影响 62

3.2.7 普鲁士蓝(Ⅰ)水溶液pH的测定 63

3.3 普鲁士蓝(Ⅱ)-乙二酸水溶液的稳定性研究 63

3.3.1 普鲁士蓝(Ⅱ)-乙二酸水溶液的制备 63

3.3.2 最大吸收波长选择 63

3.3.3 浓度-吸光度标准曲线的绘制 64

3.3.4 光照对普鲁士蓝(Ⅱ)-乙二酸水溶液稳定性的影响 64

3.3.5 温度对普鲁士蓝(Ⅱ)-乙二酸水溶液稳定性的影响 65

3.3.6 化学试剂对普鲁士蓝(Ⅱ)-乙二酸水溶液稳定性的影响 66

3.3.7 杂质离子对普鲁士蓝(Ⅱ)-乙二酸水溶液稳定性的影响 66

3.4 SAA对普鲁士蓝(Ⅰ)溶液的影响 66

3.4.1 普鲁士蓝(Ⅰ)的水溶液、乙二酸溶液的表面张力比较 66

3.4.2 各种SAA对普鲁士蓝(Ⅰ)-乙二酸体系稳定性的影响 67

3.4.3 十二烷基苯磺酸钠在普鲁士蓝(Ⅰ)-乙二酸水溶液中的σ-c曲线 68

3.4.4 十二烷基硫酸钠在普鲁士蓝(Ⅰ)-乙二酸体系水中的σ-c曲线 69

3.4.5 TritonX-100在普鲁士蓝(Ⅰ)-乙二酸体系中的σ-c曲线 69

3.4.6 结论 70

参考文献 71

第4章 表面活性剂在墨水中的应用 72

4.1 几个主要概念 72

4.1.1 表面和界面的概念 72

4.1.2 比表面与分散度 73

4.1.3 表面张力与表面自由能 74

4.1.4 表面张力的测定 76

4.1.5 临界溶解温度和浊点 78

4.2 临界胶束浓度 78

4.2.1 临界胶束浓度的概念 78

4.2.2 胶束结构与形状 79

4.2.3 影响CMC的因素 80

4.3 表面活性剂的结构与分类 82

4.3.1 阳离子型表面活性剂 82

4.3.2 阴离子型表面活性剂 83

4.3.3 两性离子型表面活性剂 84

4.3.4 非离子型表面活性剂 84

4.3.5 其他类型表面活性剂 86

4.4 表面活性剂的HLB值 87

4.4.1 表面活性剂的HLB值简介 87

4.4.2 HLB值的应用 88

4.5 表面活性剂的作用 89

4.5.1 降低溶液的表面张力 89

4.5.2 润湿作用 91

4.5.3 分散作用 92

4.5.4 增溶作用 93

4.5.5 乳化作用 94

4.5.6 发泡作用 95

4.5.7 消泡作用 97

4.6 表面活性剂与聚合物的相互作用 100

4.7 墨水中表面活性剂的选择 106

参考文献 107

第5章 颜色与影响因素 109

5.1 颜色的基本知识 109

5.1.1 颜色与波长 109

5.1.2 颜色产生的机理 111

5.1.3 补色与颜色环 112

5.1.4 三原色原理 112

5.1.5 加色法混色 113

5.1.6 减色法配色 113

5.1.7 彩色与非彩色 115

5.2 颜色的三种视觉特征 116

5.2.1 色调 116

5.2.2 明度 116

5.2.3 纯度 117

5.3 颜色与分子结构的关系 118

5.3.1 经典发色理论 118

5.3.2 近代发色理论 120

5.4 颜料的物理状态与着色性能的关系 123

5.4.1 粒径与着色强度的关系 123

5.4.2 粒径与色光的关系 123

5.4.3 粒径与光泽度的关系 124

5.4.4 晶型对着色性能的影响 126

5.4.5 粒径与耐候性、耐溶剂性的关系 126

5.5 墨水中的荧光化学 127

5.5.1 荧光和磷光的概念与应用 127

5.5.2 荧光和磷光产生的机理 128

5.5.3 荧光光谱的特点 130

5.5.4 分子结构与荧光 131

5.5.5 取代基的影响 132

5.5.6 荧光光谱在墨水分析中的应用 133

5.6 珠光颜料的发光原理 135

参考文献 136

第6章 颜料的加工与应用 137

6.1 颜料颗粒的聚集状态 137

6.2 有机颜料颜料化加工常用的方法 138

6.2.1 机械研磨法 138

6.2.2 酸处理法 139

6.2.3 溶剂处理法 139

6.2.4 水-油转相法 140

6.2.5 颜料粒子的表面处理 140

6.2.6 化学氧化与表面接枝处理 141

6.3 颜料结晶状态的控制与调整 143

6.3.1 合成过程中控制 143

6.3.2 合成后的控制 144

6.4 颜料聚集体的分散 145

6.4.1 颜料的润湿与吸附 145

6.4.2 颜料的机械分散 147

6.4.3 颜料的稳定化 150

6.4.4 亚纳米熵恒技术在中性圆珠笔墨水研究中的应用 150

6.5 常用的颜料分散剂 152

6.5.1 表面活性剂 152

6.5.2 高分子分散剂 153

6.5.3 松香马来树脂 157

6.6 颜料的几种商品形式 158

6.6.1 颜料滤饼 158

6.6.2 粉状和粒状颜料 160

6.6.3 颜料色片 160

6.6.4 浆状颜料 162

6.6.5 色母粒 164

6.7 颜料的检测 166

6.7.1 颜料的品质检测 166

6.7.2 颜料的材料检验 168

6.8 颜料-树脂-溶剂体系的相互关系 169

6.8.1 有机溶剂的酸碱特性 169

6.8.2 树脂的酸碱特性 170

6.8.3 有机颜料的酸碱特性 171

6.8.4 有机颜料与树脂的酸碱匹配 171

参考文献 172

第7章 墨水的流变特性及流变调节剂 173

7.1 墨水的流变特性 173

7.1.1 黏度的概念 173

7.1.2 黏度的单位 175

7.1.3 一些物质的黏度 176

7.1.4 流体的四种流型 177

7.1.5 流体的触变性 179

7.1.6 墨水的流变特性 180

7.1.7 触变的机理和控制 181

7.2 墨水中常用的流变调节剂 182

7.2.1 天然树脂 182

7.2.2 合成树脂 182

7.2.3 天然杂多糖 184

7.2.4 有机酸改性异多糖 185

7.2.5 聚丙烯酸及其盐 186

7.2.6 纤维素类 187

7.3 PVP在墨水类产品中的应用 189

7.3.1 分散、增溶作用 190

7.3.2 黏结作用 191

7.3.3 成膜作用 192

7.3.4 吸水和保湿作用 192

7.3.5 流变调节作用 192

7.3.6 PVP在墨水中应用实例 193

参考文献 195

第8章 古老的中国墨 197

8.1 中国墨的发展史 197

8.2 中国墨的分类与特点 207

8.2.1 按制作原料分类 207

8.2.2 按照用途分类 208

8.3 墨锭的制备方法 209

8.3.1 中国古代制墨的方法 209

8.3.2 制墨用烟料的选择 211

8.3.3 制墨用胶的制备 212

8.3.4 现代制墨的主要步骤 213

8.3.5 彩色墨的制作 214

8.4 墨汁的制备方法 215

8.4.1 “一得阁”墨汁简介 215

8.4.2 现代墨汁的制作 215

8.4.3 墨汁的几种配方 216

8.4.4 速凝墨汁的制作 218

8.4.5 速凝墨汁的改良 219

8.4.6 防潮解墨汁的制作 220

8.5 古墨的保存研究 220

8.5.1 研究的目的和意义 221

8.5.2 拟研究或解决的主要问题 221

参考文献 222

第9章 自来水笔墨水 223

9.1 自来水笔墨水的产生与发展 223

9.2 自来水笔墨水的分类 224

9.3 蓝黑墨水的性质与制备 226

9.4 染料型墨水的性质与制备 228

9.4.1 纯蓝墨水的制备 229

9.4.2 染料型黑色墨水的研制 230

9.4.3 其他染料型墨水的制备 234

9.5 鞣酸与没食子酸简介 235

9.5.1 鞣酸与没食子酸的结构 235

9.5.2 鞣酸与没食子酸的性质和用途 237

9.5.3 鞣酸与没食子酸的生产 237

9.6 碳素墨水 238

参考文献 240

第10章 自来水笔墨水的性能研究 241

10.1 仪器与试剂 241

10.1.1 仪器 241

10.1.2 药品 241

10.1.3 墨水试样 241

10.2 墨水pH的测定与结果分析 242

10.2.1 墨水pH的测定 242

10.2.2 测定结果分析 243

10.3 纯蓝墨水和蓝黑墨水的液相色谱分析 244

10.3.1 墨水溶液配制与条件选择 244

10.3.2 墨水成分的测定 244

10.3.3 结果分析 245

10.4 墨水的交叉混合试验 246

10.4.1 试验方法 246

10.4.2 结果分析 246

10.5 墨水字迹的耐水性试验 247

10.5.1 试验方法 247

10.5.2 试验结果 247

10.5.3 结果分析 248

10.6 墨水字迹的耐酸性试验 249

10.6.1 试验方法 249

10.6.2 试验结果 249

10.6.3 结果分析 249

10.7 墨水字迹的耐碱性试验 250

10.7.1 试验方法 250

10.7.2 试验结果 250

10.7.3 结果分析 251

10.8 墨水字迹的耐氧化性试验 251

10.8.1 试验方法 251

10.8.2 试验结果 251

10.8.3 结果分析 252

10.9 档案字迹耐久性分析 252

10.9.1 碳素墨水字迹 254

10.9.2 蓝黑墨水字迹 254

10.9.3 激光打印字迹 255

10.9.4 针式打印字迹 256

10.9.5 喷墨打印字迹 256

参考文献 257

第11章 圆珠笔油墨和可擦性圆珠笔油墨 258

11.1 圆珠笔的产生和发展 258

11.1.1 圆珠笔的产生 258

11.1.2 圆珠笔的发展 259

11.2 油性圆珠笔墨水 262

11.2.1 黑色圆珠笔油墨的制备 263

11.2.2 蓝色圆珠笔油墨的制备 263

11.2.3 圆珠笔用紫胶油墨的制备 263

11.3 可擦性圆珠笔油墨 264

11.3.1 可擦性圆珠笔简介 264

11.3.2 可擦性圆珠笔的性能要求 264

11.3.3 可擦性圆珠笔油墨的研制要点 265

11.3.4 可擦性圆珠笔的发展前景 266

11.4 可擦性圆珠笔油墨的配制 267

11.4.1 可擦性圆珠笔油墨的配制方法之 268

11.4.2 可擦性圆珠笔油墨的配制方法之二 268

11.4.3 可擦性圆珠笔油墨的配制方法之三 269

11.5 中油笔和中油笔墨水简介 271

11.6 气相色谱法分析圆珠笔油墨 272

11.6.1 实验方法 272

11.6.2 结果与讨论 273

11.7 用X射线荧光分析圆珠笔字迹中的微量元素 274

11.7.1 实验方法 274

11.7.2 结果与讨论 275

11.8 薄层色谱法分析圆珠笔色痕形成时间 275

11.8.1 实验方法 276

11.8.2 结果与讨论 276

11.9 蓝色圆珠笔油墨紫外光照射变化的研究 278

11.9.1 实验方法 278

11.9.2 结果与讨论 278

11.10 蓝色圆珠笔字迹色痕FTIR光谱解析 280

11.10.1 实验方法 280

11.10.2 结果与讨论 280

参考文献 284

第12章 中性圆珠笔墨水 285

12.1 我国中性圆珠笔墨水的研究现状 285

12.2 一些水性与中性圆珠笔墨水的配制方法 288

12.2.1 凝胶状水性圆珠笔墨水的配制 289

12.2.2 水性圆珠笔墨水的研制 290

12.2.3 笔记工具用水性墨水组合物 293

12.2.4 中性黑墨水的制造方法 295

12.2.5 一种高黏度水性黑墨水 296

12.2.6 染料性中性圆珠笔墨水的配制 297

12.3 无树脂中性圆珠笔墨水的制备 298

12.3.1 无树脂中性圆珠笔墨水的原料组成 298

12.3.2 无树脂中性圆珠笔墨水的制备 299

12.3.3 产品的主要生产技术与工艺 299

12.3.4 主要生产设备与检测设备 300

12.4 中性圆珠笔墨水的主要性能指标 300

12.4.1 中性圆珠笔墨水的pH 301

12.4.2 中性圆珠笔墨水的黏度 302

12.4.3 英可奥无树脂中性圆珠笔墨水的检验报告 302

12.5 中性圆珠笔的一些检测方法 303

12.5.1 划线检测 304

12.5.2 耐干性检测 304

12.5.3 其他检测 304

12.6 中性圆珠笔墨水研制的技术趋向 305

12.6.1 颜料的粒度 305

12.6.2 金属离子对墨水稳定性的影响 305

12.6.3 材料的来源 306

12.6.4 先配色浆,再制墨水 306

12.6.5 分散剂的选择 306

12.6.6 黏度的调配 307

12.6.7 润滑性能的调配 308

12.6.8 中性圆珠笔墨水的稳定性 309

12.7 中性圆珠笔墨水开发的新思路 309

12.7.1 染料分子的改性 309

12.7.2 染料改性中性圆珠笔墨水的特点 310

12.7.3 染料改性的研究方案 311

12.7.4 染料改性中性圆珠笔墨水的性能 312

12.8 中性圆珠笔对人体和环境的影响 312

参考文献 314

第13章 其他书写墨水简介 315

13.1 签字笔墨水 315

13.1.1 签字笔的概念与分类 315

13.1.2 签字笔墨水 316

13.2 记号笔墨水 318

13.2.1 记号笔的概念 318

13.2.2 记号笔的分类 319

13.2.3 记号笔墨水 321

13.2.4 多用途水性墨水的配制 321

13.3 荧光笔墨水 323

13.3.1 荧光笔的概念与分类 323

13.3.2 荧光墨水的配制 324

13.4 白板笔墨水 326

13.4.1 白板笔的出现 326

13.4.2 溶剂型白板笔墨水 328

13.4.3 水性白板笔墨水 329

13.4.4 白板笔墨水的现状 330

13.5 水性液粉笔 331

13.5.1 水性液粉笔的概念 331

13.5.2 水性液粉笔墨水的制备方法一 331

13.5.3 水性液粉笔墨水的制备方法二 332

13.5.4 水性液粉笔墨水的制备方法三 333

参考文献 334

第14章 光敏水解褪色材料的研究与开发 336

14.1 研究背景与意义 336

14.1.1 项目的产生 336

14.1.2 研究的意义 337

14.1.3 可擦墨水研究现状 338

14.2 研究要点及其技术思路 339

14.2.1 光敏水解褪色反应建立的技术思路 339

14.2.2 阻化剂的筛选与作用 341

14.2.3 光敏水解褪色材料的分子设计 343

14.3 光敏水解褪色书写液的制备与特点 346

14.3.1 光敏水解褪色书写液的制备 346

14.3.2 配套清洗剂的研制 347

14.3.3 光敏水解褪色书写液的特点 348

14.3.4 产品项目比较 348

14.4 光敏水解褪色书写墨水的原理 349

14.4.1 第一类产品的反应原理 349

14.4.2 第二类产品的反应原理 350

14.4.3 光敏水解褪色反应的调控 351

14.5 光敏水解褪色墨水的质控指标 351

14.5.1 内控指标 351

14.5.2 外控指标 352

14.6 有关检索与检测结果 354

14.6.1 查新检索 354

14.6.2 粉尘污染检测 355

14.6.3 绿色产品检测 355

14.6.4 毒理鉴定 356

14.6.5 亚光板的降低视疲劳鉴定 356

14.6.6 新技术鉴定 356

14.6.7 主要鉴定与评价资料 357

14.7 产品应用与开发 357

14.7.1 成果转化 357

14.7.2 经济效益与社会效益 358

14.8 产品的综合知识产权保护 358

14.8.1 核心技术采取的商业秘密保护 359

14.8.2 相关技术采取的专利保护 359

14.9 光敏水解褪色材料在印刷领域的应用 360

14.9.1 水性油墨与溶剂型油墨的比较 360

14.9.2 水性油墨技术发展概况 362

14.9.3 水性油墨应用概况 363

14.9.4 光敏水解褪色材料在油墨中的开发和应用 365

参考文献 366

附录 董川简历 368