РУКОВОДСТВО ПО ФИЛЬТРАЦИИ ЧЕРНИЛ
Струйная печать и чернила: условия процесса и решения
Инкапсуляция · Фотоактивные чернила · Керамические плитки · Тканевая печать · Флексографическая и сетевая печать
Выявление частиц и мягких гелей, ступенчатая фильтрация, совместимость материалов, сохранение функциональных компонентов и проверка стабильности печати.
01 — 06
Типичная схема фильтрации чернил и чернил для инкапсуляции
01Подготовка и мельчение исходного материала→
02Тонкая сieving и захват посторонних объектов→
03Глубинная предфильтрация→
04Фильтрация с точностью, соответствующей формуле→
05Асептический транспорт с низким напором→
06Проверка испытательной части и потока
Градиент точности
| Ступень | Рекомендуемый диапазон | Типичное место | Конструкция |
|---|---|---|---|
| Предварительное отделение | 100–500 µm | Трафаретная печать, промывочная вода, крупные включения | Корзина или сетка |
| Грубая фильтрация | 20–100 µm | Удаление посторонних частиц, рециркуляция | Мешочный или глубинный фильтр |
| Защитная ступень | 5–20 µm | Партийные чернила, керамические составы, высокая нагрузка | Градиентный глубинный материал |
| Финишная фильтрация струйных чернил | 0,5–5 µm | Подача к соплам и фасовка | Складчатый картридж или капсула |
| Тонкая фильтрация водных составов | 0,2–0,45 µm | Низкое содержание твердых веществ или микробиологический контроль | Гидрофильная мембрана |
| Контрольная ступень | 0,5–10 µm | Непосредственно перед соплом | Капсульный фильтр с низкой адсорбцией |
Первоначальный скрининг материала и его структуры
| Средние / рабочие условия | Приоритет первоначального скрининга | Общие состояния отказа |
|---|---|---|
| Аквапигмент | PES/PSU、PP | Адсорбция пигмента/антибиотика |
| Водорастворимый пигмент | PP、PES | Уменьшение пигмента, мягкий гель |
| алкоголь/кетон/естер чернила | компата с PTFE, компата с нилоном | утяжеление корпуса и кольца O-ring |
| УФ акрил | PTFE、PP | высушивание материала, вымачивание |
| керамическая органическая чернила | PTFE、PP | износ, оседание, высокая дифференциальная давление |
| высоковязкая гибкая печать | нержавеющая стальная сетка, PP глубинная | мембрана, волокно, металлические опилки |
Производство инкапсульированных чернил и состояние сопла
Водные чернила с пигментом: Осветление
- Условие: низкотемпературные водные пигменты; компоненты цвета находятся в растворенном состоянии.
- Проблема: волокна, солевые кристаллы, гели и микробные агрегаты вызывают ошибки; мелкая фильтрация увеличивает адсорбцию и давление.
- Определение: проверьте остаточные частицы, турбидность, колонии, вязкость и стабильность партии в конце 0.5–10 µm.
- Решение: глубинная фильтрация 10–20 µm перед → складчатая фильтрация осветления 1–5 µm; проверьте 0.2/0.45 µm при необходимости контроля микробов.
- Точность / Структура: предварительная стадия 10–20 µm; конечная стадия 1–5 µm. 0.2 µm ограничивается низким содержанием твердых частиц и проверенными формулами.
- Материалы: гидрофильные PES/PSU или PP; проведите тесты на адсорбцию и извлечение пигмента на всей сборке.
- Акцепт: частицы в конце фильтрации, цветовая дифференциация, поток-давление, колонии.
- Границы: 0.2 µm не является стандартным значением для всех офисных или промышленных водных чернил.
Солевая базовая пьезоэлектрическая инкапсуляция: производство партиями
- Условия эксплуатации: этанолы, кетоны, эsterы или гидрокарбонатные растворители; пигментные чернила с низкой или средней вязкостью.
- Проблемы: Гелевые частицы смолы, мельничные материалы, волокна и крупные пигменты забивают складчатый фильтрующий картридж, расположенный на конечной стадии очистки.
- Идентификация: Подтвердите полную формулу, температурную вязкость, температуру кипения растворителя, распределение частиц в хвосте и совместимость с уплотнениями.
- Решение: складчатый фильтрующий картридж 10 µm предфильтрация → защитная картриджная фильтрация 3–5 µm → финишная мембранная фильтрация 1–1.5 µm; замкнутая система, заземлена, транспортировка с низким напором.
- Рейтинг / конфигурация фильтрации: предфильтрация складчатым фильтрующим картриджем 5–10 µm; финишная мембранная фильтрация 1–1.5 µm.
- Материалы: для PP, нейлон или ПТФЕ выбираются в зависимости от растворителя; корпус и уплотнительные кольца должны быть одновременно проверены.
- Принятие: Качество фильтрации, плотность восстановления, счёт частиц, чистая дифференциальная давление, непрерывная работа сопла.
- Границы: Общие рекомендации являются отправной точкой; кетоны, ароматические соединения и хлорированные растворители имеют значительные различия в совместимости по установке/закупорке.
УФ-отверждаемые инкетные чернила: фильтровать при защите от УФ-излучения
- Условия эксплуатации: акрилатные мономеры/олигомеры, пигменты и фотоинициаторы; чувствительны к свету и теплу.
- Проблема: мягкие гели образуются при локальном воздействии; повышение температуры вызывает изменения вязкости; преждевременное кuring в прозрачной капсуле.
- Диагностика: проверьте окружающее УВ, температуру материала, время контакта, образование геля и давление в темном месте.
- Решение: защищенное от света смешивание → предварительная фильтрация 5–10 µm → капсула с непрозрачной оболочкой или складчатый фильтр в финальной стадии. (0.5–1.5 µm)
- Точность/Структура: предварительная стадия 5–10 µm; финальная стадия 0.5–1.5 µm, определенная тестами на восстановление пигмента и сопло.
- Материалы: PTFE/PP часто используются для первичного отсеивания; выбирайте непрозрачные оболочки, проверяйте химическую совместимость с акрилатами и уплотнения.
- Акцепт: хранение в темном месте, скорость кuring до и после фильтрации, количество гелей и стабильность потока.
- Границы: устойчивость прозрачной капсулы к УВ не гарантирует совместимость среды со всеми мономерами.
Высокая Белость/Высокий Пигмент Бородатные чернила
- Условия эксплуатации: TiO2 или высококрыповые пигменты, высокие сухие вещества и вязкость, склонны к оседанию.
- Проблема: внезапное увеличение дифференциального давления на тонкой фильтрации; осадок забивает циркуляцию после остановки; сhear недостаточен для формирования мягких флоков.
- Идентификация: измерьте скорость осаждения, низкую вязкость при сhear и частицы и зоны циркуляции с осадками для частиц >3/5/10 µm.
- Решение: медленное перемешивание резервуара → складчатый фильтрующий картридж 20–50 µm для удаления крупных частиц → глубинная фильтрация 5–10 µm → финишная мембранная фильтрация 3–5 µm.
- Точность/Структура: складчатый фильтрующий картридж 20–50 µm; защита от осадка 5–10 µm; финишная мембранная фильтрация 3–5 µm.
- Материал: высокопроизводительный складчатый фильтрующий картридж PP для глубинной фильтрации или совместимый складчатый фильтрующий картридж PP с большой площадью и низким дифференциальным давлением.
- Акцепт: содержание твердых частиц и восстановление яркости, кривая дифференциального давления, состояние сопла после остановки и запуска.
- Границы: не используйте прямую мембранную фильтрацию 0.5–1 µm, так как она быстро забьется и потеряет цвет.
Условия цифровой печати на керамике и текстиле
Керамические плитки цифровой инкапсуляции: органические носители пигментов
- Условия: субмикронные керамические пигменты, высокое содержание твердых частиц органического носителя; измельчены до размера, подходящего для инкапсуляции в носители цифровых инкапсуляторов.
- Проблема: d99 tail, твердые аггломераты и остатки шаров для мельчения забивают сопла; чрезмерно тонкая фильтрация изменяет содержание твердых частиц.
- Определение: D50, D90, D99; d5 µm фильтрация до и после содержания твердых частиц; стабильность и оседание.
- Решение: классификация мельчения → d20 µm захват остатков → d5 µm подтверждение фильтрации ПТФЭ → d3–5 µm финальная фильтрация.
- Точность / Структура:d20 µm защита;d5 µm критическая фильтрация;d3 µm при необходимости финальное снижение микробной обсемененности.
- Материал: ПТФЭ или химически совместимый dPP; низкая вязкость, большая поверхность; подтверждение уплотнения органическим носителем.
- Принятие: d99d<1 µm окно, потеря содержания твердых частиц, разница давления при фильтрации, скорость потери сопла.
- Граница: d5 µm через тест является индикатором стабильности рассеивания, не гарантирует долгосрочную печать.
Тканевая реактивная краска чернила
- Условия эксплуатации: водорастворимая краска, соль, увлажнитель; печать на ткани/вицосе.
- Проблемы: солевые кристаллы, волокна и загрязнение микроорганизмами; чрезмерная фильтрация может уменьшить расход.
- Идентифицировать: Проверить на наличие низкотемпературной кристаллизации, conductivity, колонии, частицы 1–10 µm и цветовую интенсивность.
- Решение: Несырьё 0.2–1 µm → Мешение 10 µm → Формулировка чернил 1–5 µm; провести стерильную валидацию отдельно для стерильной упаковки, если требуется. (0.2 µm)
- Аккуратность / Структура: Предварительная стадия для 10 µm; конечная стадия для 1–5 µm; стадия 0.2 µm является опциональной.
- Материалы: Гидрофильные PES/PP; оценить адсорбцию красителя и потерю консерванта.
- Акцепт: Разница в цвете, температура кристаллизации, падение давления, непрерывность сопла.
- Ограничения: Разolvedые красители не требуют задержки на мембранах микрофильтрации для предотвращения потери цвета.
Текстильные дисперсные красители/растворимые красители
- Условия: Дисперсные красители для полиэстера являются мелкодисперсными растворениями, водных или трансферных систем.
- Проблемы: Замусоривание сопла из-за мелкодисперсного хвоста и нестабильности дисперсии; мелкая фильтрация вызывает потери цвета.
- Идентифицировать: Измерить D99, частицы >1/3/5 µm, содержание твердых частиц, цветовую интенсивность и изменения после хранения.
- Решение: глубинная фильтрация 10 µm → защита 3–5 µm → финишный небольшой опытный тест 1–3 µm.
- Точность / Структура: предварительная стадия 5–10 µm; конечная стадия 1–3 µm.
- Материалы: PP/PES/Нylon в соответствии с выбором формулы; избегать мембран с высокой степенью адсорбции.
- Принятие: содержание твердых частиц и K/S значение, размер частиц в хвосте после фильтрации, стабильность распыления.
- Граница: совместимость между химикатами краски и носителем не гарантирует фильтрационную совместимость.
Тканевые красители+желатиновый связующий
- Условия эксплуатации: совместимость пигментных дисперсий и полимерных эмульсий с высокой вязкостью и нагрузкой мягких гелей.
- Проблема: эмульсионное сhear коглодение; быстрое образование кремнистого слоя на поверхности тонкой мембраны.
- Идентификация: измерение размера частиц эмульсии, мягких гелей, вязкости до и после shear и восстановления фильтрации.
- Решение: фильтрация связующих и пигментов отдельно → низкоshear смешивание → фильтрационная полировка окончательного продукта 5–10 µm.
- Точность / Структура: Исходный материал 5–10 µm; готовая продукция 3–10 µm, подтвержденная соплом окна.
- Материал: Градиентный PP для приоритетной глубинной фильтрации; большой участок PP/PES для финальной фильтрации.
- Принятие: Сила соединения, содержание твердых частиц, цветостойкость, падение давления и характеристики распыления.
- Ограничения: Непосредственная фильтрация высокополимерных эмульсий через мембрану 0.2–1 µm не рекомендуется.
Чувствительные к свету/Фотохромные чернила
- Условия эксплуатации: Содержание светочувствительных красителей, пигментов или микрокапсул; требуется избегание света и контроль температуры.
- Проблемы: Свет, тепло и загрязнение металлом вызывают изменение цвета или полимеризацию; микрокапсулы остаются.
- Идентификация: Подтвердить, находится ли активный компонент в растворе, нанокрасках или микрокапсул; измерить спектр и размер частиц.
- Решение: Фильтровать через грубый 20–50 µm, избегающий света → выбрать финальную 5–20 µm в зависимости от эффективного размера частиц; для систем без частиц попробовать 1 µm.
- Точность / Структура: Система микрокапсул 5–50 µm; тип растворения 1–5 µm.
- Материал: Непрозрачный складчатый фильтрующий капсульный картридж PP/PTFE; низкий содержание металла, низкий уровень напряжения.
- Принятие: Ответ на свет, интенсивность цвета, эффективное восстановление частиц и разница давления до и после фильтрации.
- Границы: Сначала определите размер действующего компонента, не прямолинейно назначайте капсулу 1 µm на основании названия 'фоточувствительной'.
Функциональные чернила, традиционная печать и условия конечной линии.
Серебряный нанокарбоновый проводящий чернила.
- Условие: Серебряные наночастицы с растворителями спирт/этанолгликоль; высокое значение малых партий.
- Проблема: Агломераты забивают сопла; фильтрация ассимиляции или задержки серебра, что вызывает увеличение сопротивления.
- Идентификация: Измерьте размер частиц, хвост агломерата, содержание серебра, поверхностное натяжение и безразборную тепловую обработку.
- Решение: Применение предфильтрационной капсулы 5 µm → терминальной капсулы 0.45–1 µm с низкой степенью ассимиляции; проведите качественный баланс на малой партии.
- Точность / Структура: Предфильтрационная капсула 5 µm; терминальное окно капсулы 0.45–1 µm.
- Материал: PTFE или проверенный нейлон/PES; выберите капсульный фильтр с низкой степенью задержки.
- Принятие: процент восстановления серебра, коэффициент сопротивления, потеря через сопло, задержка фильтра.
- Ограничения: пересыхание сопел при высокой температуре и длительном отсутствии потока; фильтрация не решает проблему.
Графен/карбоновые наноматериалы чернила
- Условия эксплуатации: плоские или трубчатые углеродные материалы, высокий аспектный соотношение.
- Проблема: средний размер частиц соответствует спецификации, но длинные волокна перекрывают сопла; адсорбция в глубинной среде уменьшает концентрацию.
- Определение: измерьте латеральные размеры, толщину, агломераты и содержание углерода до и после фильтрации.
- Решение: Ультразвуковая/разделение по размеру → складчатый фильтрующий картридж 10–20 µm → конечный складчатый фильтрующий картридж 1–5 µm, обеспечивая, что размер частиц составляет примерно одну десятую диаметра сопла.
- Точность/структура: складчатый фильтрующий картридж 10–20 µm как защита; конечный складчатый фильтрующий картридж 1–5 µm, основанный на размерах полоски.
- Материал: низкая степень адсорбции PP/PTFE; выберите капсульный фильтр с низкой степенью задержки для высоковалежных небольших партий.
- Принятие: содержание углерода, диаметр листа, электрическая проводимость, непрерывность распыления.
- Ограничения: распределение размера сферических частиц не может полностью описать размеры листов.
Циркуляция офсетной/графурной краски.
- Условия эксплуатации: средние и высокие потоки и более высокая вязкость; циркуляция может содержать остатки износа док-ножа и ролей.
- Проблемы: мембрана, волокна бумаги, металлические опилки царапают анилонай рулон и вызывают полосы печати.
- Определение: проверьте максимальные размеры, магнитные свойства, вязкость, поток циркуляции и метод очистки загрязнителя.
- Решение: 100–300 µm решетчатая корзина/магнитная очистка → 25–50 µm мешок или металлическая сетка фильтрации → 5–15 µm складчатая полировочная фильтрация.
- Точность / Структура: грубая текстура 100–300 µm; средняя текстура 25–50 µm; тонкая текстура 5–15 µm.
- Материалы: нержавеющая стальная сетка, складчатые или совместимые с растворителем картриджи фильтрации. (PP)
- Принятие: полосы/линии ножа, магнитные частицы, дифференциал давления и циклы очистки.
- Граница: стандарт 1 µm для инкета высокой вязкости не подходит для основных циклов гравюры и гибких печатных машин.
красок для трафаретной печати с металлическими или перламутровыми пигментами
- Условие: высокая вязкость, крупные пигменты или металлические пластины; формирование слоя краски зависит от сетки.
- Проблема: засорение сетки мелкими пленками; сухая кожа и комки забивают сетку.
- Определение: подтвердите фактическое отверстие сетки, размер частицы D99, температуру, вязкость и время открытия.
- Решение: предварительная фильтрация с использованием 100–500 µm → грубая сетка соответствующая сетке печати; без микроперьевой фильтрации.
- Точность/Структура: обычно используется 100–500 µm; для тонких линий используется 50–100 µm, сохраняя функциональные пигменты.
- Материал: нержавеющая сталь или полиэстеровая сетка; высокая вязкость с низким напряжением сдвига для транспортировки.
- Акцепт: восстановление пленки, печатаемость, засорение сетки и целостность узора.
- Граница: сеточная счётность не может быть прямо связана с отверстиями в микронах; также укажите диаметр проволоки и площадь отверстий.
Оборудование для печати сточные воды
- Условия: Содержит краску, эмульсии, адгезивы и волокна; высокая вариабельность твердого груза.
- Проблема: Складчатый фильтрующий картридж забивается мгновенно; растворенные красители и поверхностно-active вещества всё ещё проходят через воду.
- Идентификация: Измерить TSS, COD, жир, размер частиц и пиковые значения партии.
- Решение: Сedimentation/Flocculation → 300/100 µm сетка → 70 µm → 20 µm мешок/фильтр; дальнейшее обработка с использованием UF/adsorption необходима.
- Точность / Структура: 300→100→70→20 µm; складчатый фильтрующий картридж 5 µm используется только для низкосолидного полирования.
- Материалы: очищающая сетка + мешок/фильтр PP.
- Принятие: содержание ТСС, разница давления, объем осадка и показатели выброса.
- Ограничения: складчатый фильтрующий картридж не устраняет растворенный цвет или COD.
