張本發(fā)

（安徽金星鈦白（集團）有限公司，安徽馬鞍山 243051）

鈦白粉-碳酸鈣復(fù)合填料的制備及在水性油墨中的應(yīng)用探討

張本發(fā)

（安徽金星鈦白（集團）有限公司，安徽馬鞍山 243051）

鈦白粉屬于一種多晶型化合物，具有顆粒細小、白度較高的特點，其顆粒一般為0.1～0.2um。并且，鈦白粉的著色力以及光擴散劑很強，當(dāng)二氧化鈦在介質(zhì)中分散的時候，可使得油墨的遮蓋力得到明顯增強。另外，鈦白粉的耐光性、耐堿性以及耐熱性較好，因此，將其運用到高質(zhì)量的白色油墨中可得到很大的應(yīng)用?，F(xiàn)今，在油墨行業(yè)中，鈦白粉得到廣泛應(yīng)用。實踐表明，在進行油墨生產(chǎn)時，類型不同的油墨產(chǎn)品對于鈦白粉質(zhì)量的要求也存在一定的差異。而金紅石鈦白粉現(xiàn)今使用較為廣泛，其結(jié)晶形狀、著色力以及折射率、熒光性都優(yōu)于其他類型的鈦白粉。另外，鈦白粉的質(zhì)量對于油墨的設(shè)備質(zhì)量也會產(chǎn)生一定的影響。鈦白粉-碳酸鈣復(fù)合填料是油墨制備中運用的一種新型原料，它吸收了鈦白粉與碳酸鈣的材料特點，更好地發(fā)揮了鈦白粉的作用，可保證制備的油墨質(zhì)量。主要對鈦白粉-碳酸鈣復(fù)合填料的制備及在水性油墨中的應(yīng)用進行了深入的探討，以期制備出更高質(zhì)量的水性油墨。

鈦白粉-碳酸鈣；復(fù)合填料；水性油墨

水性油墨簡稱水墨，是由水性高分子乳液、顏料、表面活性劑及相關(guān)添加劑經(jīng)化學(xué)過程和物理混合而制成的水基印刷油墨，由于它是用水來代替?zhèn)鹘y(tǒng)油墨中占30%～70%的有毒有機溶劑，使油墨中不再含有揮發(fā)性的有機溶劑，故在印刷過程中對工人的身體健康無不良影響，減少大氣環(huán)境污染，消除工作場所中易燃易爆的隱患，提高安全性［1］。水墨的這種獨特優(yōu)點符合日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)，在全球范圍內(nèi)越來越受到包裝印刷界的青睞，并逐漸向報刊印刷業(yè)拓展。水墨的色相主要取決于顏料，顏料顆粒能夠?qū)饩€產(chǎn)生吸收、反射、折射和透射作用，使油墨能夠呈現(xiàn)一定的顏色。所以要求顏料具有鮮艷的色澤，適合的著色力和遮蓋力，以及較高的分散度。鈦白粉其化學(xué)穩(wěn)定性高，不易分解和對紫外線穩(wěn)定性高，對光照和大氣的影響的抵抗力強，具有遮蓋力大，耐熱性好等優(yōu)異性能。因此鈦白粉是油墨中顏料的最佳選擇。

全球鈦白粉企業(yè)巨頭均在生產(chǎn)油墨專用鈦白產(chǎn)品，如杜邦的R900，亨斯邁的RDIS和TR52，其中TR52和RDIS長期占據(jù)我國高端油墨市場，其中TR52在水性油墨（印刷油墨）領(lǐng)域表現(xiàn)更為突出，而國內(nèi)鈦白粉行業(yè)目前尚無水性油墨專用鈦白產(chǎn)品，國內(nèi)中低端油墨市場一般用通用級鈦白粉代替，不但分散性，耐候性、耐酸堿性差，而且制成的油墨光澤度低，不能用于油墨的表?。?］。

由于國內(nèi)針對水性油墨專用的鈦白粉研究尚屬空白，本文在國內(nèi)最新“硫-鈦-鐵-鈣”清潔生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，開發(fā)高性能的金紅石鈦白粉，以滿足水性油墨用戶的要求。

1 鈦白粉-碳酸鈣復(fù)合填料的制備

1.1 主要原料

重質(zhì)碳酸鈣：其白度為82%ISO；粒徑d50為13.96um，d90為33.91um；平均的體積粒徑為16.381um，比表面積為1.34m2/g。鈦白粉：白度為92%ISO，粒徑d50為0.54um，d90為1.05um；平均的體積粒徑為0.612um，比表面積為12.36m2/g［3］。分散劑：C-211，聚丙烯酸鈉。北木漿：水分為77.20%，打漿度為43°SR；桉木漂白硫酸鹽漿：水分為74.70%，打漿度為30°SR。

1.2 儀器

所需要的儀器有：砂磨機、白度顏色測定儀、激光光散射掃描粒徑測試儀、傅里葉變換紅外光譜儀、小型抄片器。

1.3 復(fù)合填料的制備

將碳酸鈣與分散劑、水以及研磨介質(zhì)按照相應(yīng)的比例加入砂磨機中，對其進行2h的高速研磨，進而使得碳酸鈣的粒徑得到有效減小，并使得比表面積得到有效增加［4］。另外，由于受到研磨介質(zhì)的沖擊以及摩擦的多次作用，繼而使得碳酸鈣顆粒經(jīng)過擠壓之后，能夠?qū)Υ罅磕芰窟M行吸收，進而使得其表面被激活。之后再在其中加入鈦白粉，對轉(zhuǎn)速進行提高，并研磨2h。最后對介質(zhì)進行脫水、過濾并干燥。這樣一來，就可得到一種新型負荷填料。在制作的時候，需要注意將碳酸鈣原料與鈦白粉的質(zhì)量控制在6.5∶3.5［5］。

2 鈦白粉-碳酸鈣復(fù)合填料在水性油墨中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀

目前我國鈦白粉后處理技術(shù)水平落后，鈦白粉品種單一，適應(yīng)面窄，缺乏競爭力，國內(nèi)鈦白粉生產(chǎn)相比國外有較大差距。特別是對水性油墨等環(huán)保型高端產(chǎn)品的研究缺失，但國內(nèi)近20a來對鈦白粉后處理也開始了探索和研究，例如：

倪海霞、徐海等針對金紅石型鈦白粉鋯鋁包膜過程中，在酸性體系中易降低漿料分散性的特性，得出了較佳的二氧化鈦的包膜工藝，即硅含量為0.5%～1%、鋁含量低于2%時，整個包膜過程中漿料可保持良好分散，提高產(chǎn)品的耐候性、光澤度和耐久性［6］。

碳酸鈣復(fù)合填料表面發(fā)生改性。碳酸鈣顆粒用于填料中，需要設(shè)計碳酸鈣與基料之間相容的問題。填料成膜基料與橡膠等高聚物之間存在明顯的差異，如種類、數(shù)量以及相對分子質(zhì)量方面，導(dǎo)致聚合物表面極性以及填料的作用方式均發(fā)生了明顯的區(qū)別。要使得碳酸鈣在填料中進行充分應(yīng)用，就需要對碳酸鈣表面進行改性。一般來說，現(xiàn)今對碳酸鈣的表面進行處理的時候大多采用的是傳統(tǒng)的方式，處理劑主要采用的是硬脂酸以及其他鹽類、表面活劑等。另外，現(xiàn)今還有人利用脂肪酸鈉代替原有的脂肪酸，并同時對二氧化碳進行處理，這樣一來，實際包膜在碳酸鈣表面形成的還是脂肪酸［7］。但這時，脂肪酸在水中擴散的時候比較脂肪酸來說較小，實際包膜效果得到有效提高。

3 鈦白粉-碳酸鈣復(fù)合填料在水性油墨中應(yīng)用的研究意義

油墨是目前印刷工業(yè)最大的污染源，世界油墨年產(chǎn)量已達300萬t。每年由油墨引起的全球有機揮發(fā)物（VOC）污染排放量己達幾十萬t。這些有機揮發(fā)物，可以形成比二氧化碳更嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，而且在陽光的照射下會形成氧化物和光化學(xué)煙霧，嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，影響人們健康［8］。隨著環(huán)境保護的呼聲日益高漲，對油墨的環(huán)保要求也日益提高，可以說，環(huán)保油墨是今后油墨發(fā)展的必然趨勢。

目前美國杜邦、美禮聯(lián)和科美基三家公司掌握著先進的水性油墨專用鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)，其產(chǎn)品分散性、耐候性、耐酸堿性均好于其他廠家，特別是穩(wěn)定性，他們公司的產(chǎn)品批次間波動較小，在使用過程中不需要連續(xù)調(diào)整工藝參數(shù)，并且在不同應(yīng)用體系中均能與體系中的樹脂、助劑較好的“配合”，做到能應(yīng)用于不同樹脂、助劑的水性環(huán)境中。

國內(nèi)鈦白粉主要以通用型鈦白粉為主，在油墨中的應(yīng)用集中在低端領(lǐng)域，而在高檔油墨如水性油墨基本上被國外進口鈦白粉壟斷，雖然國產(chǎn)鈦白粉經(jīng)過近30a的發(fā)展壯大，產(chǎn)品規(guī)模和產(chǎn)品性能有了相當(dāng)大的進步，但在油墨應(yīng)用領(lǐng)域國產(chǎn)鈦白粉在工藝技術(shù)、產(chǎn)品性能、裝備水平、產(chǎn)品規(guī)模等方面與國際鈦白巨頭相比還存在較大的差距，具體體現(xiàn)在如下幾方面：

3.1 鹽處理技術(shù)

鹽處理是金紅石鈦白粉生產(chǎn)必須經(jīng)歷的一個過程。偏鈦酸如果不進行鹽處理直接煅燒，得到的產(chǎn)品顆粒很硬，色相及其他顏料性能很差。加入鹽處理劑后，能顯著降低煅燒溫度，改善煅燒條件，使煅燒的鈦白粉具有較好的色相、光澤、消色力、遮蓋力、合適的晶粒大小、形狀及分散性，國內(nèi)鈦白粉廠家常用的鹽處理劑有鉀鹽、鋅鹽、磷酸鹽等，經(jīng)煅燒后容易發(fā)生燒結(jié)，鈦白粉的顏料性能變差，制定的鈦白粉遮蓋力和耐候性不能滿足水性油墨的要求［9］。

3.2 復(fù)合表面處理

表面處理是用金屬離子氧化物或氫氧化物構(gòu)成的有效包膜物質(zhì)沉淀在鈦白粉顆粒表面，形成一層均勻的無色或者白色無極氧化物膜的過程，堵塞二氧化鈦的光活性點，彌補鈦白粉基料的種種缺陷，提高鈦白粉的耐候性、耐腐蝕性。二氧化鈦粒子表面的電荷是影響它的分散性能的重要原因，調(diào)整表面包膜時無機物的組分比例，改變顏料粒子的表面電荷性質(zhì)與電荷量，可在極性和低極性的介質(zhì)中達到很好的分散效果；目前，在表面處理工序主要采用硅、鋁包膜或者鋯、鋁包膜，其在有機體系中分散性較好，耐候性、耐腐蝕性也較包膜前有所提高，但是在水性體系中，分散性較差，不能較好的與水性油墨中的基料較好的混合，沉降速度較快，不能長時間的保存，滿足不了水性油墨的要求［10］。

3.3 有機硅處理

有機包膜就是在顏料粒子表面添加有機物（表面活性劑），有機表面活性劑中的親水性基團吸附在二氧化鈦粒子表面，而親油性基團向外與有機介質(zhì)作用，降低表面張力，增強與分散介質(zhì)的濕潤性，以調(diào)整與提高它的分散性。市場上的產(chǎn)品大部分是三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、三乙醇胺等包膜的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品白度較低，耐候性、耐腐蝕性較差，比如常見的三羥甲基丙烷包膜產(chǎn)品，溫度超過200℃會嚴(yán)重變色，經(jīng)耐候性實驗也不超過2 000h，完全不能達到水性油墨的要求，也就是有機包膜劑需要再次篩選。

3.4 粉碎技術(shù)

鈦白粉的細度影響著鈦白粉在油墨中的白度、分散性、光澤度等，也較大程度的影響著鈦白粉的其他應(yīng)用性能［11］。鈦白粉的細度主要由表面處理包膜前和干燥后的細度決定，表面處理包膜前，細度要盡量小，防止包膜時細度過大，包膜劑將大顆粒的鈦白粉包覆，容易出現(xiàn)包覆不完全現(xiàn)象，并且盡管部分包覆完全，經(jīng)過干燥后粉碎，由于顆粒過大，經(jīng)過氣流粉碎時易將大顆粒的鈦白粉再次粉碎，導(dǎo)致包覆過的鈦白粉被粉碎出現(xiàn)鈦白粉表面部分無包覆現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著鈦白粉的分散性與耐候性、耐腐蝕性，甚至增大鈦白粉成品的吸油量。

鈦白粉廠家為減小鈦白粉的細度，一般采用雷蒙磨或輥壓磨、膠體磨，鈦白粉落窯品經(jīng)雷蒙磨粉碎后，直接進行潤濕打漿，經(jīng)膠體磨再次擠壓、碾碎，細度在5μm以下，經(jīng)包膜、干燥后細度會有所提高，得到的成品不能達到水性油墨的要求［12］。

4 研究重點

水性油墨專用鈦白粉的研究主要從上述四方面研究，而這四個環(huán)節(jié)又是國內(nèi)鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)與國外生產(chǎn)技術(shù)差距最大的工序，如果能解決這四道工序，也就是縮短了國內(nèi)外鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)的差距。

4.1 鹽處理

國產(chǎn)鈦白粉存在白度低、顆粒較大、粒子形狀不規(guī)則的缺點。主要是由于加入的鋁鹽、鉀鹽、磷酸鹽等不能很好地控制晶型，容易發(fā)生燒結(jié)，計劃加入定量的金紅石晶型促進劑、晶型調(diào)整劑，是微量的粒子進入鈦白粉晶格內(nèi)，填補晶型空缺，形成較為穩(wěn)定的晶格穩(wěn)定技術(shù)，提高鈦白粉的白度，固定金紅石鈦白粉的晶格，穩(wěn)定鈦白粉的粒子形狀，達到提高白度、改善粒子形貌的目的［13］。經(jīng)前期小樣驗證，鈦白粉的白度提升0.3以上，成品吸油量也降至20以下，完全達到水性油墨的要求。

4.2 復(fù)合表面處理

復(fù)合表面處理工序與國外先進廠家的技術(shù)差距較大，主要表現(xiàn)在包膜工藝上。國內(nèi)產(chǎn)品一般是硅、鋁包膜或者鋯、鋁包膜，包膜單一，在油性體系中應(yīng)用性能能達到要求，但卻無法達到水性體系的要求，特別是分散性、耐溫性、耐候性等?？紤]到水性體系的特點，加入磷的包膜，以P2O5的形式包膜，P2O5親水性強，在應(yīng)用體系中分散性會有較大程度的提高，同時有硅、鋁或者鋯、鋁包膜兼顧了耐候性、耐溫性與耐腐蝕性［14］。前期小樣的實驗顯示，加入磷包膜后，水分散性大幅度提高，鈦白粉在水中的沉降時間增大了10倍；在相同條件下進行耐溫性、耐腐蝕性實驗，高溫下色差減小0.2，耐腐蝕性時間增大50%，這已經(jīng)可以滿足水性油墨的要求。

4.3 有機硅處理

鈦白粉的有機包膜劑常見的是三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、三乙醇胺，價格略低，耐候性、耐腐蝕性差。計劃采用有機硅包膜，有機硅耐溫性、耐候性好，白度較高，符合水性油墨專用鈦白粉的要求，但價格較高，并且有機硅的種類較多，可選性較大，加入方式多種。也就是說這個工序，主要是從有機硅的選擇、加量、加入方式上做研究。

對于有機硅的選擇，國內(nèi)有機硅廠家較多，價格差距較大；從國外鈦白粉的耐候性、耐溫性上來看，大部分國外的有機硅要好于國內(nèi)有機硅，本次研究著重于國內(nèi)有機硅與國外有機硅的選擇上。另外，有機硅的加入方式也較多，部分廠家是在三洗打漿后加入，部分廠家是在氣流粉碎時加入，國外廠家大部分是選擇前者，本次研究要選擇最佳加入方式［15］。

4.4 粉碎技術(shù)

常規(guī)型號鈦白粉一般經(jīng)過雷蒙磨或棍壓磨、膠體磨粉碎后，直接進行表面處理無機包膜，包膜粒徑在5μm左右。選擇經(jīng)棍壓磨、膠體磨粉碎后，再經(jīng)球磨機、砂磨機串聯(lián)研磨，經(jīng)這兩道研磨機器，99.5%鈦白粉細度在1μm以下，包膜時粒徑較小，經(jīng)球磨、砂磨后鈦白粉表面光滑，包膜后的顆粒較小，包覆均勻。再經(jīng)洗滌、干燥、氣流粉碎后，包膜的顆粒不會被高壓打碎，保持了薄膜的完整性，確保了鈦白粉的分散性，并且保證了鈦白粉較低的吸油量。

通過這四方面研究，鈦白粉的白度、粒子形狀、分散性、耐候性、耐腐蝕性等均會得到較大程度的提高，其應(yīng)用性能完全超出國內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量水平，可以滿足高端水性油墨應(yīng)用的要求，也會縮短國內(nèi)外產(chǎn)品的差距技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用將突破行業(yè)技術(shù)壁壘的限制，促進國內(nèi)鈦白行業(yè)整體水平的提高，提升參與高端產(chǎn)品市場的競爭實力；同時能夠提高水性油墨專用鈦白粉的銷售價格，帶來較大的利潤［16］。

5 鈦白粉-碳酸鈣復(fù)合填料在水性油墨中應(yīng)用重點

主要針對水性油墨的使用要求進行金紅石鈦白粉的研制，使其具有白度好、遮蓋力強，耐光、抗酸堿、抗腐蝕的性能強。

5.1 鈦白粉白度的調(diào)控

影響鈦白粉白度主要因素有鈦白粉組份中有色金屬元素的含量以及鈦白粉粒子的形狀、大小和粒徑分布。鈦白粉組分中以鐵為代表的雜質(zhì)含量的高低對鈦白粉白度有直接影響，一般來講鐵含量超過30ppm就會顯色，因此鈦白粉進行煅燒前必須盡量除去鐵雜質(zhì)，鐵含量不得超過30ppm；鈦白粉粒子的平均粒徑應(yīng)控制在 0.2～0.4μm，即相當(dāng)于可見光波長1/2左右，才可以獲得高散射能力，使其顏色顯得更白，當(dāng)粒徑小于0.1μm時，晶體是透明的，若粒徑超過0.5μm，就會降低顏料對光的散射能力，影響油墨的白度。為此，要求鈦白粉的顆粒大小適宜、分布均勻，以顯示良好的白度。鈦白粉顆粒外形要求光滑、無棱角，若使用顆粒表面帶棱角的鈦白粉，會大大削弱對光的反射作用而降低油墨的白度。為此，要求鈦白粉的顆粒大小適宜、分布均勻，以顯示良好的白度。

5.2 鈦白粉耐候性能的改善

由于鈦白粉本身具有光化學(xué)活性，在空氣和水的作用下，二氧化鈦晶格受紫外線激發(fā)產(chǎn)生氧原子，具有很強的氧化性，會使有機介質(zhì)降解，從而造成失光、變色、粉化；要得到耐候性能優(yōu)異的水性油墨專用金紅石鈦白粉，必須要控制顏料粒子的粒徑的大小和分布，通過對鈦白粉進行無機和有機表面處理封閉其光化學(xué)活性點，改變粒子表面性質(zhì)［17］。

鈦白粉在水性油墨應(yīng)用中耐候性是指油墨因受到陽光照射，溫度變化，風(fēng)吹雨淋等外界條件的影響，而出現(xiàn)的褪色、變色、龜裂、粉化和強度下降等一系列老化的現(xiàn)象。其中紫外線照射是促使油墨老化的關(guān)鍵因素，光照、高溫和潮濕是造成油墨涂層失光、褪色、黃變、粉化的主要原因，油墨涂層的耐候性優(yōu)劣與鈦白粉的光譜敏感性有關(guān)。長期放置于戶外的印刷品所使用的膠印白墨，要求其配制用鈦白粉必須具有良好的耐光性和耐候性，否則白墨就會變黃或粉化。

5.3 鈦白粉吸油性量的調(diào)控

對鈦白粉而言，吸油量除了與粒子大小有關(guān)外，還與顆粒的形狀有很大關(guān)系，一般說來針狀粒子比球狀粒子有更大的吸油量，因為同樣數(shù)量的針狀粒子表面積更大，而且顏料顆粒間的空隙也更大。例如針狀鐵紅粒子吸油量可達50%，而球狀鐵紅粒子可在18%左右，說明顏料粒子之間的空隙度起很大作用。顏料的表面狀態(tài)對它的吸油量也有一定關(guān)系，如顏料吸附的水溶鹽、水分、表面活性劑等。而實驗表明，鈦白粉若有高的吸油量，則鈦白粉在油墨中肯定分散性差或者分散不穩(wěn)定，易于凝聚［18］。高吸油量的鈦白粉在溶劑型油墨中，按照原有的配方進行配比、研磨分散，一部分溶劑油被鈦白粉吸收，使溶解樹脂的油不足，樹脂溶劑化程度降低，影響鈦白粉對樹脂的吸附，導(dǎo)致分散性和分散穩(wěn)定性降低。因此在鈦白粉研制中需要控制鈦液水解工藝條件和煅燒工藝條件，要求得到粒徑為0.2～0.4 μm，粒度分布均勻的鈦白粉顆粒。

6 鈦白粉在油墨中的應(yīng)用

1）在膠印油墨中的應(yīng)用。

2）在膠印油墨進行印刷的時候，由于其是依據(jù)油水相斥的原理來進行印刷的。因此，腳印油墨鈦白粉需要有較好的抗乳化性以及憎水性。若印刷品長期在室外進行放置，還對鈦白粉的耐光性以及耐候性有一定的要求，不然的話就會導(dǎo)致白墨泛黃或發(fā)生粉化。

3）在凹版復(fù)合薄膜油墨中的應(yīng)用。在進行凹版復(fù)合薄膜油墨印刷的時候，為了使得印刷品的色彩。美觀度都得到保證，就需要使用白墨進行打底，之后在進行彩色印刷。這樣就對制作白墨的鈦白粉具有一定的要求，要求其具有良好的遮蓋力以及著色力，進而達到實際的效果。

4）在烘烤型印鐵白墨中的應(yīng)用。在進行烘烤型印鐵白墨印刷的時候，需要將烘烤溫度設(shè)置為180℃左右，并進行重復(fù)烘烤達到2h。由于印刷要求的嚴(yán)苛性，因此，在進行印鐵白墨印刷的時候，需要鈦白粉具備較好的耐熱性。不然的話就會導(dǎo)致在實際印刷過程中，白墨出現(xiàn)變黃、失去光澤等情況，嚴(yán)重的時候還會使得印刷品報廢。因此，在進行油墨生產(chǎn)的時候，鈦白粉需要具備良好的性能，如耐候性、耐高溫等等。

7 結(jié)束語

水性油墨專用金紅石鈦白粉的主要原料為高鈦渣和濃硫酸，生產(chǎn)工序有二十幾道工序，鈦白粉生產(chǎn)有流程長、控制點多的特點，從原料生產(chǎn)出成品大約需要10d。在生產(chǎn)過程中，該產(chǎn)品需由幾百個工藝控制點和上千個檢驗監(jiān)測頻次來保證生產(chǎn)過程的質(zhì)量及最終產(chǎn)成品的質(zhì)量。因此，金紅石鈦白粉被譽為無機化工產(chǎn)業(yè)的“工藝品”，這也是金紅石型鈦白粉附加值較高的主要因素之一。通過測算，水性油墨專用金紅石鈦白粉項目按計劃實施后的經(jīng)濟效益較顯著，每噸產(chǎn)品預(yù)期可創(chuàng)利稅金額可達3 591元。顯而易見，該產(chǎn)品全面投產(chǎn)后將會為公司及國家創(chuàng)造較高的經(jīng)濟效益。如果考慮到進一步擴大生產(chǎn)規(guī)模并通過規(guī)模化的集約效應(yīng)，該產(chǎn)品的生產(chǎn)成本有望在本項目核算的基礎(chǔ)上進一步下降，從而可以拓展該產(chǎn)品的利潤空間。

該種技術(shù)的實施將有力地推動我國水性油墨行業(yè)的技術(shù)進步，更好的滿足油墨行業(yè)節(jié)能環(huán)保的要求，同時為鈦白粉拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，形成新的利潤增長點，產(chǎn)品還能替代進口、創(chuàng)造出口，填補在此領(lǐng)域的技術(shù)空白，并帶動地方經(jīng)濟發(fā)展，具有良好的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。

［1］ 季文姣，賈連昆，闞成友.水性聚合物及其在水性油墨中的應(yīng)用［J］.粘接，2012，（1）.

［2］ 杜娟.水性聚氨酯樹脂在環(huán)保油墨中的應(yīng)用研究進展［J］.應(yīng)用化工，2012，（6）.

［3］ 黃曉蔚.高性能消泡劑在水性油墨中的應(yīng)用［J］.廣東化工，2012，（6）.

［4］ 宛焱，梁亮，張然，等.遮蓋性空心乳液的制備及其在水性油墨中的應(yīng)用［J］.精細化工，2014，（8）.

［5］ 鄭斌，馬曉娟，黃六蓮，等.淀粉改性碳酸鈣填料提高復(fù)印紙性能的研究［J］.紙和造紙，2016，（2）.

［6］ 王興梁.水性油墨在凹印中的應(yīng)用［J］.中國印刷，2016，（2）.

［7］ 陳洋，劉超，鄭水林.氫氧化鎂-重質(zhì)碳酸鈣復(fù)合阻燃填料的制備與表征［J］.中國粉體技術(shù)，2015，（4）.

［8］ 陸東東，曹石林，馬曉娟，等.淀粉包覆型碳酸鈣填料的制備及其在造紙中的應(yīng)用［J］.造紙科學(xué)與技術(shù)，2015，（3）.

［9］ 羅瓊林，段錦華，李濤利，等.木質(zhì)素-碳酸鈣復(fù)合物的制備及其在丁腈橡膠和丁苯橡膠中的應(yīng)用研究［J］.精細化工中間體，2016，（3）.

［10］ 白雯銳，樊慧明.淀粉-硬脂酸改性碳酸鈣的制備及在造紙中的應(yīng)用［J］.中華紙業(yè)，2011，（4）.

［11］ engo YASUI.The Situation of Water Based Pigment Inks for Ink Jet［J］. Journal of Printing Science and Technology，2009，433.

［12］ Raiden Cobas，Susset Mu?oz-Pérez，Sean Cadogan，Mark C.Ridgway，Xavier Obradors.Surface Charge Reversal Method for High-Resolution Inkjet Printing of Functional Water-Based Inks［J］. Adv.Funct.Mater.，2015，255.

［13］ iajie Liang，Kwing Tong，Qibing Pei.A Water-Based Silver-Nanowire Screen-Print Ink for the Fabrication of Stretchable Conductors and Wearable Thin-Film Transistors［J］.Adv.Mater.，2016，2828.

［14］ Ceramicos S.A.，Colores，F(xiàn)oro S.L.，Talleres.Digital decoration by continuous ink jet system for ceramic products based in water inks［J］. Boletín de la Sociedad Espa?ola de Cerámica y Vidrio，2010，492.

［15］ 黃文濤，陳廣學(xué).水性丙烯酸樹脂及其水性油墨性能研究［J］.中國印刷與包裝研究，2013，（6）：20-27.

［16］ 賈春江，陳廣學(xué)，李效周，等.水性油墨在凹版印刷中的應(yīng)用研究［J］.包裝學(xué)報，2011，（1）：32-35.

［17］ 蔡棟宇，項尚林，陳賢益，等.以聚氨酯聚丙烯酸酯乳液為連接料的塑料凹版水性油墨的研制［J］.包裝工程，2005，（3）：22-25.

［18］ 謝頂杉，劉旭，吳佳，等.水性油墨用環(huán)氧丙烯酸酯乳液的制備研究［J］.包裝工程，2008，（9）.

圖2 薏苡素樣品圖

1.5.3 穩(wěn)定性實驗

取6個樣，按照樣品處理方法進行處理，分別在35min、40min、45min、50min、55min、60min，用高效液相色譜法進行測定，每次進樣量為20μL，進一步測出峰面積［9］，計算RSD為0.8%，結(jié)果表明本方法溶液穩(wěn)定。

1.5.4 重現(xiàn)性測定

取6個樣，按照樣品處理方法進行處理。按照色譜法進行計算，進樣量為20μL。繪制譜圖，測出峰面積，計算RSD為1.4%，結(jié)果表明重現(xiàn)性良好。

1.5.5 精密度實驗

精密吸取對照樣品薏苡素各20μL注入高效液相色譜儀，重復(fù)6次，進一步測定峰面積，計算RSD為1.1%，結(jié)果表明本方法重復(fù)性良好。

1.5.6 回收率實驗

隨機抽取樣品6份，每份5g（精密稱?。胖萌瞧恐?，精確加入薏苡素對照樣液，按照樣品處理法處理，測定計算回收率，計算RSD，如表1。

表1 薏苡素的回收率

1.6 對樣品檢測的計算

根據(jù)樣品測得的色譜吸收峰的峰面積，在標(biāo)準(zhǔn)液相色譜圖中查出相應(yīng)的含量，再根據(jù)所稱取的樣品的質(zhì)量計算相應(yīng)的薏苡中薏苡素含量。如表2。

由表2根中薏苡素含量可知，根中薏苡素的平均含量為46mg/100g，薏苡素中莖的平均含量為2mg/100g，葉中薏苡素的平均含量為21mg/100g種中薏苡素的平均含量為0.8mg/ 100g。因此可得，薏苡中的各部薏苡素含量由高到低依次為：根＞葉＞種＞莖。

表2 薏苡素檢測結(jié)果 mg/100g

3 結(jié)論

本實驗經(jīng)過探索用浸泡超聲法進行前處理，不僅縮短時間也不浪費溶劑，操作簡單且實驗效果顯著，得出薏苡素含量由高到低分別為：根＞葉＞種＞莖。這樣的結(jié)論得以數(shù)據(jù)的客觀證實，說明薏苡素因部位不同含量的同時，也表明了我們培養(yǎng)薏苡植株的方法值得推廣。從整體來看，建議多以根、葉作為藥用部位，使之在健康中發(fā)揮更大價值，同時促進中醫(yī)藥的發(fā)展，本研究意在為薏苡素在中醫(yī)藥的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

［1］ 汪開治.國外科技簡訊［J］.植物雜志，1998，（3）：48.

［2］ 王琳，聶艷瓊，孫娜，等.秦艽的化學(xué)成分、分子生藥學(xué)和藥理學(xué)研究進展［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，（18）：9629-9630.

［3］ 李厚聰，劉圓，袁瑋，等.RP-HPLC法測定薏苡中薏苡素的含量［J］.西南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2009.

［4］ 張明昶，麻秀萍，徐文芬，等.HPLC法測定薏苡非種仁部位薏苡素的含量［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010.

［5］ 黃鎖義，李容，潘勇，等.薏苡研究的新進展［J］.食品研究與開發(fā)，2012.

［6］ 吳映梅.薏苡仁飲料及面膜的研究與開發(fā)［D］.貴州大學(xué)，2015.

［7］ 蔣劍平，沈小青，范海珠.地膚子化學(xué)成分及藥理活性研究進展［J］.中華中醫(yī)藥學(xué)刊，2011，（12）：2704-2706.

［8］ Hu A J，Zhao S，Liang H，et al.Ultrasound assisted supercritical fl uid extraction of oil and coixenolide from adlay seed［J］.Ultrasonics Sonochemistry，2007，14（2）：219-24.

［9］ GB/T 6682—2008，分析儀用水規(guī)格和試驗方法［S］.

Preparation of Titanium Dioxide-CaCO3Composite Filler and Its Application in Waterborne Ink

Zhang Ben-fa

Titanium dioxide is a kind of polymorphic compound，which has the characteristics of small particle size and high whiteness，and its particles are generally 0.1-0.2um.In addition，the color strength of titanium dioxide and light diffusion agent is very strong，when the titanium dioxide dispersed in the media，the ink can make the hiding power is signifi cantly enhanced.In addition，the titanium dioxide，light resistance，alkali resistance and heat resistance is better，so its application to high-quality white ink can be a great use.Today，in the ink industry，titanium dioxide has been widely used.Practice has shown that，in the production of ink，different types of ink products for the quality requirements of titanium dioxide there are some differences.The rutile titanium dioxide is widely used today，its crystal shape，color strength and refractive index，fl uorescence is better than other types of titanium dioxide.In addition，the quality of titanium dioxide for the quality of ink equipment will have a certain impact.Titanium dioxide-calcium carbonate composite fi ller is used in the preparation of a new ink raw materials，it absorbs the titanium dioxide and calcium carbonate material characteristics，and better play the role of titanium dioxide，the quality of the ink can be guaranteed.The preparation of titanium dioxide-calcium carbonate composite fi ller and its application in water-based ink were discussed in depth，with a view to preparing a higher quality water-based ink

titanium dioxide-calcium carbonate；composite fi ller；water-based ink

TS727

A

1003-6490（2016）07-0065-04

2016-06-29

安徽省科技計劃項目：水性油墨專用金紅石鈦白粉研制（1501021007）。

張本發(fā)（1970—），男，重慶人，工程師，主要從事產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量控制的工作。