本發(fā)明涉及印刷領(lǐng)域，具體涉及一種具有負(fù)離子發(fā)生作用的印刷油墨及其制造工藝。

背景技術(shù)：
負(fù)離子是空氣中一種帶負(fù)電荷的氣體離子，它能促成人體合成和儲(chǔ)存維生素，強(qiáng)化和激活人體的生理活動(dòng)。20世紀(jì)30年代，德國(guó)Dissuader開創(chuàng)了大氣正、負(fù)離子(負(fù)氧離子)生物的研究。大量論文、研究和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，證明了負(fù)離子(負(fù)氧離子)對(duì)人體有明顯的有益作用：在醫(yī)學(xué)界，負(fù)離子被確認(rèn)是具有殺滅病菌及凈化空氣的有效手段；空氣中帶負(fù)電的微粒使血中含氧量增加，有利于血氧輸送、吸收和利用，可促進(jìn)人體新陳代謝，提高人體免疫能力，增強(qiáng)人體肌能，調(diào)節(jié)肌體功能平衡。根據(jù)科學(xué)界已有的認(rèn)知，一種以含硼為主的環(huán)狀硅酸鹽礦物【化學(xué)式為：Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6<Si6O18><BO3>3<OH,F>4】，具備自動(dòng)釋放負(fù)離子及發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的功能，這類物質(zhì)通稱為電氣石。電氣石是天然的礦物，是以含硼為主特征的包括鋁、鈉、鐵、鋰等的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽物質(zhì)。電氣石因其本身具有的熱電性和壓電性，使其極性離子在平衡位置振動(dòng)引起偶極矩變化而產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外波段的電磁輻射，形成了較強(qiáng)的輻射寬帶。20世紀(jì)80年代，日本學(xué)者T.Kubo對(duì)電氣石的電極性進(jìn)行了深入研究，首次提出了電氣石存在自發(fā)電極、電氣石顆粒存在靜電場(chǎng)現(xiàn)象，并對(duì)電氣石微粉的電場(chǎng)效應(yīng)展開了一系列應(yīng)用研究。此后，日本、歐美等國(guó)學(xué)者紛紛開始對(duì)這一方面的應(yīng)用性研究，陸續(xù)申請(qǐng)了諸多專利。然而我國(guó)對(duì)電氣石的研究卻起步較晚，落后于日本、歐美等國(guó)家。同時(shí)，人類傳播歷史表明，報(bào)紙、期刊、教材、商品宣傳、產(chǎn)品說(shuō)明書等印刷品未來(lái)仍將長(zhǎng)期使用。因此，通過(guò)新材料和新技術(shù)研發(fā)，可以賦予紙質(zhì)印刷業(yè)新的功能。電氣石是目前已知自然界中唯一可自行釋放負(fù)離子的天然礦物，將其與油墨相結(jié)合，通過(guò)印刷工藝賦予普通印刷品效果可控的負(fù)離子釋放功能，可避免單純采用高壓或強(qiáng)射線激發(fā)負(fù)離子帶來(lái)的能耗和安全等潛在風(fēng)險(xiǎn)。印刷品具有負(fù)離子釋放功能后，不僅能傳遞信息，也能調(diào)節(jié)或改善區(qū)域空氣質(zhì)量，兼具應(yīng)用價(jià)值和環(huán)保效益。目前此類物質(zhì)的自極化性較弱，釋放的負(fù)離子量不太穩(wěn)定，且在印刷領(lǐng)域尚無(wú)成熟應(yīng)用。首先，改性油墨的組成、配比、工藝是目前亟待解決的問(wèn)題之一。雖然現(xiàn)有技術(shù)中已有在油墨中添加電氣石等成分的方案，但其組成成分、配比及制造工藝都未達(dá)到較好效果，使得改性后的印刷油墨充分釋放負(fù)離子，負(fù)離子濃度達(dá)到最佳，同時(shí)又很好的適應(yīng)油墨印刷的質(zhì)量需求。同時(shí)，超細(xì)粒度和粒徑選擇的超細(xì)電氣石負(fù)離子粉的制造是亟待解決的問(wèn)題之二。電氣石負(fù)離子粉是把電氣石原礦經(jīng)過(guò)去除雜質(zhì)后,經(jīng)過(guò)機(jī)械粉碎得到的粉體。因經(jīng)過(guò)加工提純的電氣石粉體具有較高的負(fù)離子產(chǎn)生量，又稱電氣石負(fù)離子粉。據(jù)測(cè)試，負(fù)離子粉體對(duì)遠(yuǎn)紅外的發(fā)射率為90％以上。電氣石負(fù)離子粉中產(chǎn)生的負(fù)氧離子具有較高的活性，有很強(qiáng)的氧化還原作用，能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜或細(xì)胞原生質(zhì)活性酶的活性，有優(yōu)良的抗菌殺菌功能。已知的技術(shù)僅僅表明，由于電氣石粉末化后，其比表面積提高，粉末的粒徑越小，其負(fù)離子釋放能力越強(qiáng)。因此，獲得超細(xì)粒徑的電氣石粉是本領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn)之一。此外，油墨加工成本的控制是亟待解決的問(wèn)題之三。眾所周知，隨著電氣石粉粒徑的減小，粉末加工成本則顯著上升。然而，通過(guò)我們的研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，隨著電氣石粒徑減小至某一范圍，其負(fù)離子釋放能力提高的幅度明顯減緩。因此，在生產(chǎn)加工選擇電氣石粉末超細(xì)粒徑的合理范圍，是保證油墨印刷質(zhì)量，確保負(fù)離子釋放的合理濃度，同時(shí)控制油墨加工和印刷成本的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種具有負(fù)離子發(fā)生作用的印刷油墨及其制造工藝，主要目的有兩個(gè)：一是通過(guò)在環(huán)狀硅酸鹽類礦物中合理添加其他成份的元素，激發(fā)加強(qiáng)其自極化的強(qiáng)度，并使釋放的負(fù)離子量趨于穩(wěn)定；二是在此基礎(chǔ)上制備具有釋放負(fù)離子功能的油墨，通過(guò)其配方的改變，實(shí)現(xiàn)在印刷領(lǐng)域的應(yīng)用。一方面，本發(fā)明提供了一種具有負(fù)離子發(fā)生作用的印刷油墨的組成，包括的組分：色料，支鏈烷烴C9H20—C30H62，脂肪酸三甘酯，酚與醛縮聚形成的共聚物，改性超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物，激發(fā)劑，穩(wěn)定劑。優(yōu)選的，該油墨包括的組分按照質(zhì)量比為：色料50—60份，支鏈烷烴C9H20—C30H6220—30份，脂肪酸三甘酯10—20份，酚與醛縮聚形成的共聚物10—20份，改性超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物10—20份，激發(fā)劑1－2份，穩(wěn)定劑1－2份。優(yōu)選的，所述激發(fā)劑為稀土元素、磁性粉或玉石粉中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述改性超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物的粉末的粒徑d50為0.3μm～1.0μm。優(yōu)選的，所述改性超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物的粉末的粒徑d50為0.3μm。另一方面，本發(fā)明提供了一種具有負(fù)離子發(fā)生作用的印刷油墨的制造工藝，具體包括如下步驟：步驟1：將硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物用粉碎機(jī)粉碎，形成電氣石硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物碎料；步驟2：將硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物用球磨機(jī)進(jìn)行一級(jí)球磨，形成硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物粉末；步驟3：取所述步驟2)中獲得硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物粉末，采用流化床高速氣流磨進(jìn)行超細(xì)粉碎，獲得改性的超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物粉末；步驟4：按重量比，取色料50—60份，支鏈烷烴C9H20—C30H6220—30份，脂肪酸三甘酯10—20份，酚與醛縮聚形成的共聚物10—20份，所述步驟3獲得的改性超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物10—20份，激發(fā)劑1—2份，穩(wěn)定劑1—2份，在攪拌機(jī)中混合均勻，在球磨機(jī)中進(jìn)行二級(jí)球磨，獲得半成品；步驟5：將步驟4的半成品置入85－90度的恒溫?cái)嚢韪字袛嚢?，高速振?dòng)，真空過(guò)濾，得到油墨成品。優(yōu)選的，在所述步驟3中將硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物粉末粉碎，獲得改性的超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物粉末的粒徑d50為0.3μm。優(yōu)選的，所述激發(fā)劑為稀土元素、磁性粉或玉石粉中的一種或幾種。又一方面，本發(fā)明提供了一種具有負(fù)離子發(fā)生作用的印刷油墨，其采用如上述印刷油墨的制造工藝制造而成。基于上述方案，在改性油墨制造加工中，通過(guò)改性油墨的組成成分、配比、工藝優(yōu)化，進(jìn)一步解決了如何兼顧負(fù)離子釋放濃度和油墨印刷質(zhì)量的技術(shù)問(wèn)題；基于上述方案，通過(guò)制造工藝的優(yōu)化，獲得了超細(xì)粒徑的電氣石粉末，使得負(fù)離子充分釋放，進(jìn)一步解決了電氣石負(fù)離子粉的超細(xì)粉碎加工技術(shù)問(wèn)題；基于上述方案，通過(guò)合理選擇電氣石負(fù)離子粉粒徑范圍，將電氣石粉末粒徑選擇為0.3μm左右，進(jìn)一步解決兼顧負(fù)離子釋放濃度和油墨加工和印刷成本控制的技術(shù)問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的印刷油墨制造工藝。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本發(fā)明的印刷油墨制備工藝如附圖1所示，具體包括如下步驟：步驟1)：將硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物用粉碎機(jī)粉碎，形成硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物碎料；步驟2)：將硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物用球磨機(jī)進(jìn)行一級(jí)球磨，形成硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物粉末；步驟3)：取上述步驟2)中獲得硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物粉末，采用流化床高速氣流磨進(jìn)行超細(xì)粉碎，獲得改性的超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物粉末，將粉末粒徑d50加工至0.3μm左右(d50在本領(lǐng)域有明確的定義)；步驟4)：按重量比，取色料50—60份，支鏈烷烴C9H20—C30H6220—30份，脂肪酸三甘酯10—20份，酚與醛縮聚形成的共聚物10—20份，步驟3)獲得的改性超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物10—20份，激發(fā)劑1—2份，穩(wěn)定劑1—2份，在攪拌機(jī)中混合均勻，在球磨機(jī)中進(jìn)行二級(jí)球磨，獲得半成品；步驟5)：將步驟4)的半成品置入85－90度的恒溫?cái)嚢韪字袛嚢瑁咚僬駝?dòng)，真空過(guò)濾，得到油墨成品。首先，上述工藝中，通過(guò)不斷試驗(yàn)，調(diào)整，最終設(shè)置出改性油墨的最佳組分配比，使得改性后的印刷油墨充分釋放負(fù)離子，同時(shí)又很好的適應(yīng)印刷工藝對(duì)油墨的質(zhì)量需求。經(jīng)過(guò)上述工藝制備的改性油墨，改性后油墨每平方米滿涂布釋放負(fù)離子總量約300ions～1600ions，改性后油墨每平方米網(wǎng)狀涂布釋放負(fù)離子總量約200ions～1200ions；同時(shí)，通過(guò)對(duì)油墨細(xì)度、粘度、附著力、干燥性、色相等性能綜合評(píng)價(jià)，上述組分配比加工制造的油墨印刷性能明顯優(yōu)于試驗(yàn)對(duì)比例(參見(jiàn)表1)。對(duì)比例的油墨，細(xì)度、黏度、附著力、干燥性、色相等性能指標(biāo)較差。其次，為了使超細(xì)電氣石負(fù)離子粉達(dá)到超微粒度要求，本發(fā)明中采用了機(jī)械粉碎/一級(jí)球磨/高速氣流磨/二級(jí)球磨的工藝步驟，有效避免了超細(xì)粒徑物質(zhì)在研磨過(guò)程中的再聚合效應(yīng)，使得電氣石礦物粉末既能達(dá)到超細(xì)粒度要求，同時(shí)能非常均勻的分布。通過(guò)球磨和氣流磨加工過(guò)程的控制，電氣石粉末粒徑d50可小于1.0μm。此外，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著電氣石粉末粒徑d50減小至0.3μm左右，其負(fù)離子釋放量提高的幅度明顯減緩。上述工藝中，在生產(chǎn)加工選擇電氣石粉末超細(xì)粒徑的合理范圍，保證d50加工至0.3μm左右，既確保負(fù)離子釋放的合理濃度，同時(shí)又控制了油墨加工和印刷的成本。本發(fā)明經(jīng)過(guò)上述工藝，提供的具有負(fù)離子發(fā)生作用的印刷油墨，包括的組分按照質(zhì)量比為：色料50—60份，支鏈烷烴C9H20—C30H6220—30份，脂肪酸三甘酯10—20份，酚與醛縮聚形成的共聚物10—20份，改性超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物10—20份，激發(fā)劑1－2份，穩(wěn)定劑1－2份。優(yōu)選的，改性超微硼類環(huán)狀硅酸鹽礦物粉末的粒徑d50為0.3μm左右。優(yōu)選的，所述激發(fā)劑為稀土元素、磁性粉、玉石粉等；本發(fā)明的印刷油墨的組分配比及技術(shù)效果參考如表1所示的具體實(shí)施例1－12進(jìn)行說(shuō)明。表中的實(shí)施例僅為示意，不代表本方案的全部試驗(yàn)數(shù)據(jù)。表1(組分單位：份；電氣石粉末粒徑d50約為0.3μm)上表中，實(shí)施例13－20可視為本發(fā)明的對(duì)比例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離權(quán)利要求書確定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，還可以對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行各種各樣的修改。因此本發(fā)明的范圍并不僅限于以上的說(shuō)明，而是由權(quán)利要求書的范圍來(lái)確定的。