Почему Трис является предпочтительным регулятором pH для промышленных составов чернил?

1, Зачем выбрать Трис, когда есть так много регуляторов pH?

При разработке промышленных составов чернил выбор регуляторов pH может показаться простым, но на самом деле он включает в себя балансирование нескольких технических параметров, таких как буферная способность,поверхностная активность, совместимости и долгосрочной стабильности.

Общие регуляторы рН включают в себя воду аммиака, триэтаноламин (ТЭА), гидроксид натрия, различные буферы Good's и т. д. Так что же делаетТрис буфервыделяться как предпочтительный выбор для высококачественных составов чернил, таких как струйные чернила и чернила для цифровой печати?

2,Код молекулярной структуры Трис: одна молекула, две функции

Молекулярная формула триса (тригидроксиметиламинометана) C₄H₁₁Нет∝, с центральным атомом углерода в качестве ядра, соединяющего три гидроксиметиловых группы (- CH₂OH) и одной первичной аминогруппы (- NH)₂)).

Эта структура наделяет Трис уникальной двойной функцией:

Первичные аминокислоты (- NH)₂): обеспечивает щелочность и способность буферизировать рН, pKa=8,06 (25°C), эффективный буферный диапазон pH 7,0-9.0

Три гидроксиметиловых группы (- CH)₂OH): наделяют молекулы полярностью и поверхностной активностью, позволяя им обладать как влажными, так и диспергирующими функциями

Одна молекула играет роль регулятора pH и поверхностно-активного вещества - это основная причина, по которой Трис трудно заменить в составе чернил.

3,Четыре основные технические функции Трис в черниле

3.1 Буферизация pH: обеспечение долгосрочной стабильности чернил

Значение pH чернил напрямую влияет на стабильность растворимости красителей, состояние дисперсии пигментов и срок службы печатающих голов.который точно охватывает подходящий диапазон pH для большинства промышленных чернил (обычно 6-10).

Что еще важнее, the Tris buffer system can continuously maintain pH stability during long-term ink storage - something that volatile bases such as ammonia cannot achieve (ammonia volatilization can cause a continuous decrease in pH).

3.2 Контроль дисперсии пигмента: обеспечение эффекта дисперсии от источника

Стадия синтеза (реакция сцепления) пигментов имеет решающее значение при производстве чернил на основе пигмента.не может быть достигнуто соответствующего эффекта дисперсии.

Механизм заключается в следующем:

В процессе реакции сцепления pH будет быстро меняться.

Трис, как буфер pH в щелочных условиях, может ингибировать мутации pH

Тем самым контролируя равномерный рост частиц пигмента

Предоставлять благоприятные условия для адсорбции диспергирующих полимеров на поверхности частиц пигмента

Напротив, буфер Good с буферизирующим эффектом в более кислых регионах трудно достичь соответствующего эффекта дисперсии.

3.3 Поверхностная активность: улучшение влажности и проникновения

Три гидроксиметиловые группы в молекуле Трис придают ему определенную поверхностную активность.

Снижение поверхностного напряжения чернил и улучшение их влагоустойчивости к печатным носителям

Содействие равномерному распространению чернил на различных поверхностях материалов, таких как бумага, ткань, пластик и т.д.

Улучшить четкость и насыщенность цвета печатных материалов

3.4 Совместимость ионов металлов: не влияет на реакционную систему

Трис не хелатируется с обычными ионами металлов, такими как Ca 2+и Mg 2+, и не лишает формулировку чернил любых металлических кофакторов, которые могут потребоваться.избежать проблемы загрязнения ионами металлов, которую могут вызвать традиционные неорганические основы.

4,Tris против других регуляторов pH: сравнение технических параметров

5,Предложения по процессу

5.1 Рекомендуемое количество Tris

Согласно патентной литературе, содержание триса в составах чернил обычно составляет от 0,1% до 2% (по массе), предпочтительно от 0,3% до 1,5%.Специфическое количество добавления необходимо определить с помощью экспериментов, основанных на начальном рН, целевое pH и требования к буферной емкости системы чернил.

5.2 Осторожность в процессе

Последовательность растворения: рекомендуется добавлять Tris на ранней стадии приготовления ингредиента, чтобы обеспечить достаточное растворение перед добавлением других компонентов.

Если требуется дальнейшая коррекция pH, его можно использовать в сочетании с буферной системой Tris HCl.

Хранение в темноте: Трис-буфер склонен поглощать карбоназу-4 из воздуха и после приготовления следует запечатать и хранить в темноте.

Эффект температуры: pKa Tris варьируется в зависимости от температуры (Δ pKa/°C≈ -0,031), а изменение pH следует отмечать в условиях высокой температуры.

Хубэй СиндешенгMaterial Technology Co., Ltd специализируется на исследованиях и производстве Tris более десяти лет.которые могут соответствовать требованиям согласованности и надежности промышленных составов чернил для сырья Tris.

Компания имеет независимую команду исследований и разработок, которая может помочь клиентам в адаптации формулы и оптимизации процессов.Мы приветствуем отделы исследований и разработок различных компаний чернил, чтобы позвонить или написать, чтобы обсудить технические вопросы..