墨粉

墨粉

墨粉(又稱碳粉)的主要成分不是碳,而大多數是由樹脂和炭黑、電荷劑、磁粉等組成。墨粉經高溫融化到紙纖維中。墨粉的顆粒一般都以微米以計量單位,如果散落在空氣中是看不見的,從而造成使用環境和辦公環境的污染,導致PM2.5增加。對人體本身沒什麼好處,會對人體黏膜造成刺激,容易提高哮喘發生率或是鼻子過敏,甚至頭暈、嘔吐等現象。

基本信息

簡介

墨粉墨粉
許多硒鼓在原裝的墨粉用完之後,用戶可自行添加後再次使用,因此市場上也是有單獨墨粉出售的。通過自行添加墨粉,將大大降低用戶耗材的使用成本。由於硒鼓屬於密封性的一次性耗材,自行添加墨粉會破壞硒鼓的密封性能造成漏粉現象,墨粉的顆粒一般都以微米以計量單位,如果散落在空氣中是看不見的,從而造成使用環境和辦公環境的污染,導致PM2.5增加。

用途

墨粉在印表機械中主要套用於雷射印表機

生產技術

針對不同的需求,碳粉生產向精細化、彩色化、高速化方向發展。碳粉製造主要採用粉碎法和聚合法:

聚合法

聚合法是一種精細化學碳粉技術,它包括(懸浮聚合、乳液聚合、裝入微膠囊、分散聚合、壓縮聚合、化學粉碎。)
聚合法在液相中完成,可製造出具有較低的熔融溫度的碳粉,可滿足現代技術對節能環保的要求。通過調節分散劑的用量、攪拌速度、聚合時間和溶液的濃度來控制碳粉粒子粒徑,達到成分均一、顏色好、透明度高。聚合法製造出來的碳粉具有完好的粒形、較細的粒徑、較窄的粒度分布和較好的流動性。可滿足高速、高分辯率、彩色等現代化印刷技術的要求。
聚合碳粉技術已經存在多年:
—1972年出現首例聚合碳粉專利權。
—在70年代和80年代獲得廣泛提高。
—1993年出現首例商業單色碳粉。
—1998年出現首例商業彩色碳粉。
聚合碳粉的工藝流程:
(樹脂單體、顏料、分散劑、其它試劑)→(超聲分散)→(水、分散劑)→(充分攪拌)→(聚合)→(洗滌)→(過濾分離)→(乾燥)→(後處理)→(成品)
聚合碳粉套用廣泛,因成本高,主要集中套用在彩色碳粉生產上。
聚合碳粉因其投資大,一般投資額在幾億元左右。只有少量國際大公司擁有生產能力:日本的CANON公司、KONICA公司、MINOLTA公司,美國的FUJI-XEROX公司等企業都有生產能力,但彩色碳粉的需求低於預期,目前各大公司都沒有滿負荷生產。

粉碎法

粉碎法整個生產過程流程為:
(材料選用)→(材料檢驗)→(配料)→(預混)→(混煉擠出)→(粉碎分級)→(後處理)→(成品)→(檢驗)→(分裝)
碳粉加工行業大量採用的是粉碎法製作碳粉。
粉碎法可以生產適用乾式靜電複印的碳粉:包括雙組份碳粉和單組份碳粉(含磁性、非磁性兩種)。因其顯影過程、帶電機理不同,其成分配料比例也不盡相同。

弊端

如今,辦公室常見的雷射印表機、靜電複印機等,均會釋放出各種細微顆粒墨粉,污染室內空氣。如今,從家庭到單位,這類設備隨處可見,正是這些機器釋放出大量細微顆粒、重金屬及有害氣體,使得各種辦公室綜合症在世界各國悄悄流行起來,其典型症狀是呼吸道感染、頭疼和血像發生變化。
早在11年前,西班牙科學家在《柳葉刀》雜誌上發表的一項研究成果就提出過警告:靜電複印機墨鼓釋放出的塵埃可引起肺病。1年後,美國環境研究機構Epa也得出類似結論。2003年,德國多特蒙特勞動醫學保護署進行了一項試驗,讓試驗鼠吸入墨鼓塵埃,不久,試驗鼠肺部就長出了腫瘤。但是,波恩勞動保護研究所也對老鼠和豚鼠進行了類似的實驗,卻沒有發現異常現象。然而這兩項試驗都發現,動物吸入墨鼓釋放的細微顆粒後,會產生一種“炎症反應”。可惜的是,至今為止,人們在這些設備的使用說明書上也沒有看到任何有關墨粉中含有有害物質的提示。
就目前來看,生產辦公設備的企業很少對自己的產品進行日常工作條件下的各種檢測。一般來說,墨鼓所使用的墨粉中除含有碳黑、氧化鐵和聚酯外,還含有許多金屬粉塵,如鎳、鈷以及對人體有害的汞,不同的產品含量各異。此外,墨粉中還含有人們所熟悉的致癌物,如苯、醛、苯乙烯等。彩色列印墨粉更是五毒俱全,如三丁錫(Tributyzinn),百萬分之幾克就可以危及人體荷爾蒙分泌,導致男子精子數量下降,女性不育。德國已於2003年就禁止在造船業使用該物質。

辦公室隱形殺手

很多白領每天都在辦公室處理大量列印出來的紙質檔案,但對於列印背後的技術都不甚了解。與原裝耗材相比,兼容耗材中的碳粉熔點一般比較高,碳粉顆粒粗大且不均勻,在列印加熱過程中,碳粉由於無法充分熔化,固化在列印紙上成為文字或圖形,很容易從印表機中泄漏出來,漂浮到空中對空氣造成污染。
兼容耗材泄漏的碳粉顆粒被人體吸入後,很難通過新陳代謝排出體外,有害物質甚至能深入肺部深層,破壞肺部組織,比二手菸危害更大。久而久之,對於長期飽受兼容耗材碳粉污染的白領來說,容易受到呼吸道疾病、失眠、頭痛、頭暈的侵擾,還很可能引發矽肺等嚴重疾病,甚至致癌。
另外,即使是列印好的文檔,也有可能造成碳粉污染。使用兼容耗材列印的紙張表面的兼容碳粉粘附性不強,在用手觸摸或在檔案傳遞過程中,經過摩擦再次散播到空氣中,容易造成辦公室空氣的二次污染。人體吸入這些碳粉後,會刺激呼吸道,引起鼻炎、咽炎、支氣管炎等上呼吸道炎症;同時,兼容碳粉還可刺激皮膚,引起皮膚乾燥、毛囊炎、膿皮病等疾病,危害最嚴重的是可引直矽肺。此外,長期接觸還可能引起其它一些疾病。
這也就是為什麼自己沒坐在印表機旁邊,光是拿著列印文稿也會頭暈、鼻腔、咽腔不適。如果再加上辦公室里開窗不夠或通風不暢,那整個辦公場所的人都會遭受這種隱形殺手的毒害。
最容易被忽視的,往往是最危險的,兼容耗材就是這樣一個潛伏在辦公室里的頭號殺手。你想完全不碰列印檔案,那也不太可能。要避免兼容碳粉的危害,我們可以在辦公桌周圍放些植物,多吃些水果、蔬菜等綠色食品,或者多一些戶外活動;辦公室里也應該勤開窗,進行通風換氣。
另外,最簡單,同時也是最有效的方式,就是遠離印表機里的兼容耗材,儘量使用原裝耗材進行列印。與兼容耗材相比,原裝耗材廠商耗材在研發製造上具有厚重的技術積澱,也格外重視耗材的綠色環保,為用戶的健康提供了有力保障。

實例

在將近一年的時間裡,科學家對60名自願參試者的身體狀況進行了跟蹤記錄,研究這些經常接觸墨粉的參試者在日常工作條件下,身體狀況到底會發生什麼樣的變化。此外,科學家還定期對這些參試者進行體檢,定期檢測辦公室空氣中的各種細微顆粒濃度、漂浮物及微生物等。就目前進行的試驗看,研究成本太高。為此,科學家提出,最好的辦法還是經常檢測辦公室空氣,並對已經出現某種症狀的人進行體檢。
如果確定墨鼓釋放出的顆粒有毒,德國將規定生產廠商在將來出廠的設備上必須標明所使用材料的化學成分是否會對人體造成傷害。目前,歐洲各國的做法不同,如瑞典規定,雷射印表機必須安裝在有通風設備的房間裡;荷蘭則要求,使用這些設備時必須加裝細微顆粒過濾器。因此,德國專家認為,德國也應當採取類似的措施。

好壞的鑑別

1、顆粒的大小和分布:碳粉的顆粒大小和分布的好壞直接影響到碳粉的性能,這關係到廠家的工藝設備.小的顆粒可增加複印品的解析度,在顯影單元中容易帶電,易使複印品獲得高密度,而大的顆粒改進了碳粉的流動性,這樣確保了在顯影單元中良好的輸送,然而它們僅僅攜帶相對較小的電荷量,因而它們容易殘留和積集在顯影單元里,另外,它們在復列印品上的存在,導致了低的解析度,並且在複印品上的定影牢固度差.進口粉的粒徑一般在7-10微米這個範圍內,分布也是集中在這幾個微粒中.而國產粉的粒徑一般在10-14微米,分布也很寬不集中,像這樣的粒徑會造成碳粉的穩定性差,解析度差,定影不牢固.
2、結塊溫度:小結塊溫度的定義是在此溫度下,色粉的物理性發生變化,例如不希望產生的熔結.測試方法可將試樣放入一可調溫的烘箱內,經一定時間周期後以測定其有無結塊的徵象,適當的溫度範圍為40-50℃
3、黑度:黑度值的計算是黑度值測試器先發射一定數量強光束,射到待測圖形,再反射回到黑度值測試器,計算其被吸收的光束,再通過個固定的計算程式得出的值。雷射印表機複印機主要設計目的是用於辦公,所以其平均黑度值一般在1.48左右。而在我國內有些型號的印表機,則用來出膠片或硫酸紙之類的列印介質,這些列印介質的纖維都經過特殊的化學處理,相對普通的列印紙,碳粉中的樹脂更難熔化滲透到紙纖維中,所以對於碳粉的要求比較高。在保證硒鼓狀態的條件下,其平均黑度值一般在1.50左右(個別型號平均黑度值可達1.55,如XeroxP8e)。我們一般都有這樣一個習慣,認為列印字樣越黑的碳粉越好。但有時碳粉的其它因素也可能造成這個錯覺,比如碳粉的定著度較差,僅僅只是吸附在紙的表面而未充分滲透到紙纖維里,這時紙張表面的碳粉顆粒大部分堆積在紙張表面,對光線的吸收率是非常高的,給人感覺非常黑,這也是一些用戶說列印的樣張不用看,用手摸一摸就可以知道其黑不黑的原因。但事實上,這種碳粉的熔點偏高,列印的字樣並不牢固,並不是一種好碳粉。當然黑度值偏高也有其負面作用,就是一定量的碳粉,在一定的平均覆蓋率下,其列印頁數相對減少。碳粉標準的黑度應在1.4-1.5左右,進口粉一般都保持在這個範圍內,而國產粉的黑度在1.2-1.5這個範圍內,它的穩定性不強.4、底灰:底灰值是用黑度測試器測試列印樣張中沒有字樣的空白處的黑度值。它與列印紙的白的程度也有關係,即同一種碳粉在不同的列印紙上的底灰值也不一定一樣。在一般情況下,OEM碳粉的底灰值約為0.05~0.06,大於0.06時,目測的結果就會感覺列印樣張有點髒。我公司提供的碳粉的底灰值與OEM相比是近似的,約0.05~0.06。影響底灰值的原因主要和碳粉的導電特性(簡稱電性)及碳粉的顆粒大小有關。導電性越強、顆粒越細越容易產生底灰。每種型號的印表機要求碳粉的電性一般是不一樣的,這也是我們強調專粉專用的一個原因。另外,由於感光鼓表面的感光層的破損而引起的漏電,也會引起底灰,這也可以解釋當感光層被磨損後,列印的頁面在破損處會有明顯的黑色印跡。5、廢粉率:廢粉率是指一定量的碳粉在正常列印中產生的廢粉所占的比例。碳粉在生產時,把各種配料按一定比例加入在一起,並充分攪拌,經相應的處理,再研磨而成。在這過程中,並不能保證每個碳粉顆粒的粗細以及其主要配料碳粉、鐵粉、樹脂的所占比例相同,只能是在一定的比例範圍之內。超出這個範圍,這個碳粉顆粒就可能成為廢粉。廢粉率也直接影響到一定量的碳粉的列印頁數。標準的廢粉率一般在5%-7%進口粉的廢粉率一般在6%-8%國產粉的廢粉率一般在10%-15%甚至更多6、解析度:解析度是指每英寸上所能列印的點(DPI)。碳粉顆粒的粗細會直接影響到解析度,碳粉的顆粒越細解析度就越好。我們可以列印一些筆劃較多的小字來目測其是否模糊,來判斷其解析度的高與低。也可以觀察線條是否有毛邊,漢字在拐角處是否斷角以及是否有空心發虛等現象評估複印機碳粉的標準解析度應在3.2線以上.印表機應在4.0線以上,進口粉一般都是超出這些標準.而國產粉一般因為工藝設備上比較粗糙,顆粒較粗所以碳粉的解析度都很差。目前,碳粉的分辯率主要有300dpi、600dpi、1200dip。而分辯率在1200dpi的HP1200、HP4100兩種型號印表機對碳粉的要求是相當高的。

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