臺灣博碩士論文加值系統

傳統印花工業的作業程序繁複, 除了壓力轉印, 還須要製版, 所花費的成
本與時間, 已無法滿足少量多樣的需求, 又必須面臨製程產生的高污染廢水的處理; 因此, 研發具經濟效益的噴墨印花的技術是刻不容緩。
噴墨印刷所使用的墨水以水溶性(aqueous)為主, 組成配方中通常含有色料(即染顏料)、潤濕劑、界面活性劑、 抗菌防臭劑、 消泡劑、 增黏劑、去離子水等。墨水有一定的性質要求, 例如表面張力、黏度、乾燥速率、pH值、墨水之間的相容性, 噴印後不但不能有色暈及斷墨的現象, 而且各種堅牢度要好。
噴墨印刷技術所使用的基本顏色有四色, 分別為C(靛藍Cyan)、M(洋紅Magenta)、Y(黃Yellow) 及K(黑 Black)。現今, 市售的洋紅色墨水若非色光較鈍就是牢度差, 而且墨水的價格很高(2-10萬日幣/公升)。噴墨印花所使用的墨水和技術與噴墨印刷大致相同, 唯需要較高的染色牢度與色力度。
本研究目的是藉由不同的重氮成份與 γ Acid合成洋紅色反應性噴墨染料, 並探討其色光與牢度。將自製染料組配成墨水與市售墨水經EPSON 400 印表機(Ink Jet Printer)噴印於相片專用紙、平滑紙、一般A4紙以及經前處理之棉布上。經CIE Lab色彩測定系統分析, 自製染料-A、E與E’色光最接近PANTONE Magenta 標準色, 尤其是自製染料-A； 而且自製染料的水牢度(Water Fastness)與日光牢度(Light Fastness)均較市售墨水為高。

“Digital Production” has arrived in the textile industry. It has been used successfully for direct printing on textiles. One of the advantages of digital printing is cost effectiveness of short runs, which allow customized and personalized goods will be produced at an acceptable price. Digital printing can save water and energy consumption, therefore the production cost and waste water will be reduced.
This technology usually use four basic colourants (cyan, magenta, yellow and black) to print the patterns and shades we designed. At moment, the aqueous ink is the popular type. The ink normally includes colourants, co-solvents, humectants, surfactants, biocides, defoamers, viscosity modifiers and deionized water. The ink should have suitable viscosity and surface tension , enough storage stability, and good compatibility with printers.
The main purpose of this study is to synthesis reactive magenta dyes have good hue and fastness. A series of reactive monoazo dyes derived from γacid were synthesized, the physical properties and the printing properties of the inks made from the dyes were discussed and compared with those of the commercial inks.

摘要…………………………………………………………………………i
Abstract …………………………………………………………………ii
致謝………………………………………………………………………iii
表目錄……………………………………………………………………viii
圖目錄………………………………………………………………………x
第一章前言…………………………………………………………………1
1.1"光”的描述………………………………………………………1
1.2”彩”的描述 ……………………………………………………3
1.3 無版印刷技術之簡介……………………………………………6
1.3.1電子顯像技術(Electrophotography) …………………6
1.3.2熱轉印技術(Thermal Transfer) ………………………7
1.4 噴墨印刷技術(Ink Jet Printing)……………………………9
1.4.1噴墨印刷基本原理 ………………………………………9
1.4.2墨水的組成 ………………………………………………12
1.4.2.1 墨水的物化性質與條件 ………………………12
1.4.2.2 墨水的組成比例 ………………………………13
1.4.3 噴墨印花用染料…………………………………………15
1.5 噴墨技術…………………………………………………………16
1.6 色階表現能力與色彩管理………………………………………18
1.7 傳統印花與噴墨印花的差異……………………………………20
1.8 噴墨印花機械的簡介……………………………………………22
1.9 噴印墨水面臨的問題與瓶頸……………………………………24
1.10噴墨印刷的應用領域……………………………………………25
1.10.1高分子電激發光二極體(PLED)的製作…………………25
1.10.2彩色濾光片的應用………………………………………27
第二章研究動機與方法……………………………………………………29
2.1 研究動機…………………………………………………………29
2.2 研究方法…………………………………………………………30
2.2.1 染料製備…………………………………………………30
2.2.2 噴印方式與測試項目……………………………………31
第三章理論…………………………………………………………………33
3.1 單偶氮染料………………………………………………………33
3.1.1 重氮化反應………………………………………………33
3.1.2 偶合反應…………………………………………………35
3.2 染料之吸光性質…………………………………………………36
3.2.1 Lambert-Beer’s Law …………………………………36
3.2.2 半波長寬[△ν1/2(nm)] …………………………………36
3.3 反應性染料的染色原理…………………………………………37
3.4 CIE L*a*b*對色系統……………………………………………37
3.5 鹽份含量測試……………………………………………………39
3.5.1 微波消化原理……………………………………………39
3.5.2 感應偶合電漿 ( Induced Coupling Plasma) ………39
3.6 逆滲透膜去鹽原理………………………………………………40
3.7 液體表面張力測量原理…………………………………………40
3.8 黏度(η) 測試原理………………………………………………41
第四章實驗…………………………………………………………………43
4.1 實驗材料…………………………………………………………43
4.2 實驗設備與儀器…………………………………………………45
4.3 染料的製備………………………………………………………47
4.3.1 染料A、E’與G之製備 …………………………………47
4.3.1.1染料A的製備……………………………………47
4.3.1.2 染料E’與G的製備……………………………48
4.3.2 染料C之製備 ……………………………………………48
4.3.3 染料E之製備 ……………………………………………49
4.4. 鹽份含量分析 …………………………………………………50
4.5 逆滲透膜去鹽……………………………………………………50
4.6 噴印………………………………………………………………50
4.7 墨水性質測試……………………………………………………51
4.7.1 黏度(Viscosity) ………………………………………51
4.7.2 表面張力…………………………………………………51
4.7.3 離心試驗…………………………………………………52
4.8 噴印基材性質測試………………………………………………52
4.8.1 牢度………………………………………………………52
4.8.2 色度力度…………………………………………………53
第五章結果與討論…………………………………………………………55
5.1 可見光光譜………………………………………………………55
5.1.1 最大吸收波長……………………………………………55
5.1.2 自製染料與市售墨水之吸光度…………………………56
5.2薄層色層分析(TLC)………………………………………………58
5.2.1市售墨水……………………………………………………58
5.2.2 自製染料 …………………………………………………60
5.3 高效(壓)液相層析分析(HPLC)…………………………………60
5.3.1各步驟之反應液……………………………………………60
5.4. 染料A、C、E、E’ 及G 的結構式鑑定………………………63
5.5 墨水性質測試結果………………………………………………66
5.6 紙張噴印…………………………………………………………67
5.6.1 CIE L*a*b*系統對色……………………………………67
5.6.2日光牢度測試 ……………………………………………70
5.7 棉布噴印…………………………………………………………70
5.7.1 CIE L*a*b*系統對色……………………………………70
5.7.2 堅牢度測試………………………………………………71
5.8染料除鹽 …………………………………………………………73
5.8.1 酸析與鹽析 ………………………………………………73
5.8.1.1 含鹽量測試 ……………………………………73
5.8.1.2 染色測試結果 …………………………………74
5.8.2 逆滲透膜除鹽 ……………………………………………77
第六章結論…………………………………………………………………79
參考文獻……………………………………………………………………81
附錄
A 自製染料各製程反應液與市售墨水之HPLC圖
B 自製染料各製程反應液與市售墨水之紫外可見光譜圖
C 自製染料之質譜圖(Mass)
D自製染料之核磁共振圖譜(NMR)

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