鄭成賦，張雪兵

(武漢華工圖像技術(shù)開發(fā)有限公司，湖北 武漢 430223)

激光全息防偽材料由于防偽力度高、制作成本較低而且兼具良好的包裝效果，目前已經(jīng)在防偽和包裝領(lǐng)域形成了千億規(guī)模的應(yīng)用[1]。激光全息防偽材料的防偽信息通過模壓工藝完成信息從鎳版到材料的轉(zhuǎn)移。通常，記錄防偽信息的材料為高分子熱塑性樹脂。在模壓過程中，模壓機(jī)版輥的高溫(模壓溫度通常在185℃±5℃)使得樹脂軟化，然后通過壓力將固定在版輥上的鎳版上面的激光全息信息壓印到高分子樹脂上。模壓過程中，鎳版不可避免會(huì)粘附一些高分子樹脂，這些粘附的污漬會(huì)遮蓋模壓版上的激光全息信息，從而影響激光全息信息的壓印轉(zhuǎn)移[2]。因此，清洗激光全息模壓版對(duì)于批量制作激光全息防偽材料就顯得十分重要[3]。

目前市場(chǎng)上還沒有專門針對(duì)激光全息模壓版大面積清洗的清洗劑。行業(yè)里通常用擦版膏來清除鎳版上的污漬，這種方法對(duì)于局部少量污漬比較有效，對(duì)于大面積的污漬則無能為力，而且擦版膏的使用會(huì)使生產(chǎn)環(huán)境中充滿油霧而影響產(chǎn)品質(zhì)量。本文采用增溶劑與表面活性劑復(fù)配體系，先通過增溶劑溶解溶脹污漬，再通過表面活性劑來徹底去除[4]。該清洗劑為水溶性復(fù)配體系，清潔安全且去污能力強(qiáng)，能有效延長(zhǎng)全息鎳版使用壽命，節(jié)約成本并提高生產(chǎn)效率。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑和儀器

1.1.1 試劑

辛基酚聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚，N，N'-雙油?；叶范一撬徕c，乙二醇單丁醚。

1.1.2 儀器

集熱式恒溫磁力攪拌器，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；9070A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；FA114 型電子天平，上海?？惦娮觾x器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

充分研究激光全息模壓版污漬特點(diǎn)，此污漬為高分子樹脂和色粉在高溫下長(zhǎng)期加熱而處于半固化狀態(tài)。通過水溶性增溶劑對(duì)污漬溶解溶脹，再通過表面活性劑將其徹底去除。表面活性劑在水溶液表面定向形成吸附膜并締合膠束，從而改變?nèi)芤旱男再|(zhì)。根據(jù)污漬特性選用表面活性劑并進(jìn)行復(fù)配，通過對(duì)復(fù)配組分去污能力測(cè)定，進(jìn)一步選取效果最好的復(fù)配體系， 改變不同表面活性劑與增溶劑復(fù)配比例，得到最終產(chǎn)品。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1.3.1 配制溶液

取一定量辛基酚聚氧乙烯醚(OPE)，脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)，N，N'-雙油?；叶范一撬徕c(DTM)，分別配置成濃度 0.02 mol/L的水溶液(在恒溫磁力攪拌器50℃的條件下攪拌溶解，冷卻室溫)，備用。另外取一定量乙二醇單丁醚(EB)備用。

1.3.2 污損鎳版取樣

將污損鎳版按10 cm×10 cm規(guī)格取樣，并稱量其質(zhì)量。同時(shí)取沒有使用過的鎳版按同樣規(guī)格取樣稱量，作為標(biāo)準(zhǔn)鎳版。污損鎳版超出標(biāo)準(zhǔn)鎳版質(zhì)量部分視為污漬質(zhì)量。

1.3.3 去污力測(cè)試

由于激光全息模壓版的清洗是在高溫作業(yè)時(shí)稍作降溫即進(jìn)行清洗，因此本實(shí)驗(yàn)去污力測(cè)試也是在高溫下進(jìn)行。按規(guī)定規(guī)格取污損鎳版并稱量質(zhì)量，其質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)鎳版質(zhì)量的差視為污漬質(zhì)量。然后在烘箱中把污損鎳版加熱至100℃，然后用清洗劑均勻擦拭其表面10 s，用潔凈無紡布擦拭、干燥后再稱量其質(zhì)量。污損鎳版與其差值即為去除污漬質(zhì)量。由去除污漬質(zhì)量與污漬總質(zhì)量計(jì)算去污力。

1.3.4 清洗劑復(fù)配組分選擇

1.3.4.1 雙組份表面活性劑體系

分析雙組份表面活性劑的去污能力。保持總物質(zhì)的量濃度不變，改變兩種表面活性劑物質(zhì)的量比值，配置溶液并測(cè)得不同配比溶液的去污能力(重復(fù)三次，取平均值)，制成表格分析。

1.3.4.2 三組分表面活性劑體系

在雙組份表面活性劑體系實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，加入不同比例雙子表面活性劑N，N'-雙油?；叶范一撬徕c，并測(cè)試其去污能力。

1.3.4.3 多組分復(fù)配體系

選擇上述去污能力最好的表面活性劑體系，加入不同比例增溶劑乙二醇單丁醚，測(cè)試其去污能力。

2 結(jié)果與討論

2.1 雙組分表面活性劑體系性能

表1給出了兩種表面活性劑復(fù)配體系的去污能力?？梢钥闯?，雙組份體系對(duì)污漬有一定的去除效果，但去污力較弱，其中以辛基酚聚氧乙烯醚(OPE)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)的比例為2∶1的體系較好。

表1 不同物質(zhì)的量比辛基酚聚氧乙烯醚(OPE)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)復(fù)配去污性能

2.2 三組分表面活性劑體系性能

表2 辛基酚聚氧乙烯醚(OPE)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)和不同物質(zhì)的量比的N，N'-雙油酰基乙二胺二乙磺酸鈉(DTM)復(fù)配去污性能

Table 2 Decontamination performance of OPE,AEO and DTM with different ratio of substances

n(OPE)∶n(AEO):n(DTM)去污力/%2∶1∶0.2702∶1∶0.4722∶1∶0.6782∶1∶0.8772∶1∶1 78

表2給出了三組分體系去污實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明，通過雙子表面活性劑N，N'-雙油?；叶范一撬徕c(DTM)的加入，體系去污力有較大范圍提高。這可能是由于雙子表面活性劑的去污效率更高的緣故。但金屬鎳版的重復(fù)使用，表面污漬去除必須達(dá)到90%以上，因此本實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探索新的實(shí)驗(yàn)方案來提高去污力。

2.3 多組分復(fù)配體系性能

將辛基酚聚氧乙烯醚(OPE)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)和N，N'-雙油酰基乙二胺二乙磺酸鈉(DTM)的物質(zhì)的量的比穩(wěn)定不變，改變乙二醇單丁醚(EB)用量，得到復(fù)配體系并測(cè)試其去污性能。

表3 多組分復(fù)配體系去污性能

結(jié)果表明，通過增溶劑乙二醇單丁醚(EB)的加入，復(fù)配體系的去污能力進(jìn)一步得到提升，最高可以達(dá)到98%，滿足金屬鎳版重復(fù)使用要求。復(fù)配體系去污力的提高，可能是由于增溶劑更加親油，溶解溶脹了高分值樹脂污漬，然后在復(fù)配體系表面活性劑共同作用下提高了去污效果。

2.4 自制清洗劑的穩(wěn)定性

選取同一配方自制清洗劑放置在 30℃ 的保溫箱中 ，每隔一段時(shí)間觀察現(xiàn)象， 并測(cè)定其去污性能和 pH值。結(jié)果如表4所示。

表4 自制清洗劑的穩(wěn)定性

結(jié)果表明，自制清洗劑放置時(shí)長(zhǎng)達(dá)50天時(shí)仍無渾濁分層現(xiàn)象，去污力也無明顯下降，并且其pH值為6.8～6.9，接近中性，對(duì)金屬鎳版的腐蝕作用較小。

3 結(jié)論

采用表面活性劑與增溶劑復(fù)配技術(shù)，成功研制一種適于激光全息模壓鎳版清洗的清洗劑。該清洗劑延長(zhǎng)了鎳版使用壽命，提高了生產(chǎn)效率。當(dāng)辛基酚聚氧乙烯醚(OPE)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、N，N'-雙油?；叶范一撬徕c(DTM)和乙二醇單丁醚(EB)的物質(zhì)的量的比為2∶1∶0.6∶3時(shí)，清洗劑綜合性能較好。