喷墨墨滴在彩色喷墨打印纸上铺展渗透的研究

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1、天津科技大学研究生学位论文(申请硕士学位)喷墨墨滴在彩色喷墨打印纸上铺展渗透的研究RESEARCHONINKJETDROPLETSPREADINGANDPENETRATIONONCoATEDINKJETB气-PER专业名称：指导教师：研究生姓名：申请学位级别：论文提交日期：印刷工程陈蕴智教授朱予川工学硕士2013年3月分类号：TS80密级：(秘密、机密、绝密)学校代码：10057研究生学号：10822009喷墨墨滴在彩色喷墨打印纸上铺展渗透的研究ResearchonInkjetDropletSpreadingandPenetrationonCoatedInkjetPa

2、per专业名称：印刷工程指导教师姓名：陈蕴智教授研究生姓名：朱予川申请学位级别：工学硕士论文提交日期：2013年3月论文课题来源：自选项目学位授予单位：天津科技大学天津科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果内容，也不包括为获得天津科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。I’一l作者签名：特IIl’，-日期：w侈年

3、多月矿日知识产权和专利权保护声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师具体指导下并得到相关研究经费支持下完成的，其数据和研究成果归属于导师和作者本人，知识产权单位属天津科技大学；所涉及的创造性发明的专利权及使用权完全归天津科技大学所有。本人保证毕业后，以本论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为天津科技大学。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：缘寿111IU1日期：Ⅻf弓年弓月多日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，同意公布论文的全

4、部或部分内容，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密Il(请在方框内打，，v”)，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密Ul(请在方框内打，，v”)。作者签名：特、1日期：w房年弓月莎日导师签名：f7毒，够％日期：洌弓年岁月，p日摘要喷墨印刷技术由于具有成本低廉、环保性好的特点，已经成为数码印刷领域的一种重要技术手段，市场前景非常广阔。喷墨印刷中，纸张与油墨的特性以及它们相互匹配的印刷成像适性决定喷墨印刷系统的最终成像质量。印刷品的分辨率及色彩

5、复制的准确性与墨滴转移到承印物后的铺展、渗透、干燥过程密切相关。喷墨印刷中油墨与承印物相互作用过程中，渗透和铺展是影响最终印品质量的重要因素。本课题主要从理论和实验两方面研究了喷墨墨滴在彩喷纸涂层结构上的铺展、渗透规律，以及墨滴与纸张相互作用对印品质量的影响。理论方面，根据流体力学的润滑近似理论和Darcy渗流方程结合多孔结构的结构参数，推导出墨滴在多孔承印物结构中的铺展和渗透模型。实验方面，通过改变涂料中胶黏剂的比例对原纸进行涂布，得到五组不同涂布结构的纸张多孔性彩喷纸，并用压汞法测定其内部结构；然后针对不同的多孔性结构利用动态接触角测定仪拍摄蒸馏水、乙二醇、吐温．

6、80水溶液三种液滴在1s和3s时间段内在上述实验中得到的涂布纸上铺展和渗透的动态过程，并与理论部分相结合，分析液滴铺展渗透的影响因素和作用规律；最后对各组纸样进行喷墨打印，研究墨滴与纸张相互作用对喷墨打印性能的影响。研究表明，随着胶黏剂用量的增加，纸张表面涂层的孔隙率逐渐降低，而平均孔径先升后降，但总体趋势是逐渐降低：纸张的孔隙率和平均孔径均影响液滴在纸张上的铺展和渗透。孔隙率越大，平均孔径越小，液滴的铺展性越弱，渗透性越强；液体的表面张力和粘度均影响液滴在纸张表面的铺展和渗透。液体的表面张力降低时，墨滴在彩喷纸上的初始接触角变小，且墨滴动态接触角、液滴高度系数、液滴

7、铺展系数均变化较快，液体的铺展和渗透作用强；液体的粘度增大时，液滴在铺展和渗透过程中的粘性耗散大，墨滴动态接触角、液滴高度系数、液滴铺展系数的变化均减慢，液体的铺展和渗透作用弱；总体来看，彩喷纸的孔隙率对印品打印性能的影响大于纸张的平均孔径的影响，纸张的孔隙率较大，平均孔径适当时，印品的打印效果最好。关键词：喷墨印刷；润湿近似理论；涂层结构；铺展；渗透ABSTRACTInkjetprintingtechnologywithitslow-cost，environmentallyfriendlymaterialsandgoodfeatureshasbec