墨粉

墨粉

碳粉
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,導緻PM2.5增加。對人體本身沒什麼好處,會對人體粘膜造成刺激,容易提高哮喘發生率或是鼻子過敏,甚至頭暈、嘔吐等現象。
    中文名:墨粉 外文名: 别名:碳粉 化學式: 分子量: CAS登錄号: EINECS登錄号: 熔點: 沸點: 水溶性: 密度: 外觀: 閃點: 應用: 安全性描述: 危險性符号: 危險性描述: UN危險貨物編号: CN危險貨物編号: 英文名:charcoal 組成:樹脂和炭黑、電荷劑、磁粉等

簡介

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,将大大降低用戶耗材的使用成本。由于硒鼓屬于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,導緻PM2.5增加。

碳粉,也可稱墨粉,主要成分不是碳,大多數是由樹脂和炭黑、電荷劑、磁粉等組成。碳粉經高溫融化到紙纖維中,樹脂被氧化成帶有刺激氣味的氣體,這就是大家所說的‘臭氧’。這種氣體唯一好處,就是保護地球,減少太陽輻射的危害。而對人體本身卻有害,會刺激人體粘膜,容易提高哮喘發生率或是鼻子過敏,甚至出現頭暈、嘔吐等現象。

用途

墨粉在打印機械中主要應用于激光打印機。

生産技術

針對不同的需求,碳粉生産向精細化、彩色化、高速化方向發展。碳粉制造主要采用粉碎法和聚合法:

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,可制造出具有較低的熔融溫度的碳粉,可滿足現代技術對節能和環保的要求。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、顔色好、透明度高。聚合法制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。

聚合碳粉應用廣泛,因成本高,主要集中應用在彩色碳粉生産上。

聚合碳粉因其投資大,一般投資額在幾億元左右。隻有少量國際大公司擁有生産能力:日本的CANON公司、KONICA公司、MINOLTA公司,美國的FUJI-XEROX公司等企業都有生産能力,但彩色碳粉的需求低于預期,目前各大公司都沒有滿負荷生産。

粉碎法

粉碎法整個生産過程流程為:

碳粉加工行業大量采用的是粉碎法制作碳粉。

粉碎法可以生産适用幹式靜電複印的碳粉: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,辦公室常見的激光打印機、靜電複印機等,均會釋放出各種細微顆粒墨粉,污染室内空氣。如今,從家庭到單位,這類設備随處可見,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》雜志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,會産生一種“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,生産辦公設備的企業很少對自己的産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、钴以及對人體有害的汞,不同的産品含量各異。此外,墨粉中還含有人們所熟悉的緻癌物,如苯、醛、苯乙烯等。彩色打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,導緻男子精子數量下降,女性不育。德國已于2003年就禁止在造船業使用該物質。

辦公室隐形殺手

很多白領每天都在辦公室處理大量打印出來的紙質文件,但對于打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,在打印加熱過程中,碳粉由于無法充分熔化,固化在打印紙上成為文字或圖形,很容易從打印機中洩漏出來,漂浮到空中對空氣造成污染。

兼容耗材洩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,比二手煙危害更大。久而久之,對于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,甚至緻癌。

另外,即使是打印好的文檔,也有可能造成碳粉污染。使用兼容耗材打印的紙張表面的兼容碳粉粘附性不強,在用手觸摸或在文件傳遞過程中,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,引起皮膚幹燥、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打印機旁邊,光是拿着打印文稿也會頭暈、鼻腔、咽腔不适。如果再加上辦公室裡開窗不夠或通風不暢,那整個辦公場所的人都會遭受這種隐形殺手的毒害。

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裡的頭号殺手。你想完全不碰打印文件,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;辦公室裡也應該勤開窗,進行通風換氣。

另外,最簡單,同時也是最有效的方式,就是遠離打印機裡的兼容耗材,盡量使用原裝耗材進行打印。與兼容耗材相比,原裝耗材廠商耗材在研發制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

在将近一年的時間裡,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,并對已經出現某種症狀的人進行體檢。

如果确定墨鼓釋放出的顆粒有毒,德國将規定生産廠商在将來出廠的設備上必須标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,激光打印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,德國也應當采取類似的措施。

好壞的鑒别

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,這關系到廠家的工藝設備.小的顆粒可增加複印品的分辨率,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,這樣确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裡,另外,它們在複打印品上的存在,導緻了低的分辨率,并且在複印品上的定影牢固度差.進口粉的粒徑一般在7-10微米這個範圍内,分布也是集中在這幾個微粒中.而國産粉的粒徑一般在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,分辨率差,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,例如不希望産生的熔結.測試方法可将試樣放入一可調溫的烘箱内,經一定時間周期後以測定其有無結塊的征象,适當的溫度範圍為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。激光打印機複印機主要設計目的是用于辦公,所以其平均黑度值一般在1.48左右。而在我國内有些型号的打印機,則用來出膠片或硫酸紙之類的打印介質,這些打印介質的纖維都經過特殊的化學處理,相對普通的打印紙,碳粉中的樹脂更難熔化滲透到紙纖維中,所以對于碳粉的要求比較高。在保證硒鼓狀态的條件下,其平均黑度值一般在1.50左右(個别型号平均黑度值可達1.55,如XeroxP8e)。

我們一般都有這樣一個習慣,認為打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,比如碳粉的定着度較差,僅僅隻是吸附在紙的表面而未充分滲透到紙纖維裡,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,這也是一些用戶說打印的樣張不用看,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,打印的字樣并不牢固,并不是一種好碳粉。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,其打印頁數相對減少。碳粉标準的黑度應在1.4-1.5左右,進口粉一般都保持在這個範圍内,而國産粉的黑度在1.2-1.5這個範圍内,它的穩定性不強。

4、底灰:底灰值是用黑度測試器測試打印樣張中沒有字樣的空白處的黑度值。它與打印紙的白的程度也有關系,即同一種碳粉在不同的打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,大于0.06時,目測的結果就會感覺打印樣張有點髒。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、顆粒越細越容易産生底灰。每種型号的打印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,由于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,打印的頁面在破損處會有明顯的黑色印迹。

5、廢粉率:

廢粉率是指一定量的碳粉在正常打印中産生的廢粉所占的比例。碳粉在生産時,把各種配料按一定比例加入在一起,并充分攪拌,經相應的處理,再研磨而成。在這過程中,并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,隻能是在一定的比例範圍之内。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打印頁數。标準的廢粉率一般在5%-7%進口粉的廢粉率一般在6%-8%國産粉的廢粉率一般在10%-15%甚至更多。

6、分辨率:分辨率是指每英寸上所能打印的點(DPI)。碳粉顆粒的粗細會直接影響到分辨率,碳粉的顆粒越細分辨率就越好。我們可以打印一些筆劃較多的小字來目測其是否模糊,來判斷其分辨率的高與低。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标準分辨率應在3.2線以上.打印機應在4.0線以上,進口粉一般都是超出這些标準.而國産粉一般因為工藝設備上比較粗糙,顆粒較粗所以碳粉的分辨率都很差。目前,碳粉的分辯率主要有300dpi、600dpi、1200dip。而分辯率在1200dpi的HP1200、HP4100兩種型号打印機對碳粉的要求是相當高的。

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