本发明涉及印刷领域，具体涉及一种具有负离子发生作用的印刷油墨及其制造工艺。
背景技术：
负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，它能促成人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动。20世纪30年代，德国Dissuader开创了大气正、负离子(负氧离子)生物的研究。大量论文、研究和实验报告，证明了负离子(负氧离子)对人体有明显的有益作用：在医学界，负离子被确认是具有杀灭病菌及净化空气的有效手段；空气中带负电的微粒使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用，可促进人体新陈代谢，提高人体免疫能力，增强人体肌能，调节肌体功能平衡。根据科学界已有的认知，一种以含硼为主的环状硅酸盐矿物【化学式为：Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6<Si6O18><BO3>3<OH,F>4】，具备自动释放负离子及发射远红外线的功能，这类物质通称为电气石。电气石是天然的矿物，是以含硼为主特征的包括铝、钠、铁、锂等的环状结构的硅酸盐物质。电气石因其本身具有的热电性和压电性，使其极性离子在平衡位置振动引起偶极矩变化而产生远红外波段的电磁辐射，形成了较强的辐射宽带。20世纪80年代，日本学者T.Kubo对电气石的电极性进行了深入研究，首次提出了电气石存在自发电极、电气石颗粒存在静电场现象，并对电气石微粉的电场效应展开了一系列应用研究。此后，日本、欧美等国学者纷纷开始对这一方面的应用性研究，陆续申请了诸多专利。然而我国对电气石的研究却起步较晚，落后于日本、欧美等国家。同时，人类传播历史表明，报纸、期刊、教材、商品宣传、产品说明书等印刷品未来仍将长期使用。因此，通过新材料和新技术研发，可以赋予纸质印刷业新的功能。电气石是目前已知自然界中唯一可自行释放负离子的天然矿物，将其与油墨相结合，通过印刷工艺赋予普通印刷品效果可控的负离子释放功能，可避免单纯采用高压或强射线激发负离子带来的能耗和安全等潜在风险。印刷品具有负离子释放功能后，不仅能传递信息，也能调节或改善区域空气质量，兼具应用价值和环保效益。目前此类物质的自极化性较弱，释放的负离子量不太稳定，且在印刷领域尚无成熟应用。首先，改性油墨的组成、配比、工艺是目前亟待解决的问题之一。虽然现有技术中已有在油墨中添加电气石等成分的方案，但其组成成分、配比及制造工艺都未达到较好效果，使得改性后的印刷油墨充分释放负离子，负离子浓度达到最佳，同时又很好的适应油墨印刷的质量需求。同时，超细粒度和粒径选择的超细电气石负离子粉的制造是亟待解决的问题之二。电气石负离子粉是把电气石原矿经过去除杂质后,经过机械粉碎得到的粉体。因经过加工提纯的电气石粉体具有较高的负离子产生量，又称电气石负离子粉。据测试，负离子粉体对远红外的发射率为90％以上。电气石负离子粉中产生的负氧离子具有较高的活性，有很强的氧化还原作用，能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，有优良的抗菌杀菌功能。已知的技术仅仅表明，由于电气石粉末化后，其比表面积提高，粉末的粒径越小，其负离子释放能力越强。因此，获得超细粒径的电气石粉是本领域的技术难点之一。此外，油墨加工成本的控制是亟待解决的问题之三。众所周知，随着电气石粉粒径的减小，粉末加工成本则显著上升。然而，通过我们的研究进一步发现，随着电气石粒径减小至某一范围，其负离子释放能力提高的幅度明显减缓。因此，在生产加工选择电气石粉末超细粒径的合理范围，是保证油墨印刷质量，确保负离子释放的合理浓度，同时控制油墨加工和印刷成本的关键。
技术实现要素：
本发明提供一种具有负离子发生作用的印刷油墨及其制造工艺，主要目的有两个：一是通过在环状硅酸盐类矿物中合理添加其他成份的元素，激发加强其自极化的强度，并使释放的负离子量趋于稳定；二是在此基础上制备具有释放负离子功能的油墨，通过其配方的改变，实现在印刷领域的应用。一方面，本发明提供了一种具有负离子发生作用的印刷油墨的组成，包括的组分：色料，支链烷烃C9H20—C30H62，脂肪酸三甘酯，酚与醛缩聚形成的共聚物，改性超微硼类环状硅酸盐矿物，激发剂，稳定剂。优选的，该油墨包括的组分按照质量比为：色料50—60份，支链烷烃C9H20—C30H6220—30份，脂肪酸三甘酯10—20份，酚与醛缩聚形成的共聚物10—20份，改性超微硼类环状硅酸盐矿物10—20份，激发剂1－2份，稳定剂1－2份。优选的，所述激发剂为稀土元素、磁性粉或玉石粉中的一种或几种。优选的，所述改性超微硼类环状硅酸盐矿物的粉末的粒径d50为0.3μm～1.0μm。优选的，所述改性超微硼类环状硅酸盐矿物的粉末的粒径d50为0.3μm。另一方面，本发明提供了一种具有负离子发生作用的印刷油墨的制造工艺，具体包括如下步骤：步骤1：将硼类环状硅酸盐矿物用粉碎机粉碎，形成电气石硼类环状硅酸盐矿物碎料；步骤2：将硼类环状硅酸盐矿物用球磨机进行一级球磨，形成硼类环状硅酸盐矿物粉末；步骤3：取所述步骤2)中获得硼类环状硅酸盐矿物粉末，采用流化床高速气流磨进行超细粉碎，获得改性的超微硼类环状硅酸盐矿物粉末；步骤4：按重量比，取色料50—60份，支链烷烃C9H20—C30H6220—30份，脂肪酸三甘酯10—20份，酚与醛缩聚形成的共聚物10—20份，所述步骤3获得的改性超微硼类环状硅酸盐矿物10—20份，激发剂1—2份，稳定剂1—2份，在搅拌机中混合均匀，在球磨机中进行二级球磨，获得半成品；步骤5：将步骤4的半成品置入85－90度的恒温搅拌缸中搅拌，高速振动，真空过滤，得到油墨成品。优选的，在所述步骤3中将硼类环状硅酸盐矿物粉末粉碎，获得改性的超微硼类环状硅酸盐矿物粉末的粒径d50为0.3μm。优选的，所述激发剂为稀土元素、磁性粉或玉石粉中的一种或几种。又一方面，本发明提供了一种具有负离子发生作用的印刷油墨，其采用如上述印刷油墨的制造工艺制造而成。基于上述方案，在改性油墨制造加工中，通过改性油墨的组成成分、配比、工艺优化，进一步解决了如何兼顾负离子释放浓度和油墨印刷质量的技术问题；基于上述方案，通过制造工艺的优化，获得了超细粒径的电气石粉末，使得负离子充分释放，进一步解决了电气石负离子粉的超细粉碎加工技术问题；基于上述方案，通过合理选择电气石负离子粉粒径范围，将电气石粉末粒径选择为0.3μm左右，进一步解决兼顾负离子释放浓度和油墨加工和印刷成本控制的技术问题。附图说明图1是本发明的印刷油墨制造工艺。具体实施方式下面结合附图，对本发明做进一步的详细描述。本发明的印刷油墨制备工艺如附图1所示，具体包括如下步骤：步骤1)：将硼类环状硅酸盐矿物用粉碎机粉碎，形成硼类环状硅酸盐矿物碎料；步骤2)：将硼类环状硅酸盐矿物用球磨机进行一级球磨，形成硼类环状硅酸盐矿物粉末；步骤3)：取上述步骤2)中获得硼类环状硅酸盐矿物粉末，采用流化床高速气流磨进行超细粉碎，获得改性的超微硼类环状硅酸盐矿物粉末，将粉末粒径d50加工至0.3μm左右(d50在本领域有明确的定义)；步骤4)：按重量比，取色料50—60份，支链烷烃C9H20—C30H6220—30份，脂肪酸三甘酯10—20份，酚与醛缩聚形成的共聚物10—20份，步骤3)获得的改性超微硼类环状硅酸盐矿物10—20份，激发剂1—2份，稳定剂1—2份，在搅拌机中混合均匀，在球磨机中进行二级球磨，获得半成品；步骤5)：将步骤4)的半成品置入85－90度的恒温搅拌缸中搅拌，高速振动，真空过滤，得到油墨成品。首先，上述工艺中，通过不断试验，调整，最终设置出改性油墨的最佳组分配比，使得改性后的印刷油墨充分释放负离子，同时又很好的适应印刷工艺对油墨的质量需求。经过上述工艺制备的改性油墨，改性后油墨每平方米满涂布释放负离子总量约300ions～1600ions，改性后油墨每平方米网状涂布释放负离子总量约200ions～1200ions；同时，通过对油墨细度、粘度、附着力、干燥性、色相等性能综合评价，上述组分配比加工制造的油墨印刷性能明显优于试验对比例(参见表1)。对比例的油墨，细度、黏度、附着力、干燥性、色相等性能指标较差。其次，为了使超细电气石负离子粉达到超微粒度要求，本发明中采用了机械粉碎/一级球磨/高速气流磨/二级球磨的工艺步骤，有效避免了超细粒径物质在研磨过程中的再聚合效应，使得电气石矿物粉末既能达到超细粒度要求，同时能非常均匀的分布。通过球磨和气流磨加工过程的控制，电气石粉末粒径d50可小于1.0μm。此外，试验发现，随着电气石粉末粒径d50减小至0.3μm左右，其负离子释放量提高的幅度明显减缓。上述工艺中，在生产加工选择电气石粉末超细粒径的合理范围，保证d50加工至0.3μm左右，既确保负离子释放的合理浓度，同时又控制了油墨加工和印刷的成本。本发明经过上述工艺，提供的具有负离子发生作用的印刷油墨，包括的组分按照质量比为：色料50—60份，支链烷烃C9H20—C30H6220—30份，脂肪酸三甘酯10—20份，酚与醛缩聚形成的共聚物10—20份，改性超微硼类环状硅酸盐矿物10—20份，激发剂1－2份，稳定剂1－2份。优选的，改性超微硼类环状硅酸盐矿物粉末的粒径d50为0.3μm左右。优选的，所述激发剂为稀土元素、磁性粉、玉石粉等；本发明的印刷油墨的组分配比及技术效果参考如表1所示的具体实施例1－12进行说明。表中的实施例仅为示意，不代表本方案的全部试验数据。表1(组分单位：份；电气石粉末粒径d50约为0.3μm)上表中，实施例13－20可视为本发明的对比例。本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。