墨粉（碳粉）
2023-04-28 22:17:00未知 作者:无限魅力物联网
墨粉（又称碳粉）的主要成分不是碳，而大多数是由树脂和炭黑、电荷剂、磁粉等组成。墨粉经高温融化到纸纤维中。墨粉的颗粒一般都以微米以计量单位，如果散落在空气中是看不见的，从而造成使用环境和办公环境的污染，导致PM2.5增加。对人体本身没什么好处，会对人体粘膜造成刺激，容易提高哮喘发生率或是鼻子过敏，甚至头晕、呕吐等现象。
中文名墨粉
碳粉
charcoal
树脂和炭黑、电荷剂、磁粉等
简介
墨粉许多硒鼓在原装的墨粉用完之后，用户可自行添加后再次使用，因此市场上也是有单独墨粉出售的。通过自行添加墨粉，将大大降低用户耗材的使用成本。由于硒鼓属于密封性的一次性耗材，自行添加墨粉会破坏硒鼓的密封性能造成漏粉现象，墨粉的颗粒一般都以微米以计量单位，如果散落在空气中是看不见的，从而造成使用环境和办公环境的污染，导致PM2.5增加。
碳粉，也可称墨粉，主要成分不是碳，大多数是由树脂和炭黑、电荷剂、磁粉等组成。碳粉经高温融化到纸纤维中，树脂被氧化成带有刺激气味的气体，这就是大家所说的‘臭氧’。这种气体唯一好处，就是保护地球，减少太阳辐射的危害。而对人体本身却有害，会刺激人体粘膜，容易提高哮喘发生率或是鼻子过敏，甚至出现头晕、呕吐等现象。[1]
用途
墨粉在打印机械中主要应用于激光打印机。
生产技术
针对不同的需求，碳粉生产向精细化、彩色化、高速化方向发展。碳粉制造主要采用粉碎法和聚合法：
聚合法
聚合法是一种精细化学碳粉技术，它包括(悬浮聚合、乳液聚合、装入微胶囊、分散聚合、压缩聚合、化学粉碎。)
聚合法在液相中完成，可制造出具有较低的熔融温度的碳粉，可满足现代技术对节能和环保的要求。通过调节分散剂的用量、搅拌速度、聚合时间和溶液的浓度来控制碳粉粒子粒径，达到成分均一、颜色好、透明度高。聚合法制造出来的碳粉具有完好的粒形、较细的粒径、较窄的粒度分布和较好的流动性。可满足高速、高分辩率、彩色等现代化印刷技术的要求。
聚合碳粉技术已经存在多年：
—1972年出现首例聚合碳粉专利权。
—在70年代和80年代获得广泛提高。
—1993年出现首例商业单色碳粉。
—1998年出现首例商业彩色碳粉。
聚合碳粉应用广泛，因成本高，主要集中应用在彩色碳粉生产上。
聚合碳粉因其投资大，一般投资额在几亿元左右。只有少量国际大公司拥有生产能力：日本的CANON公司、KONICA公司、MINOLTA公司，美国的FUJI-XEROX公司等企业都有生产能力，但彩色碳粉的需求低于预期，目前各大公司都没有满负荷生产。
粉碎法
粉碎法整个生产过程流程为：
碳粉加工行业大量采用的是粉碎法制作碳粉。
粉碎法可以生产适用干式静电复印的碳粉：包括双组份碳粉和单组份碳粉（含磁性、非磁性两种）。因其显影过程、带电机理不同，其成分配料比例也不尽相同。
弊端
如今，办公室常见的激光打印机、静电复印机等，均会释放出各种细微颗粒墨粉，污染室内空气。如今，从家庭到单位，这类设备随处可见，正是这些机器释放出大量细微颗粒、重金属及有害气体，使得各种办公室综合症在世界各国悄悄流行起来，其典型症状是呼吸道感染、头疼和血像发生变化。
早在11年前，西班牙科学家在《柳叶刀》杂志上发表的一项研究成果就提出过警告：静电复印机墨鼓释放出的尘埃可引起肺病。1年后，美国环境研究机构Epa也得出类似结论。2003年，德国多特蒙特劳动医学保护署进行了一项试验，让试验鼠吸入墨鼓尘埃，不久，试验鼠肺部就长出了肿瘤。但是，波恩劳动保护研究所也对老鼠和豚鼠进行了类似的实验，却没有发现异常现象。然而这两项试验都发现，动物吸入墨鼓释放的细微颗粒后，会产生一种“炎症反应”。可惜的是，至今为止，人们在这些设备的使用说明书上也没有看到任何有关墨粉中含有有害物质的提示。
就目前来看，生产办公设备的企业很少对自己的产品进行日常工作条件下的各种检测。一般来说，墨鼓所使用的墨粉中除含有碳黑、氧化铁和聚酯外，还含有许多金属粉尘，如镍、钴以及对人体有害的汞，不同的产品含量各异。此外，墨粉中还含有人们所熟悉的致癌物，如苯、醛、苯乙烯等。彩色打印墨粉更是五毒俱全，如三丁锡（Tributyzinn），百万分之几克就可以危及人体荷尔蒙分泌，导致男子精子数量下降，女性不育。德国已于2003年就禁止在造船业使用该物质。
办公室隐形杀手
很多白领每天都在办公室处理大量打印出来的纸质文件，但对于打印背后的技术都不甚了解。与原装耗材相比，兼容耗材中的碳粉熔点一般比较高，碳粉颗粒粗大且不均匀，在打印加热过程中，碳粉由于无法充分熔化，固化在打印纸上成为文字或图形，很容易从打印机中泄漏出来，漂浮到空中对空气造成污染。
兼容耗材泄漏的碳粉颗粒被人体吸入后，很难通过新陈代谢排出体外，有害物质甚至能深入肺部深层，破坏肺部组织，比二手烟危害更大。久而久之，对于长期饱受兼容耗材碳粉污染的白领来说，容易受到呼吸道疾病、失眠、头痛、头晕的侵扰，还很可能引发矽肺等严重疾病，甚至致癌。
另外，即使是打印好的文档，也有可能造成碳粉污染。使用兼容耗材打印的纸张表面的兼容碳粉粘附性不强，在用手触摸或在文件传递过程中，经过摩擦再次散播到空气中，容易造成办公室空气的二次污染。人体吸入这些碳粉后，会刺激呼吸道，引起鼻炎、咽炎、支气管炎等上呼吸道炎症;同时，兼容碳粉还可刺激皮肤，引起皮肤干燥、毛囊炎、脓皮病等疾病，危害最严重的是可引直矽肺。此外，长期接触还可能引起其它一些疾病。
这也就是为什么自己没坐在打印机旁边，光是拿着打印文稿也会头晕、鼻腔、咽腔不适。如果再加上办公室里开窗不够或通风不畅，那整个办公场所的人都会遭受这种隐形杀手的毒害。
最容易被忽视的，往往是最危险的，兼容耗材就是这样一个潜伏在办公室里的头号杀手。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，我们可以在办公桌周围放些植物，多吃些水果、蔬菜等绿色食品，或者多一些户外活动;办公室里也应该勤开窗，进行通风换气。
另外，最简单，同时也是最有效的方式，就是远离打印机里的兼容耗材，尽量使用原装耗材进行打印。与兼容耗材相比，原装耗材厂商耗材在研发制造上具有厚重的技术积淀，也格外重视耗材的绿色环保，为用户的健康提供了有力保障。
实例
在将近一年的时间里，科学家对60名自愿参试者的身体状况进行了跟踪记录，研究这些经常接触墨粉的参试者在日常工作条件下，身体状况到底会发生什么样的变化。此外，科学家还定期对这些参试者进行体检，定期检测办公室空气中的各种细微颗粒浓度、漂浮物及微生物等。就目前进行的试验看，研究成本太高。为此，科学家提出，最好的办法还是经常检测办公室空气，并对已经出现某种症状的人进行体检。
如果确定墨鼓释放出的颗粒有毒，德国将规定生产厂商在将来出厂的设备上必须标明所使用材料的化学成分是否会对人体造成伤害。目前，欧洲各国的做法不同，如瑞典规定，激光打印机必须安装在有通风设备的房间里；荷兰则要求，使用这些设备时必须加装细微颗粒过滤器。因此，德国专家认为，德国也应当采取类似的措施。
好坏的鉴别
1、颗粒的大小和分布:碳粉的颗粒大小和分布的好坏直接影响到碳粉的性能,这关系到厂家的工艺设备.小的颗粒可增加复印品的分辨率,在显影单元中容易带电,易使复印品获得高密度,而大的颗粒改进了碳粉的流动性,这样确保了在显影单元中良好的输送,然而它们仅仅携带相对较小的电荷量,因而它们容易残留和积集在显影单元里,另外,它们在复打印品上的存在,导致了低的分辨率,并且在复印品上的定影牢固度差.进口粉的粒径一般在7-10微米这个范围内,分布也是集中在这几个微粒中.而国产粉的粒径一般在10-14微米,分布也很宽不集中,像这样的粒径会造成碳粉的稳定性差,分辨率差,定影不牢固.
2、结块温度:小结块温度的定义是在此温度下,色粉的物理性发生变化,例如不希望产生的熔结.测试方法可将试样放入一可调温的烘箱内,经一定时间周期后以测定其有无结块的征象,适当的温度范围为40-50℃
3、黑度：黑度值的计算是黑度值测试器先发射一定数量强光束，射到待测图形，再反射回到黑度值测试器，计算其被吸收的光束，再通过个固定的计算程式得出的值。激光打印机复印机主要设计目的是用于办公，所以其平均黑度值一般在1.48左右。而在我国内有些型号的打印机，则用来出胶片或硫酸纸之类的打印介质，这些打印介质的纤维都经过特殊的化学处理，相对普通的打印纸，碳粉中的树脂更难熔化渗透到纸纤维中，所以对于碳粉的要求比较高。在保证硒鼓状态的条件下，其平均黑度值一般在1.50左右（个别型号平均黑度值可达1.55，如XeroxP8e）。
我们一般都有这样一个习惯，认为打印字样越黑的碳粉越好。但有时碳粉的其它因素也可能造成这个错觉，比如碳粉的定着度较差，仅仅只是吸附在纸的表面而未充分渗透到纸纤维里，这时纸张表面的碳粉颗粒大部分堆积在纸张表面，对光线的吸收率是非常高的，给人感觉非常黑，这也是一些用户说打印的样张不用看，用手摸一摸就可以知道其黑不黑的原因。但事实上，这种碳粉的熔点偏高，打印的字样并不牢固，并不是一种好碳粉。当然黑度值偏高也有其负面作用，就是一定量的碳粉，在一定的平均覆盖率下，其打印页数相对减少。碳粉标准的黑度应在1.4-1.5左右,进口粉一般都保持在这个范围内,而国产粉的黑度在1.2-1.5这个范围内,它的稳定性不强。
4、底灰：底灰值是用黑度测试器测试打印样张中没有字样的空白处的黑度值。它与打印纸的白的程度也有关系，即同一种碳粉在不同的打印纸上的底灰值也不一定一样。在一般情况下，OEM碳粉的底灰值约为0.05~0.06，大于0.06时，目测的结果就会感觉打印样张有点脏。我公司提供的碳粉的底灰值与OEM相比是近似的，约0.05~0.06。影响底灰值的原因主要和碳粉的导电特性（简称电性）及碳粉的颗粒大小有关。导电性越强、颗粒越细越容易产生底灰。每种型号的打印机要求碳粉的电性一般是不一样的，这也是我们强调专粉专用的一个原因。另外，由于感光鼓表面的感光层的破损而引起的漏电，也会引起底灰，这也可以解释当感光层被磨损后，打印的页面在破损处会有明显的黑色印迹。
5、废粉率：
废粉率是指一定量的碳粉在正常打印中产生的废粉所占的比例。碳粉在生产时，把各种配料按一定比例加入在一起，并充分搅拌，经相应的处理，再研磨而成。在这过程中，并不能保证每个碳粉颗粒的粗细以及其主要配料碳粉、铁粉、树脂的所占比例相同，只能是在一定的比例范围之内。超出这个范围，这个碳粉颗粒就可能成为废粉。废粉率也直接影响到一定量的碳粉的打印页数。标准的废粉率一般在5%-7%进口粉的废粉率一般在6%-8%国产粉的废粉率一般在10%-15%甚至更多。
6、分辨率：分辨率是指每英寸上所能打印的点（DPI）。碳粉颗粒的粗细会直接影响到分辨率，碳粉的颗粒越细分辨率就越好。我们可以打印一些笔划较多的小字来目测其是否模糊，来判断其分辨率的高与低。也可以观察线条是否有毛边，汉字在拐角处是否断角以及是否有空心发虚等现象评估复印机碳粉的标准分辨率应在3.2线以上.打印机应在4.0线以上，进口粉一般都是超出这些标准.而国产粉一般因为工艺设备上比较粗糙,颗粒较粗所以碳粉的分辨率都很差。目前，碳粉的分辩率主要有300dpi、600dpi、1200dip。而分辩率在1200dpi的HP1200、HP4100两种型号打印机对碳粉的要求是相当高的。
