阴非离子分散剂协同作用对分散染料分散稳定性能的影响学位论文Word文档下载推荐.docx

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协同作用；

分散稳定

ABSTRACT

Ultra-finedispersedyeisamajorcomponentofink-jetprintinginksforpolyesterfabrics.Itsqualitydeterminesthestabilityandtheink-jettingperformanceofink-jetprintinginks.Becausecommercialdispersedyesparticlesislarger,andthedistributioniscoarser,soneedtherefinementprocessingwhentheinksareformulated.

Dispersantisthekeyfactorthataffectdispersionstabilityofultra-finedispersedye,thedispersionefficiencyislowwhenuseonedispersant,andthestabilityispoor,whichisunfavorableforenergysavingandemissionreductionofdevelopmentneedsofsociety.Thepaperusethemixtureofanionicdispersantandnon-ionicdispersant,ultra-finedispersedyered60ispreparedbymillingmethod,andtheninvestigatedtheinfluenceofdispersionstabilityofdispersedyeonsynergisticeffectofthemixtureofanionic-nonionicdispersant,optimizedthepreparationmethodsofultra-finedispersedyeofdosageofanionic-nonionicdispersant,dyesolidcontentandmillingtime.Onthebasisofoptimumtechnologyconditions,andstudiedtheperformanceofultra-finedispersedyeonparticalsizeandparticlesizedistribution,Zetapotential,distributionandpresentforms,theinfluenceofsynergisticeffectondispersionspeed,stabilityandabsorptioncapacityisdiscussed.

Theresultsshowedthattheparticlesizeofdispersedyereducedto174nmundertheconditionthatthemixtureofsodiumligninsulfonateandTMN-6,millingin2hours,whereasonlyusesodiumligninsulfonateasdispersantinsameconditions,theparticlesizewasonlyabout230nm.Theperformancecomparisonsshowedthatusethemixtureofanionic-nonionicdispersantthermalstabilityincreasedby6%andcentrifugalstabilityincreasedby4%,andthedistributionofparticlesizeismoreevenlyaftercompounded.Furtheroptimizationpreparationtechniqueforthepreparationofultra-finedispersedye:

theamountofdispersantis80%,millingtimeis3hours,dyesolidcontentis80%.

Keywords:

Anionic/non-ionicdispersant;

dispersedye;

synergy;

dispersionstability

目录

第1章绪论1

1.1引言1

1.2分散染料超细化国内外研究现状1

1.3影响分散染料超细化的因素2

1.3.1分散剂结构2

1.3.2分散设备2

1.3.3分散方法3

1.4本课题研究思路、研究目的和意义3

1.4.1研究思路3

1.4.2研究目的及意义4

第2章实验理论5

2.1颗粒的分散过程5

2.1.1颗粒的润湿5

2.1.2颗粒的破碎5

2.1.3颗粒的稳定7

2.2颗粒的分散稳定机理7

2.2.1DLVO理论7

2.2.2空间稳定理论9

2.2.3空间空缺理论10

第3章实验方法11

3.1实验材料及设备11

3.1.1实验材料11

3.1.2实验设备12

3.1.3研磨介质12

3.2超细分散染料的制备12

3.3超细分散染料对涤纶织物的染色12

3.4稳定性13

3.4.1对温度的稳定性13

3.4.2离心稳定性13

3.4.3对酸碱稳定性13

3.4.4对电解质稳定性13

3.5TEM13

3.6粒径及粒度分布13

3.7分散体流变性能14

3.8吸附量14

3.9颜色性能14

3.10上染率14

3.11摩擦牢度14

第4章实验结果与讨论15

4.1超细分散染料的制备工艺15

4.1.1分散方法15

4.1.2阴离子分散剂的结构与用量15

4.1.3非离子分散剂的结构与用量16

4.1.4染料含固量18

4.1.5研磨时间19

4.2阴/非离子分散剂协同作用制备超细分散染料的性能21

4.2.1TEM21

4.2.2对分散速率的影响22

4.2.3对稳定性的影响22

4.2.4对吸附量的影响23

4.2.5超细分散染料对pH和电解质的稳定性25

4.2.6超细分散染料的流变性能26

4.3超细分散染料的染色性能27

4.3.1染色速度27

4.3.2颜色性能27

4.3.3颜色牢度28

第5章结论与展望29

5.1结论29

5.2不足之处及未来展望29

参考文献30

致谢31

第1章绪论

1.1引言

喷墨印花是一种非接触、点阵式纺织品印花加工技术，分散墨水是涤纶织物喷墨印花的关键材料，是喷墨印花领域中应用较为广泛的着色剂[1].超细分散染料是制备喷墨印花墨水的主要组分，其品质决定了喷墨印花墨水的稳定性能和喷射性能.然而，商品化的分散染料颗粒较大，分布较粗，配制墨水时必须进行细化加工.

分散剂是分散染料超细化加工的关键材料，研究其结构和性能对分散染料的分散稳定性能分关系对提高超细分散染料的分散效率，提升超细分散染料的品质，拓宽分散染料的应用领域，具有重要的意义[2].目前，分散染料分散加工所用的分散剂主要以阴离子分散剂为主，如木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物、酚醛缩合物磺酸盐等.这些分散剂在染料颗粒表面形成亲水性良好的定向胶束结构和一层紧密定向排列的带电保护层，使染料颗粒间产生相互排斥力，从而保持稳定的分散状态.然而，实际应用中发现阴离子分散剂普遍存在分散剂填加量大、分散效率等弊病.非离子分散剂也是分散染料的超细化的常用助剂，但由于非离子分散剂存在浊点，导致制备的超细分散染料很难保持较高的对温度稳定性.将阴/非离子分散剂复配，在两者各自发挥其作用的同时又能够相互协同，从而极大提高分散效率和超细分散染料的稳定性是分散染料超细化发展的重要方向[3].

1.2分散染料超细化国内外研究现状

分散染料出厂前要进行商品化加工[4]，即选择适当的助剂，并在分散剂的作用下对分散染料研磨，将其制成易于高度分散和稳定悬浮液的商品染料．使用时再将染料，分散剂和其它助剂等与水混合均匀，配成浆状液后置于相应的分散设备中进行加工，直到其细度、着色力、色光及其扩散性能满足一定的要求．此外，分散染料在超临界条件下的染色和吸附性能也是其研究热点[5]，DirkTuma等人对分散染料在近临界和超临界流体中的溶解性进行了比较研究，认为其溶解性与分散染料结构、晶形、状态以及流体类型有关[6].

分散剂作为分散染料生产加工中的主要助剂，在分散、润湿、稀释以及调整染料强度等方面起着举足轻重的作用．目前，国外用于该染料的分散剂主要有Elvancite系列（DuPont）、DISPERBYK系列（德国BYKchemie）、Dispersant-AYD系列（美国MeadWestvaco、Daniel）、Hypersol系列（丹麦KVK）以及Solspersehyperdispersants（英国ICI公司）等．我国的分散剂主要产品为（甲基）萘磺酸/甲醛缩合物即NNO、MF以及木质素磺酸钠M-9、M-10等．与国外相比，在品种和质量上都有较大的差距，如品种少、适用范围窄、成本较高、分散性能低和耐高温性能低等，尽管中南大学张清岑、黄苏萍等研究了非离子型超分散剂对颗粒表面电位和胶体分散稳定性的影响，但总体上国内对分散剂结构特点以及分散剂促进分散体系稳定的原理研究不够深入[7]．

分散染料超细化在国外已经有了较广泛的研究，如日本专利2004-075920，2004-292468和2000-239980等分别申请了超细分散染料在喷墨印花