N-甲基吗啉-N-氧化物基超细炭黑的制备

为解决水性颜料色浆对Lyocell纤维纺丝液造成的凝固问题,制备了NMMO基超细炭黑色浆,利用其对Lyocell纤维进行原液着色。针对Lyocell纤维原液着色用超细炭黑的制备展开研究,探讨了分散剂的结构及用量,炭黑质量分数,水和NMMO组成混合溶剂中水的质量分数,超声波处理功率及时间对NMMO基超细炭黑的粒径、粒度分布及分散稳定性的影响。结果表明,以实验室自制的分散剂SP制备的NMMO基超细炭黑具有最小的粒径及优良的分散稳定性,与纺丝液相容性最好。通过正交试验优化得到NMMO基超细炭黑的制备工艺：分散剂对炭黑的质量分数2为20 %,炭黑对体系的质量分数为10 %,超声波处理时间为20 min,功率为800 W。     

原液着色聚酯纤维原位聚合用自分散纳米炭黑的制备及其性能

针对原液着色聚酯纤维原位聚合用乙二醇基色浆储存稳定性差、运输成本高的问题,采用控制变量法研究炭黑、分散剂、分散工艺对自分散纳米炭黑的影响,利用响应面优化试验,探讨制备过程中分散剂质量分数、研磨时间、研磨转速对自分散纳米炭黑粒径的影响,得出最优研磨分散条件。借助透射电子显微镜、热重分析仪、接触角测量仪等探究了自分散纳米炭黑的表观形貌、耐热性能和亲水性能等。结果表明：选用SUA-305作为分散剂,AP-104H作为炭黑,在分散剂质量分数为30%,研磨时间为2 h,研磨转速为3 500 r/min时,自分散纳米炭黑粒径最小,为85 nm,多分散性指数(PDI)为0.163,储存稳定性优良,预估储存周期为26.8个月;自分散纳米炭黑与乙二醇的接触角为7°,并展现出良好的自分散性能;自分散纳米炭黑的耐热性良好,满足在聚酯聚合阶段280℃不分解的要求。     

水性超支化聚(酰胺-酯)分散剂在颜料分散中的应用

超支化聚合物的合成与应用是目前研究的热点之一.应用自制的超支化聚(酰胺-酯)分散剂(HPD)制备水性颜料分散体系,研究了分散剂、颜料、分散方法、超声分散时间及添加剂平平加O等条件对颜料分散体系粘度、离心稳定性、粒径及其分布等性能的影响.结果表明:HPD对颜料有较好的分散效果,在HPD用量为15%(对颜料质量),颜料用量2%,超声40 min的条件下,颜料粒径可达217 nm,体系离心稳定性达83.4%,粘度保持在1.88 mPa·s.平平加O作为润湿剂有助于HPD在颜料表面吸附,获得更好的分散稳定效果用量应控制在5%以内.     

有机溶剂体系合成纤维原液着色剂的研究及应用

探讨了不同超分散剂种类、超分散剂用量、砂磨时间对以N,N-二甲基乙酰胺为分散介质的无机颜料色浆体系分散稳定性能的影响,结果表明炭黑色浆体系的最佳分散工艺:砂磨时间2 h、超分散剂CH-13用量为炭黑质量的10%;氧化铁红S 190色浆体系的最佳分散工艺:砂磨时间2 h、超分散剂CH-13用量为氧化铁红S190质量的5%.颜料色浆体系用于合成纤维的原液着色,对纤维的物理机械性能无负面影响(与未着色纤维相比,颜料着色纤维具有更大的断裂强度,且具有优异的耐洗及耐汗渍色牢度).     

基于细乳液聚合法的超细包覆炭黑制备及其性能

以可聚合分散剂SE-10对炭黑进行分散,然后通过细乳液聚合法制备超细包覆炭黑,研究了共聚单体种类及用量、引发剂用量、反应温度和时间对超细包覆炭黑性能的影响。结果表明相对于丙烯酸正丁酯和苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯制备超细包覆炭黑的粒径较小,当MMA用量为颜料质量的25%,过硫酸铵为共聚单体质量的2%,在80℃下反应2h,制得的超细包覆炭黑粒径为157.4nm,在80℃条件下密封放置24小时后,超细包覆碳黑的粒度变化率仅为2.58%,与聚合前相比,聚合后炭黑分散体耐热稳定性、离心稳定性和冻融稳定性更好。     

聚酰胺原液着色母粒的制备及其性能

针对聚酰胺66(PA66)原液着色过程中炭黑在PA66基体中分散性差的问题，首先，将炭黑加入到含有一定质量分数的分散剂的水溶液中，采用超声波分散协同喷雾干燥技术制备了自分散炭黑(SPCB);随后将SPCB再分散于含有一定质量分数PA66盐的水溶液中，制备了PA66盐基炭黑分散体，并通过原位聚合法制备了PA66原液着色母粒；最后，通过熔融共混法制备了PA66膜。探究了分散剂结构和质量分数、炭黑质量分数、超声波处理功率和时间对PA66盐基炭黑分散体粒径、粒径分布及稳定性的影响，分析了SPCB质量分数与PA66膜性能的关系。结果表明：聚乙烯吡咯烷酮相对炭黑质量分数为15%,炭黑相对体系的质量分数为10%,超声波处理功率为1 260 W,时间为80 min时，制备的PA66盐基炭黑分散体粒径最小为184.1 nm,离心稳定性和放置稳定性均在90%以上；SPCB与PA66的相容性良好，在PA66基体中分布均匀，粒径约为200 nm,当其质量分数为0.2%时，制备的PA66膜的熔融温度为259.2℃,L^*值为26.82。     

超支化分散剂制备超细涂料的工艺及其应用

应用自制的超支化聚(酰胺-酯)分散剂(Hyperbranched polyesteramides dispersant,HPD)制备超细涂料,并涂料染色.研究超支化分散剂用量、颜料浓度、超声分散时间等条件对制备超细涂料工艺的影响,包括颜料颗粒粒径、体系粘度和稳定性,还研究了超支化分散剂制备的超细涂料的染色性能.实验结果表明:较优实验条件为超支化分散剂对颜料重15%,颜料质量分数2%,超声时间40 min,在此条件下,颜料粒径可达210 nm,体系离心稳定性达83.4%,粘度保持在1.87～1.88 mPa·s.涂料染色织物较浅,皂洗牢度较好.     

炭黑分散液的制备及其稳定性

采用三种分散剂对炭黑进行直接分散制备炭黑分散液，讨论了分散剂和炭黑质量分数，以及球磨时间对炭黑分散液稳定性的影响；采用弛豫反演的核磁共振波谱判断炭黑分散液中氢质子的横向弛豫时间，讨论炭黑分散体中炭黑粒子与水的相互作用，并测试炭黑分散液的稳定性和流变性。结果表明，制备的三种炭黑分散液经过工艺优化，在-20℃和60℃条件下的粒径为110～182 nm，黏度为1.4～2.2 mPa·s，具备良好的粒度和黏度稳定性；由氢质子弛豫谱分析得知，水基炭黑分散液中，水主要以结合水的状态存在；由高分子聚合物DISPERBYK-190作为分散剂，制备的炭黑分散液分散效果最好。     

炭黑分散体系的热力学研究及应用

将超分散剂AFCONA-PF502应用于以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为分散介质的炭黑色浆体系中,系统地研究了该原液着色体系的热力学性质,结果表明:砂磨时间为1 min的炭黑色浆体系的吸附等温线属于Nemst模型;砂磨时间为3 h的炭黑色浆体系的吸附等温线符合Langmuir模型属于单分子层化学吸附.红外光谱测试表明:炭黑与超分散剂AFCONA-PF502之间存在以氢键形式结合的化学吸附.应用该体系原液着色的腈纶纤维,其物理机械性能没有下降,且具有优异的耐皂洗、耐汗渍、耐光色牢度.     

活性染料/十甲基环五硅氧烷悬浮体分散稳定性研究

采用行星球磨的分散方式,将活性红C.I.195分散于十甲基环五硅氧烷(D5)中,形成染料/D5悬浮体。以悬浮体的稳定性和染料的粒径为考察指标,对球磨参数、分散剂及其用量进行了优化。结果表明,使用6 mm的磨球直径,当球料比为50∶1,转速为400 r/min时,球磨3 h能使染料粒径达到15~25μm;悬浮体的稳定性随着单硬脂酸甘油酯用量的增加而增强,当用量为2.5%时,能静置存放10天以上。     

高固含量高岭土分散体系特性的研究

采用Minitab软件中的田口设计实验方法,研究了高固含量高岭土所构成分散体系的特性,分析了分散速度、分散剂和NaOH用量对分散性能的影响,同时研究了高固含量高岭土分散体系的回黏现象。研究结果表明,分散剂用量是影响高岭土分散效果的主要因素;当固含量74%、分散剂用量0.05%、NaOH用量0.01%、转速2500 r/min、分散时间15 min时,高岭土分散体系黏度最低,分散效果最佳。     

四元高分子分散剂的合成及其在研磨重质碳酸钙中的应用

以甲基丙烯酸、衣康酸、烯丙基磺酸钠和苯乙烯为单体,通过水溶液自由基共聚合,制备了一种四元高分子分散剂.研究了分散剂用量、相对分子质量及其PH值对不同质量分数的重质碳酸钙粘度、粒径和稳定性的影响.分散剂相对分子质量为10045,PH值为9.0时,对研磨GCC分散效果最好.分散剂适宜高固含量GCC悬浮液的制备.研磨质量分数为70%的GCC,球磨时间为30min,使其粒径为1.9μm,粘度降至201mPa·s,所需分散剂的用量为0.15%,其悬浮液沉降体积百分数(7d后测定)为60.5%.     

超细分散染料的制备及影响转移印花效果的因素

研究了分散剂结构、用量和分散工艺条件等对分散染料红60分散效果的影响,分析了影响超细分散染料转移印花效果的因素。结果表明自制的分散剂PSMA对分散染料红60的分散效果较好,当其用量为分散染料重量的100%,研磨4h制备的超细染料粒径为157nm,此时超细分散染料的离心稳定性为96.3%,60℃下放置24h其粒径变化率仅为3.4%;分析影响转移印花效果因素发现超细分散染料粒径越小,相同条件下印花织物得色更均匀,K/S值越高。超细分散染料较佳的转移印花条件为印花浆粘度60 mPa·s,转移温度210℃,时间40s。     

导电涤纶涂层织物的制备及其性能

为制备导电涂层织物,采用研磨分散法制备导电炭黑,研究了导电炭黑的用量、导电炭黑的粒径、涂层次数、黏合剂用量、焙烘时间以及温度对导电涤纶涂层织物性能的影响。对涤纶涂层织物的表面电阻、耐水洗牢度、耐摩擦牢度、断裂强力和断裂伸长率等性能进行测试。结果表明：当涂层胶中导电炭黑含量为 15%,导电炭黑粒径为 200nm,涂覆次数为 4 次,黏合剂相对导电炭黑分散体质量分数为40%,焙烘温度为150℃,焙烘时间为 3 min时制备的导电涤纶涂层织物的表面电阻最小, 导电涤纶涂层织物的干摩擦、水洗牢度均可达到 5 级,水洗后涤纶涂层织物的表面电阻变大。     

纳米级无机浆料添加剂的制备及稳定性研究

制备了由TiO2组成的纳米级无机浆料添加剂分散液,并对稳定性进行了研究.结果表明:分散方式、分散剂种类及用量对纳米颗粒的分散效果有很大影响,采用有机、无机复合分散剂的分散效果优于单独使用有机或无机分散剂.在纳米TiO2水分散体系中,加入12.90%的分散剂硅溶胶、0.1%的分散剂FSN-100和1.0%的分散剂H3204,球磨4 h所得的纳米TiO2浆料体系稳定性最佳,无分层现象且纳米颗粒的团聚较少.随放置时间的延长,纳米TiO2水分散体系会出现颗粒团聚现象,并以软团聚形式存在,只需借助机械分散作用,即可使团聚粒子重新分散,恢复成纳米粒子状态.     

液体分散染料的制备及应用

利用实验室自制的聚羧酸盐类分散剂制备液体分散染料,研究了分散剂用量和种类对分散染料粒径的影响。结果表明:分散剂质量分数为15%(对染料质量),染料含固量为10%时,制备的液体分散染料粒径为194.5 nm,多分散指数(PDI)为0.220,离心稳定性为95.7%,放置30 d后平均粒径在250 nm以下。将制备的液体分散染料分散橙30、分散蓝291∶1和分散紫93∶1按照质量比3.7∶1.3∶1.0拼混后染涤纶,可染得颜色均匀的藏青色,且各项色牢度皆优。     

纳米ATO导电粉的分散性

针对纳米ATO导电粉在水中均匀分散性差的问题,以平均粒径和沉降率为指标,探讨分散剂种类和用量对纳米ATO水浆分散效果的影响。以pH值、高速剪切作用时间以及超声波作用时间为影响因素,采用单因素试验和正交试验法研究纳米ATO水浆的分散工艺。结果表明:当分散剂SPP用量为纳米ATO导电粉的2.0倍,pH值为7,高速剪切作用时间为40 min,超声波作用时间为15 min时,纳米ATO水浆分散效果最好。在最优分散工艺条件下,通过粒径分析得纳米ATO水浆中ATO导电微粒的粒径主要分布在60～80 nm。     

黑色湿法涂层商标布的制备工艺研究

通过对涂层浆粘度,涂层织物的着色性能、织物风格和印刷性能等的测定,研究涂层浆组分、用量、反应温度与反应时间、涂层浆温度及焙烘工艺对涂层浆和涂层织物性能的影响。确定适宜的工艺,涂层浆组分为:甲醇100g,无水氯化钙40g,黑色尼龙6颗粒20g,炭黑301为2g,染料S-RR为6g,助剂TS100为1.0g;涂层工艺为:无水氯化钙和黑色尼龙6在甲醇溶剂中的反应温度为65℃,反应时间分别为10min和90min,涂层浆温度为40℃,焙烘温度和时间:150℃×60s。经上述工艺条件可成功制备出黑色湿法涂层商标织物。     

分散剂对液状分散橙30性能的影响

采用研磨分散法制备了超细液状分散橙30,研究了复合分散剂配比对超细液状分散橙30离心稳定性、尺寸稳定性的影响,并进行了染色试验。结果表明,当分散剂用量为60%(对染料质量),分散剂m(PEG1500)∶m(4080A)∶m(SL)=1∶0.5∶4.5时,所制备的液状分散染料较佳。颗粒的平均粒径为271.1 nm,且粒径分布指数PDI为0.158,离心稳定性为96.2%,自然条件下贮存35天后,粒度变化ΔD仅为3.5 nm,Zeta电位变化ΔZP为0.5 m V;且具有良好的高、低温分散稳定性,上染百分率高于常规分散染料。     

球磨法制备分散红60微纳米分散液的研究

采用氧化锆珠作为球磨介质,以木质素磺酸钠和萘磺酸钠甲醛缩合物为分散剂,讨论了球磨处理C.I.Disperse Red60染料制备微纳米染料分散液的工艺参数对染料粒径和分散稳定性的影响.结果表明,不同直径氧化锆混合的球磨介质优于单一直径氧化锆,木质素磺酸钠与萘磺酸钠混合分散剂优于单一分散剂.当分散液中染料用量为20%,m(染料)∶m(分散剂)=1∶1,复合分散剂m(木质素磺酸钠CBOS-4)∶m(萘磺酸钠MF)=2∶1,多元醇添加剂用量为10%(对染液总质量),采用m(Φ=2 mm)∶m(Φ=1 mm)∶m(Φ=0.5mm)=17.5∶65∶17.5混合氧化锆球珠作为介质,m(染料)∶m(介质)=1∶20,球磨48 h,得到了稳定的染料分散液,颗粒平均粒径D50为132 nm.