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氧化鋯珠用途實(shí)例墨水制備方法

來源:|作者:金瑞 |發(fā)布時(shí)間:2021-05-19 |次瀏覽
將各組分加入到球磨罐中,再加入100g氧化鋯珠,在球磨機(jī)上按675r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行研磨分散5~15h,用100目的濾網(wǎng)濾去氧化鋯珠,再先后用0.45μm和0.22μm的微孔濾膜過濾一次,即得黑色染
黑色染料原料的制備:取一定質(zhì)量的蘇木精溶解于pH值為4的酸性水溶液中,制成質(zhì)量百分比濃度為8%的染料溶液,混合均勻;在攪拌下,在1.5h內(nèi)滴加質(zhì)量百分比濃度為10%的氯化鐵溶液,然后升溫到60~100℃,恒溫反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束后,離心、過濾、干燥,得到黑色染料原料并稱重,表示鹽析后的產(chǎn)量。其中離心條件為8000r/min,5min,反應(yīng)體系中蘇木精與氯化鐵摩爾質(zhì)量為1:1,緩沖溶液為乙酸-乙酸鈉體系。
 
染料噴墨印花黑色墨水的制備參照分散染料墨水的制備方法[14]:黑色染料噴墨印花墨水組分按質(zhì)量百分比包括黑色染料原料10%、分散劑6%、表面活性劑0.5%、吸濕助溶劑15-25%、pH調(diào)節(jié)劑0.5-2.0%,其余為去離子水。將各組分加入到球磨罐中,再加入100g氧化鋯珠,在球磨機(jī)上按675r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行研磨分散5~15h,用100目的濾網(wǎng)濾去氧化鋯珠,再先后用0.45μm和0.22μm的微孔濾膜過濾一次,即得黑色染料噴墨印花墨水。

研磨時(shí)間對(duì)墨水粒徑的影響
 
蘇木精與Fe3+絡(luò)合后,經(jīng)過鹽析、離心、過濾,按照墨水將過濾后的絡(luò)合物和其它助劑成分加入到研磨罐中,再加入絡(luò)合物質(zhì)量30%的分散劑木質(zhì)素磺酸鈉,以及絡(luò)合物質(zhì)量800%的直徑為0.1mm的鋯珠進(jìn)行研磨,轉(zhuǎn)速為700r/min。每隔一段時(shí)間取樣,稀釋1000倍后用超聲波處理器分散,測(cè)試其粒徑大小及粒徑分布指數(shù)(PDI)值,結(jié)果見表3-10。
不同研磨時(shí)間下墨水稀釋后的粒徑及 PDI 值
從表3-10可以看出,在4h內(nèi)稀釋后的墨水粒徑隨著研磨時(shí)間的延長(zhǎng)迅速減小,5h后稀釋后的墨水粒徑變化趨于平緩,維持在240nm左右,并且墨水粒徑的分布指數(shù)隨研磨時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸減小,這表明染料顆粒的大小分布加均勻。因此,選擇研磨時(shí)間為5h。

分散劑質(zhì)量對(duì)研磨效果的影響
 
按照墨水將蘇木精與Fe3+的絡(luò)合物和其它成分加入到研磨罐中,再加入絡(luò)合物質(zhì)量800%的直徑為0.1mm的鋯珠,按分散劑和絡(luò)合物質(zhì)量比為1:5、2:5、3:5、4:5、5:5分別加入分散劑木質(zhì)素磺酸鈉進(jìn)行研磨,轉(zhuǎn)速為700r/min。研磨5h后取樣稀釋1000倍,用超聲波處理器分散后測(cè)試其粒徑大小及粒徑分布指數(shù)(PDI)值,結(jié)果見表3-11。
不同分散劑質(zhì)量下墨水稀釋后的粒徑及 PDI 值
從表3-11可以看出,隨著分散劑木質(zhì)素磺酸鈉用量的增加,墨水顆粒粒徑逐漸減小,這是因?yàn)槟举|(zhì)素磺酸鈉是一種陰離子型分散劑,在水中電離從而帶有負(fù)電荷,吸附在染料顆粒表面形成靜電斥力,有利于染料分子分散。當(dāng)分散劑用量達(dá)到絡(luò)合物質(zhì)量60%時(shí),墨水顆粒粒徑穩(wěn)定在225nm左右,因此分散劑與絡(luò)合物的質(zhì)量比選用3:5。

鋯珠質(zhì)量對(duì)研磨效果的影響
 
按照墨水將蘇木精與Fe3+的絡(luò)合物和其它成分加入到研磨罐中,再加入絡(luò)合物質(zhì)量60%的分散劑木質(zhì)素磺酸鈉,按鋯珠和絡(luò)合物質(zhì)量比為2:1、4:1、6:1、8:1、10:1分別加入直徑為0.1 mm的鋯珠進(jìn)行研磨,轉(zhuǎn)速為700 r/min。研磨5 h后取樣稀釋1000倍,用超聲波處理器分散后測(cè)試其粒徑大小及粒徑分布指數(shù)(PDI)值,結(jié)果見表3-12。
不同鋯珠質(zhì)量下墨水稀釋后的粒徑及 PDI 值
從表3-12可以看出,隨著鋯珠用量的增加,墨水顆粒粒徑逐漸減小,當(dāng)鋯珠與絡(luò)合物質(zhì)量比為10:1時(shí),墨水顆粒粒徑降至200 nm左右。這是因?yàn)槎嗟匿喼樵黾恿私j(luò)合物和鋯珠之間的有效碰撞。