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氧化锆珠用途实例墨水制备方法

来源:|作者:金瑞 |发布时间:2021-05-19 |次浏览
将各组分加入到球磨罐中,再加入100g氧化锆珠,在球磨机上按675r/min的转速进行研磨分散5~15h,用100目的滤网滤去氧化锆珠,再先后用0.45μm和0.22μm的微孔滤膜过滤一次,即得黑色染
黑色染料原料的制备:取一定质量的苏木精溶解于pH值为4的酸性水溶液中,制成质量百分比浓度为8%的染料溶液,混合均匀;在搅拌下,在1.5h内滴加质量百分比浓度为10%的氯化铁溶液,然后升温到60~100℃,恒温反应8h。反应结束后,离心、过滤、干燥,得到黑色染料原料并称重,表示盐析后的产量。其中离心条件为8000r/min,5min,反应体系中苏木精与氯化铁摩尔质量为1:1,缓冲溶液为乙酸-乙酸钠体系。
 
染料喷墨印花黑色墨水的制备参照分散染料墨水的制备方法[14]:黑色染料喷墨印花墨水组分按质量百分比包括黑色染料原料10%、分散剂6%、表面活性剂0.5%、吸湿助溶剂15-25%、pH调节剂0.5-2.0%,其余为去离子水。将各组分加入到球磨罐中,再加入100g氧化锆珠,在球磨机上按675r/min的转速进行研磨分散5~15h,用100目的滤网滤去氧化锆珠,再先后用0.45μm和0.22μm的微孔滤膜过滤一次,即得黑色染料喷墨印花墨水。

研磨时间对墨水粒径的影响
 
苏木精与Fe3+络合后,经过盐析、离心、过滤,按照墨水将过滤后的络合物和其它助剂成分加入到研磨罐中,再加入络合物质量30%的分散剂木质素磺酸钠,以及络合物质量800%的直径为0.1mm的锆珠进行研磨,转速为700r/min。每隔一段时间取样,稀释1000倍后用超声波处理器分散,测试其粒径大小及粒径分布指数(PDI)值,结果见表3-10。
不同研磨时间下墨水稀释后的粒径及 PDI 值
从表3-10可以看出,在4h内稀释后的墨水粒径随着研磨时间的延长迅速减小,5h后稀释后的墨水粒径变化趋于平缓,维持在240nm左右,并且墨水粒径的分布指数随研磨时间的延长逐渐减小,这表明染料颗粒的大小分布加均匀。因此,选择研磨时间为5h。

分散剂质量对研磨效果的影响
 
按照墨水将苏木精与Fe3+的络合物和其它成分加入到研磨罐中,再加入络合物质量800%的直径为0.1mm的锆珠,按分散剂和络合物质量比为1:5、2:5、3:5、4:5、5:5分别加入分散剂木质素磺酸钠进行研磨,转速为700r/min。研磨5h后取样稀释1000倍,用超声波处理器分散后测试其粒径大小及粒径分布指数(PDI)值,结果见表3-11。
不同分散剂质量下墨水稀释后的粒径及 PDI 值
从表3-11可以看出,随着分散剂木质素磺酸钠用量的增加,墨水颗粒粒径逐渐减小,这是因为木质素磺酸钠是一种阴离子型分散剂,在水中电离从而带有负电荷,吸附在染料颗粒表面形成静电斥力,有利于染料分子分散。当分散剂用量达到络合物质量60%时,墨水颗粒粒径稳定在225nm左右,因此分散剂与络合物的质量比选用3:5。

锆珠质量对研磨效果的影响
 
按照墨水将苏木精与Fe3+的络合物和其它成分加入到研磨罐中,再加入络合物质量60%的分散剂木质素磺酸钠,按锆珠和络合物质量比为2:1、4:1、6:1、8:1、10:1分别加入直径为0.1 mm的锆珠进行研磨,转速为700 r/min。研磨5 h后取样稀释1000倍,用超声波处理器分散后测试其粒径大小及粒径分布指数(PDI)值,结果见表3-12。
不同锆珠质量下墨水稀释后的粒径及 PDI 值
从表3-12可以看出,随着锆珠用量的增加,墨水颗粒粒径逐渐减小,当锆珠与络合物质量比为10:1时,墨水颗粒粒径降至200 nm左右。这是因为多的锆珠增加了络合物和锆珠之间的有效碰撞。