摘?要:有機(jī)顏料的粒度大小和分布直接影響其光澤和使用性能。本文闡述了有機(jī)顏料粒度的形成及控制方法,討論了有機(jī)顏料粒度與性能的關(guān)系,并介紹了有機(jī)顏料的粒度的檢測(cè)方法。
關(guān)鍵詞:有機(jī)顏料;粒度;檢測(cè)方法
1 緒論
有機(jī)顏料因其難溶于水和不溶于其他介質(zhì),難以以液體形式浸染著色,多是以粉末狀態(tài)著色在各種織物和纖維上。而粉末狀態(tài)的顆粒度大小直接影響了有機(jī)顏料的色光、耐候性、著色力、顏色鮮艷度等性能。本文從有機(jī)顏料粒度形成和控制出發(fā),探討了有機(jī)顏料顆粒粒度對(duì)有機(jī)顏料性能的影響,并闡述了有機(jī)顏料粒度的檢測(cè)方法。
2 有機(jī)顏料粒度形成及檢測(cè)控制方法
有機(jī)顏料的性能和顏色主要有顏料化學(xué)結(jié)構(gòu)決定,其次還與有機(jī)顏料的晶格和粒徑大小有關(guān)。有機(jī)顏料顆粒形成主要分為初生態(tài)、晶體聚集態(tài)和最終形成凝聚體三個(gè)過程。為了獲得比較理想的有機(jī)顏料粒度大小和分布,在制備顏料粒度方面提出了許多新的方法和改進(jìn)措施來(lái)控制有機(jī)顏料的粒度,比如研磨法、超臨界、添加表面活性劑等方法。有機(jī)顏料干粉研磨加工法是比較經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單直接的方法,此法是根據(jù)顏料干粉商品化的需要,利用機(jī)械研磨將有機(jī)顏料研磨成一定數(shù)目的粒度,顏料粒度越小,表面能越大,容易再次聚集,可適當(dāng)采取表面化處理,防止聚集,但會(huì)影響有機(jī)顏料的色澤亮度和附著力。比如將銅酞菁粗品進(jìn)行機(jī)械研磨可得兩種不同晶型結(jié)構(gòu)的細(xì)小粒度混合物,加入溶劑和膠黏劑,可以作為膠印墨。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,激光輻射顏料分散技術(shù)可以取代研磨法,改善有機(jī)顏料的顆粒大小,具有省時(shí)省力的有點(diǎn),且更能提高產(chǎn)品質(zhì)量。除了單方面采用研磨法控制有機(jī)顏料粒度外,還可以通過加入第二組分降低有機(jī)顏料的粒度,同時(shí)還能很好的控制和改變產(chǎn)品的聚集和顏料的色光,此法稱為混合偶合或固態(tài)溶液技術(shù)?;旌吓己戏梢詫⒙?lián)苯胺重氮鹽與兩種乙酰苯胺衍生物偶合得到不同性能和色光的黃色聯(lián)苯胺有機(jī)顏料。通過此法控制有機(jī)顏料粒度的優(yōu)點(diǎn)是可以在降低粒度的同時(shí)不影響顏料的色澤和穩(wěn)定性,這是因?yàn)榈诙M份的加入可以適當(dāng)修飾顏料的表面性能,防止具體,同時(shí)通過修飾作用可以改變顏料的親水親油特性以及與著色物的相容性,擴(kuò)大有機(jī)顏料的商品化用途[1]。
除了在有機(jī)顏料商品化的過程中控制有機(jī)顏料粒度外,還可以在有機(jī)顏料合成和顏料化后處理的過程中控制有機(jī)顏料的粒度。添加晶體抑制劑技術(shù)就是在合成有機(jī)顏料的過程中加入一定結(jié)構(gòu)的顏料衍生物來(lái)抑制晶體過度長(zhǎng)大,同時(shí)還能改善有機(jī)顏料顆粒的表面性質(zhì),控制有機(jī)顏料顆粒的晶體的成長(zhǎng)方向和速度。比如在制備酞菁藍(lán)產(chǎn)品的過程中加入蒽醌磺酰胺衍生物,可以改變酞菁藍(lán)顏料的顆粒粒度,增大顏料的比表面積。另外在合成有機(jī)顏料的過程中還可以通過控制反應(yīng)條件和添加表面活性劑來(lái)控制顏料的粒度,改善其光澤和穩(wěn)定性。在顏料化后處理方面,控制顏料的聚集情況也可以控制有機(jī)顏料的粒度大小??傊?,通過控制有機(jī)顏料粒度的大小,可以改善有機(jī)顏料的性能和色澤,得到性能更為優(yōu)異的產(chǎn)品。
3 有機(jī)顏料粒度的測(cè)定方法
有機(jī)顏料制備完成后,必須通過一定的檢測(cè)方法才能很好的為后續(xù)使用和改善方面提供必要的理論基礎(chǔ)。有機(jī)顏料粒度檢測(cè)的方法有很多,最常用的檢測(cè)方法有激光粒度儀檢測(cè)法、比表面積法、篩分法和顯微鏡法等。激光粒度儀檢測(cè)法是比較高效快速的檢測(cè)方法,此檢測(cè)技術(shù)比較先進(jìn),出具數(shù)據(jù)報(bào)告比較精準(zhǔn)可靠,但檢測(cè)儀器比較貴。此法是將激光照在顆粒上后,顆粒能產(chǎn)生衍射或者散射來(lái)測(cè)試粒度。顯微鏡法是預(yù)先把有機(jī)顏料分散在一定的介質(zhì)中,然后在光學(xué)顯微鏡或者電子顯微鏡的高倍鏡頭下觀察有機(jī)顏料的顆粒粒度,然后在帶有標(biāo)尺的顯微鏡下測(cè)定計(jì)算其粒度大小,此法能形象直觀的觀察有機(jī)顏料的粒度分布和大小。比表面積法只能大致計(jì)算有機(jī)顏料顆粒的比表面積,不能精確計(jì)算顆粒的粒度大小,依據(jù)比比面積越大,粒度越小的原則來(lái)大致確定顏料的粒度。此法是將一定的有機(jī)顏料粉末通過氣體的吸附和解吸,結(jié)合比表面積測(cè)定儀來(lái)計(jì)算比表面積,此法不能反映有機(jī)顏料的顆粒分布情況[2]。
目前,通常工廠中常用的粒度檢測(cè)方法是篩分法,此法簡(jiǎn)單易操作,耗時(shí)短,此有機(jī)顏料粒度檢測(cè)方法不僅能精確得出有機(jī)顏料的粒度大小,還能通過計(jì)算得出顏料的過篩率。篩分法是將顏料通過不同尺寸的篩孔來(lái)確定顏料的粒度大小的。主要分為干篩法和濕篩法兩種,篩分動(dòng)力可以是振動(dòng)式、手動(dòng)式、和全自動(dòng)篩等,顆粒通過篩分的時(shí)間和篩分動(dòng)力都是根據(jù)一定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定的。比如某工廠檢測(cè)某型號(hào)東洋膠印墨粒度大小時(shí),采用干粉過篩法進(jìn)行檢測(cè),取30g試樣于200目標(biāo)準(zhǔn)篩,過篩后計(jì)算得細(xì)度率。經(jīng)次檢測(cè)方法可以確定產(chǎn)品的粒度大小是否符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)需求。
4 小結(jié)
綜上所述,控制有機(jī)顏料的粒度大小和分布與有機(jī)顏料的使用性能和色光息息相關(guān),本文結(jié)合工業(yè)實(shí)際應(yīng)用情況和理論研究,簡(jiǎn)單提出了幾種有機(jī)顏料粒度大小的控制方法和實(shí)際應(yīng)用檢測(cè)法舉例。期望在以后的研究中能得到更好的有機(jī)顏料顆??刂品椒ê蜋z測(cè)方法,使有機(jī)顏料的應(yīng)用性能更為完美。
參考文獻(xiàn):
[1]王小林,王曉英,等.水性噴墨打印用顏料表面改性的研究進(jìn)展[J].染料與染色,2019,5(56):47-50.
[2]陳信華.顏料的物理形態(tài)對(duì)塑料著色性能影響[J].塑料助劑,2019,3(135):1-5.
作者簡(jiǎn)介:胡厚鋒(1982-),男,漢族,安徽霍山縣人,本科,助理工程師,目前從事顏料質(zhì)量檢測(cè)工作。