细乳液聚合法纳米乳胶荧光颜料的制备及性能研究

发布时间：2017-07-04 10:00

  本文关键词：细乳液聚合法纳米乳胶荧光颜料的制备及性能研究

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【摘要】：纳米乳胶荧光颜料是一种由乳胶粒和荧光染料构成的新型着色剂,具有颗粒小、粒度分布均匀、稳定性高和颜色鲜艳等优点,可用于纺织品的染色、印花和配制荧光墨水。纳米乳胶荧光颜料在焙烘过程中可在织物表面形成薄膜,从而达到提高色牢度的目的。本文探讨了细乳液聚合法制备纳米乳胶荧光颜料的影响因素,并把纳米乳胶荧光颜料用于棉织物的印花和染色。通过研究发现聚合单体、乳化剂、助乳化剂结构和用量,溶剂黄43、引发剂用量和超声波处理时间均可影响O/W型细乳液和纳米乳胶荧光颜料的性能。研究结果表明纳米乳胶荧光颜料较佳的制备工艺为：丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的质量配比为1：l,溶剂黄43、十六烷(HID)和过硫酸铵(APS)对单体的质量分数分别为1.5%、1.5%和0.8%,乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)用量为19.11 mmol/L,超声波处理时间9 min,在该条件下制备的纳米乳胶荧光颜料的平均粒径为162.1 nm,形状为球形,玻璃化温度为12℃,Zeta电位为-34.3 mV,具有较高的耐热和离心稳定性,纳米乳胶荧光颜料的最大荧光发射波长517nm。印花结果表明,与商品化纳米荧光颜料相比,纳米乳胶荧光颜料印花棉织物具有较高的色牢度和较好的手感。本文还探讨了纳米乳胶荧光颜料对棉织物的染色性能,首先采用3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵对棉织物进行阳离子化改性,分析了改性剂浓度、NaOH浓度、改性温度和时间对改性效果的影响。结果表明较佳的改性工艺为：3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵0.10 mol/L,NaOH 0.225 mol/L,改性温度40℃,改性时间30 min,浴比1：30。红外光谱测试结果表明3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵已成功接枝到棉织物上。染色结果表明经阳离子化改性后,棉织物对纳米乳胶荧光颜料的吸附能力明显增强,染色棉织物具有较高的色牢度,较佳的染色工艺条件为：染色温度50℃,pH为7,染色时间40 min,浴比1：30。
【关键词】：纳米乳胶荧光颜料 细乳液聚合法 印花 染色 牢度
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ628
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 引言8-9
• 1.1.1 荧光颜料8
• 1.1.2 荧光颜料在纺织品中的应用现状8-9
• 1.2 纳米荧光颜料的制备9-10
• 1.2.1 研磨分散法9-10
• 1.2.2 包覆法10
• 1.3 纳米乳胶荧光颜料的制备10-12
• 1.3.1 乳液聚合法10-11
• 1.3.2 细乳液聚合法11-12
• 1.4 本课题研究的内容、目的和意义12-14
• 1.4.1 本课题研究的内容12-13
• 1.4.2 本课题的目的和意义13-14
• 第二章 实验部分14-19
• 2.1 实验材料、药品及仪器14-15
• 2.1.1 实验材料14
• 2.1.2 实验药品14-15
• 2.1.3 实验仪器15
• 2.2 实验方法15-16
• 2.2.1 纳米乳胶荧光颜料的制备15
• 2.2.2 纳米乳胶荧光颜料的印花15-16
• 2.2.3 纳米乳胶荧光颜料的染色16
• 2.3 纳米乳胶荧光颜料的性能测试16-17
• 2.3.1 粒径、Zeta电位及粒度分布16
• 2.3.2 单体转化率16
• 2.3.3 凝胶率16
• 2.3.4 粒径变化16-17
• 2.3.5 透射电镜(TEM)17
• 2.3.6 外光谱(FT-IR)17
• 2.3.7 差示扫描量(DSC)17
• 2.3.8 紫外-可见光谱17
• 2.3.9 耐热稳定性17
• 2.3.10 离心稳定性17
• 2.4 染色织物的性能测试17-19
• 2.4.1 K/S值17-18
• 2.4.2 荧光强度18
• 2.4.3 扫描电镜18
• 2.4.4 染色织物色牢度18-19
• 第三章 结果与讨论19-42
• 3.1 纳米乳胶荧光颜料的制备19-28
• 3.1.1 单体质量配比对纳米乳胶荧光颜料性能的影响19
• 3.1.2 荧光染料用量对纳米乳胶荧光颜料粒径和荧光强度的影响19-20
• 3.1.3 乳化剂结构和用量纳米乳胶荧光颜料性能的影响20-22
• 3.1.4 助乳化剂结构和用量纳米乳胶荧光颜料性能的影响22-24
• 3.1.5 超声波处理时间对纳米乳胶荧光颜料粒径的影响24-25
• 3.1.6 引发剂用量对单体转化率的影响25-26
• 3.1.7 反应温度对单体转化率的影响26-27
• 3.1.8 反应时间对单体转化率的影响27-28
• 3.2 纳米乳胶荧光颜料的表征及性能28-33
• 3.2.1 FT-IR谱图分析28-29
• 3.2.2 玻璃化转变温度29
• 3.2.3 紫外-可见光谱和荧光发射光谱29-30
• 3.2.4 TEM图和粒径分布曲线30-31
• 3.2.5 Zeta电位31-32
• 3.2.6 稳定性32-33
• 3.3 纳米乳胶荧光颜料的印花性能33-35
• 3.3.1 颜色参数33
• 3.3.2 色牢度33-34
• 3.3.3 手感34-35
• 3.4 纳米乳胶荧光颜料对棉织物的染色35-42
• 3.4.1 改性条件对棉织物改性效果的影响35-38
• 3.4.2 pH对阳离子化改性棉织物染色效果的影响38
• 3.4.3 温度对阳离子化改性棉织物染色效果的影响38-39
• 3.4.4 处理时间对阳离子化改性棉织物染色效果的影响39-40
• 3.4.5 染色阳离子化改性棉织物的表面形貌40
• 3.4.6 纳米乳胶荧光颜料用量对染色改性棉织物色牢度的影响40-42
• 第四章 主要结论与展望42-43
• 主要结论42
• 不足与展望42-43
• 致谢43-44
• 参考文献44-47
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文47

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