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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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。
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