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炭黑是一种重要的化工原材料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等领域。本文研究了炭黑的分散性质,比较了两种制备超细炭黑水性分散体系的方法,并分析了超细炭黑水性体系的性质和染色性能,探讨了阳离子改性棉织物对炭黑染色性能的影响。从炭黑分散体系三部分（分散介质、添加剂和炭黑）作用的角度,初步研究了炭黑的分散性能。结果表明炭黑在弱极性（ε=4.9～13.3）或沉降因子低（C＜1.043）的介质中分散效果较好,添加剂会影响炭黑在介质中的分散,炭黑表面结构因液相氧化而改变,分散后的炭黑粒径随氧化程度的加剧而变大。采用分散剂直接分散法制备超细炭黑水性分散体系时,研究了低分子分散剂、高分子分散剂（羧甲基纤维素钠CMC和聚乙烯吡咯烷酮PVP）对炭黑的分散效果,并讨论了分散剂的混用。结果表明低分子分散剂中阴离子型能较好地分散炭黑,其中亚甲基二萘磺酸钠NNO最有效;CMC粘度影响对炭黑的分散,炭黑粒径随超声时间的延长而迅速降低至最小值160nm;过氧化氢高温处理有利于CMC分散炭黑;PVP分散后的炭黑粒径、Zeta电位绝对值随超声时间的延长也逐渐降低,但过氧化氢高温处理不利于PVP分散炭黑;非、阴离子型低分子分散剂混用时没有协同作用;在过氧化氢高温处理时,NNO与CMC有较好的混用性;另外NNO比聚氧乙烯辛基苯酚Tx能更有效地改善PVP对炭黑的分散效果;讨论了CMC、PVP包覆炭黑的分散效果。结果表明非溶剂用量影响CMC包覆后的炭黑粒径,包覆后的炭黑粒径较大、Zeta电位绝对值较高,离心稳定性较好;PVP交联包覆时,当引发剂用量＞1.6wt%时,炭黑粒径明显增加;在超声波处理时,PVP包覆分散和PVP直接分散的炭黑具有相似的粒径和Zeta电位,但前者的离心稳定性较好;然而PVP包覆后的炭黑在强烈超声时,会重新聚集成较大的附聚体,表明包覆的PVP交联层容易在炭黑表面剥落。分析了超细炭黑水性分散体系的性质,表明体系的表观粘度随NNO用量增加而略有增大,体系为剪切变稠型;体系的表观粘度也随炭黑用量增加而增大,当炭黑用量＜5wt%时,为剪切变稠型,而当炭黑用量为10 wt%时,则为明显的剪切变稀型;分散体系具有较好的离心稳定性,通过离心分级可获得不同粒径D0（最小可达36.1nm）的炭黑分散液,都具有较好的静置稳定性（25℃和80℃）,D0为90.5nm的炭黑具有很好的再分散性。研究了超细炭黑水性分散体系的染色性质。结果表明分散剂种类对棉织物K/S值影响较大,其中二丁基萘磺酸钠BX染色后的棉织物K/S值最高,炭黑上染率和织物K/S值随着分散剂（NNO、Tx）用量增加而明显降低;炭黑粒径对棉织物颜色性质影响较小,炭黑上染率随着炭黑用量增加而逐渐增加,但当CB＞8%owf时开始迅速下降;织物K/S值随炭黑用量变化的曲线类似于Langmuir型,染色后织物K/S值当炭黑为10%owf时达到最大,而皂洗后K/S值当炭黑为4%owf时达到最大;添加电解质NaCl对炭黑染色有一定的促染作用,粘合剂能明显提高棉织物K/S值,但并不能提高摩擦牢度。在阳离子改性棉织物的基础上,讨论了炭黑分散体系的染色性能。认为分散剂种类也影响炭黑对阳离子改性棉织物的染色,其中BX、Tx的染色效果较好;炭黑上染率和织物K/S值随分散剂（N-NO、Tx）用量增加而有所降低;炭黑粒径对阳离子改性棉织物的颜色性质影响较大;增加炭黑用量,则炭黑在阳离子棉织物上的上染率明显降低,当炭黑用量为2%owf时,达到最大色深值;添加电解质对阳离子棉织物染色的影响较小,可实现无盐染色;加入粘合剂降低了阳离子棉织物染色后的K/S值,但稍微提高了棉织物的干、湿摩擦牢度。探讨了超细炭黑染色阳离子改性棉织物的机理。阳离子改性棉织物提高了炭黑的染色效果,其中Tx分散体系染色后的效果改善最明显;超细炭黑与阳离子化棉纤维间有较强的亲和力,在很短的染色时间（5min）内,炭黑就能最大限度地吸附到棉纤维表面,随着染色时间的延长,炭黑粒子逐步向棉纤维表层内部孔隙或裂缝扩散。