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2.1.2颜料质量分数的影响

 

由图4所示，颜料用量对体系粘度有明显影响，颜料用量在3%之内时，粘度变化不大，维持在较低粘度的状态，当增加到4%时，粘度急剧增加。随着体系中颜料量增多，在受到外界剪切力作用时，颜料颗粒表面的接触机会增多，颗粒间摩擦增加，导致体系内摩擦系数增加。
 

图5数据显示，随着颜料用量的增加，粒径缓慢变小，粒度分布缓慢变大，颜料质量分数在3%处有一较佳值。这是因为随着颜料用量增加，在超声处理过程中，颜料颗粒碰撞、摩擦的机会增多，除了超声波对颜料的作用力以外，还有颜料颗粒间的剪切力，这使得颜料颗粒能获得更充分的粉碎分散，获得更小的粒径。但是，高颜料浓度的体系中，难免有部分颜料颗粒没有得到充分的粉碎，这使得体系中有过大和过小颗粒存在，粒径分布不均匀，PDI增大。体系稳定性先变小后增大，结果如图6所示，在低质量分数区间，由于颜料颗粒较少，碰撞、团聚机会较少，体系具有较高稳定性。在高质量分数区间，体系稳定性较差，但随着颜料质量分数的增加，体系粘度增加，根据沉降公式，颗粒沉降速度与粘度成反比，因此体系中颗粒沉降速度随粘度增加而减小，即体系稳定性随粘度增加而增加。

2.1.3超声分散时间的影响

本实验将超声波粉碎机功率设为800W，研究超声时间对分散体系性能的影响。

由图7可以看出，分散时间对粒径的影响明显。5min时，颜料的粒径为279.2nm，到40min时，粒径己降为217.0nm；颜料的粒度分布变化也较大。随着时间的增加，颜料粒子的粒径及粒度分布进一步降低，最终趋于稳定。由于在功率一定的情况下，超声波粉碎颜料粒子主要依靠时间来实现。因此，延长超声时间可以有效地降低颜料粒径，这在开始的时候尤为明显。此后，超声时间虽然增加，但由于受机械本身及颜料分散体系的限制，颜料粒子很难被进一步粉碎，且颜料粒子粒径变小，其表面能会相应变大，体系不稳定，颜料粒子重新聚集，粒径变大。因此，超声时间不宜过长。本实验条件下，超声时间40min为较佳条件。

2.2超细涂料染色性能

用超支化分散剂和阴离子分散剂制备得到颜料粒径分别为290和330nm的分散体系，并配成染液对棉织物进行轧染，测试K/S值及各色度值，结果见表1，干、湿摩擦牢度及皂洗牢度结果见表2。

在相同颜料浓度下，超支化分散剂体系染得的织物较浅，这是因为超支化分散剂的水溶性不如阴离子分散剂，与织物亲和力不够，超支化分散剂携带颜料颗粒较难与织物表面相作用并紧密结合，因此得色不深。明度随着K/S值增加而减小，饱和度即彩度随之增加。