Page 201 - 《精细化工》2022年第2期
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第 2 期                       张苏文,等:  聚氨酯分散剂在液体靛蓝制备中的应用                                    ·405·






























            1.2.2   液体靛蓝的制备
                (1)分别取 3 g(染料质量的 60%)聚氨酯分
            散剂 WPU1~WPU4 于研磨杯中,加入 22 mL 去离子
            水,以 3000 r/min 转速搅拌 1 min,后加入 5 g 靛蓝
            染料,100 g 锆珠继续充分研磨 1 h,得到液体靛蓝,

            用于探讨分散剂链长对液体靛蓝粒径的影响。
                                                                        左→右分别为木质素 85A、MF、自制
                (2)分别取 1.5、2.0、3.0、4.0、5.0 g(相对于
                                                                             图 2   分散剂溶液颜色
            染料质量的 30%、40%、60%、80%、100%)聚氨                               Fig. 2    Color of dispersant solution
            酯分散剂 WPU2 于研磨杯中,加入去离子水使体系
                                                               1.2.3   液体靛蓝与粉状靛蓝染色
            总计 30 mL,以 3000 r/min 转速搅拌 1 min,后加入
                                                                   称取 6%(owf)的液体靛蓝/粉状靛蓝分散在
            5 g 靛蓝染料,100 g 锆珠在 3000 r/min 下充分研磨
                                                               40 mL 去离子水中,加入二氧化硫脲 0.32 g、NaOH
            1 h,得到液体靛蓝,用于探讨分散剂用量对液体靛
                                                               0.22 g 于 60 ℃还原 20 min,将 0.4 g 润湿棉织物投
            蓝粒径的影响。
                                                               入还原液中,并向还原液中加入 NaCl 2.8 g,搅拌均
                (3)以分散剂 MF、木质素 85A、羧酸型水性
                                                               匀后进行轧染,浸 20 s 轧一次,总共浸轧 3 次后进
            聚氨酯分散剂 LS5104、磺酸型水性聚氨酯分散剂
                                                               行空气氧化,经水洗、皂洗、水洗、60  ℃烘干得到
            HR-6325 代替制备的聚氨酯乳液对靛蓝粉末染料进
                                                               染色织物。
            行研磨,研磨流程同上,分散剂分散靛蓝机理如图
                                                               1.3   表征与测试
            1 所示,不同分散剂溶液颜色见图 2。
                                                                   采用 FTIR 对聚氨酯乳液进行表面化学结构表
                                                               征。将干燥后的分散剂以质量浓度为 10 g/L 溶于四
                                                               氢呋喃中,静置 24 h 以使其完全溶解,采用凝胶色
                                                               谱对聚氨酯进行相对分子质量测试,设置流速为 1
                                                               mL/min,测试温度为 25 ℃。在热重分析仪中对 WPU2
                                                               进行热重分析,将 5 mg 样品在 N 2 气氛中以 10 ℃/min
                                                               的速率从 30 ℃加热到 500 ℃。
                                                                   粒径及粒径分布指数:将液体靛蓝用水稀释一
                                                               定倍数后,装入粒径测试皿中,25 ℃下平衡 1 min,
                                                               采用 Zeta 电位与粒径分析仪测试其平均粒径及粒径
                                                               多分散指数,每个样品测量 3 次取平均值。
                                                                   离心稳定性测试:将液体靛蓝稀释 1000 倍后分
                      图 1   聚氨酯分散剂分散靛蓝机理
            Fig. 1    Mechanism of polyurethane dispersant dispersing   别在 1000、2000、3000 r/min 下离心 20 min,分别
                   indigo                                      吸取 1 g 离心上清液与未离心稀释液,再分别稀释
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