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    活性染料結構對彩色聚合物納米球性能的影響
    集萃印花網  2023-04-12

    【集萃網觀察】

    染料和顏料是紡織品著色最主要的色素。染料的應用工藝流程長,能耗、水耗高,而且產生大量難以處理的有色廢水。顏料著色工藝流程短,具有顯著的節能減排優勢,但其粒子形狀不規則,幾何尺寸差異較大,用于紡織品著色存在色澤萎暗、耐摩擦色牢度低和手感差等問題。為有效解決染料和顏料存在的問題,開發彩色聚合物微球作為新型色素是一種有效的途徑。彩色聚合物微球是把著色劑和適當的聚合物微球組合在一起形成的新型色素粒子,不僅具有聚合物微球粒徑尺寸小、比表面積大、表面組成多樣等優點,還兼具染料色彩鮮艷和有機顏料耐久性好等優點。

    活性染料/彩色聚合物納米球(活性染料復合納米球)除具有活性染料優異的顏色性能外,還具有聚合物納米球的光學和可加工性能,在纖維通用染色、印花和噴墨打印等領域展現出潛在的應用價值和廣闊的應用前景。近年來,活性染料復合納米球的制備方法主要是吸附法,即通過靜電作用力將不同的活性染料分子與帶有正電荷的聚合物納米球結合,獲得具有高染料吸附量且分散的彩色復合納米球。但是現有研究并未對不同結構活性染料在彩色聚合物納米球上的吸附差異進行研究。

    鑒于此,天津工業大學/青島大學房寬峻教授團隊選取含不同數量磺酸基的活性染料和陽離子聚合物納米球制備了彩色聚合物納米球,分析了染料分子中親水性基團磺酸基數目及染料的疏水性強弱對彩色聚合物納米球性能的影響。相同染料濃度下,含有磺酸基越多的活性染料在陽離子納米球上的吸附量越大;當磺酸基數量相同時,疏水性越強的活性染料在陽離子納米球上的吸附量越大;彩色聚合物納米球的染料吸附量隨著染料濃度增加而增加;Zeta電位的絕對值隨染料濃度呈現先減小后增大的趨勢,平均水合粒徑呈現先增大后減小的趨勢。這項工作為開發纖維通用高性能環保著色材料提供了新思路。

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