粒的相容性大决定色母粒质量的因素之一,如果色母粒是使用切屑或再生料生产出来的,那么它可能含有污染物或其他不可熔化的聚合物。这会引起一些不可预料的、难于约束的麻烦,浪费了最终消费者的时间和原料。这时,可以选用打底树脂来生产高质量的色母粒,母粒在熔化过程中才有良好的相容性。优质的色母粒可使用LLDPE、LDPE、HDPE、PP、PS、SAN、PA以及其他材料来生产。
如果已注明工程级和严格的物理性能,那么特殊的聚合黑色母粒可以得到的。几间国际上大型的色母粒生产商,都在进行研究,以图生产出所谓的全球性通用的黑色母。这些色母粒可以广泛的和其他原料相容,具备良好的流变性,可灵活应用。
一般采用的黑色母粒技术是湿法工艺。色母粒料经水相研磨、转相、水洗、干燥、造粒而成,只有这样产品质量才能得到保证。另外颜料在研磨处理的同时,还应进行一系列色母粒技术检测,如测定砂磨浆液的细度、测定砂磨浆液的扩散性能、测定砂磨浆液的固体含量以及测定色浆细度等项目。
黑色母粒一般由三部分组成,着色剂载体分散剂,通过高速混炼机混炼后、破碎,挤出拉成粒,色母粒在塑料加工过程中,具有浓度高、分散性好、清洁等显着的优点。
又称云青、石头青、佛青、洋蓝,分子式Na6Al4Si6S4O20,分子量862.64,蓝色粉末。因含有多硫化钠,有特殊结晶格子的硅酸铝,故具有消除及减低白色材料中含有黄色色光的效能。不溶于水。能耐高温、耐碱、耐候性及耐光性好,但不耐酸,遇酸分解而变色。吸人粉尘,表现为食欲不振,肺内出现它肺样变化。用作胶粘剂与密封剂的着色填充剂。贮存于通风、干燥的库房内,防潮。
就其来源又可分为天然群青颜料和合成群青颜料。天然群青颜料以矿物为来源,如:朱砂、红土、雄黄、孔雀绿以及重质碳酸钙民间彩绘群青颜料、硅灰石、重晶石粉、滑石粉、云母粉、高岭土等等。以生物为来源的,如来自动物的:胭脂虫红、天然鱼鳞粉等;来自植物的有:藤黄、茜素红、靛青等。
合成群青颜料通过人工合成,如钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝等无机群青颜料,以及大红粉、偶淡黄、酞菁蓝、喹吖啶酮等有机群青颜料。
一种来源不明的颜料粉要鉴别属于何种,就要采用系统鉴定的方法。首先应查明该颜料是属有机还是无机颜料。一般通过快速灼烧就可以确定。
无机颜料的系统鉴定可采用无机定性分析的系统方法,测定所含有的阳离子和阴离子,从而判定属于何品种。有时有机颜料拼入铬黄中,如将对为红或甲苯胺红拼入铬黄中,可取1g颜料加入15ml氯仿,摇均匀过滤,滤液加入数滴氢氧化钾乙醇即可溶出这些染料。
有机颜料的系统鉴定只能用各种试剂,同颜料进行反应,以观察颜色的变化,以确定属何种品种。Henlein法系取少量颜料于一白色瓷板,分别在颜料中加入浓硫酸、70%乙酸、10%氢氧化钠、或饱和的氢氧化钾乙醇溶液,以观察颜料的变化,如立索尔红在浓硫酸中变红至紫色,加70%乙酸有黄色渗出,遇10%氢氧化钠无变化,遇氢氧化钾乙醇也有黄色渗出。各种无机颜料的品种表现不同,可以得到鉴定的结果。
粒是使用碳黑来生产的。生碳黑是非常难处理而且肮脏的混合物,它布满了灰尘、重量轻、呈蓬松状。除非采用大规模的处理措施,否则它会弄脏机器和工人,使工作环境变得肮脏。正因为如此,铸工们普遍选择在一个树脂载体上,也就是黑色色母粒,完成碳黑的预色散。这个树脂载体是乾净的、自由流动和易于使用的。
另外,碳黑除了肮脏之外,还有一个特性就是难于进行色散。如果注模时直接把生碳黑熔化,着色效果会非常差。没有色散的碳黑条纹和斑点区域若靠在着色较少的地方旁会明显的显现出来。标准的注塑机器不能有效的色散生碳黑。碳黑这种难于色散的性能也困扰着黑色母粒生产商。使用单或双的螺旋挤压机生产的高负荷黑色色母粒的色散性非常差。当最终使用者把这些黑色母粒混合或模铸时,它的性能仅比碳黑稍好一点,但效果同样令人不满意。
为达到一个稳定的高度色散性,必须使用高水准的剪切漯合机来混配碳黑,诸如FCM或BANBURY的混合物。利用足够的强度,这些混合机可以使碳黑和基础树脂完全混合在一起。所使用的碳黑类型也影响着色散性。碳黑微粒越小,色散就越难。薄腊的应用是最讲求色散性要求的。色散差的黑色母粒的最终产品从边角就能易于被肉眼看到。除了缺乏美感之外,薄膜里色散差的碳黑明显地降低了黑色薄膜防风化的性能。
具有良好色散性的小微粒是纤维工业的主要特征,这些纤维用于绳、纱、地毯以及其他工业。大型机器以每分钟5000米以上的速度同时生产出30000股细纤维。如果黑色母粒的色散太差的话,将会弄断纤维,导致生产停工。
虽然种类繁多,在常见品种中,人们倾向于按照化学结构将其分为二苯乙烯类、香豆素类、吡唑啉类、苯并恶唑类、苯二甲酰亚胺类五大类。其中二苯乙烯类用于洗涤剂、棉纤维、合成纤维、造纸、制皂等产品,是荧光增白剂的主流产品;香豆素类用于赛璐璐、聚氯乙烯等塑料产品;吡唑啉类用于羊毛、聚酰胺、腈纶等纤维产品;苯并恶唑类用于腈纶等纤维及聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料产品;苯二甲酰亚胺类用于涤纶、腈纶、锦纶等纤维产品。
纸制品与人们日常生活息息相关。我国卫生工作者曾经对卫生纸中荧光增白剂二氨基二苯乙烯类的光毒、光敏和致突变性进行研究,其光毒、光敏和污染物致突变性检测结果为阴性。洗涤剂是人们日常生活中的必需品。有研究人员认为,在洗涤剂中添加适量的荧光增白剂,不但能改善洗涤剂的外观,同时还能增加被洗涤织物的白度或鲜艳度,改善洗涤效果。
评价一个化学品的安全性或者毒性,往往要经过各种毒性和毒理学的检测,如急性毒性、慢性毒性、致癌性、诱变性、刺激性、过敏性以及在动物体内的代谢等。实验表明,用含有荧光增白剂的洗涤剂,采用手洗的方式洗涤衣物时,皮肤会吸附荧光增白剂。若在此后的一段时间里不再用手接触含荧光增白剂的制品,则在72小时后,原先吸附在皮肤上的荧光增白剂就会因其他的洗涤活动而去除。
国外学者研究了荧光增白剂在动物体内的代谢过程,他们将荧光增白剂溶解于水中,以5毫克/公斤体重的剂量给动物口服或是采用插管喂入,排泄物中可检出荧光增白剂,但是在所有的器官中均未检出,表明荧光增白剂在动物体内不会被吸收。
国外学者关于荧光增白剂黏膜刺激、伤口愈合过程、皮肤过敏试验、致癌性等研究方面,多数研究结果认为未看到显著的损害效应,但是也存有不同的研究结论,争论的焦点在于看到的损害效应,是荧光增白剂所致,还是其他附加因素的结果。
荧光增白剂已经进入到我们生产、生活的诸多方面,我们将如何看待荧光增白剂的到来?首先需要看到关于荧光增白剂生物安全性的争论是存在的。在人们的日常生活领域,荧光增白剂是严禁在食品加工中使用的化工产品,类似于在食用菌中人为添加,无论是否导致了中毒的发生,都属于严重的违法行为。有作者认为,荧光增白剂被人体吸收后,在人体内蓄积,削弱人体免疫力,加重肝脏负担,同时还可能导致细胞畸变。因此,在与人体密切接触的产品,荧光增白剂的使用应当有所限制。但是,基于当前相应的医学研究结果,“作业本式接触”荧光增白剂的密切程度未必超过了“洗涤剂式接触”等暴露环节,就此认定“有毒作业本”导致了孩子们的健康损害,目前还拿不出医学研究的证据。
的色母粒法是着色剂和载体树脂、分散剂、其它助剂配制成一定浓度着色剂的粒料,制品成型时根据着色要求,加入一定量色母粒,使制品含有要求的着色剂量,达到着色要求。
塑胶配色的色母粒可以按欲着色树脂分类,如ABS色母粒,PC色母粒,PP色母粒等;也可按着色树脂加工艺分类,有注塑、吹膜、挤出级三大类母粒。色母粒由于对颜料先进行预处理,有较高的着色力,用量可降低且质量稳定,运输、贮存、使用方便、环境污染大为降低。分散剂通过对颜料的润湿、渗透来排除表面空气,将凝聚体、团聚体分散成细微、稳定和均匀的颗粒,并在加工过程中不再凝聚,常用分散剂为低分子量聚乙烯蜡,对于较难分散的有机颜料和炭黑采用EVA蜡或氧化聚乙烯蜡,合成低分子量聚乙烯蜡和聚乙烯裂解法制的低分子量聚乙烯蜡有很大差别。其它助剂有偶联剂、抗氧剂、光稳定剂、抗静电剂、填料等,视要求和品种而定加入量,称为多功能母粒,再如加入光亮剂,有利于模塑制品脱模和提高制品表面光亮度。
塑胶配色的色母粒的性能指标有色差、白度、黄度、黄变度、热稳定性、氧指数、熔体流动速率等,当然颜料的细度、迁移性、耐化学性、毒性也与色母粒性能有关,有些指标在专门用途中十分重要,如纤维级母粒的压滤值(DF值)细度。
包覆于云母钛珠光颜料表面物理吸附和化学吸附两种方法。物理吸附是将有机颜料或染料直接涂覆于云母钛珠光颜料的表面,仅靠分子间的范德华力和静电吸引力将二者结合在一起,这种结合是不牢固的,有机颜料和染料分子容易从云母钛珠光颜料表面脱落,因此质量无法保证。
化学吸附是利用表面处理剂将有机颜料或染料分子以一种类化学键的方式与云母钛珠光颜料紧密地结合起来。使有机颜料或染料牢固地吸附在云母钛珠光颜料的表面。
用于包覆云母钛珠光颜料的有机颜料或有机染料分子结构中,至少包含有一个能与表面处理剂发生化学反应的活泼官能团。含有这类活泼官能团的有机颜料有:1、酞青类颜料:如酞青蓝和无金属原子的酞青颜料,其分子结构中均含有官能团;2、酸性染料:这类颜料分子结构中均含有活泼官能团。
是一种白色荧光颜料,其品种较多。荧光增白剂DCB为吡唑啉衍生物,其发色基为能发出蓝绿色荧光。DCB能溶于水,增白时间可吸附在织物表面,其吸收波长为350的紫外光线的蓝色光线。当反射光强度超过投射的被处理织物上可见光的强度时,可发生略带蓝光的洁白悦目的增白效果。荧光增白剂CBS具有良好的微青色调、溶解分散性和泳移性,对次氯酸钠、酸、碱具有高度的稳定性的优异的干、湿日晒牢度。
(1)增白剂VBL:将增白剂VBL粗品300克加进扫应器内,再加235克的水和960克甲基乙烯基酮,于70度下搅拌,用50%调为11,再加入390,于回流温度下反应2.5小时,回收收甲基乙烯基酮后,降温、过滤、洗涤、减压、干燥、脱水得精品,收率96%。
(2)增白剂DCB:向装有温度计、搅拌器和回流冷凝器的三口反应瓶内加入对氯苯乙酮30克、吗啉19、浓盐酸22、无水乙醇57、多聚甲醛13,于回流温度下反应8小时,静止过液,过滤,用乙醇洗涤,得结晶碱,收率84%以上。
将磺胺17.5克按常规方法重氮化,制成重氮液。加入过量5%的亚硫酸氢钠,溶于水中,用碱调为7,制成还原液,再在室温下将重氮液缓慢加进还原液中。调为7,于90度下搅拌反应,用调为2,滴加时间为1小时。再在95保温1小时后降温,用碱温,用碱调为中性,制得磺胺苯肼,收率93%。
将碱与磺胺苯肼混合,用乙醇溶解,盐酸调为3-4,于回流温度下反应,产物再经后处理行成品。当磺胺苯肼与碱的摩尔比1:1.2,反应5小时扣,产品的纯度的产量最高
(3)增白剂:向装有温度计、搅拌器和回流冷凝器的四口反应瓶中,加入1的对氯氯苄,的亚磷三乙酯后,开动搅拌,将液温升到14-155,在此温度下反应5-5.5,得酯化产物,冷却,出料。向酯化产物中再加入过量的20%的邻磺酸苯甲醛,再于15下滴入过量20甲醇钠溶液,反应4小时后,蒸出过量的溶剂,残余物用执水溶解,冷、过滤得缩合产物。
向反应瓶中加入水、缩合产物、氢氧化钠和催化剂,于回流状态下,滴入缩合物与甲醇比为1:58的甲醇进行反应,滴加时间为,反应过程在约共需5小时。反应完成后趁热滤除滤渣,将液冷却、干燥得产品。
(4)香豆素类荧光增白剂:将的二(2,4,6,三氯苯)酯与的二氨基苯酚溶于100的无水甲苯中,在回流温度下反应2小时,冷却、过滤,用甲苯少涤,干燥,得7-二乙氨基基香豆素溶于的二甲基甲酢酰胺溶剂内,迅速冷却使其结晶析出微粒后,再在搅拌下,于下滴下的三氯氧磷,滴完后继续保温,倒入冰水中搅拌,将所得沉淀过滤、水洗,减压干燥得二乙氧基-4-氯-3-甲醛基香豆素。
将的7-二乙拉基氯-3-甲醛基香豆素与的氰基乙酸溶于乙醇中,加入4滴氢化哟啶,回流2小时。用硅胶分离,二氯甲烷冲洗得产吕香豆素荧光染料,产率14%
荧光增白剂主要作用是增白和增艳,使白度不够理想或微带黄色的物体变得更白、更光亮和更鲜艳。
随着我国纺织行业的快速发展,荧光增白剂的发展取得了很大进展。荧光增白剂广泛用于各种天然纤维和合成纤维织物的光泽的洁白度的提高。荧光剂生产品种繁多,产量甚至达染料产量的1/10。国产荧光剂,以二苯乙烯类增白,对纤维素纤维具有良好的亲和力,适用于印染、轧染和印花浆中。还可用于维纶、锦纶产品的增白。
荧光增白剂则对纯棉、粘胶、涤棉、锦纶、羊毛、丝绸等具有良好的增白作用,其增白棉布的效果为荧光增白剂的倍。
香豆素是一类重要的有机荧光发色体,香豆素类化合物广泛用于激光染料、荧光增白剂和高聚物的着色。将两个香豆素或衍生物通过一些基团连接起来后制成双香豆素化合物,主要用于激光染料和荧光增白剂。简单的香互衍生物一般为黄色荧光,但在改变取代基或增强共轭体系后,将改变光谱范围。
新型增白剂产吕在水中的稳定性的耐光、耐盐的坚牢度好,对棉纤维等的增白具有光洁明亮的效果,应用于纺织业的洗涤业,可满足日益增长的市场需求,具有良好的经济产益和社会效益。
油墨是最大的消费行业,约占总量45%~50%。根据印刷版型,油墨主要可分为平版、凹版、凸版三大类。各大类的代表性品种,平版为胶印油墨,凹版为溶剂油墨,凸版为书报油墨。各大类油墨对颜料要求不全相同,但可归纳为分散性,光学性能,流变性,牢度。其他还需要考虑的是颜料对油墨干燥性,对版子的磨蚀性,平版印刷中的玷污性等的影响。
随着印刷技术的进步和消费水平提高,彩色印刷中的四色版油墨增长很快。四色版油墨中除黑色外,黄色中的有机颜料黄联苯胺黄G和颜料黄联苯胺黄AAOT,品红色中的颜料红57:1,蓝色中的颜料蓝15:3、15:4。消费是迅速上升成为油墨用有机颜料的主要品种。此外湿浆颜料在油墨颜料中的所占比重,正在增加。水性油墨用颜料,其数量迅速上升。
众所周知,的使用是依附于一种基料上,颜料的测定也是如此。基料可以是水、涂料、塑料、纤维、水泥,产品最终可以是液态或固态,由于分散状态的细微差距和仪器的误差,在不同的位置,不同的时间测量,所测出的数据是不同的。
色差仪是一种很灵敏的仪器,同一试样测量条件稍有差别就会出现不同的数据,对于颜料这种粉状物的测量更是存在着特殊的困难,单颗颜料是非常细小的,不能作为独立单元进行测定,颜料的测定必然要想办法进行聚集再测量,一种方法是将颜料干粉在压样器中进行测定,颜料的测定必然要想办法进行压实形成一个“颜料干饼”,但无论如何不可能使干颜料粉成为“铁板一块”,颗粒之间仍存在很多空隙,它是颜料与空气的混合体,随着压紧程度不同,每次测定的数据难以一致。
实际上,有机颜料颜色的测定中为了快速测定,还是做成流动的颜料浆,制成“湿膜”进行测定,由于颜料粒子的不均匀性,制膜后颜料粒子的密度不同,对基料之间存在的各种力的作用,会在“湿膜”中进行粒子的流动,进行着动态再分配,使得每一瞬间所测的颜色数据不同。为了使测定的数字稳定下来,“等同制样”显得尤为重要。为了测定的准确性,两个相比较的颜色还要做到“等同测量”这样在实际操作中要注意以下几点:
① 选择粘度较大的展色剂,使颜料粒子的再分配困难;② 尽量避免操作误差,精心制样;③ 从制样到测定不但要求快速,而且实际要固定;④ 选择严格条件下的研磨分散机;⑤ 仪器型号一定要选择可靠的,误差小的,这样所测数据才可靠。在实际测量中会发现在,有些仪器所出现的数据再现性很差,无论怎样精细制样,等同测量,不要说与标准样品比较会出现不同数据,即使是同一样品,几次测出的数据,都有可能超过规定的与样品的色差值。
总之,有机颜料的仪器测定很复杂,主要是“湿膜”测定动态太大的因素。要正确评定颜料的颜色,要有足够的色度学知识,要有好的测定方法,要有完备的测量仪器,三者缺一不可。