紫外线吸收剂的分散及其应用性能研究

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太阳光给了我们五彩斑斓的世界,使地球生机盎然。但是太阳光中的紫外线会对人类身体健康造成伤害,同时也会导致各种材料的降解,纺织品也不例外。染色纺织品在使用过程中因受到光、热、湿等因素作用,会发生光化学反应而褪色。保护纺织品不受紫外线伤害的方法之一是在纺织品上应用紫外线吸收剂,该方法不仅可以对织物基质起到一定的光稳定作用,增加织物对人体的紫外防护作用,同时还可以提高染色织物的耐光色牢度。疏水性紫外线吸收剂通常需要借助分散剂的作用经过砂磨细化制备成分散液后才能应用于纺织品加工的水体系中,但这种分散液的储存稳定性往往不够理想,经常出现分层现象,给实际使用带来诸多不便。为了克服这一难题,本论文提出了两种解决方案:第一种是通过对紫外线吸收剂分散液的制备工艺进行优化,达到使分散液稳定性更好的目的;第二种是参照粉体分散染料商品化过程,利用喷雾干燥技术,将紫外线吸收剂分散液制备成粉状分散体系。首先,本论文对紫外线吸收剂分散液的制备工艺进行优化。采用湿式砂磨法制备出紫外线吸收剂初分散液,然后在初分散液中加入表面活性剂S,经过高速剪切处理制得稳定性更好的紫外线吸收剂分散液。论文探讨了砂磨助剂用量,表面活性剂S用量、剪切体系温度及剪切时间对分散液稳定性的影响。在此基础上,利用正交试验确定出紫外线吸收剂稳定分散液的最佳制备工艺,并进一步研究了该分散液的应用性能。结果表明,高速剪切处理时加入表面活性剂S能够同时提高分散液的稳定性以及紫外线吸收剂在涤纶织物上的上染率。然后,参照粉状商品分散染料制备过程,选取NNO和MF作为分散剂制备紫外线吸收剂分散液,将其采用喷雾干燥技术制成粉状的紫外线吸收剂分散体系,方便储存、运输和使用。论文探讨了喷雾时进口温度、进样速度、空气流速对粉状分散体产率的影响,并通过正交试验得出了喷雾干燥最佳工艺,并进一步研究了该粉状分散体与分散染料单独或同浴上染涤纶织物的应用性能。在上述工作基础上,优选出分散液A′、分散液E′、粉状分散体A、粉状分散体D,与分散染料同浴上染涤纶织物,考察它们对染色涤纶织物耐光色牢度改善效果。结果表明,紫外线吸收剂分散液和粉状分散体可以改善分散红BD、分散红玉HL-R-01染色涤纶织物耐光色牢度。论文还利用场发射扫描电镜观察了紫外线吸收剂粉状分散体的形态,发现粉状分散体表面形态为大小在12μm以下的空心球。
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