分散染料/P(St-BA-MAA)聚合物微球的制备及喷墨性能研究

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染料/聚合物复合微球比表面积大,单分散性好,对入射光具有特殊的吸收和散射效应,显示出优异的色彩表现力,在医学、电子材料、喷墨打印等领域展现出广阔的应用前景。本研究采用分散染料对不同玻璃化转变温度的P(St-BA-MAA)聚合物微球进行染色,并利用种子聚合法对彩色聚合物微球进行包覆。将分散染料/P(St-BA-MAA)复合微球配制分散液,在织物上进行喷墨印花。通过TEM、DSC、XRD分析了染料分子与聚合物之间的相互作用,研究了染色条件对染料在微球上吸附量的影响。采用浊度法研究了pH值、NTA和多元醇对稳定性的影响。用墨滴观测仪研究了分散染料/P(St-BA-MAA)复合微球分散液的喷墨性能,研究了喷墨印花图案的颜色性能,并利用SEM表征了复合微球在织物纤维表面的沉积状态。研究结果表明,C.I.分散红60和C.I.分散蓝60在pH为9时对微球进行染色时能获得最大染料吸附量,而C.I.分散黄114和分散黑ECT在pH为5时能获得最大吸附量。在95℃染色时,P(St-BA-MAA)复合微球吸附量随其玻璃化温度的降低而升高。染色后得到的分散染料/P(St-BA-MAA)复合微球粒径增大约20 nm,玻璃化转变温度增大约10℃。XRD分析得出染色后复合微球中有明显的染料结晶峰出现,并且所形成的晶型结构与原染料不同。对分散染料/复合微球进行种子乳液聚合时,MAA的浓度为4 mol%时,实现了对复合微球的包覆,包覆后微球表面的羧基含量明显增加。浊度法分析表明,当pH为9、NTA用量为微球干重的10%时,彩色微球分散液具有稳定性,TEM和粒度分析结果揭示多元醇用量不宜超过30%。用复合微球对阳离子改性棉织物进行喷墨印花,图案表现出较好的颜色效果和摩擦牢度。
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