分散染料/P(St-BA-MAA)聚合物微球的制备及喷墨性能研究

摘要

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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第一章 前言

1.1 染料/聚合物复合微球

1.2 国内外研究进展

1.3本课题研究内容和意义

第二章 实验

2.1实验材料及仪器

2.2 P(St-BA-MAA)微球的合成

2.3 P(St-BA-MAA)微球染色

2.4分散染料/P(St-BA-MAA)微球聚合包覆

2.5分散染料/P(St-BA-MAA)复合微球墨水的制备

2.6分散染料/P(St-BA-MAA)复合微球的喷墨印花

2.7分散染料/P(St-BA-MAA)复合微球上分散染料吸附量的测定

2.8纳米粒度与Zeta电位测试和粒子数计算

2.9透射电镜测试（TEM）

2.10扫描电镜测试（SEM）

2.11 差示扫描量热测试（DSC）

2.12 X-射线衍射测试（XRD）

2.13 分散液的稳定性测试

2.14 聚合物微球表面羧基含量测试

2.15 印花织物色度学指标和摩擦牢度测试

第三章 结果与讨论

3.1 分散染料/P(St-BA-MAA)复合微球形貌与结构

3. 2 分散染料在P(St-BA-MAA)微球上的吸附量

3.3聚合包覆对复合微球的影响

3.4复合微球分散液的稳定性

3.5复合微球分散液的喷射性能

3.6 复合微球墨水的喷墨印花效果

第四章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果

致谢

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