改性木质素作染料分散剂的研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:hei4477xx
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据史料记载人类使用天然染料已有五千年的历史,而合成染料的使用仅始于19世纪。染料种类繁多,大部分溶于水。不溶于水的分散性染料只要溶于水后染料粒子便开始聚集,并且粒子晶体渐渐长大;尤其是在高温更促进集聚现象,我们称它“凝聚”;为了加强分散染料应用性,加入增强染料分散性的的助剂叫“分散剂”。染料分散剂是制备稳定的分散染料的关键。目前工业常用的染料分散剂有萘磺酸盐甲醛缩合物、聚烯烃磺酸盐、聚羧酸盐、碱木素、木质素磺酸盐等。木质素系染料分散剂的来源是制浆造纸的黑液,具有原料丰富、可再生的优点。但木质素类分散剂也具有分散性不佳、热稳定性差的缺点,对木质素进行改性,提高其分散性、热稳定性能,已成为目前染料分散剂研究的重点。本论文首先研究了木质素磺酸盐的改性,包括磺化缩合和磺甲基化缩合实验,分别考察了磺化剂用量,磺化温度,缩合剂用量,缩合温度对分散性能的影响,并通过FT-IR对改性的木质素分散剂的结构进行了表征,证明了反应的进行。结果显示,磺化和磺甲基化反应能够增加产品水溶性进而提高分散力;缩合反应可提高产品分子量进而提高高温稳定性。得到的最佳改性产品分散力分别能达到62%和55%。本论文还研究了以稻草秸秆苯酚液化物为原料,在碱性条件下与甲醛、亚硫酸钠发生改性反应,制备新型染料分散剂。采用红外光谱对其结构进行定性分析,通过分散力、高温稳定性及研磨性进行性能测试。考察了反应温度、反应时间、甲醛用量和亚硫酸钠用量,对新型染料分散剂性能的影响,通过单因素和正交试验得出的改性反应的最佳工艺条件为:反应温度110℃,反应5h,甲醛用量7mol/kg,亚硫酸钠用量3mol/kg,此时产品分散力为84.7%,高温稳定性为130℃。产品性能达到进口木质素染料分散剂水平。
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