淺談檢測有機顏料粒度及測定方法

摘?要：有機顏料的粒度大小和分布直接影響其光澤和使用性能。本文闡述了有機顏料粒度的形成及控制方法，討論了有機顏料粒度與性能的關系，并介紹了有機顏料的粒度的檢測方法。

關鍵詞：有機顏料;粒度;檢測方法

1 緒論

有機顏料因其難溶于水和不溶于其他介質，難以以液體形式浸染著色，多是以粉末狀態著色在各種織物和纖維上。而粉末狀態的顆粒度大小直接影響了有機顏料的色光、耐候性、著色力、顏色鮮艷度等性能。本文從有機顏料粒度形成和控制出發，探討了有機顏料顆粒粒度對有機顏料性能的影響，并闡述了有機顏料粒度的檢測方法。

2 有機顏料粒度形成及檢測控制方法

有機顏料的性能和顏色主要有顏料化學結構決定，其次還與有機顏料的晶格和粒徑大小有關。有機顏料顆粒形成主要分為初生態、晶體聚集態和最終形成凝聚體三個過程。為了獲得比較理想的有機顏料粒度大小和分布，在制備顏料粒度方面提出了許多新的方法和改進措施來控制有機顏料的粒度，比如研磨法、超臨界、添加表面活性劑等方法。有機顏料干粉研磨加工法是比較經濟簡單直接的方法，此法是根據顏料干粉商品化的需要，利用機械研磨將有機顏料研磨成一定數目的粒度，顏料粒度越小，表面能越大，容易再次聚集，可適當采取表面化處理，防止聚集，但會影響有機顏料的色澤亮度和附著力。比如將銅酞菁粗品進行機械研磨可得兩種不同晶型結構的細小粒度混合物，加入溶劑和膠黏劑，可以作為膠印墨。隨著科學技術發展，激光輻射顏料分散技術可以取代研磨法，改善有機顏料的顆粒大小，具有省時省力的有點，且更能提高產品質量。除了單方面采用研磨法控制有機顏料粒度外，還可以通過加入第二組分降低有機顏料的粒度，同時還能很好的控制和改變產品的聚集和顏料的色光，此法稱為混合偶合或固態溶液技術。混合偶合法可以將聯苯胺重氮鹽與兩種乙酰苯胺衍生物偶合得到不同性能和色光的黃色聯苯胺有機顏料。通過此法控制有機顏料粒度的優點是可以在降低粒度的同時不影響顏料的色澤和穩定性，這是因為第二組份的加入可以適當修飾顏料的表面性能，防止具體，同時通過修飾作用可以改變顏料的親水親油特性以及與著色物的相容性，擴大有機顏料的商品化用途[1]。

除了在有機顏料商品化的過程中控制有機顏料粒度外，還可以在有機顏料合成和顏料化后處理的過程中控制有機顏料的粒度。添加晶體抑制劑技術就是在合成有機顏料的過程中加入一定結構的顏料衍生物來抑制晶體過度長大，同時還能改善有機顏料顆粒的表面性質，控制有機顏料顆粒的晶體的成長方向和速度。比如在制備酞菁藍產品的過程中加入蒽醌磺酰胺衍生物，可以改變酞菁藍顏料的顆粒粒度，增大顏料的比表面積。另外在合成有機顏料的過程中還可以通過控制反應條件和添加表面活性劑來控制顏料的粒度，改善其光澤和穩定性。在顏料化后處理方面，控制顏料的聚集情況也可以控制有機顏料的粒度大小。總之，通過控制有機顏料粒度的大小，可以改善有機顏料的性能和色澤，得到性能更為優異的產品。

3 有機顏料粒度的測定方法

有機顏料制備完成后，必須通過一定的檢測方法才能很好的為后續使用和改善方面提供必要的理論基礎。有機顏料粒度檢測的方法有很多，最常用的檢測方法有激光粒度儀檢測法、比表面積法、篩分法和顯微鏡法等。激光粒度儀檢測法是比較高效快速的檢測方法，此檢測技術比較先進，出具數據報告比較精準可靠，但檢測儀器比較貴。此法是將激光照在顆粒上后，顆粒能產生衍射或者散射來測試粒度。顯微鏡法是預先把有機顏料分散在一定的介質中，然后在光學顯微鏡或者電子顯微鏡的高倍鏡頭下觀察有機顏料的顆粒粒度，然后在帶有標尺的顯微鏡下測定計算其粒度大小，此法能形象直觀的觀察有機顏料的粒度分布和大小。比表面積法只能大致計算有機顏料顆粒的比表面積，不能精確計算顆粒的粒度大小，依據比比面積越大，粒度越小的原則來大致確定顏料的粒度。此法是將一定的有機顏料粉末通過氣體的吸附和解吸，結合比表面積測定儀來計算比表面積，此法不能反映有機顏料的顆粒分布情況[2]。

目前，通常工廠中常用的粒度檢測方法是篩分法，此法簡單易操作，耗時短，此有機顏料粒度檢測方法不僅能精確得出有機顏料的粒度大小，還能通過計算得出顏料的過篩率。篩分法是將顏料通過不同尺寸的篩孔來確定顏料的粒度大小的。主要分為干篩法和濕篩法兩種，篩分動力可以是振動式、手動式、和全自動篩等，顆粒通過篩分的時間和篩分動力都是根據一定的行業標準確定的。比如某工廠檢測某型號東洋膠印墨粒度大小時，采用干粉過篩法進行檢測，取30g試樣于200目標準篩，過篩后計算得細度率。經次檢測方法可以確定產品的粒度大小是否符合產品標準需求。

4 小結

綜上所述，控制有機顏料的粒度大小和分布與有機顏料的使用性能和色光息息相關，本文結合工業實際應用情況和理論研究，簡單提出了幾種有機顏料粒度大小的控制方法和實際應用檢測法舉例。期望在以后的研究中能得到更好的有機顏料顆粒控制方法和檢測方法，使有機顏料的應用性能更為完美。

參考文獻：

[1]王小林，王曉英，等.水性噴墨打印用顏料表面改性的研究進展[J].染料與染色，2019，5（56）：47-50.

[2]陳信華.顏料的物理形態對塑料著色性能影響[J].塑料助劑，2019，3（135）：1-5.

作者簡介：胡厚鋒（1982-），男，漢族，安徽霍山縣人，本科，助理工程師，目前從事顏料質量檢測工作。