第二章　顏料特性及其分散理論

第一節　顏料的特性

一、印花染料色漿的合理的粒徑及分布

顏料是一種固體粒子，不溶于水，無論怎樣的生產過程，它都不可能是單一粒徑組成的，而是存在著一定的分布范圍。根據散射理論專家分析：理論上染料色漿顆粒粒徑分布的下限，應為光波長低限的1/2，即0.2μm；上限為可見光波長的高限，即0.77μm。但是實際生產時，研磨后測得結果表明，即使高效率的研磨設備，也無法使染料色漿的顆?？刂圃诖朔秶鷥?，研究后的測試結果表明，各種染料色漿的粒徑在0.7～1μm，粒徑分布在0.25～1.5μm的粒子為優，含量達80%。1.5μm恰是可見光長高限的1倍，因此，染料色漿最合理的粒徑及分布范圍是以可見光波長的低限的1/2為下限，以可見光波長的高限1倍為上限，即在0.25～1.5μm。

粒子大小直接影響顏料的遮蓋力和著色力，粒子越小分散度越大，反射光的面積越多，因而遮蓋力越大。著色力是某一個顏料與另一種基本顏料混合后的顏色強弱能力，通常是以白色顏料為基準，衡量各種彩色或黑色顏料對白色顏料的著色能力，粒子越小，著色力越大。

顏料粒度的測試方法有：篩分法，顯微鏡法，激光粒度分布儀法（丹東百特科技有限公司生產的BT9300H激光粒度儀，測量范圍0.1～34μm）和電子顯微鏡法。中小企業最常用是光學顯微鏡法。

光子顯微鏡顆粒細度的檢驗方法如下。

按照GB 10664的規定，稱取樣品0.5g加水100mL攪勻取一滴，用放大倍數為1000倍（目鏡10×物鏡100）的顯微鏡觀測，按表2-1規定的評級。

二、顏料粒子的比表面積

粒子的比表面積定義為單位質量顏料的表面積。它與粒度成反比，當顏料粒子質量保持恒定時粒徑縮小一半，表面積則增大一倍。假設單位質量的均球形粒子的密度為ρ，粒徑為δ，則算出單位質量顏料的比表面積為：

s=6/δρ

式中，s為比表面積，m²/g；ρ為密度，g/cm³；δ為顆粒直徑，μm。

以鈦白粉為例，可算出銳酞型（A）和金紅石型（R）鈦白粉比表面積s。

銳酞型（A）鈦白粉的密度為3.8g/cm³，粒徑為0.3μm，則s=6/（3.8×0.3）=5.26m²/g。金紅石型（R）鈦白粉的密度為3.9g/cm³，粒徑為0.2μm，則s=6/（3.9×0.2）=7.69m²/g。

依據資料和計算歸納如表2-2所示。

依據表中的數據分析可以看出：

（1）無機顏料中的主要原料為鈦白粉，金紅石型（R）比銳酞型（A）的比表面積高30%其遮蓋力相對比較好。

（2）體質顏料由于粒徑比較大，相對比表面積比較低，遮蓋力相對比較差，但用普通的碳酸鈣做成納米活性碳酸鈣，其粒徑達到納米級，比表面積增加38倍，可用于透明遮蓋白漿，取得較好的效果。