CN111307741B - 一种色母级钛白粉疏水性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化学物质检测技术领域的一种色母级钛白粉疏水性检测方法，包括将色母级钛白粉与去离子水按照质量与体积比为1g：1L的比例混合并进行磁力搅拌，搅拌时间为0.5~1min，搅拌转速为1000~1200 r/min，搅拌后将混合液静置10min，使混合液中的油膜与浊液发生分层；然后用移液管移取油膜下方的部分浊液于量筒中，并在1min内用分光光度计测试浊液的吸光度，将测试结果与去离子水的吸光度进行对比。本发明能够对色母级钛白粉的疏水性进行快速检测并实现数据量化，同时通过疏水性的数据量化可表征有机包膜剂对钛白粉包覆的均匀程度，有利于对色母级钛白粉进行质量评定和精细化应用。

Description

一种色母级钛白粉疏水性检测方法

技术领域

本发明属于化学物质检测技术领域，具体地，涉及一种色母级钛白粉疏水性检测方法。

背景技术

钛白粉是目前性能最好的白色颜料。它具有其它白色颜料无法比拟的耐酸碱性、白度、遮盖率、高光泽度及耐候性，广泛的应用于印刷油墨、涂料、塑料、造纸化纤、化妆品和橡胶等工业领域。当钛白粉被应用于胶印油墨、塑料等领域时，疏水性能也是衡量钛白粉品质的一个非常重要的指标。若疏水性差，则钛白粉表面被极性基团(如-0H)所包覆，使其容易因极性吸附或吸潮而产生团聚，用于塑料用途时，出现钛白粉添加困难，容易在输送管道内粘结，也很容易堵塞筛网，即使顺利加入到混炼机内，混炼时也很难在体系中均匀地分散；如果是用于胶印油墨时，也会要求钛白粉具有优良的憎水性，因为在胶印油墨的印刷过程中，树脂连结料必须具有良好抗乳化性能，才能保证胶印白墨不会因乳化而造成印刷失败。因为胶版印刷是依据“油，水相斥的原理”来完成印刷过程的，若钛白粉吸水，将导致印刷模糊不清，导致产品无法达到使用要求。

钛白粉疏水性的表征方法通常采用冷水漂浮法，即在烧杯中注入清水且水温与室温接近，用小勺取适量钛白粉撒在水面上，观察其沉降情况，沉降越慢，则疏水性越好；反之，疏水性越差，该检测方法实验时间长，且无法对钛白粉的疏水性实现数据量化，只能起到表征的作用。

色母级钛白粉中有机包膜剂与钛白粉的吸附方式包括物理吸附和化学吸附两种方式，通过现有的钛白粉疏水性表征方法，检测效率低，且不能对色母级钛白粉的疏水性进行数据量化，无法表征有机包膜剂对钛白粉包覆的均匀程度，因而不利于对色母级钛白粉进行质量评定和精细化应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种色母级钛白粉疏水性检测方法，包括以下步骤：

1）将色母级钛白粉与去离子水按照质量与体积比为1g：1L的比例混合并进行磁力搅拌，搅拌时间为0.5~1min，搅拌转速为1000~1200 r/min，搅拌后将混合液静置10min，使混合液中的油膜与浊液发生分层。搅拌时间为0.5~1min时，对浊液进行浊度检测的重现性较好，有利于对浊液的吸光度进行稳定性检测。

2）用移液管移取油膜下方的部分浊液于量筒中，并在1min内用分光光度计测试浊液的吸光度；在1min内进行检测可减少环境因素对测试结果的影响，并方便建立统一的检测标准，利于提高检测的准确性。

3）将测试结果与去离子水的吸光度进行对比，二者的吸光度越接近，则色母级钛白粉的疏水性越好；反之，疏水性越差。疏水性越好则表征有机包膜剂对钛白粉包覆的均匀程度越高，因而通过吸光度可用量表征色母级钛白粉中有机包膜剂对钛白粉包覆的均匀程度，从而实现了对色母级钛白粉疏水性快速检测的数据量化，从而有利于对色母级钛白粉进行质量评定和精细化应用。

进一步地，在步骤1）中色母级钛白粉的称取量为1g,去离子水的称取量为1L，便于精确计量和快速搅拌。

进一步地，在步骤1）中将色母级钛白粉与去离子水在2L的烧杯中进行搅拌，并在烧杯中放置一枚规格为C30的磁力搅拌转子。用2L的烧杯配套规格为C30的磁力搅拌转子，可保证测试结果有较好的重现性。

进一步地，在步骤1）中，搅拌时间为1min，搅拌转速为1200r/min，搅拌产生的剪切力能够使色母级钛白粉的有机包膜剂和钛白粉发生分离，制得钛白粉混合液。

进一步地，在步骤2）中，取50~100ml的浊液于100ml的量筒中，方便对浊液进行吸光度的检测。

进一步地，在步骤3）中，分光光度计的调节波长为680nm。

另外，本发明也可用来对色母级钛白粉中有机包膜剂与钛白粉的吸附方式进行快速判别，当钛白粉混合液中出现浊液与油膜分层时则表明测试样品有机包膜剂的吸附方式为物理吸附，不发生浊液和油膜分层时，则烧杯下方的去离子水保持清澈，说明该色母级钛白粉有机包膜的吸附方式为化学吸附。

本发明还包括能够使该色母级钛白粉疏水性检测方法正常使用的其它常规步骤，均为本领域的常规技术手段。另外，本发明中未加限定的装置或步骤均采用本领域中的常规技术手段。

本发明中，当有机包膜剂与钛白粉表面为物理吸附时，通过磁力搅拌器搅拌时产生的剪切力使有机包膜剂和钛白粉分离，有机包膜剂因疏水而聚集在水面上，形成油膜；而与有机包膜剂脱离的钛白粉，因为其亲水性，分散在水中，使去离子水变得浑浊，如果有未包覆的钛白粉，未开始搅拌就分散在水中，形成浊液，利用分光光度计在1min内对浊液的吸光度进行快速检测，实现对测试结果的数据量化，从而反应了样品中有机包膜剂对钛白粉包覆均匀的程度。如果有机包膜剂以化学方式与钛白粉结合，通过磁力搅拌器的搅拌无法使二者分离，因而下方的去离子水始终保持清澈，水面上方也不会有油膜出现，因而通过本发明，也可对色母级钛白粉中有机包膜剂与钛白粉的吸附方式进行快速判断。

本发明的有益效果是，能够对色母级钛白粉的疏水性进行快速检测并实现数据量化，同时通过疏水性的数据量化可表征有机包膜剂对钛白粉包覆的均匀程度，有利于对色母级钛白粉进行质量评定和精细化应用。

具体实施方式

下面结合本发明的具体实施例对本发明进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

本发明提供了一种色母级钛白粉疏水性检测方法，包括以下步骤：

1）用称量纸取1 g的型号为LR-108的色母级钛白粉样品，该可溶性色母级钛白粉以二甲基硅油作为有机包膜剂，用称量纸称量可保证计量的准确性,在容积为2L的烧杯中放入一枚规格为C30的磁力搅拌转子，并通过量筒量取1L的去离子水于烧杯中,将色母级钛白粉添加到烧杯中；通过磁力搅拌器对烧杯中的物料进行搅拌，搅拌时间为1min，搅拌转速为1200r/min, 搅拌产生的剪切力使色母级钛白粉的有机包膜剂和钛白粉分离，搅拌后将烧杯静置10min，使烧杯内混合液中的油膜与浊液发生分层。

2)用移液管移取油膜下方50ml的浊液于100ml的量筒中，并在1min内用分光光度计对浊液的吸光度进行测试，分光光度计的调节波长为680nm，平行实验3次，测试结果分别为0.258、0.263和0.253。

3）将测试结果与去离子水的吸光度（检测值为0.03）进行对比，浊液的吸光度接近去离子水的吸光度，说明该样品的疏水性较好，表征有机包膜剂对钛白粉包覆的均匀程度较高。

对比例1

将实施例1中磁力搅拌转子的规格调整为C25，其它步骤不变，平行实验3次，浊液的吸光度测试结果分别为：0.083,0.032和0.063。

对比例2

将实施例1中，用称量纸取0.5 g的型号为LR-108的色母级钛白粉样品，用量筒量取0.5L的去离子水，并选用容积为1L的烧杯，其它步骤不变，平行实验3次，浊液的吸光度测试结果分别为：0.138,0.150和0.166。

对比例3

将实施例1中，用称量纸取0.5g的型号为LR-108的色母级钛白粉样品，用量筒量取0.5L的去离子水，将磁力搅拌转子的规格调整为C25，并选用容积为1L的烧杯，其它步骤不变，平行实验3次，浊液的吸光度测试结果分别为：0.079,0.042和0.068。

将实施例与对比例1~3相比较，由表1可知，选用2L的烧杯配套C30规格的磁力搅拌转子，测试结果的重现性较高。

表1：不同转子和烧杯大小对色母级钛白粉疏水性（吸光度）的检测结果

验证性试验

选用已知包覆均匀度分别为100%、99.5%、99%、98%和95%的五种LR-108色母级钛白粉样品，并采用本发明的检测方法各进行一次验证性试验，由表2可知，各样品的浊液的吸光度测试结果分别为0.045、0.121、0.596、1.878、5.324，表明本发明对不同包覆均匀程度的钛白粉的疏水性测试的区分度较好，同时也验证了浊液的吸光度越接近去离子水的吸光度（检测值为0.03），样品的疏水性越好，包覆的均匀度越高，反之，则疏水性越差，包覆的均匀度越低。

表2：验证性试验的检测结果

在上述实施例、对比例和验证性试验中，所选样品的有机包膜剂均为物理吸附方式，通过磁力搅拌器搅拌时产生的剪切力使有机包膜剂和钛白粉分离，有机包膜剂因疏水而聚集在水面上，形成油膜；而与有机包膜剂脱离的钛白粉，因为其亲水性，分散在水中，使去离子水变得浑浊，如果有未包覆的钛白粉，未开始搅拌就分散在水中，形成浊液，利用分光光度计在1min内对浊液的吸光度进行快速检测，实现对测试结果的数据量化，从而反应了样品中有机包膜剂对钛白粉包覆均匀的程度。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (6)

1.一种色母级钛白粉疏水性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将色母级钛白粉与去离子水按照质量与体积比为1g：1L的比例混合并进行磁力搅拌，搅拌时间为0.5~1min，搅拌转速为1000~1200 r/min，搅拌后将混合液静置10min，使混合液中的油膜与浊液发生分层；

2）用移液管移取油膜下方的部分浊液于量筒中，并在1min内用分光光度计测试浊液的吸光度；

3）将测试结果与去离子水的吸光度进行对比，二者的吸光度越接近，则色母级钛白粉的疏水性越好；反之，疏水性越差。

2.根据权利要求1所述的色母级钛白粉疏水性检测方法，其特征在于：在步骤1）中色母级钛白粉的称取量为1g,去离子水的称取量为1L。

3.根据权利要求2所述的色母级钛白粉疏水性检测方法，其特征在于：在步骤1）中将色母级钛白粉与去离子水在2L的烧杯中进行搅拌，并在烧杯中放置一枚规格为C30的磁力搅拌转子。

4.根据权利要求3所述的色母级钛白粉疏水性检测方法，其特征在于：在步骤1）中，搅拌时间为1 min，搅拌转速为1200r/min。

5.根据权利要求4所述的色母级钛白粉疏水性检测方法，其特征在于：在步骤2）中，取50~100ml的浊液于100ml的量筒中。

6.根据权利要求5所述的色母级钛白粉疏水性检测方法，其特征在于：在步骤3）中，分光光度计的调节波长为680nm。