Способ контроля устойчивости водных дисперсий связующих для пигментных концентратов, преимущественно для крашения кож

 

Сущность изобретения: центрифугируют в течение заданных промежутков времени и измеряют оптическую плотность центрифугатов. По полученным экспериментальным данным строят кривые зависимое оптической плотности от времени центрифугирования. Критерием устойчивости служит скорость изменения оптической плотности, которая определяется в заданной точке.1 табл. 1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (я)з G 01 N 21/82

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4906193/25 (22) 30.01.91 (46) 15.11.92. Бюл. N 42 (71) Курский политехнический институт (72) В,С.Мальцева, В.С.Духанин и Г.В.Плешанова (56) Ермилов П,И. и др. Пигменты и пигментированные лакокрасочные покрытия материалов. Л., Химия, 1987, с.199.

Калинская Т.В. и др. Окрашивание полимерных материалов, Л., Химия, 1986, с.34.

Изобретение относится к исследованию устойчивости дисперсных систем и может быть использовано для контроля устойчивости связующих для пигментных концентратов, преимущественно для крашения кож, Известны способы оценки дисперсного состава пигментных концентратов — микроскопия в оптическом диапазоне и электронная микроскопия, которые являются трудоемкими и длительными в исполнении, так как для получения достоверных данных. требуется большое количество измерений (до 400-500) с применением сложного лабораторного оборудования.

Известны также седиментационные способы определения устойчивости дисперсных систем в гравитационном (для частиц с размерами менее 0,5 мкм) или центробежном полях (для частиц с размерами 0,001-10 мкм), основанные на определении массы накопления осадка.

Наиболее близким по достигаемому ре- . зультату к предлагаемому является центрифугальный способ определения,,!Ы„„1775651 Al (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УСТОЙЧИВОСТИ

ВОДНЫХ ДИСПЕРСИЙ СВЯЗУЮЩИХ ДЛЯ

ПИГМЕНТНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ КРАШЕНИЯ КОЖ (57) Сущность изобретения; центрифугируют в течение заданных промежутков времени и измеряют оптическую плотность центрифугатов. По полученным экспериментальным данным строят кривые зависимос и оптической плотности от времени центрифугирования. Критерием устойчивости служит скорость изменения оптической плотности, которая определяется в заданной точке. 1 табл. 1 ил, устойчивости дисперсных систем, заключа- . ющийся в том, что центрифугируют пробу в течение заданных промежутков времени и определяют скорость изменения накопления осадка, по которой судят об устойчивости водных дисперсий.

Недостатком центрифугального способа являются трудоемкость и длительность проведения эксперимента, а также невысокая точность определений, связанная с процедурой отделения осадка от жидкой фазы, Цель изобретения — повышение оперативности и достоверности контроли устойчивости водных дисперсий связующих.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения устойчивости дисперсных систем, заключающемся в том, что центрифугируют пробу в течение заданных промежутков времени и определяют скорость изменения накопления осадка, по которой судят об устойчивости воднь|х дисперсий, скорость изменения накопления осадка определяют путем измерения оптической плотности центрифугата по кривым

1775651 зависимости оптической плотности связующих от времени центрифугирования, Предлагаемый способ контроля устойчивости водных дисперсий связующих для пигментных концентратов дает воэможность, измеряя только оптическую плотность исследуемой системы до и после центрифугирования с точностью, практически определяемой погрешностью оптических приборов, эа небольшой промежуток времени сделать вывод о ее стабильности, что создает положительный технико-экономический эффект при использовании способа в практике исследования устойчивости дисперсных систем.

Изобретение осуществляется следующим образом и иллюстрируется следующими примерами, Исследуемую пробу водной дисперсии связующего помещают в центрифужную пробирку и центрифугируют при заданной скорости вращения центрифуги в течение заданного промежутка времени, после чего центрифугат отделяют от осадка при помощи капиллярной пипетки, переносят в кювету и при заданной длине волны светопоглощения измеряют его оптическую плотность.

По полученным данным строят кривую зависимости оптической плотности водной дисперсии от времени центрифугирования

- А- t . В заданной точке проводят касательную к построенной кривой и определяют тангенс угла ее наклона к оси времени, т.е. скорость изменения оптической плотности (dA/d t), Значение тангенса угла наклона используют в качестве критерия устойчивости системы: чем меньше скорость изменения оптической плотности, тем стабильнее дисперсная система.

Для получения достоверных данных об устойчивости исследуемых систем тангенс угла наклона следует определять в точках при t=5-20 мин.

В настоящей работе использовали лабораторную центрифугу WE"2 (скорость вращения составляла 3500 об/мин), фотоколориметр KF-77 (измерения оптической плотности проводили при 430 нм) и аналитические весы. Определение светопоглощения дисперсий с высокой оптической плотностью осуществлялось дифференциальным методом.

Для сравнения результатов данного способа контроля устойчивости водных дисперсий связующих с известным llo прототипу определяли массу накопления осадка в процессе центрифугирования проб: взвешивали центрифужные пробирки до и после заполнения их исследуемыми дисперсиями, отделяли раствор от осадка, осадок высушивали до постоянной массы и взвешивали, По экспериментальным данным весового ана5 лиза рассчитывали массовые доли накопления осадка за время центрифугирования и строили кривые tr -t .

Данный способ контроля устойчивости водных дисперсий связующих для пигмент10 ных концентратов и способ по прототипу опробованы на известных и новых связующих: каэеине и белковых гидролизатах из лобашей и овчины.

В качестве примеров приводим графи15 ческое изображение сущности предлагаемого способа и результаты определения устойчивости дисперсных систем, указанных в таблице.

На чертеже для водной дисперсии из

20 лобашей представлены кривая зависимости оптической плотности от времени центрифугирования А-t (обозначена цифрой 1) и кривая накопления массовой доли осадка эа время центригурования (обозначена циф25 рой 2), Наблюдается корреляция хода зависимостей А- t и м- х . Увеличение массы накопления осадка в процессе центрифугирования однозначно определяется уменьшением оптической плотности системы и

30 наоборот: уменьшение оптической плотности однозначно характеризует уменьшение концентрации твердой фазы в дисперсионной среде вследствие ее частичного выпадения в осадок. Однако для построения

35 кривой v- t за период одночасового центрифугирования нужно затратить не менее

12 ч, а для получения кривой А- х — не более

2 ч.

Из таблицы видно, что наиболее устой40 чивыми являются казеиновый клей, смесь, содержащая 50ф> казеинового клея и 507ь гидролизата из лобашей, и гидролизат из лобашей, т.е. системы, характеризующиеся низкими значениями скорости изменения

45 оптической плотности, Результаты работы показывают, что предлагаемый способ можно испольэовать для экспресс-контроля устойчивости водных дисперсных связующих.

Формула изобретения

Способ контроля устойчивости водных дисперсий связующих для пигментных концентратов, преимущественно для крашения кож, заключающийся в том. что центрифугируют пробу в течение заданных промежутков времени и определяют скорость изменения накопления осадка, по которой судят об устойчивости водных дисперсий, 6

1775651

20 05

О, 0,3

0,$

О О, С, ммя отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности и достоверности контроля, измеряют оптическую плотность центрифугата в заданные промежутки времени, строят зависимость оптической плотности от времени, а скорость накопления осадка определяют по тангенсу угла наклона к укаэанной кривой,