ارتقا پخش‌شوندگی رنگدانه‌های کربن سیاه در محیط‌های آبی و بهینه‌سازی فرآیند به روش رویه پاسخ

یکی از مشکلات صنعت رنگ و جوهر، پخش کربن سیاه در محیط آبی می‌باشد. به منظور رفع این مشکل، اصلاح سطحی رنگدانه‌های کربن سیاه با استفاده از دی آزوتاسیون اسید سولفانیلیک و واکنش آن با این رنگدانه در دستورکار قرار گرفت. به علت تعدد عوامل اثرگذار، از روش رویه پاسخ (rsm) برای یافتن حدود مناسب استفاده گردیده و اثر چهار عامل دما، مقدار اصلاح‌کننده، زمان فراصوت وph اصلاح  در 5 سطح بررسی گردید. خواص رنگدانه اصلاح‌شده توسط آزمون‌های (dls,tga/dtg,ftir) مورد بررسی قرار گرفته و صحت اصلاح انجام یافته تائید گردید. شرایط بهینه برای اصلاح  3/66=ph، دماهای حدود  17 درجه سانتی‌گراد زمان فراصوت30 دقیقه و مقدار اصلاح‌کننده 6.25 میلی مول تعیین گردید. نمونه اصلاح‌شده در شرایط بهینه، پایداری سوسپانسون بسیار بالایی از خود نشان داد. به نحوی که این نمونه بیش از 8 ماه بدون ایجاد هیچ گونه ته نشینی، به صورت معلق و پایدار باقی مانده است.

dispersibility promotion of the carbon black pigments and optimization of the process via response surface methodology (rsm)

one of the main problems of the paint and ink industry is the dispersion of carbon black in waterbased media. surface modification of the particles was used as an effective method to overcome the problem. diazotized sulfanilic acid was used to modify the carbon black surface as the modifier. due to the diversity of effective parameters and vast levels, the rsm method was used to find a suitable range of the parameters (temperature, modifier amount, ultrasonic time, and ph) at 5 levels. the properties of the modified pigment were analyzed by dls, tga/dtg, and ftir. also, the accuracy of the modification was confirmed. optimum conditions for modification were ph = 3.66, temperatures around 25 ℃, ultrasonic time of 30 minutes, and 6.25 mmol of the modifier. the optimally modified sample showed very high dispersion stability, so this sample has remained dispersed and stable for more than 8 months without any precipitation