CN102146219A - 活性染料微胶囊的制备方法 - Google Patents

活性染料微胶囊的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102146219A
CN102146219A CN2011100244676A CN201110024467A CN102146219A CN 102146219 A CN102146219 A CN 102146219A CN 2011100244676 A CN2011100244676 A CN 2011100244676A CN 201110024467 A CN201110024467 A CN 201110024467A CN 102146219 A CN102146219 A CN 102146219A
Authority
CN
China
Prior art keywords
microcapsule
preparation
water
reactive dyestuffs
reactive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011100244676A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102146219B (zh
Inventor
宋金萍
卞伟
鞠东
董川
双少敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi University
Original Assignee
Shanxi University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi University filed Critical Shanxi University
Priority to CN 201110024467 priority Critical patent/CN102146219B/zh
Publication of CN102146219A publication Critical patent/CN102146219A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102146219B publication Critical patent/CN102146219B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明提供了一种活性染料微胶囊的制备方法，具体是以明胶-阿拉伯树胶为囊壳材料，活性染料为芯材，通过水相相分离原理制备活性染料微胶囊的方法。本发明工艺简单，不需要特殊的工艺设备，包埋率高，成本较低。本发明制得的微胶囊粒径分布均匀(直径10～40μm之间)，具有很好的韧性，囊壁牢固，且对所包囊的染料具有不渗透性。本发明较好地解决了活性染料的扩散性问题，能减少染料粉尘污染环境。

Description

活性染料微胶囊的制备方法
技术领域
本发明涉及染料微胶囊，具体地说是一种以明胶-阿拉伯树胶为囊壳材料，利用相分离的原理制备活性染料微胶囊的方法。
背景技术
自1954年帝国化学工业首次合成活性染料以来，世界各国相继对活性染料开展了研究和生产，目前已有四千多种该类产品。随着石油化工的发展，我国的活性染料工业也得到快速的发展，并逐渐成为世界上最大的活性染料生产国。但随着其应用实践的不断开发，活性染料所表现出来的高难度技术问题也越来越多，如固色率不高、湿摩擦牢度差、日光牢度差、上染过程中耗盐量大等缺点，为了达到好的上染效果，常常需要加大染料使用量，同时加入大量的盐，这样不仅提高了劳动强度，最为重要的是造成了染料废水中的高盐度，很大程度上增加了活性染料染色过程中废水的治理难度。此外，在染料生产和配色过程中所存在的粉尘问题，也会严重危害生产者的健康。而将活性染料胶囊化，可以较好的贮存染料分子，改善其理化性质，提高物质的稳定性和耐用性，使物质免受环境的影响，同时也可降低染料粉尘对人体健康的危害，减少毒副作用。
通常无机材料和有机材料均可以用作壁材来包覆芯材，其中高分子壁材最为常用，如聚氯乙烯、聚醚、聚乙二醇、聚酰胺、聚脂、聚氨基酸、纤维素及明胶等。国内目前研究较多的是分散染料的微胶囊化，如东华大学的陈水林等采用原位聚合法和界面聚合法，通过单体聚合制得了分散染料微胶囊，有效控制了染料的释放，可以减少分散染料对环境的污染。但是与分散染料相比，活性染料具有较好的水溶性，用传统的微胶囊化工艺不易包覆。
发明内容
本发明的目的是提供一种活性染料微胶囊的制备方法，该方法制备的微胶囊粒径分布均匀，包埋率较高，制备的微胶囊可以解决活性染料的扩散性问题，降低染料粉尘对环境的污染。
本发明提供的一种活性染料微胶囊的制备方法，首先将活性染料进行双重乳化，形成双重乳状液，随后再采用壳材料包囊在双重乳状液周围制得活性染料微胶囊。具体方法，包括如下步骤：
(1)内水相的制备：将活性染料溶于0.5～3％的聚乙烯醇水溶液中，再加入亲水性乳化剂Tween 20，搅拌均匀作为内水相W1。
所述的聚乙烯醇水溶液中，聚乙烯醇所占比例不可太高，否则内水相太粘，不利于微胶囊化。
所述的活性染料用量为内水相总量的0.3～5％(重量)，亲水性乳化剂Tween 20的用量为内水相总量的2～8％(重量)。
(2)油相的制备：将亲油性乳化剂加入环己烷中，混合均匀作为油相O。
所述的亲油性乳化剂为Span类表面活性剂，如Span80、Span85等，其用量为油相总重量的1～10％。
(3)将步骤(1)制备的内水相W1加入到到步骤(2)制备的油相O中，超声乳化，形成W1/O型乳状液。
(4)外水相的制备：将囊壳材料明胶和阿拉伯树胶溶于适量热水中，并向其中加入少量的表面活性剂十二烷基硫酸钠作为外水相W2。
明胶和阿拉伯树胶的用量均为外水相总量的1％～5％(重量)，两者质量比为1∶1。
表面活性剂十二烷基硫酸钠的用量为外水相总量的0.01～0.1％(重量)，最佳用量为0.03～0.05％。
(5)将步骤(3)制备的W1/O型乳状液加入到步骤(4)制备的外水相W2中，缓慢搅拌8～20min，并控制温度在40～50℃，使形成W1/O/W2型乳状液。
(6)用醋酸溶液缓慢调节W1/O/W2型乳状液的pH值至3～4，搅拌8～15min后，缓慢冷却至室温，这时明胶与阿拉伯树胶发生复相凝聚，沉积在微胶囊的表面。
(7)微胶囊的固化：用冰水浴将步骤(6)所得产物降温至10℃以下，保持30～50min，加入37％的甲醛溶液，固化50～60min，甲醛溶液加入量占步骤(6)所得产物质量的3～9％，再用NaOH溶液调节pH至10，缓慢加热至60℃，反应50～80min，放置冷却，分离，洗涤，冷冻干燥得到活性染料微胶囊。
所述步骤(5)中形成的W1/O/W2型乳状液中，内水相∶油相∶外水相的质量比1∶1～5∶1～5，最佳质量比为1∶2～3∶2～3。
所述的活性染料为活性艳红M-3BE、活性蓝M-2GE、活性艳红M-2B等M型活性染料，其它类型活性染料的微胶囊化也适用于该方法。
所述微胶囊化过程中，由于明胶-阿拉伯树胶混合胶体形成的囊壁牢度不够，所以最后用甲醛在碱性条件下进行固化，降低囊壁对温度的敏感性。
本发明合成工艺简便，不需要特殊的工艺设备，成本较低，制备的微胶囊粒径均匀分布在10～40μm之间，囊壁牢固，受温度影响不大。
说明书附图
图1实施例1制备得到的活性染料微胶囊显微镜照片
具体实施方式
实施例1
(1)内水相的制备：将0.1g活性艳红M-3BE溶于20mL 1％的聚乙烯醇水溶液中，再加入1g亲水性乳化剂Tween 20，搅拌均匀作为内水相W1。
(2)油相的制备：向50mL环己烷中加入2g亲油性乳化剂Span80，混合均匀作为油相O。
(3)将内水相W1加入到环己烷与Span80组成的油相O中，超声乳化，形成W1/O型乳状液。
(4)外水相的制备：分别将0.75g明胶和0.75g阿拉伯树胶溶于50mL热水中，将两者混合液作为外水相W2，并向外水相中加入0.02g表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)。
(5)将步骤(3)制备的W1/O型乳状液加入到外水相中W2，加入三口烧瓶中缓慢搅拌10min，并控制温度为45℃，使形成W1/O/W2型乳状液。
(6)用5％冰醋酸(HAc)溶液缓慢调节W1/O/W2型乳状液的pH值至3～4，搅拌10min后，缓慢冷却至室温，这时明胶与阿拉伯树胶可以发生复相凝聚，沉积在微胶囊的表面。
(7)微胶囊的固化，用冰水浴将上述凝聚液降温至10℃以下，保持40min，加入5～10ml37％的甲醛溶液，固化60min，再用10％NaOH溶液调节溶液体系pH为10，缓慢加热至60℃，反应60min，使微胶囊固化。
(8)反应结束后，放置冷却，通过分离，洗涤，冷冻干燥得到活性艳红M-3BE微胶囊产品。
在显微镜下观察微胶囊的粒径分布，用相机对准目镜进行图像采集，测得微胶囊粒径分布在10～40μm之间。与染料芯材相比，染料微胶囊在空气中粉尘扩散性明显降低。
实施例2
(1)内水相的制备，将0.2g活性蓝M-2GE溶于35mL 1.5％的聚乙烯醇水溶液中，再加入2.1g亲水性乳化剂Tween 20，搅拌均匀作为内水相W1。
(2)油相的制备，向95mL环己烷中加入3.5g亲油性乳化剂Span80，混合均匀作为油相O。
(3)将内水相W1加入到环己烷与Span80组成的油相O中，超声乳化，形成W1/O型乳状液。
(4)外水相的制备，分别将1.6g明胶和1.6g阿拉伯树胶溶于100mL热水中，将两者混合液作为外水相W2，并向外水相中加入0.05g表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)。
(5)将步骤(3)制备的W1/O型乳状液加入到外水相中W2，加入三口烧瓶中缓慢搅拌15min，并控制温度为45℃，使形成W1/O/W2型乳状液。
(6)用5％冰醋酸(HAc)溶液缓慢调节W1/O/W2型乳状液的pH值至3～4，搅拌10min后，缓慢冷却至室温，这时明胶与阿拉伯树胶可以发生复相凝聚，沉积在微胶囊的表面。
(7)微胶囊的固化，用冰水浴将上述凝聚液降温至10℃以下，保持45min，加入12～20ml37％的甲醛溶液，固化60min，再用10％NaOH溶液调节溶液体系pH为10，缓慢加热至60℃，反应60min，使微胶囊固化。
(8)反应结束后，放置冷却，通过分离，洗涤，冷冻干燥得到活性蓝M-2GE微胶囊产品。
通过对比发现，染料微胶囊在空气中的粉尘扩散性得到了有效的控制。

Claims (5)

1.一种活性染料微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)内水相的制备：将活性染料溶于0.5～3％的聚乙烯醇水溶液中，再加入亲水性乳化剂Tween 20搅拌均匀作为内水相W1；其中活性染料用量为内水相总量的0.3～5％，亲水性乳化剂Tween 20的用量为内水相总量的2～8％；
(2)油相的制备：将亲油性乳化剂加入环己烷中，混合均匀作为油相O；所述的亲油性乳化剂为Span类表面活性剂，用量为油相总量的1～10％；
(3)将内水相W1加入到油相O中，超声乳化，形成W1/O型乳状液；
(4)外水相的制备：将囊壳材料明胶和阿拉伯树胶溶于适量热水中，并向其中加入少量表面活性剂十二烷基硫酸钠作为外水相W2；明胶和阿拉伯树胶的用量均为外水相总量的1％～5％，明胶和阿拉伯树胶的质量比1∶1；十二烷基硫酸钠的用量为外水相总量的0.01～0.1％；
(5)将W1/O型乳状液加入到外水相W2中，缓慢搅拌8～20min，并控制温度在40～50℃，形成W1/O/W2型乳状液；
(6)用醋酸溶液缓慢调节W1/O/W2型乳状液的pH值至3～4，搅拌8～15min后，缓慢冷却至室温；
(7)微胶囊的固化：用冰水浴将步骤(6)所得产物降温至10℃以下，保持30～50min，加入37％的甲醛溶液，固化50～60min，甲醛溶液加入量占步骤(6)所得产物质量的3～9％，再用NaOH溶液调节pH至10，缓慢加热至60℃，反应50～80min，放置冷却，分离，洗涤，冷冻干燥得到活性染料微胶囊；
所述的W1/O/W2型乳状液中内水相、油相和外水相的质量比为1∶1～5∶1～5。
2.如权利要求1所述的一种活性染料微胶囊的制备方法，其特征在于，所述的活性染料为活性艳红M-3BE、活性蓝M-2GE或活性艳红M-2B。
3.如权利要求1所述的一种活性染料微胶囊的制备方法，其特征在于，所述的Span类表面活性剂为Span80或Span85。
4.如权利要求1所述的一种活性染料微胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中表面活性剂十二烷基硫酸钠的用量为0.03～0.05％。
5.如权利要求1所述的一种活性染料微胶囊的制备方法，其特征在于，所述的W1/O/W2型乳状液中内水相∶油相∶外水相的质量比为1∶2～3∶2～3。
CN 201110024467 2011-01-19 2011-01-19 活性染料微胶囊的制备方法 Expired - Fee Related CN102146219B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110024467 CN102146219B (zh) 2011-01-19 2011-01-19 活性染料微胶囊的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110024467 CN102146219B (zh) 2011-01-19 2011-01-19 活性染料微胶囊的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102146219A true CN102146219A (zh) 2011-08-10
CN102146219B CN102146219B (zh) 2013-04-24

Family

ID=44420702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110024467 Expired - Fee Related CN102146219B (zh) 2011-01-19 2011-01-19 活性染料微胶囊的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102146219B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109621855A (zh) * 2019-01-02 2019-04-16 北京尚唐印刷包装有限公司 香味微胶囊及其制备方法和应用
CN110894412A (zh) * 2019-12-19 2020-03-20 长安大学 一种促进剂微胶囊及制备方法、单组分环氧树脂灌浆材料及制备方法
CN111019392A (zh) * 2019-12-30 2020-04-17 河北永泰柯瑞特化工有限公司 一种酸性染料微胶囊的制备方法
CN117346424A (zh) * 2023-12-06 2024-01-05 山东鑫泰达节能科技有限公司 一种硅酸钠制备用冷却收集装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1503333A (en) * 1974-12-10 1978-03-08 Fuji Photo Film Co Ltd Process for patternwise dyeing of textile fabrics
JPS53111809A (en) * 1977-03-10 1978-09-29 Mitsubishi Paper Mills Ltd Pressure sensitive copy sheet
CN1189393A (zh) * 1996-11-08 1998-08-05 拜尔公司 使用亚氨基噁二嗪二酮多异氰酸酯的微胶囊
CN1443808A (zh) * 2003-04-08 2003-09-24 东华大学 分散染料微胶囊的制备方法
CN1443807A (zh) * 2003-04-08 2003-09-24 东华大学 分散染料微胶囊的制备工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1503333A (en) * 1974-12-10 1978-03-08 Fuji Photo Film Co Ltd Process for patternwise dyeing of textile fabrics
JPS53111809A (en) * 1977-03-10 1978-09-29 Mitsubishi Paper Mills Ltd Pressure sensitive copy sheet
CN1189393A (zh) * 1996-11-08 1998-08-05 拜尔公司 使用亚氨基噁二嗪二酮多异氰酸酯的微胶囊
CN1443808A (zh) * 2003-04-08 2003-09-24 东华大学 分散染料微胶囊的制备方法
CN1443807A (zh) * 2003-04-08 2003-09-24 东华大学 分散染料微胶囊的制备工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李春燕，陈水林: "染料微胶囊的制造与应用", 《印染助剂》, vol. 17, no. 6, 20 December 2000 (2000-12-20), pages 1 - 3 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109621855A (zh) * 2019-01-02 2019-04-16 北京尚唐印刷包装有限公司 香味微胶囊及其制备方法和应用
CN109621855B (zh) * 2019-01-02 2021-11-30 北京尚唐印刷包装有限公司 香味微胶囊及其制备方法和应用
CN110894412A (zh) * 2019-12-19 2020-03-20 长安大学 一种促进剂微胶囊及制备方法、单组分环氧树脂灌浆材料及制备方法
CN111019392A (zh) * 2019-12-30 2020-04-17 河北永泰柯瑞特化工有限公司 一种酸性染料微胶囊的制备方法
CN117346424A (zh) * 2023-12-06 2024-01-05 山东鑫泰达节能科技有限公司 一种硅酸钠制备用冷却收集装置
CN117346424B (zh) * 2023-12-06 2024-02-06 山东鑫泰达节能科技有限公司 一种硅酸钠制备用冷却收集装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102146219B (zh) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104861822B (zh) 一种金属有机骨架/水性防腐涂料的制备方法
CN102146219B (zh) 活性染料微胶囊的制备方法
CN103173039B (zh) 一种无角度依存结构色材料的制备方法
CN103193989B (zh) 一种光/pH敏感型两亲性偶氮苯聚合物胶束的制备方法
CN102097194A (zh) 壳核结构SiO2/Fe3O4复合磁性粒子的制备方法
CN104667846B (zh) 一种制备对/间位芳纶的微反应系统及方法
CN107353208A (zh) 利用微通道连续流反应器制备5‑硝基水杨酸工艺
CN107777905A (zh) 一种环氧树脂微胶囊、制备及应用
CN106221674A (zh) 一种无机水合盐相变微胶囊储能材料及制备方法
CN105603637A (zh) 高效的静电纺丝油水分离纤维膜
CN102146218B (zh) 一种活性染料微胶囊的制备方法
CN104226268A (zh) 改性纤维素/氧化石墨烯复合微球及其制备方法
CN103147166A (zh) 一种海藻酸盐/ CdTe荧光纳米晶复合荧光纤维的制备方法
CN104262532B (zh) 一种凝油剂及其制备方法
CN105148854A (zh) 一种利用介孔二氧化硅固化漆酶印染废水脱色剂的制备方法
CN102786816B (zh) 一种表面功能化的水溶性稀土发光纳米晶的制备方法
CN104449585A (zh) 一种相变储能建筑材料及其制备方法
CN103397539B (zh) 一种活性染料促进剂及其制备方法
CN103785854A (zh) 一种利用海藻酸钠绿色合成纳米金的方法
CN102532943B (zh) 染液的反相微乳液制备方法
CN101830032B (zh) 混凝土长效脱模剂的制备方法
CN102627783B (zh) 一种交联聚乙烯吡咯烷酮基荧光复合薄膜及其制备方法
CN101967346A (zh) 一种前上色用镭射转移涂料及其制备方法
CN103723688B (zh) 一种提高微胶囊包裹率的无机物氧化剂或无机盐的改性方法
CN106249543A (zh) 一种重氮树脂‑岩藻聚糖硫酸酯感光胶的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130424

Termination date: 20190119

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee