CN113166686A - 包封的染料组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包封的染料组合物及其制备方法。已经发现本发明的包封的染料组合物是非渗出性包封的染料。所述包封的染料组合物包含由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体,和包封在所述载体中的染料。所述包封的染料非必要地包含粘合剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于去污剂粉末的包封的染料组合物。具体地,本发明涉及包封在载体中的非渗出染料组合物,制备所述包封的染料组合物的方法和包含其的去污剂组合物。
背景技术
在过去几年中将着色颜料引入去污剂粉末中不断增多。所述着色的粒子改善了去污剂粉末的外观,以及可以对于织物整理产生效果。
用于去污剂粉末中的着色粒子大部分包含着色剂例如染料。使用染料材料作为有色材料与瑕疵有关。常规使用的有色颗粒倾向于在去污剂粉末中渗出染料,因此倾向于转变白色粉末的颜色。这可能会影响该特定去污剂粉末的客户群。
此外,染料吸入到织物中,并且不从织物中脱落,由此影响了所述织物。
US-20110053823公开了着色斑纹,其包含多孔材料、释放剂和染料。这个专利描述了所述着色斑纹,其使用释放剂来从所述多孔载体中快速释放颜色,和为清洗水提供期望的颜色。所述释放剂选自盐化合物,糖化合物,烷氧基化的芳族化合物,二醇,高分子量醇,沸点高于60℃的溶剂,及其混合物。
WO-0210327公开了着色斑纹,其包含氯化钠和着色剂。它公开了在基质中存在着大量的吸湿性材料,即氯化钠(至少90%)。这会引起粉末去污剂中的染料在存储中的湿气下渗出。
为了克服现有技术相关的缺点,本发明公开内容提供包封的染料组合物,其在去污剂粉末中不渗出和在清洗过程中容易从织物上脱落。
发明内容
根据一个方面,本发明提供一种包封的染料组合物,其包含染料、由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体和非必要的粘合剂。
在另一个方面,本发明提供制备所述包封的染料组合物的方法。
根据另一个方面,本发明提供一种去污剂组合物,其包含本发明的包封的染料组合物。
根据另一个方面,本发明提供一种清洗织物的方法,其包括用本发明的包封的染料组合物处理所述织物的步骤。
具体实施方式
在下面的具体实施方式中,应当理解本发明可以赋予不同的可选择的变化和步骤次序,除了有明确的相反规定之处。此外,除了任何操作实施例或者另有指示之处外,全部的例如表示说明书中所用成分的量的数字被理解为在全部的情况中是用术语“大约”修正的。要注意地是,除非有相反的指示,否则本说明书和附加的权利要求中给出的全部百分比指的是基于总组合物的重量的百分比。
因此,在详细说明本发明之前,要理解地是本发明不限于具体地示例的工艺参数,其当然可以变化。还要理解地是此处所用术语目的仅仅是说明本发明的具体实施方案,并非打算以任何方式限制本发明的范围。
在本说明书的任何地方使用实施例(包括此处所述的任何术语的例子)仅仅是说明性的,并且绝非限制本发明的范围和含义或者任何示例性术语。同样,本发明不限于本说明书中给出的不同的实施方案。
除非另有定义,否则此处所用的全部科技术语具有本发明所属领域的技术人员通常所理解的相同的含义。
重量百分比(wt%或者%wt)在此是基于组合物的总重量来计算的,除非另有指示。
必须要注意地是,作为本说明书和附加的权利要求中所用的,单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数指代物,除非所述内容明确另有指示。
术语“优选的”和“优选”指的是本发明的实施方案在某些情况下可以提供某些益处。但是,其它实施方案在相同的或者其它的情况下也可以是优选的。
此外,一种或多种优选的实施方案的表述不意味着其它实施方案不是有用的,并且不打算从本发明范围内排除其它实施方案。
作为本文使用的,术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”、“涉及”等被理解为是开放式的,即,表示包括但不限于。
在本发明的一个方面,提供一种包封的染料组合物,其包含:
a)由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体材料;和
b)捕集在所述载体中的至少一种染料。
本发明的包封的组合物进一步包含粘合剂例如表面活性剂或者聚合物。合适的表面活性剂包括非离子、阴离子、阳离子或者两性表面活性剂。合适的非离子表面活性剂的例子是聚氧乙烯山梨聚糖酯,聚氧乙烯山梨醇酯,聚氧亚烷基脂肪醇醚,聚氧亚烷基脂肪酸酯,烷氧基化的甘油酯,聚氧乙烯甲基糖苷酯,烷基聚糖苷,EO-PO嵌段聚合物或者其两种或更多种的组合。
阴离子表面活性剂的例子是磺酸盐:烷基苯磺酸盐,烷烃磺酸盐,烯烃磺酸盐,烷基醚硫酸盐,烷基硫酸盐,磺基琥珀酸盐,烷基磷酸盐,烷基醚磷酸盐,蛋白质脂肪酸缩合物,优选脂肪酸改性的胶原水解产物,基于氨基酸的表面活性剂,羟乙基磺酸盐,牛磺酸(tauride),酰基乳酸盐(acyl lactylate),中和的脂肪酸或者其两种或者更多种的组合。
阳离子表面活性剂的例子是酯基季铵盐,二牛油基二甲基氯化铵,C12/14烷基二甲基苄基氯化铵,烷基二甲基苯偶酰氯化铵,十六烷基三甲基氯化铵,硬脂基三甲基氯化铵,山嵛基(behenyl)三甲基氯化铵,烷基羟乙基二甲基氯化铵,二硬脂基二甲基氯化铵,二氢化牛油基脂肪烷基二甲基氯化铵或者其两种或者更多种的组合。
两性表面活性剂的例子是两性基乙酸烷基酯(alkyl amphoacetate),烷基酰胺基丙基甜菜碱,烷基酰胺基丙基二甲基胺甜菜碱,十一碳烯酰胺基丙基甜菜碱(undecylenamidopropyl betaine),烷基二甲基氧化胺。
聚合物的例子是纤维素聚合物,例如羟丙基甲基纤维素(HPMC),羧甲基纤维素(CMC);聚乙烯醇(PVA)聚合物:聚乙酸乙烯酯(PVA)聚合物及其任意组合。非必要地可以加入TiO2分散体来增强白度。
在本发明的一种实施方案中,所述粘合剂是羟丙基甲基纤维素(HPMC)。
在本发明的一种实施方案中,所述染料选自吖嗪染料例如阴离子吖嗪染料,阳离子吩嗪染料;三芳基甲烷染料例如三苯基-甲烷染料;蒽醌染料;偶氮染料,双偶氮染料;酞菁染料;喹酞酮染料(quinophthalone dye);次甲基染料(methine dye);半菁染料(hemicyanine dye);偶氮/偶氮次甲基(azomethine)络合物染料;三吩二嗪染料(triphendioxazine dye)或者其混合物。
在一种实施方案中,所述染料选自Duasyn Acid Violet4BN-IN(C.I.酸性紫17)、Duasyn Violet SP-IN(C.I.直接紫66)、Duasyn Red N-6B-IN(C.I.酸性紫54)、DuasynViolet FBL-IN(C.I.酸性紫48)、Duasyn Red Violet E 2R-IN(C.I.酸性紫126)或者前述染料的一种或者多种的混合物。
在一种实施方案中,所述二氧化硅是选自硅胶、热解二氧化硅和沉淀二氧化硅中的至少一种。
在一种实施方案中,所述沉淀二氧化硅是亲水性沉淀二氧化硅,疏水性沉淀二氧化硅或者二者的混合物。沉淀二氧化硅通常是在中性或者弱碱性条件下用无机酸来沉淀硅酸钠来生产的。对于最终应用来说,将沉淀二氧化硅的滤饼干燥和研磨。亲水性二氧化硅吸收了所述染料周围的水,和疏水性二氧化硅使得水不发生与染料的接触。
在本发明的一种实施方案中,所述二氧化硅是亲水性沉淀二氧化硅。
所述亲水性二氧化硅仅仅由SiO2组成,并且不表现出任何表面改性和是水可润湿的。
在本发明的一种优选的实施方案中,所述亲水性二氧化硅通过激光衍射测定的粒度d50是至少50μm,优选至少70μm,最优选至少90μm。
所述沉淀二氧化硅选自22;50(来自于EvonikIndustries),D 100或者D 100P(来自于IGE Group),SC-72,LPC(来自于PPG)。本发明配料的沉淀二氧化硅特征在于作为DOA吸收值测定的高的液体吸收能力,其是至少120ml/100g,优选至少140ml/100g,最优选至少160ml/100g沉淀二氧化硅。DOA是己二酸二(2-乙基己基)酯(CAS-No 103-23-1)的缩写。所述测试方法是基于ISO 19246(“橡胶配混成分-二氧化硅-沉淀二氧化硅的油吸收”)。
疏水性二氧化硅是水不可润湿的,并且表现出通过与反应性烷基硅烷的化学反应而产生的有机表面改性。这样的表面改性的存在可以通过不同的分析方法来证明,例如依照ISO 3262-19的元素分析仪中的碳含量。在一种实施方案中,所述沉淀二氧化硅或者用于所述配料中的沉淀二氧化硅之一具有疏水性表面。
用于本发明的配料的疏水性沉淀二氧化硅特征在于通过激光衍射(基于ISO13320的激光衍射)测定的粒度d50是至少5μm,优选至少7μm,最优选至少9μm。
作为本文使用的,术语“粘土”指的是天然粘土以及改性粘土二者。改性粘土在本文上下文中指的是已经进行了碱活化或者酸活化的天然粘土。作为本文使用的,术语“粘土矿物”或者“特殊粘土矿物”指的是天然粘土。
在一种实施方案中,本发明的组合物所用的粘土选自天然粘土,其包含膨润土,蒙脱土(montmorillonite),贝得石,皂石,锂蒙脱石(hectorite),硅镁石(stevensite),蜡蛇纹石-皂石,蜡蛇纹石,滑石,叶蜡石(pyrophyllite),绿坡缕石(attapulgite),海泡石(sepiolite);天然二氧化硅与膨润土的混合物;任何改性的粘土;及其任意混合物。
在本发明的一种实施方案中,所述粘土是膨润土。
在本发明公开内容另一个方面,提供一种包封的染料组合物,其包含:
a)由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体,
b)粘合剂,和
c)染料,
其中所述染料被包封在所述载体中。
在一种实施方案中,所述染料的用量是1%-30%,基于所述包封的染料组合物的总重量,优选5%-20%。
在一种实施方案中,所述粘合剂的用量是1-5%,基于所述包封的染料组合物的总重量。
在一种实施方案中,所述二氧化硅的用量是30%-75%,基于所述包封的染料组合物的总重量。
在一种实施方案中,所述粘土的用量是30%-75%,基于所述包封的染料组合物的总重量。
在一种实施方案中,所述载体的二氧化硅与粘土的比率是1:4-4:1。
在一种实施方案中,本发明提供一种包封的染料组合物,其包含:
a)包含30%-75%重量的二氧化硅和30%-75重量%的粘土的载体,
b)1-5%重量的粘合剂,和
c)1-20%重量的染料,
其中所述染料包封在所述载体中。
由蒙脱石(smectite)如膨润土,贝得石,皂石,锂蒙脱石,硅镁石,蜡蛇纹石-皂石组成的粘土是以天然Ca-形式或者苏打活化的形式(asoda activated form)使用的。
在另一实施方案中,使用天然钠膨润土作为粘土。特别优选的粘土是天然或者苏打活化形式的蒙脱土或者其混合物。
在一种实施方案中,所用的粘土是阳离子交换能力为10meq/100g-140meq/100g的膨润土。
在一种实施方案中,所用的粘土是阳离子交换能力为20meq/100g-130meq/100g,优选30meq/100g-120meq/100g的膨润土。
在一种实施方案中,使用特殊粘土矿物,其是由蒙脱石粘土和无定形二氧化硅相的混合物组成的。所述粘土材料在宏观尺度上是均匀的,即,它是两相的紧密混合物。
所用的特殊粘土矿物具有非常高的硅含量,其远高于例如膨润土的硅含量。所述粘土矿物不具有层状硅酸盐例如膨润土那样良好有序的结构,但是优选包含大量的无定形材料。这样的无定形材料据信是通过无定形SiO2形成的。
本发明的特殊粘土矿物包含无定形二氧化硅连续相,向其中嵌入了小的小板形状的蒙脱石相。所述蒙脱石相的小板均匀分布在连续无定形二氧化硅相中,并且牢固地固定在其中。
本发明的特殊粘土矿物包含无定形SiO2的阵列状网络(matrix network),向其中嵌入了非常小的粘土粒子,并且其可以提供对于要包封的染料的良好保护。
在一种实施方案中,本发明的粘土矿物具有180-300m2/g,优选185-280m2/g和更优选190-250m2/g的非常高的表面积,其是通过BET方法测定的。
在一种实施方案中,本发明的粘土矿物具有大于0.5ml/g的高的总孔体积。
在一种实施方案中,本发明的粘土矿物的总孔体积大于0.55ml/g,优选大于0.6ml/g。
发明人相信,大孔体积的粘土矿物允许染料粒子或者分子快速进入所述孔中,将它们在其中进行保护。所述特殊粘土矿物包含无定形SiO2阵列,向其中嵌入小粒子的蒙脱石矿物。所述蒙脱石粒子分层到高的程度和所以提供了一种非常高的表面积。
通过所述粘土矿物中提供的大孔,其特别适于SiO2-阵列,在整个吸收方法中染料快速接近嵌入到SiO2-阵列中的粘土粒子是可能的,因为所述粘土材料在染料吸附过程中几乎不溶胀。
在一种实施方案中,所用的粘土矿物包含硬质的无定形SiO2阵列,向其中嵌入非常小的粘土粒子或者小板。
优选用于根据本发明的方法的粘土矿物包含总粘土矿物的至少10wt%的无定形相,优选至少20wt%,更优选至少30wt%。
在本发明的一种实施方案中,所述无定形相占总粘土矿物的小于90wt%。
在本发明的另一实施方案中,所述无定形相占粘土矿物的小于80wt%。
除了所述无定形相之外,本发明方法所用的粘土矿物优选包含蒙脱石相。所述粘土矿物优选包含小于60wt%,更优选的小于50wt%,特别优选的小于40wt%的蒙脱石相。
根据本发明的一种实施方案,所述蒙脱石相占粘土矿物的至少10wt%,根据另一实施方案是至少20wt%。
在一种实施方案中,所述蒙脱石相与无定形相的比率优选是2-0.5,更优选1.2-0.8。
除了所述无定形相和蒙脱石相之外,另外的矿物可以存在于所述粘土矿物中,优选是0.5-40wt%,更优选1-30wt%,特别优选3-20wt%。示例性的辅助矿物是石英、方石英、长石和方解石。还可以存在其它的辅助矿物。
根据本发明,所述粘土矿物阵列(优选由硅胶形成)稀释了所述蒙脱石相,其导致了(取决于蒙脱石相的分数)降低了蒙脱石矿物典型的反射的信噪比,例如蒙脱土的小角反射是通过蒙脱土结构的层间的周期距离来进行的。此外,固定在SiO2-阵列中的粘土粒子分层的程度非常高,这导致了相应的衍射峰的明显变宽。
存在于粘土矿物中的无定形二氧化硅相和蒙脱石粘土相的量可以通过定量X-射线衍射分析测定。这样的方法的细节描述在例如“Hand Book of Clay Science”,F.Bergaya,B.K.G.Therry,G.Lagaly(Eds.),Elsevier,Oxford,Amsterdam,2006,第12.1:I章,Srodon,Identification and Quantitative Analysis of Clay Minerals;“X-RayDiffraction and the Identification and Analysis of Clay Minerals”,D.M.Moora和R.C.Reaynolds,Oxford University Press,New York,1997,第765页中,包括其中的参考文献。
对于将这种方法用于分析矿物样品来说,可以提及例如D.K.McCarthy“Quantitative Mineral Analysis of Clay-bearing Mixtures”,in:“The ReynoldsCup”Contest。IUCr CPD Newsletter,27,2002,12-16中。
未知样品中不同矿物的定量测定是通过市售软件例如获自德国Ahrensburg的Seifert/GE Inspection Technologies的“Seifert AutoQuan”来进行的。
本发明的粘土矿物的XRD-衍射图表现出以下反射:其在噪音之上几乎不可见。
在本发明的一种实施方案中,粘土矿物,特别是蒙脱石相的反射的信噪比接近于1,优选1-1.2。但是,在来源于粘土矿物中的杂质例如石英的衍射图中尖锐的反射是可见的。这样的反射在测定信噪比时不予考虑。
在一种实施方案中,本发明的粘土矿物,其不表现或者几乎不表现出001反射,这指示了膨润土粒子的晶体结构内的层距离。几乎不可见表示蒙脱石粒子的001反射的信噪比优选小于1.2,特别优选是1.0-1.1。
优选所述粘土矿物在水中1小时后的沉降体积小于15ml/2g,更优选小于10ml/2g和最优选小于7ml/2g。
在一种实施方案中,本发明的粘土矿物,特别是当采自天然来源时,优选的阳离子交换能力大于40meq/100g,特别优选大于45meq/100g和最优选是选自44-120meq/100g。
在一种实施方案中,通过用沸腾的强酸萃取粘土矿物所获得的高活性精制用白土(bleaching earth)的特征在于通常小于40meq/100g和在大部分情况中小于30meq/100g的非常低的阳离子交换能力。
用于根据本发明的方法的改性的粘土所以可以很明显地区别于这样的高性能精制用白土。
在一种实施方案中,本发明粘土的特征在于在所述粘土完全崩解后所测定的高于62wt%,优选高于64wt%,特别优选高于66wt%的高含量的SiO2。除了硅之外,其它优选的金属或者金属氧化物可以包含在所述粘土中。全部百分比是基于在105℃干燥到恒重的干燥粘土材料。
所述粘土优选具有作为Al2O3计算的小于15wt%,更优选小于10wt%的低铝含量。根据一种实施方案,作为Al2O3计算的铝含量大于2wt%,根据另一实施方案大于4wt%。
在一种实施方案中,所述粘土包含作为MgO计算的镁的量小于7wt%,优选小于6wt%,特别优选小于5wt%。在一种实施方案中,镁含量是至少2wt%
在一种实施方案中,所述粘土包含作为Fe2O3计算的铁的量小于8wt%。根据另一实施方案,作为Fe2O3计算的铁含量可以小于6wt%和根据仍然另一实施方案可以小于5wt%。根据另一实施方案,所述粘土可以包含作为Fe2O3计算的铁的量是至少1wt%,和根据仍然另一实施方案铁的量是至少2wt%。
在一种实施方案中,本发明提供着色染料(shading dye)的包封,其包括形成由二氧化硅例如亲水性二氧化硅或者疏水性二氧化硅,粘土,染料和粘合剂例如表面活性剂或者聚合物的混合物组成的包封基质来获得稳定的包封的染料组合物。
在另一个方面,本发明提供了制备所述包封的染料组合物的方法。
所述制备包封的染料组合物的方法包括:
a)将染料和载体混合来获得混合物;
b)将水加入所述混合物来获得半固体物质;
c)将所述半固体物质挤出来获得挤出物;
d)球形化所述挤出物来获得粒子;和
e)用粘合剂涂覆所述粒子来获得所述包封的染料组合物。
在一种实施方案中,所述包封的染料组合物可以处于粉末形式或者粒子形式。
用粘合剂涂覆所述粒子可以通过常规的已知的方法进行。
在本发明的方法中,所述染料通过简单的物理混合而捕集在所述载体阵列中,这产生了轻微粉末材料。可选择地,粒子是通过压实或者粒化或者通过挤出或者通过使用流化床加工来形成的。因此形成的粒子的粒度是~400至600微米。非必要地,所形成的粒子可以在另外步骤用液体阻隔材料如表面活性剂、增稠性聚合物水溶液等来处理。
所形成的包封的染料阵列使得所述染料在粉末去污剂中不渗出。因此,它不影响白色粉末去污剂的颜色。所述包封的染料是在清洗周期过程中根据期望来释放到水中。
在另一实施方案中,所述制备包封的染料组合物的方法包括:
a)将所述染料和粘合剂混合来获得混合物。
b)将所述混合物与作为载体的二氧化硅和粘土共混来获得所述包封的染料组合物。
在一种实施方案中,所述方法包括包封着色染料Duasyn Acid Violet 4BN-IN(C.I.酸性紫17)、Duasyn Violet SP-IN(C.I.直接紫66)、Duasyn Red N-6B-IN(C.I.酸性紫54)、Duasyn Violet FBL-IN(C.I.酸性紫48)、Duasyn Red Violet E 2R-IN(C.I.酸性紫126)或者前述染料的一种或者多种的混合物。
在另一实施方案中,所述染料悬浮在水中或者用作压滤饼,并且共混或者吸收到二氧化硅和膨润土共混物上,来实现白色染料包封的粉末。
典型地,所述制备包封的染料组合物的方法包括将大约5-20%的染料与粘合剂例如1-5%的聚合物或者表面活性剂混合,并且将这种混合物与二氧化硅例如D17共混,非必要地随后加入大约5-30%的二氧化硅例如D 100P。所述混合物然后彻底共混,并且加入粘合剂。将粘土膨润土例如20-40%的Laundrosil DGA和EXM 0242加入所述共混的混合物中,其将吸收到负载有着色染料的二氧化硅粒子上,来产生所述包封的染料组合物。这种方法包括全部成分的人工/物理混合。
在另一实施方案中,所述制备包封的染料组合物的方法包括流化床涂覆方法来获得至少一种合适的染料、二氧化硅、膨润土和粘合剂的包封的阵列,其提供了粒度~500微米的球形粒子。优选染料是与二氧化硅例如Sipernat22和粘土以所需组成来混合,随后加入水来产生料团。所述料团然后使用挤出机挤出和球形化来制备粒子。所述球形化的粒子使用流化床处理器用合适的粘合或者涂覆聚合物例如羟丙基甲基纤维素(HPMC),羧甲基纤维素(CMC),聚乙烯醇(PVA),聚乙酸乙烯酯(PVAc)和非必要的TiO2分散体(用于白度)进一步涂覆。
根据本发明,所述包封的染料组合物包含由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体,包封在所述载体中的染料和非必要的粘合剂。已经发现本发明的包封的染料是稳定的,并且在清洗过程中在织物上不留下污点。
令人惊讶地,所述包封的染料组合物当用于去污剂粉末时不渗入所述粉末中,和所以它不影响去污剂粉末的白色颜色。此外,所述包封的染料组合物在轻轻搅拌下在几秒内释放到水中,并且在清洗过程中会容易从衣服上脱落。
在另一个方面,本发明提供一种去污剂组合物,其包含包封的染料组合物,所述组合物包含:
a)载体,其包含30%-75%重量的二氧化硅和20%-40%重量的粘土,
b)1-5%重量的粘合剂,和
c)1-20%重量的染料。
根据另一个方面,本发明提供一种清洗织物的方法,其包括用包含所述包封的染料组合物的去污剂组合物处理所述织物的步骤,所述包封的染料组合物包含:
a)载体,其包含30%-75%重量的二氧化硅和20%-40%重量的粘土,
b)1-5%重量的粘合剂,和
c)1-20%重量的染料。
提供下面的实施例来更好地说明本发明,并不是要以任何方式解释为限制本发明的范围。下面所述的全部具体的组合物、材料和方法整体上或者部分地落入本发明的范围内。这些具体的组合物、材料和方法并非打算限制本发明,而仅仅是说明落入本发明范围内的具体实施方案。本领域技术人员可以开发等价的组合物、材料和方法,无需行使创造性能力,并且不脱离本发明的范围。将理解在此处所述的程序中可以进行许多改变,同时仍然保持在本发明的界限内。本发明人的目的是这样的改变包括在本发明的范围内。
实施例
下面的实施例公开了本发明不同的包封的染料组合物和作为对比例的对比染料组合物。
材料和方法:
用于本发明的不同的粘土是如下来表征的。
用于表征所述吸附剂的物理特征是如下来测定的:
(i)比表面和孔体积:
比表面和孔体积是通过BET方法(使用氮气的单点方法,根据DIN66131),使用Micrometrics,ASAP 2010类型的自动化氮气孔隙率计来测定的。孔体积是使用BJH-方法(E.P.Barrett,L.G.Joyner,P.P.Hienda,J.Am.Chem.Soc.73(1951)373)测定的。规定的孔直径范围的孔体积是通过将增量孔体积求和来测量的,其是由吸附等温线根据BJH测定的。总孔体积指的是直径为2-350nm的孔。所述测量提供了作为另外的参数的微孔表面、外表面和微孔体积。微孔指的是根据Pure&Applied Chem.第51卷,603-619(1985),孔直径高到2nm的孔。
(ii)湿度:
在105℃温度存在于所述粘土材料中的水量是根据DIN/ISO-787/2测定的。
(iii)硅酸盐分析/化学组成分析(以术语SiO2和金属氧化物表达):
a)样品崩解:将10g粘土材料样品粉碎来获得细粉,将其在105℃烘箱中干燥直到恒重。将大约1.4g的所述干燥的样品沉积在铂碗中,并且以0.001g的精度测定重量。然后将所述样品与4-6倍过量(重量)的碳酸钠和碳酸钾(1:1)的混合物进行混合。将所述混合物置于Simon-Müller烘箱中的铂碗中,并且在800-850℃的温度熔融2-3小时。将所述铂碗从烘箱中取出和冷却到室温。将凝固的熔体溶解在蒸馏水中,并且转移到烧杯中。然后仔细加入浓盐酸。在气体形成停止后,蒸发水,来获得干燥残留物。将所述残留物溶解在20ml浓盐酸中,随后蒸发所述液体。将所述在浓盐酸中溶解和蒸发所述液体的方法重复一次。然后用5-10ml的盐酸水溶液(12%)弄湿所述残留物。加入大约100ml的蒸馏水,并且加热所述混合物。为了除去不溶性SiO2,将所述样品过滤和将保留在滤纸上的残留物用热盐酸(12%)和蒸馏水彻底清洗,直到在滤出液中检测不到氯为止。所述粘土材料完全崩解。在所述固体溶解后,分析所述化合物和通过特定方法例如ICP来量化。
b)测定SiO2含量
将SiO2与所述滤纸一起焚烧,并且称重残留物。
c)测定铝、铁、钙和镁
将所述滤出液转移到校正的烧瓶中,并且加入蒸馏水,直到校正标记处。溶液中的铝,铁,钙和镁的量是通过FAAS测定的。
c)测定钾、钠和锂
500mg样品是以0.1mg的精度在铂碗中称重的。将所述样品用大约1-2ml的蒸馏水弄湿,然后加入四滴浓硫酸。加入大约10-20ml的浓氢氟酸和将液体相在砂浴中蒸发到干燥。将这种方法重复三次。最后将H2SO4加入所述干燥残留物中,和将所述混合物在烘箱板上蒸发来干燥。将所述铂碗煅烧,并且在冷却到室温之后,将40ml蒸馏水和5ml盐酸(18%)加入所述残留物和将所述混合物加热到沸腾。将所述溶液转移到校正的250ml烧瓶中,并且加入水高到校正标记。所述溶液中的钠、钾和锂的量是通过EAS测定的。
(iv)烧失量
在煅烧的和称重的铂碗中,沉积了大约0.1g的样品,以0.1mg的精度来称重。将所述样品在1000℃烘箱中煅烧2小时。然后将所述铂碗转移到干燥器中,并且称重。
(v)离子交换能力
将要测试的粘土材料在150℃干燥2小时。然后使得所述干燥的材料在回流下用明显过量的NH4Cl水溶液反应1小时。在室温静置16小时后,过滤所述材料。将滤饼清洗、干燥和研磨,并且通过Kjedahl方法测定所述粘土材料中的NH4含量。通过ICP-光谱法测定交换的金属离子的量和种类。
g)测定沉降体积:
向带刻度的100ml玻璃杯中填充100ml蒸馏水或者1%碳酸钠和2%的多磷酸三钠的水溶液。将2g要分析的化合物以大约0.1-0.2g的部分置于水表面上。在一部分沉落之后,加入接下来的化合物部分。在将要分析的2g化合物加入后在室温保持1小时。然后从刻度上读取沉降体积(ml/2g)。
h)通过亚甲基蓝吸附来测定蒙脱土比例
制备二磷酸四钠溶液
将5.41g二磷酸四钠以0.001g的精度在校正的1000ml烧瓶中称重,并且将所述烧瓶用蒸馏水填充到校正标记和反复摇动。
制备0.5%亚甲基蓝溶液:
在2000ml烧杯中,将125g亚甲基蓝溶解在大约1500ml蒸馏水中。将所述溶液滗析,然后加入蒸馏水到25L体积。
将0.5g具有已知的内表面的潮湿测试膨润土在Erlenmeyer烧瓶中以0.001g精度称重。加入50ml二磷酸四钠溶液和将所述混合物加热到沸腾,持续5分钟。在冷却到室温后,加入10ml H2SO4(0.5m)和80-95%的预期消耗的亚甲基蓝溶液。用玻璃棒将一滴所述悬浮液转移到滤纸。形成被无色晕圈包围的蓝色-黑色点。将另外的亚甲基蓝溶液以1ml的部分加入,并且重复所述滴测试,直到包围着所述蓝色-黑色点的晕圈表现出轻微的蓝色,即,加入的亚甲基蓝不再被测试膨润土吸收。
i)粘土材料分析
粘土材料的测试是以与用于测试膨润土所述相同方式来进行的。基于耗尽的亚甲基蓝溶液计算粘土材料的内表面。根据这种方法,381mg亚甲基蓝/g粘土对应于100%蒙脱土含量。
j)测定粒度(干筛残留物)
通过筛布,与所述筛相连的真空清洁器在吸入裂缝上吸出,在多孔筛底部下循环,比插入筛更细的全部粒子顶上用丙烯酸类玻璃罩覆盖,和将较粗的粒子留在所述筛上。
实验程序如下:取决于所述产品,称重5-25g空气干燥的材料,并且置于所述筛上。随后,将所述丙烯酸类玻璃罩置于所述筛上,并且启动所述机器。在空气喷射筛选过程中,所述筛选方法可以通过使用橡胶锤敲打丙烯酸类玻璃罩来促进。耗尽时间是1-5分钟。干燥的筛选残留物的%计算如下:实际重量乘以100和除以初始重量。
k)表观重量
称重在1000ml标记处作刻度的校正的1L玻璃杯。通过粉末漏斗,将样品在单个步骤中倾倒到所述玻璃杯中,以使得所述玻璃杯完全填充,并且在所述玻璃杯顶部上形成锥体。借助于尺子除去所述锥体,并且除去粘附在玻璃杯外侧上的材料。再次称重所述填充的玻璃杯,并且通过减去空杯重量来获得表观重量。
l)X-射线衍射分析
将1-2g的粘土样品在玛瑙研钵中用手干研磨,然后送过20μm筛。重复这种方法,直到整个样品通过所述筛子。对于X-射线衍射测量来说,使用了Siemens D 5000装置。使用下面的测量条件:
衍射图的定性评价(矿物相的赋值是用Bruker AXS GmbH,Karlsruhe的计算机程序“EVA”和根据Brindley&Brown(1980):Crystal structures of clay minerals andtheir x-ray identification.–Mineralogical Society No.5,495的公开内容来进行的。
定量评价是根据上述的Rietveld方法进行的。
表征数据:
粘土1和2,即膨润土1(DGA粉末)是由膨润土2通过碱活化生产的,和所述粘土,膨润土2是天然钙/钠膨润土(EX0242,来自于Clariant)。两种膨润土粉末表现出在筛子上的干筛残留物小于15wt%,并且目数是45μm。
下表显示了膨润土1和2典型的性能。
表1
表2
粘土 | 3 | 4 | 5 |
在45μm的干筛残留物(%) | 49 | 55 | 5.2 |
在63μm的干筛残留物(%) | 35 | 40 | 38 |
表观重量(g/l) | 292 | 468 | -- |
亚甲基蓝吸附(mg/g样品) | 106 | 152 | 179 |
含湿量(%) | 8 | 13 | 12 |
pH(10wt%水溶液) | 7.6 | 9 | 8.1 |
阳离子交换能力(meq/100g) | 52 | 44 | 53.3 |
BET表面(m<sup>2</sup>/g) | 208.4 | 238 | 248 |
微孔面积(m<sup>2</sup>/g) | 32.1 | 40 | 15 |
外表面(m<sup>2</sup>/g) | 176.3 | 198 | 233 |
微孔体积(cm<sup>3</sup>/g) | 0.016 | 0.02 | 0.01 |
孔直径1.7-300nm的累积孔体积(BJH)(cm<sup>3</sup>/g) | 0.825 | 0.623 | 0.777 |
平均孔直径(BJH)(nm) | 16.4 | 10.0 | 55 |
沉降体积(ml/2g) | 5.5 | 3 | 4 |
粘土中的吸附剂的化学组成汇总在表3中。
表3
X-射线衍射
粘土的X-射线衍射测量是根据用于所述方法的一般说明来进行的。通过X-射线衍射的定量矿物相测定结果列于表4中。
表4
矿物相(wt%) | 粘土4 | 粘土5 |
蒙脱石 | 40 | 40 |
伊利石/白云石 | 痕量 | n.d. |
高岭石 | n.d. | 1 |
海泡石 | 11 | n.d. |
石英 | 痕量 | 1 |
正长石 | 12 | 8 |
斜长石(不同的) | 3 | 11 |
方解石 | 痕量 | 1 |
无定形材料 | 34 | 38 |
所述定量X-射线衍射分析显示粘土1和2中存在蒙脱石粘土,其用于根据本发明的方法。
另外可以发现不同的辅助矿物,如粘土1的海泡石,正长石,斜长石(其它长石)和方解石。所述X-射线衍射显示两种粘土中存在着大于30%的无定形材料。在粘土2中,无定形相是以与蒙脱石几乎相同的浓度存在的(比率100:95),而粘土1中蒙脱石与无定形材料的比率是100:85。
用于制造包封的染料组合物的染料列于下表中:
颜色索引名称 | 化学种类 | 商标名 |
C.I.酸性紫17 | 三芳基甲烷染料 | Duasyn Acid Violet 4BN-IN |
C.I.直接紫66 | 双偶氮染料 | Duasyn Violet SP-IN |
C.I.酸性紫54 | 偶氮染料 | Duasyn Red N-6B-IN |
C.I.酸性紫48 | 蒽醌染料 | Duasyn Violet FBL-IN |
C.I.酸性紫126 | 蒽醌染料 | Duasyn Red Violet E 2R-IN |
本发明所用的二氧化硅具有下表所列的性能:
对比例1:
所述包封的染料组合物是一种包含~10%的Duasyn Acid Violet4BN-IN的紫色配料。
对比例2:
所述包封的染料组合物是一种包含~5%的Duasyn Acid Violet4BN-IN紫色配料。
对比例3:
所述染料组合物是一种包含~1.2%的Duasyn Acid Violet 4BN-IN的紫色配料。
对比例4:
方法:将7.5g的22(二氧化硅,亲水性二氧化硅)和2.5g的染料预混物(含有Duasyn Acid Violet 4BN-IN,HPMC和水)人工混合来获得包封的染料组合物。所获得的染料组合物是一种紫色配料。
对比例5:
方法:将8.33g的22(二氧化硅,亲水性二氧化硅)和1.67g的染料预混物(含有Duasyn Acid Violet 4BN-IN,HPMC和水)人工混合来获得包封的染料组合物。所获得的染料组合物是一种紫色配料。
对比例6:
方法:将8.76g的22(二氧化硅,亲水性二氧化硅)和1.24g的染料预混物(含有Duasyn Acid Violet 4BN-IN,HPMC)人工混合和在90℃干燥1天(来使得它无湿气)来获得包封的染料组合物。所获得的染料组合物是一种淡紫色配料。
对比例7
方法:将9.38g的22(二氧化硅,亲水性二氧化硅)和染料预混物(含有Duasyn Acid Violet 4BN-IN和HPMC)人工混合和在90℃干燥1天(来使得它无湿气)来获得包封的染料组合物。所获得的染料组合物具有淡紫色。
下面的实施例是根据本发明所制备的染料组合物:
实施例1
组合物1:
方法:将4g的22(二氧化硅,亲水性二氧化硅),1g粘土1DGA粉末(苏打活化的膨润土)和粘土2EXM0242(天然钙-膨润土)混合来获得第一混合物。将所获得的第一混合物与4g的Duasyn Acid Violet 4BN-IN的5%水分散体共混来获得包封的染料组合物。在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含2%染料的紫色配料。已经观察到在45℃存储1周之后所述颜色变得更深。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
实施例2
组合物2:
方法:将4g的22(二氧化硅,亲水性二氧化硅)和4g的Duasyn AcidViolet 4BN-IN的5%水分散体混合来获得第一混合物。将所获得的第一混合物与1g的粘土1DGA粉末(苏打活化的膨润土)共混来获得第二混合物。第二混合物与1g的粘土2EXM0242(天然钙-膨润土)混合来获得包封的染料组合物。
在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含2%染料的紫色配料。已经观察到在45℃存储1周之后所述颜色变得更深。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
实施例3
组合物3:
方法:将3g的D 17(二氧化硅,疏水性二氧化硅)和1g的染料预混物(含有Duasyn Acid Violet 4BN-IN和水)混合来获得第一混合物。所获得的第一混合物与2g的D 100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大粒度d(50):~200微米)来获得第二混合物。第二混合物与4g的粘土1(苏打活化的膨润土,粉末)混合来获得包封的染料组合物。
在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含5%染料的紫色配料。已经观察到在45℃存储1周之后所述颜色变得更深。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
实施例4
组合物4:
方法:将2g的D 17(二氧化硅,疏水性二氧化硅)和0.1g的染料预混物(含有Duasyn Acid Violet 4BN-IN和水)混合来获得第一混合物。将所获得的第一混合物与3g的D 100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大粒度d(50):~200微米)混合来获得第二混合物。第二混合物与4.9g粘土1DGA粉末(苏打活化的膨润土)混合来获得包封的染料组合物。
在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含~0.5%染料的白色配料,发现其在室温(RT)和在45℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
实施例5
组合物5:
方法:将3g的D 17(二氧化硅,疏水性二氧化硅)和1g的染料预混物(含有Duasyn Acid Violet 4BN-IN和水)混合来获得第一混合物。将所获得的第一混合物与2g的D100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大粒度d(50):~200微米)共混来获得第二混合物。第二混合物与4g粘土1DGA粉末(苏打活化的膨润土)混合来获得包封的染料组合物。
在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含~6%染料的白色配料,发现其在RT和在45℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
实施例6
组合物6:
方法:将2g的D 17(二氧化硅,疏水性二氧化硅)和0.1g的染料预混物(含有Duasyn Acid Violet 4BN-IN(三芳基甲烷染料)和水)混合来获得第一混合物。将所获得的第一混合物与3g的D100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大粒度d(50):~200微米)共混来获得第二混合物。第二混合物与4.9g粘土1(苏打活化的膨润土,DGA粉末)混合来获得包封的染料组合物。
在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含~0.6%染料的白色配料,发现其在RT和在45℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
实施例7
组合物7:
方法:将3g的D 17(二氧化硅,疏水性二氧化硅)和1g的染料预混物(含有1:1比率的Duasyn Acid Violet 4BN-IN和Duasyn Violet SP-IN,以及水)混合来获得第一混合物。将所获得的第一混合物与2g的D100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大粒度d(50):~200微米)共混来获得第二混合物。第二混合物与4g粘土1(DGA粉末(苏打活化的膨润土)混合来获得包封的染料组合物。
在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含~5%染料的白色配料,发现其在RT和在45℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
实施例8
组合物8:
方法:将2g的D17(二氧化硅,疏水性二氧化硅)和0.1g的染料预混物(含有1:1比率的Duasyn Acid Violet 4BN-IN和Duasyn Violet SP-IN,以及水)混合来获得第一混合物。将所获得的第一混合物与3g的D100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大粒度d(50):~200微米)共混来获得第二混合物。第二混合物与4.9g粘土1DGA粉末(苏打活化的膨润土)混合来获得包封的染料组合物。
在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含~0.5%染料的白色配料,发现其在RT和在45℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
实施例9
组合物9:
方法:将3g的染料预混物(含有Duasyn Violet 4BN-IN,HPMC和水)与D17共混来获得第一混合物。所获得的第一混合物与3g的D100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大粒度d(50):~200微米)共混来获得第二混合物。第二混合物与粘土2EXM0242(天然钙-膨润土)和粘土1(DGA粉末(苏打活化的膨润土)的3.5g共混物共混来获得包封的染料组合物。
在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含~7%染料的白色配料,发现其在RT和在45℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
实施例10
组合物10:
方法:将3g的染料预混物(含有Duasyn Violet SP-IN,HPMC和水)与Sipernat17(二氧化硅,疏水性二氧化硅,来自于Evonik Industries)共混来获得第一混合物。所获得的第一混合物与3g的D100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大粒度d(50):~200微米)共混来获得第二混合物。第二混合物与粘土2(EXM 0242)(天然钙-膨润土)和粘土1DGA-粉末(苏打活化的膨润土)的3.5g共混物共混来获得包封的染料组合物。
在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含~10%染料的白色配料,发现其在RT和在45℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
实施例11
组合物11:
方法:将3g的染料预混物(含有Duasyn Red N-6B-IN,HPMC和水)与Sipernat17(二氧化硅,疏水性二氧化硅,来自于Evonik Industries)共混来获得第一混合物。所获得的第一混合物与3g的D100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大粒度d(50):~200微米)共混来获得第二混合物。第二混合物与粘土2EXM 0242(天然钙-膨润土)和粘土1DGA(苏打活化的膨润土)的4g共混物混合来获得包封的染料组合物。
在制备过程中,人工进行混合来包封。所获得的染料组合物是包含~10%染料的白色配料,发现其在RT和在45℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。相同的配料可以使用Duasyn Violet FBL-IN,Duasyn Red Violet E 2R-IN或者这个实施例中所提及的两种或者三种染料的混合物来制备。
实施例12
组合物12:所述包封的染料组合物是使用流化床方法制备的。
方法:将含有100g的Duasyn Acid Violet 4BN-IN染料水溶液的染料预混物与200g的D100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大的粒度d(50):~200微米),100g的粘土1DGA-粉末(苏打活化的膨润土)和100g的粘土20242(天然Ca-膨润土)的混合物在Stephen混合器混合来获得混合物/料团饼。将所述混合物/料团饼挤出通过挤出机来获得挤出物。将所述挤出物球形化来获得粒子。所获得的粒子在45℃烘箱中进一步干燥来除去任何水分。所述粒子用所述粘合剂涂覆来获得包封的染料组合物。上表显示了包封的染料组合物12的最终组成。
已经观察到所述染料组合物的淡白色HPMC涂覆珠在RT和在45℃的2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料,并且在清洗后在布块上没有染料着色。
实施例13
组合物13:
方法:将4.02g的D 100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大的粒度d(50):~200微米)和3g染料预混物(含有Duasyn Acid Violet 4BN-IN和HPMC)混合来获得第一混合物。将所获得的第一混合物与2g的粘土3Tonsil118FF共混来获得第二混合物。将第二混合物与2g粘土1DGA-粉末(苏打活化的膨润土)混合来获得包封的染料组合物。包封的染料样品在80-90℃进一步干燥1天来完全除去水分。
发现所获得的染料组合物是包含~18%染料的白色配料。人工进行混合来包封。发现所述染料组合物在RT和在45℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。发现所述染料组合物在强度测试中是稳定的。代替将Duasyn Acid Violet4BN-IN用于所述预混物,可选择地Duasyn Violet SP-IN,Duasyn Red N-6B-IN,DuasynViolet FBL-IN或者Duasyn Red Violet E 2R-IN或者前述染料的两种或几种的混合物可以用于制备这个实施例中所提及的配料。
实施例14
组合物14:
方法:将52g的相B:染料预混物(含有Duasyn Violet SP-IN和HPMC)与68g的22(二氧化硅,亲水性二氧化硅),40g的粘土1Laundrosil-粉末(苏打活化的膨润土)和40g的粘土2EXM的混合物在Stephen混合器混合来获得混合物/料团饼。将所述混合物/料团饼挤出通过挤出机来获得挤出物。将所述挤出物球形化来获得粒子。所获得的粒子在45℃烘箱中进一步干燥。
发现所述染料组合物是紫色着色粒子,发现其在RT和在45℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。发现所述染料组合物在强度测试中是稳定的,清洗后在布块上没有染料染色。类似配料可以用着色染料Duasyn Acid Violet 4BN-IN,Duasyn Red N-6B-IN,Duasyn Violet FBL-IN,Duasyn Red Violet E2R-IN或者前述染料的两种或几种的混合物来制备。
实施例15
组合物15:所述包封的染料组合物是使用流化床方法来制备。
方法:将染料预混物(含有Duasyn Acid Violet 4BN-IN水溶液)与D100P(二氧化硅,亲水性二氧化硅,具有更大的粒度d(50):~200微米),Laundrosil DGA-粉末和EXM0242(膨润土/粘土)的混合物在Stephen混合器混合来获得混合物/料团饼。将所述混合物/料团饼挤出通过挤出机来获得挤出物。将所述挤出物球形化来获得粒子。所获得的粒子在45℃烘箱中进一步干燥来除去任何水分。所述粒子用HPMC和Viscofil WhiteARCL 30涂覆来获得包封的染料组合物。上表给出了包封的染料组合物的最终组成。
所获得的染料组合物是淡白色HPMC涂覆的珠粒,发现其在RT和在50℃存储2个月是稳定的。发现配料在水中轻轻搅拌时在几秒内释放染料。
相当的配料可以使用Duasyn Violet SP-IN或者Duasyn Red N-6B-IN,DuasynViolet FBL-IN或者Duasyn Red Violet E 2R-IN或者前述染料的两种或几种的混合物来制备。
实施例16
测试了本发明的组合物的不同的配料它们的效果,其在下面进行了讨论。
测试本发明的包封的染料组合物的方法
A]开放盘稳定性测试
方法:进行开放盘稳定性测试来测试包封的染料组合物的渗出属性。将所述包封的染料组合物与白色去污剂粉末混合,和将所形成的粉末保持在培养皿中,并且在室温和高温置于开放环境中高到2个月来检查渗出。
结果:已经观察到甚至在四周后,所述白色粉末也没有改变它的颜色,并且不存在染料从包封的染料组合物中的迁移。因此,发现所述包封的染料组合物是稳定的。
B]包封的样品的强度测试
方法:将根据上面的实施例制备的本发明的包封的染料组合物用于强度测试。将所述包封的样品加入到粉末去污剂或者组分例如硫酸钠中。将所述样品曝露于混合染料与粉末去污剂的剪切模拟条件。在强度测试之后进一步观察所述样品的染料在粉末去污剂/硫酸钠中的迁移。
结果:已经观察到在进行了强度测试之后,染料材料在粉末去污剂中没有迁移,并且白色粉末不改变它的初始颜色。
C]染料染色测试
方法:将根据上面的实施例制备的本发明的包封的染料组合物用于通过常规方法在所需的织物例如织造聚酯织物、织造聚酯棉布(polycotton)织物、织造棉CN-II织物、弹性纤维(elastane)/尼龙织物上的染料染色测试。
结果:已经观察到在所述织物材料上的清洗周期后没有留下染色。因此,发现所述包封的染料组合物是容易从织物上洗掉的。
Claims (29)
1.包封的染料组合物,其包含:
a)由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体;和
b)包封在所述载体中的至少一种染料。
2.权利要求1所要求的组合物,其进一步包含粘合剂。
4.权利要求3所要求的组合物,其中所述染料选自Duasyn Acid Violet 4BN-IN(C.I.酸性紫17)、Duasyn Violet SP-IN(C.I.直接紫66)、Duasyn Red N-6B-IN(C.I.酸性紫54)、Duasyn Violet FBL-IN(C.I.酸性紫48)、Duasyn Red Violet E2R-IN(C.I.酸性紫126)或者前述染料的一种或者多种的混合物。
5.权利要求1所要求的组合物,其中所述染料的用量是1%-30%,优选5%-20%,基于所述包封的染料组合物的总重量。
6.权利要求1所要求的组合物,其中所述载体的二氧化硅与粘土的比率是1:4-4:1。
7.权利要求1所要求的组合物,其中所述粘土选自:包含下面的天然粘土:膨润土、蒙脱土、贝得石、皂石、锂蒙脱石、硅镁石、蜡蛇纹石-皂石、蜡蛇纹石、滑石、叶蜡石、绿坡缕石、海泡石;天然二氧化硅与膨润土的混合物;任何改性的粘土;及其任意混合物。
8.权利要求7所要求的组合物,其中所述粘土包含天然或者钠活化的膨润土或者含有二者的混合物。
9.权利要求7所要求的组合物,其中所述粘土包含天然或者钠活化的膨润土,其阳离子交换能力是10meq/100g-140meq/100g。
10.权利要求7所要求的组合物,其中所述粘土包含天然或者钠活化的膨润土,其阳离子交换能力是20-130meq/100g,优选30-120meq/100g。
11.权利要求1所要求的组合物,其中所述粘土具有:
a.表面积大于120m2/g;
b.总孔体积大于0.35ml/g;
c.作为SiO2计算的硅含量是至少60wt%。
12.权利要求11所要求的组合物,其中所述粘土具有所述粘土材料的矿物相的大于10%的无定形材料,其是通过定量X-射线衍射分析测定的。
13.权利要求1所要求的组合物,其中所述粘土的用量是30%-75%,基于所述组合物的总重量。
14.权利要求1所要求的组合物,其中所述二氧化硅选自硅胶、热解二氧化硅或者沉淀二氧化硅或者其混合物。
15.权利要求14所要求的组合物,其中所述二氧化硅是沉淀二氧化硅。
16.权利要求15所要求的组合物,其中所述沉淀二氧化硅是亲水性沉淀二氧化硅或者疏水性沉淀二氧化硅或者二者的混合物。
17.权利要求16所要求的组合物,其中所述亲水性二氧化硅作为DOA吸收值所测定的载液能力是至少120ml/100g,优选至少140ml/100g,最优选至少160ml/100g沉淀二氧化硅。
18.权利要求16所要求的组合物,其中所述亲水性二氧化硅通过激光衍射所测定的粒度d50是至少50μm,优选至少70μm,最优选至少90μm。
19.权利要求16所要求的组合物,其中所述疏水性二氧化硅通过激光衍射所测定的粒度d50是至少5μm,优选至少7μm,最优选至少9μm。
20.权利要求1所要求的染料组合物,其中所述二氧化硅的用量是30%-75%,基于所述组合物的总重量。
21.权利要求2所要求的组合物,其中所述粘合剂是表面活性剂或者聚合物。
22.权利要求21所要求的组合物,其中所述聚合物是羟丙基甲基纤维素。
23.权利要求2所要求的组合物,其中所述粘合剂的用量是1-5%,基于所述组合物的总重量。
24.制备包封的染料组合物的方法,其包括:
a)将染料和载体混合来获得混合物;
b)将水加入所述混合物来获得半固体物质;
c)将所述半固体物质挤出通过挤出机来获得挤出物;
d)球形化所述挤出物来获得粒子;和
e)非必要地用粘合剂和TiO2分散体涂覆所述粒子来获得所述包封的染料组合物。
25.制备包封的染料组合物的方法,其包括:
a)将染料和载体混合来获得混合物;
b)将水,非必要地与粘合剂一起加入所述混合物中来获得半固体物质;
c)将所述半固体物质挤出通过挤出机来获得挤出物;
d)球形化所述挤出物来获得粒子。
26.制备包封的染料组合物的方法,其包括将至少一种染料、二氧化硅、粘土和粘合剂人工混合来获得包封在载体中的染料组合物,其包括步骤:
a)将染料和粘合剂混合来获得第一混合物;
b)将所述混合物与一部分的疏水性二氧化硅共混来获得第二混合物;
c)将所述第二混合物与一部分的亲水性二氧化硅混合来获得第三混合物;和
d)将所述第三混合物与一部分的粘土共混来获得所述包封的染料组合物。
27.权利要求25或者26所要求的方法,其中包封的染料组合物是以粉末形式或者粒子形式获得的。
28.洗衣店去污剂组合物,其包含包封的染料组合物,所述组合物包含由二氧化硅和粘土的混合物组成的载体;和包封在所述载体中的至少一种染料。
29.去污剂组合物,其包含包封的染料组合物,其中所述染料组合物包含:
由30%-75%重量的二氧化硅和30%-75%重量的粘土组成的载体;
1-5%重量的粘合剂;和
1-20%重量的染料。
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