CN116535899A - 一种遇水褪色的微胶囊墨汁及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种遇水褪色的微胶囊墨汁及其制备方法，属于墨汁领域。所述的微胶囊墨汁，由壁材和囊芯构成；所述囊芯包含增稠剂、表面活性剂、润湿剂、醇溶性荧烷黑染料、显色剂、防霉剂、香料、去离子水、乙醇；所述壁材包含海藻酸钠、壳聚糖和氯化钙。本发明主要是应用微胶囊技术将墨汁进行包埋，通过书写摩擦使微胶囊破裂，书写后的墨汁有遇水褪色、容易清除的特点，书写过的纸张可以二次利用。另外，本发明采用微胶囊将墨汁与外部环境隔绝，增强了墨汁的化学稳定性，更便于储存与携带。本发明解决了现有墨汁不易清洗、不便携带和贮存的问题。
Description
技术领域
本发明属于文具技术领域，具体涉及一种遇水褪色的微胶囊墨汁及其制备方法。
背景技术
众所周知，书法不只是中华民族的文化瑰宝，更是人类艺术殿堂中的一朵奇葩，为全人类文明发展做出了巨大贡献。书法集中地承载着中国传统文化，从本质上讲书法的延续也是中华民族传统文化延续的一种方式。近年来，教育部接连出台《关于中小学开展书法教育的意见》和《中小学书法教育指导纲要》等文件，大力倡导“书法进课堂”。加之传统文化的复兴、“国学热”的不断升温，为毛笔书画等非遗文化传承带来希望。
然而，传统的墨汁大多具有不易清洗、不易携带和贮存，以及书写过的纸张不易回收利用等的特点，不慎滴溅在衣物上的墨汁清洗难度大。此外，传统的墨汁每次使用量难以准确掌握，随意丢弃剩余的墨汁极易造成环境污染等问题。这些都成为阻碍书法进课堂的重要原因。
微胶囊技术是一种保护技术，通过各种方法将壁材与囊芯结合在一起形成微型核壳结构，对于化学敏感性强的物质，该技术可以使囊芯内物质不受外界环境的刺激和污染；将固态、液态和气态材料包覆形成粉末状态，扩宽其应用范围及应用场景；囊芯被壁材严密的包裹，气态或液态的挥发性或流动性得到限制，有效成份不会流失，提高了材料的耐久性。
发明内容
本发明的目的在于针对现有墨汁不易清洗和不易携带和贮存的问题，提供一种遇水褪色的微胶囊墨汁及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种遇水褪色的微胶囊墨汁，由壁材和囊芯构成；其特征在于：所述囊芯包含如下重量份的原料：增稠剂15-25、表面活性剂3-8、润湿剂2-7、醇溶性荧烷黑染料25-35、显色剂15-25、防霉剂1-3、香料1-3、去离子水460-480、乙醇35-40；所述壁材包含如下重量份的原料：海藻酸钠1-3、壳聚糖1-3和氯化钙1-3。
所述增稠剂为阿拉伯胶。
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
所述润湿剂为甘油。
所述醇溶性荧烷黑染料为2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷。
所述显色剂为草酸。
所述防霉剂为苯甲酸钠。
所述香料为食用香精。
一种遇水褪色的微胶囊墨汁的制备方法，按如上所述原料配比，包括如下步骤：
第一步，将醇溶性荧烷黑染料加入乙醇中，搅拌至完全溶解，得到荧烷黑染料溶液；
第二步，用去离子水和草酸配置成草酸溶液，然后加入到荧烷黑染料溶液中，搅拌，完成显色反应；
第三步，将增稠剂、表面活性剂、润湿剂和去离子水加入显色后的荧烷黑染料溶液中，75-95℃加热搅拌5-10min；
第四步，最后加入防霉剂和香料，充分搅拌使溶液混合均匀得到墨汁溶液；
第五步，将海藻酸钠与上述墨汁溶液按质量比为1:60～150滴入壳聚糖与氯化钙的混合液中，低转速搅拌15-30min，得到遇水褪色的微胶囊墨汁。
所述的低转速搅拌的速度为200-400r/min。
本发明的醇溶性荧烷黑染料是一种无色隐色体染料，结构上是一种以氧杂蒽为母体的染料，当体系中存在路易斯酸时，电离出的H+使荧烷分子的内酯环打开，共轭双键体系的共轭度增加，从而显示黑色。当体系中的H+消失，共轭体系的共轭度也随之减少，体系又退为无色。
本发明的有益效果如下：
该微胶囊墨汁主要是应用微胶囊技术将墨汁进行包埋，将墨汁与外部环境隔绝，增强了墨汁的化学稳定性，避免了传统的墨汁放久了发生沉淀的现象，更便于携带和储存。此外，该微胶囊墨汁制备方法简便，成本低廉，原料无毒，无刺激性气味，对人体无害。同时，书写时通过摩擦使微胶囊破裂，书写后的墨汁书有遇水褪色、容易清除的特点，书写过的纸张可以二次利用。
附图说明
图1为本发明墨汁书写后与用水清除后的对比图。
具体实施方式
以下仅仅为详细说明本发明而给出的具体实施例，这些实施例并非用于限制本发明的保护范围。实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
实施例1
(1)称取3.0g的2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷加入到5mL乙醇中，搅拌至完全溶解；
(2)称取2.0g的草酸溶于45mL去离子水中，然后将草酸溶液加入步骤(1)形成的溶液中，搅拌，完成显色反应；
(3)取1.8g阿拉伯胶、0.3g十二烷基苯磺酸钠、0.5g甘油和2mL去离子水加入到显色后的荧烷黑染料溶液中，80℃加热搅拌10min；
(4)最后加入0.2g苯甲酸钠和0.2g桂花香精，充分搅拌使溶液混合均匀；
(5)将0.2g海藻酸钠与步骤(4)形成的混合液20mL滴入0.1g壳聚糖与0.3g氯化钙的混合液中，用磁力搅拌器以以转速250r/min机械搅拌20min，得到遇水褪色的微胶囊墨汁。
实施例2
(1)称取3.2g的2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷加入5mL乙醇中，搅拌至完全溶解；
(2)称取2.5g的草酸溶于45mL去离子水中，然后将草酸溶液加入步骤(1)形成的溶液中，搅拌，完成显色反应；
(3)将阿拉伯胶2.0g、十二烷基硫酸钠0.2g、甘油0.7g和去离子水1.2mL加入显色后的荧烷黑染料溶液中，80℃加热搅拌5min；
(4)最后加入苯甲酸钠0.1g和桂花香精0.1g，充分搅拌使溶液混合均匀；
(5)将海藻酸钠0.3g与步骤(4)形成的混合液20mL滴入壳聚糖0.1g与氯化钙0.2g的混合液中，用磁力搅拌器以以转速250r/min机械搅拌20min，得到遇水褪色的微胶囊墨汁。
实施例3
(1)将称取2.8g的2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷加入到5mL乙醇中，搅拌至完全溶解；
(2)将称取的草酸1.5g溶于45mL去离子水中，然后将草酸溶液加入步骤(1)形成的溶液中，搅拌，完成显色反应；
(3)将阿拉伯胶2.2g、十二烷基磺酸钠0.4g、甘油0.3g和去离子水2.5mL加入显色后的荧烷黑染料溶液中，80℃加热搅拌7min；
(4)最后加入苯甲酸钠0.2g和桂花香精0.1g，充分搅拌使溶液混合均匀；
(5)将海藻酸钠0.3g与步骤(4)形成的混合液20mL滴入壳聚糖0.2g与氯化钙0.3g的混合液中，用磁力搅拌器以以转速250r/min机械搅拌20min，得到遇水褪色的微胶囊墨汁。
用实施例1制备的遇水褪色的微胶囊墨汁在普通纸张上进行书写和蘸水擦除实验，从图1可以看出，作为书法墨汁，该墨汁与传统墨汁书写的字迹并无明显差异，但是该墨汁遇水褪色、容易清除，用过的纸张经过简单压熨或压置晾干(目的是去除水擦形成的褶皱)即可二次使用。实施例2、3制备的遇水褪色的微胶囊墨汁书写和擦除效果与实施例1的效果相当。
Claims (10)
1.一种遇水褪色的微胶囊墨汁，由壁材和囊芯构成；其特征在于，所述囊芯包含如下重量份的原料：增稠剂15-25、表面活性剂3-8、润湿剂2-7、醇溶性荧烷黑染料25-35、显色剂15-25、防霉剂1-3、香料1-3、去离子水460-480、乙醇35-40；所述壁材包含如下重量份的原料：海藻酸钠1-3、壳聚糖1-3和氯化钙1-3。
2.如权利要求1所述的一种遇水褪色的微胶囊墨汁，其特征在于，所述增稠剂为阿拉伯胶。
3.如权利要求1所述的一种遇水褪色的微胶囊墨汁，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
4.如权利要求1所述的一种遇水褪色的微胶囊墨汁，其特征在于，所述润湿剂为甘油。
5.如权利要求1所述的一种遇水褪色的微胶囊墨汁，其特征在于，所述醇溶性荧烷黑染料为2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷。
6.如权利要求1所述的一种遇水褪色的微胶囊墨汁，其特征在于，所述显色剂为草酸。
7.如权利要求1所述的一种遇水褪色的微胶囊墨汁，其特征在于，所述防霉剂为苯甲酸钠。
8.如权利要求1所述的一种遇水褪色的微胶囊墨汁，其特征在于，所述香料为食用香精。
9.如权利要求1所述的一种遇水褪色的微胶囊墨汁的制备方法，其特征在于，按权利要求1所述的原料配比，包括如下步骤：
第一步，将醇溶性荧烷黑染料加入乙醇中，搅拌至完全溶解，得到荧烷黑染料溶液；
第二步，用去离子水和草酸配置成草酸溶液，然后加入到荧烷黑染料溶液中，搅拌，完成显色反应；
第三步，将增稠剂、表面活性剂、润湿剂和剩余的去离子水加入显色后的荧烷黑染料溶液中，75-95℃加热搅拌5-10min；
第四步，最后加入防霉剂和香料，充分搅拌使溶液混合均匀得到墨汁溶液；
第五步，将海藻酸钠与上述墨汁溶液按质量比为1:60～150滴入壳聚糖与氯化钙的混合液中，低转速搅拌15-30min，得到遇水褪色的微胶囊墨汁。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的低转速搅拌的速度为200-400r/min。
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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