WO2020151282A1 - 一种纳米纤维素基笔芯墨水及其制备方法 - Google Patents

一种纳米纤维素基笔芯墨水及其制备方法 Download PDF

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付时雨
王文波
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/16—Writing inks

Definitions

  • the present invention belongs to the field of refill inks, and specifically relates to a nano-cellulose-based refill ink and a preparation method thereof.
  • nanocellulose As a new type of biomass-based polymer material, nanocellulose not only has the characteristics of green, environmentally friendly and renewable fibers, but also has many other excellent properties such as nanomaterial scale effect, special rheology, and good dispersibility. It has been widely researched and applied in many fields such as biomedicine, food safety, fine chemicals and composite materials.
  • the refill ink contains nano-level pigments, dispersants, viscosity modifiers and other complex ingredients, the potential interaction of these organic reagents makes the ink system unstable, resulting in refill inks, especially color refills. The development of ink is difficult and the preparation process is complicated.
  • nano cellulose is used in the preparation of refill inks, because it has good rheology and dispersibility, it can reduce or even eliminate the use of organic dispersants, viscosity modifiers, etc., which can greatly reduce the preparation of inks. Difficult, and because of the green and renewable properties of nanocellulose, the prepared ink is environmentally friendly.
  • the present invention provides a nano-cellulose-based refill ink and a preparation method thereof.
  • this method water-soluble dye and a small amount of surface active agent are added to a certain concentration of nanocellulose suspension, and the dye is fully dissolved and the surface active agent is evenly mixed to obtain nanocellulose-based refill ink.
  • a method for preparing nano-cellulose-based refill ink includes the following steps:
  • the nanocellulose described in step (1) is one or more of nanocellulose obtained by an acid hydrolysis method, nanocellulose obtained by a TEMPO oxidation method, and nanocellulose obtained by an ultrasonic method.
  • the nanocellulose suspension described in step (1) is obtained by dispersing cellulose in water.
  • the dye described in step (1) is one or more of water-soluble dyes such as acid dyes, neutral dyes, basic dyes, and reactive dyes.
  • the concentration of nanocellulose in step (1) is 1-5 wt%.
  • the amount of dye described in step (1) is 0.1-10% of the total liquid mass.
  • the surfactant described in step (2) is alkylphenol polyoxyethylene ether, high-carbon fatty alcohol polyoxyethylene ether, fatty acid polyoxyethylene ester, fatty acid methyl ester ethoxylate, polypropylene glycol
  • nonionic surfactants such as ethylene oxide adducts, polyoxyethylated ionic surfactants, sorbitan esters, sucrose esters, alkyl alcohol amides, nonionic fluorocarbon surfactants, etc.
  • nonionic surfactants such as ethylene oxide adducts, polyoxyethylated ionic surfactants, sorbitan esters, sucrose esters, alkyl alcohol amides, nonionic fluorocarbon surfactants, etc.
  • ethylene oxide adducts such as polyoxyethylated ionic surfactants, sorbitan esters, sucrose esters, alkyl alcohol amides, nonionic fluorocarbon surfactants, etc.
  • the amount of the surfactant described in step (2) is 0.1-5% of the total liquid mass.
  • a method for preparing a nano-cellulose-based refill ink specifically includes the following steps:
  • the present invention has the following advantages and excellent effects:
  • the nano-cellulose-based refill ink prepared by the present invention has the advantages of environmental protection, diverse color types, and simple preparation process.
  • the use of complex organic chemical reagents in the traditional ink preparation process is abandoned, which greatly simplifies the preparation process and the development and production process of new color inks.
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red. In the application of water-based pens or gel pens, you can write smoothly and continuously. Because the amount of dye is less, the color of the ink is lighter. The brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink meter is 65.73, which is "powerful” The brightness of S761" is 33.18 different.
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • the writing is smooth and continuous ink, because the amount of dye is less and the ink color is lighter.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 65.03, which is quite different from the 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • the writing is smooth and continuous, because the amount of dye is less and the ink color is lighter.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink meter is 65.22, which is quite different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • the writing is smooth and continuous, and the ink color is darker.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 27.55, the color is smaller than the 33.18 of the commercially available ink "Deli S761", and the color is deeper.
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the lightness (L) of the handwriting measured by the residual ink meter is 33.04, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is blue.
  • the writing is smooth and continuous, and the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink meter is 33.26, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the lightness (L) of the handwriting measured by the residual ink meter is 33.95, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is yellow. In the application of water-based pen or gel pen, writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the lightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 40.32, which is not much different from the 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the lightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 40.01, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the lightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 41.13, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 40.51, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 40.68, which is not much different from the 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the ink is dark.
  • the lightness (L) of the handwriting measured by the residual ink meter is 40.93, which is not much different from the 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 40.28, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 40.76, which is not much different from the 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • Application in water-based pen or gel pen Chinese writing is smooth and continuous,
  • the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 41.98, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 41.01, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the lightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 41.35, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink meter is 41.64, which is similar to that of commercially available ink.
  • the brightness of Deli S761" is not much different from 33.18.
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is blue. In the application of water-based pen or gel pen, writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 41.89, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 40.52, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".
  • the nanocellulose-based refill ink prepared in this embodiment is red.
  • water-based pen or gel pen writing smoothly and continuously,
  • the ink is dark.
  • the brightness (L) of the handwriting measured by the residual ink tester is 40.27, which is not much different from the brightness 33.18 of the commercially available ink "Deli S761".

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Abstract

一种纳米纤维素基笔芯墨水的制备方法，包括以下步骤:(1) 在纳米纤维素悬浮液中加入染料,搅拌至染料完全溶解，纳米纤维素与染料分子相互穿插，维持稳定胶体状态;(2) 在步骤(1)得到的溶液中加入表面活性剂,混合均匀,得到纳米纤维素基笔芯墨水。

Description

一种纳米纤维素基笔芯墨水及其制备方法 技术领域
[0001] 本发明属于笔芯墨水领域，具体涉及一种纳米纤维素基笔芯墨水及其制备方法 背景技术
[0002] 纳米纤维素作为一种新型生物质基高分子材料，既拥有纤维绿色环保可再生的 特点,同时又具备纳米材料尺度效应、 特殊的流变性、 良好的分散性等许多其他 优良性能。 在生物医疗、 食品安全、 精细化工和复合材料等众多领域被广泛的 研究和应用。 而在制笔行业中，因为笔芯墨水中含有纳米级别的颜料、 分散剂、 粘度调节剂等复杂成分,这些有机试剂的潜在相互作用使墨水体系不稳定,造成 笔芯墨水尤其是彩色笔芯墨水的研发困难,制备工艺复杂。 若将纳米纤维素应用 于笔芯墨水的制备中，因为其本身就具有很好的流变性和分散性,则可以减少甚 至不使用有机的分散剂、 粘度调节剂等,可以大大降低墨水的制备难度,且因为 纳米纤维素的绿色可再生性能,制备出的墨水具有很好的环保性。
发明概述
技术问题
问题的解决方案
技术解决方案
[0003] 为克服现有技术的不足，本发明提供了一种纳米纤维素基笔芯墨水及其制备方 法。 该方法在一定浓度的纳米纤维素悬浮液中添加水溶性染料和少量表面活性 齐 1J,充分搅拌待染料完全溶解,表面活性剂混合均匀即可得纳米纤维素基笔芯墨 水。
[0004] 本发明通过以下技术方案实现。
[0005] 一种纳米纤维素基笔芯墨水的制备方法,包括以下步骤：
[0006] (1)在纳米纤维素悬浮液中加入染料,搅拌至染料完全溶解， 纳米纤维素与染料 分子相互穿插， 维持稳定胶体状态； [0007] (2)在步骤 (1)得到的溶液中加入表面活性剂调整黏度,混合均匀,得到纳米纤维 素基笔芯墨水。
[0008] 优选的,步骤 (1)所述的纳米纤维素为酸水解方法得到的纳米纤维素、 TEMPO氧 化法得到的纳米纤维素、 超声法得到的纳米纤维素中的一种或几种。
[0009] 优选的，步骤 (1)所述的纳米纤维素悬浮液是将纤维素分散在水中得到。
[0010] 优选的，步骤 (1)所述的染料为酸性染料、 中性染料、 碱性染料、 活性染料等水 溶性染料中的一种或几种。
[0011] 优选的， 步骤⑴中纳米纤维素的浓度为 1-5 wt%。
[0012] 优选的,步骤 (1)所述的染料用量为总液质量的 0.1-10%。
[0013] 优选的,步骤 (2)所述的表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、 高碳脂肪醇聚氧乙烯 醚、 脂肪酸聚氧乙烯酯、 脂肪酸甲酯乙氧基化物、 聚丙二醇的环氧乙烷加成物 、 聚氧乙烯化的离子型表面活性剂、 失水山梨醇酯、 蔗糖酯、 烷基醇酰胺型、 非离子氟碳表面活性剂等非离子表面活性剂中的一种或多种混合物.
[0014] 优选的,步骤 (2)所述的表面活性剂的用量为总液质量的 0.1-5%。
[0015] 优选的,一种纳米纤维素基笔芯墨水的制备方法,具体包括以下步骤：
[0016] 在浓度为 1-5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 0.1-10 wt% (相对于总液质量)的 水溶性染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入
Figure imgf000003_0001
wt% ( 相对于总液质量)的非离子型表面活性剂，搅拌混合均匀。 得到的混合液即可作 为水性笔或中性笔笔芯墨水。
发明的有益效果
有益效果
[0017] 与现有技术相比,本发明具有以下优点和优异效果：
[0018] 本发明制备的纳米纤维素基笔芯墨水具有绿色环保、 颜色种类多样、 制备工艺 简单等优点。 摒弃了传统墨水制备过程中复杂有机化学试剂的使用,大大简化了 制备过程和新颜色墨水的研发和生产工艺。
对附图的简要说明
附图说明
[0019] 在此处键入附图说明描述段落。 发明实施例
本发明的实施方式
[0020] 以下结合实施例对本发明的具体实施作进一步的说明， 但本发明的实施方式不 限于此。
[0021] 实施例 1
[0022] 在浓度为 lwt%的纳米纤维素悬浮液中加入 0.1%（相对于总溶液质量）的活性红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 0.1%（相对于总溶液质 量）的烷基酚聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔 笔芯墨水。
[0023] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨,因为染料用量较少,墨水颜色较淡,其笔迹经残余油墨测定仪 测量后的明亮度（L）为 65.73,与市售墨水“得力 S761”的明亮度 33.18相差较大。
[0024] 实施例 2
[0025] 在浓度为 5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 0.1%（相对于总溶液质量）的活性红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 5%（相对于总溶液质 量）的烷基酚聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔 笔芯墨水。
[0026] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨,因为染料用量较少,墨水颜色较淡。 其笔迹经残余油墨测定 仪测量后的明亮度（L）为 65.03,与市售墨水“得力 S761”的明亮度 33.18相差较大。
[0027] 实施例 3
[0028] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 0.1%（相对于总溶液质量）的活性 红染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液 质量）的烷基酚聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性 笔笔芯墨水。
[0029] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨,因为染料用量较少，墨水颜色较淡。 其笔迹经残余油墨测定 仪测量后的明亮度（L）为 65.22,与市售墨水“得力 S761”的明亮度 33.18相差较大。 [0030] 实施例 4
[0031] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 10%（相对于总溶液质量）的活性 红染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液 质量）的烷基酚聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性 笔笔芯墨水。
[0032] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨,墨水颜色较深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L） 为 27.55,颜色较市售墨水“得力 S761”的明亮度 33.18相差小,颜色更深。
[0033] 实施例 5
[0034] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 5%（相对于总溶液质量）的活性红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的烷基酚聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔 笔芯墨水。
[0035] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明觉度（L）为 33.04,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0036] 实施例 6
[0037] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 5%（相对于总溶液质量）的活性蓝 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的烷基酚聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔 笔芯墨水。
[0038] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为蓝色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨,墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L） 为 33.26,与市售墨水“得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0039] 实施例 7
[0040] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 5%（相对于总溶液质量）的中性红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的烷基酚聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔 笔芯墨水。
[0041] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明觉度（L）为 33.95,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0042] 实施例 8
[0043] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的橙黄 II 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的烷基酚聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔 笔芯墨水。
[0044] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为黄色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明觉度（L）为 40.32,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0045] 实施例 9
[0046] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的酸性品 红染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液 质量）的烷基酚聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性 笔笔芯墨水。
[0047] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明觉度（L）为 40.01,与市售墨水” 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0048] 实施例 10
[0049] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的刚果红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的烷基酚聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔 笔芯墨水。
[0050] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明觉度（L）为 41.13,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0051] 实施例 11
[0052] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的刚果红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的高碳脂肪醇聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中 性笔笔芯墨水。
[0053] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L）为 40.51,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0054] 实施例 12
[0055] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的刚果红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的脂肪酸聚氧乙烯酯,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔 笔芯墨水。
[0056] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L）为 40.68,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0057] 实施例 13
[0058] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的刚果红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的脂肪酸甲酯乙氧基化物,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中 性笔笔芯墨水。 [0059] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明觉度（L）为 40.93,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0060] 实施例 14
[0061] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的刚果红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的聚丙二醇的环氧乙烷加成物,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔 或中性笔笔芯墨水。
[0062] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L）为 40.28,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0063] 实施例 15
[0064] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的刚果红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的聚氧乙烯化的离子型表面活性剂,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水 性笔或中性笔笔芯墨水。
[0065] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L）为 40.76,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0066] 实施例 16
[0067] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的刚果红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的失水山梨醇酯,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔笔芯 墨水。
[0068] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L）为 41.98,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0069] 实施例 17
[0070] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的刚果红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的蔗糖酯,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔笔芯墨水。
[0071] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L）为 41.01,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大.
[0072] 实施例 18
[0073] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的刚果红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的烷基醇酰胺,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中性笔笔芯墨 水。
[0074] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明觉度（L）为 41.35,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0075] 实施例 19
[0076] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的刚果红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的非离子氟碳表面活性剂,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中 性笔笔芯墨水。
[0077] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L）为 41.64,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0078] 实施例 20
[0079] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的梔子蓝 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的高碳脂肪醇聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中 性笔笔芯墨水。
[0080] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为蓝色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L）为 41.89,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0081] 实施例 21
[0082] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的梔子红 染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液质 量）的高碳脂肪醇聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或中 性笔笔芯墨水。
[0083] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L）为 40.52,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。
[0084] 实施例 22
[0085] 在浓度为 2.5 wt%的纳米纤维素悬浮液中加入 2%（相对于总溶液质量）的胭脂红 酸染料,搅拌混合均匀,使染料充分溶解。 在该溶解液中加入 2.5%（相对于总溶液 质量）的高碳脂肪醇聚氧乙烯醚,搅拌混合均匀,得到的混合液即可作为水性笔或 中性笔笔芯墨水。
[0086] 本实施例制备得到的纳米纤维素基笔芯墨水为红色。 在水性笔或中性笔的应用 中书写流畅不断墨，
墨水颜色深。 其笔迹经残余油墨测定仪测量后的明亮度（L）为 40.27,与市售墨水“ 得力 S761”的明亮度 33.18相差不大。

Claims

权利要求书 [权利要求 1] 一种纳米纤维素基笔芯墨水的制备方法,其特征在于,包括以下步骤：
(1)在纳米纤维素悬浮液中加入染料,搅拌至染料完全溶解， 纳米纤维 素与染料分子相互穿插， 维持稳定胶体状态；
(2)在步骤⑴得到的溶液中加入表面活性剂,混合均匀,得到纳米纤维 素基笔芯墨水。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种纳米纤维素基笔芯墨水的制备方法,其特征 在于，
步骤 (1)所述的纳米纤维素为酸水解方法得到的纳米纤维素、 TEMPO 氧化法得到的纳米纤维素、 研磨或者超声法得到的纳米纤维素中的一 种或几种。
[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的一种纳米纤维素基笔芯墨水的制备方法,其特征 在于，步骤 (1)所述的染料为酸性染料、 中性染料、 碱性染料、 活性染 料中的一种或几种。
[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的一种纳米纤维素基笔芯墨水的制备方法,其特征 在于,步骤 (1)中纳米纤维素的浓度为 1-5 wt%。
[权利要求 5] 根据权利要求 1所述的一种纳米纤维素基笔芯墨水的制备方法,其特征 在于，
步骤 (1)所述的染料用量为所得纳米纤维素基笔芯墨水质量的 0.1-10%
[权利要求 6] 根据权利要求 1所述的一种纳米纤维素基笔芯墨水的制备方法,其特征 在于,步骤 (2)所述的表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、 高碳脂肪醇聚 氧乙烯醚、 脂肪酸聚氧乙烯酯、 脂肪酸甲酯乙氧基化物、 聚丙二醇的 环氧乙烷加成物、 聚氧乙烯化的离子型表面活性剂、 失水山梨醇酯、 蔗糖酯、 烷基醇酰胺型、 非离子氟碳表面活性剂中的一种或多种混合 物。
[权利要求 7] 根据权利要求 1所述的一种纳米纤维素基笔芯墨水的制备方法,其特征 在于，步骤 (2)所述的表面活性剂的用量为所得纳米纤维素基笔芯墨水 质量的 0.1-5%。
[权利要求 8] 由权利要求 1-7任一项所述的制备方法制得的一种纳米纤维素基笔芯 墨水。
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