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一种分散染料的纳米复合制剂及其制备方法技术

技术编号:32173722 阅读:12 留言:0更新日期:2022-02-08 15:33
本发明专利技术提供了一种分散染料的纳米复合制剂及其制备方法。本发明专利技术提供了一种分散染料的纳米复合制剂,其中,所述复合制剂包含分散染料、表面活性剂和金属有机多孔骨架化合物,所述分散染料负载于所述金属有机多孔骨架化合物中。本发明专利技术还提供了一种分散染料的纳米复合制剂的制备方法,所述方法包括以下步骤:1)制备分散染料、表面活性剂与水的混合液;2)将金属离子盐和有机配体加入步骤1)的混合液中搅拌混合,共沉淀反应,离心、洗涤、干燥得到所述分散染料的纳米复合制剂。本发明专利技术的分散染料纳米复合制剂的制备方法,不需要研磨设备、高压均质设备、或者超重力旋转填充床,对设备的要求度低,降低了生产的能耗。降低了生产的能耗。降低了生产的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种分散染料的纳米复合制剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于染料
具体地,本专利技术涉及一种分散染料的纳米复合制剂,本专利技术还涉及所述复合制剂的制备方法及其用途。

技术介绍

[0002]分散染料是一种微溶于水,在水中借助于分散剂作用而呈高度分散状态的染料。随着涤纶的应用需求日益增大,分散染料行业也得到飞速的发展。目前分散染料主要应用于聚酯纤维的染色和印花,经过分散染料处理染色的纺织品色泽鲜艳,品质优异。但是分散染料的后处理要求比较高,通常需要在大量分散剂存在下经过研磨机研磨或者高压均质的方式,成为高度分散态,得到晶型稳定的颗粒后才能被使用。
[0003]纳米材料具有特殊的界面效应、尺寸效应、和宏观量子隧道效应等,在光、声、电、磁、热等性能方面发挥着新异的特性,得到许多不同领域研究着的广泛关注。通过改性的方式将分散染料制备成纳米制剂,可以有效提高分散染料在水中的分散性,提高了分散染料在印染过程中的可操作性。
[0004]申请号为CN200610049968.9的中国专利申请公开了一种再沉淀

均质法制备纳米级分散蓝2BLN染料的工艺,该工艺先将分散蓝2BLN染料滤饼和有机溶剂、分散剂进行球磨,得到乳状液,然后将该乳状液缓慢滴加到球磨介质中强烈研磨的分散剂水溶液中,强烈球磨后,再将分散染料液进行高压均质处理,得到纳米级分散蓝2BLN液状染料。利用该工艺得到的染料液平均粒径为70nm,常温放置2个月稳定性能不变。但是,该工艺需要经过多次研磨和高压均质,工艺步骤繁琐且生产耗能较多,造成生产成本的增加,并且制备过程中还使用有机溶剂,对环境造成污染。
[0005]申请号为CN201810471552.9的中国专利申请公开了一种纳米分散染料的制备方法,该方法先将分散染料溶于有机溶剂并过滤除去杂质,得到含有分散染料的有机溶液,记为料液A;将分散剂溶于水中,得到含有分散剂的水溶液,记为料液B;将料液A和料液B采用超重力旋转填充床进行充分混合沉淀,得到纳米分散染料浆料;脱除有机溶剂,制备得到纳米分散染料。利用该方法制备出的纳米分散染料颗粒粒径小于280nm,粒度分布均匀,分散性好。但是,该方法需要使用超重力旋转填充床,对于设备的要求度比较高,且需要利用大量的有机溶剂,容易造成环境的污染,对于工业化生产过程所需的条件比较苛刻。
[0006]金属有机多孔骨架化合物(Metal

Organic frameworks,MOFs)是近年来制备出的一种具有超高孔隙率以及巨大内比表面积的多孔结晶材料,受到各领域研究者的热切关注。金属有机骨架材料通过有机配体与金属离子的自组装,从而构建出了具有周期性规律网状结构的配位聚合物。金属有机骨架材料具有比表面积大、孔隙率高、结构可调、制备简易、化学稳定性好等特点,在气体储存、化学分离、催化、储能以及药物递送等领域有着重要的作用。
[0007]但是,先有技术中没有关于金属有机骨架材料和分散染料相关性的研究。并且当前制备方法简单,稳定性好,有机溶剂使用量少的分散染料的制备方法存在需求。

技术实现思路

[0008]基于现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种分散染料的纳米复合制剂。与现有技术相比,本专利技术提供的分散染料的制备方法简单,不需要额外的有机溶剂和机械设备,更利于大批量的纳米级分散染料的生产,并且根据本专利技术的方法得到的纳米复合制剂具有更好的耐水洗、耐摩擦、耐日晒等性能。
[0009]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:
[0010]一方面,本专利技术提供了一种分散染料的纳米复合制剂,其中,所述复合制剂包含分散染料、表面活性剂和金属有机多孔骨架化合物,所述分散染料负载于所述金属有机多孔骨架化合物中。
[0011]根据本专利技术所述的纳米复合制剂,其中,所述表面活性剂选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、F

127、F

68、吐温

80、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钙中的一种或多种。
[0012]根据本专利技术所述的纳米复合制剂,其中,所述分散染料选自分散橙染料、分散蓝染料、分散黄染料、分散红染料、分散黑染料、分散绿染料或分散紫染料;优选地,所述分散染料为分散蓝2BLN、分散黄5GL、分散黄棕2BLS、分散艳蓝2BLS、分散藏青S

2GL、分散蓝RRL、分散桃红R3L或分散红3B。
[0013]优选地,所述分散染料包含分散染料的原料和助剂;更优选地,所述助剂选自木质素、防沉剂、防尘剂和/或分散剂的一种或多种。
[0014]根据本专利技术所述的纳米复合制剂,其中,所述金属有机多孔骨架化合物由金属离子和有机配体自组装而形成。
[0015]优选地,所述金属离子选自锌离子、铜离子、亚铁离子、钴离子中的一种或多种。
[0016]优选地,所述有机配体选自2

甲基咪唑、2

咪唑甲醛、咪唑、苯并咪唑中的一种或多种。
[0017]优选地,所述金属有机多孔骨架化合物形成中,还是用了修饰剂;更优选地,所述修饰剂选自咪唑

4,5

二羧酸、4

羟甲基咪唑、咪唑
‑4‑
甲酸甲酯、咪唑
‑4‑
甲酸乙酯、4

咪唑甲酸中的一种或多种。
[0018]根据本专利技术所述的纳米复合制剂,其中,所述金属有机多孔骨架化合物为金属有机介孔骨架化合物;所述介孔的孔径为2~50nm,优选地为3~10nm。本专利技术的专利技术人发现,所述金属有机介孔骨架化合物的介孔越大,越有利于本申请的分散染料的纳米复合制剂的制备和后续的使用。
[0019]优选地,所述金属有机介孔骨架化合物为Zn

ZIF(ZIF

8、ZIF

11、ZIF

64、ZIF

90等)、Cu

ZIF、Fe

ZIF、Co

ZIF(ZIF

9、ZIF

67等)。
[0020]更优选地,所述金属有机介孔骨架化合物为ZIF

8,其由锌离子与2

甲基咪唑共沉淀生成。
[0021]其中,ZIF

8由锌离子与2

甲基咪唑形成、ZIF

11由锌离子与苯并咪唑形成、ZIF

64由锌离子与咪唑形成、ZIF

90由锌离子与2

咪唑甲醛形成ZIF

9由钴离子与苯并咪唑形成、ZIF

67由钴离子与2

甲基咪唑形成。
[0022]根据本专利技术所述的纳米复合制剂,其中,所述分散染料和金属有机多孔骨架化合物的质量比为20∶1~1∶本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分散染料的纳米复合制剂,其特征在于,所述复合制剂包含分散染料、表面活性剂和金属有机多孔骨架化合物,并且所述分散染料负载于所述金属有机多孔骨架化合物中。2.根据权利要求1所述的纳米复合制剂,其中,所述表面活性剂选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、F

127、F

68、吐温

80、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钙中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的纳米复合制剂,其中,所述分散染料选自分散橙染料、分散蓝染料、分散黄染料、分散红染料、分散黑染料、分散绿染料或分散紫染料;所述分散染料优选为分散蓝2BLN、分散黄5GL、分散黄棕2BLS、分散艳蓝2BLS、分散藏青S

2GL、分散蓝RRL、分散桃红R3L或分散红3B;优选地,所述分散染料包含分散染料的原料和助剂;更优选地,所述助剂选自木质素、防沉剂、防尘剂和/或分散剂的一种或多种。4.根据权利要求1至3中任一项所述的纳米复合制剂,其中,所述金属有机多孔骨架化合物由金属离子和有机配体自组装而形成;优选地,所述金属离子选自锌离子、铜离子、亚铁离子、钴离子中的一种或多种;优选地,所述有机配体选自2

甲基咪唑、2

咪唑甲醛、咪唑、苯并咪唑中的一种或多种;优选地,所述金属有机多孔骨架化合物形成中,还是用了修饰剂;更优选地,所述修饰剂选自咪唑

4,5

二羧酸、4

羟甲基咪唑、咪唑
‑4‑
甲酸甲酯、咪唑
‑4‑
甲酸乙酯、4

咪唑甲酸中的一种或多种。5.根据权利要求1至4中任一项所述的纳米复合制剂,其中,所述金属有机多孔骨架化合物为金属有机介孔骨架化合物;所述介孔的孔径为2~50nm,优选地为3~10nm;优选地,所述金属有机介孔骨架化合物为Zn

ZIF、Cu

ZIF、Fe

ZIF、Co

ZIF;更优选地,所述Zn

ZIF为IF

8、ZIF

11、ZIF

64或ZIF

90;所述Co

ZIF为ZIF

9或ZIF

67。6.根据权利要求1至5中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:戈钧
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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