【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于染料，具体涉及一种纳米颗粒染料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在染料领域，传统染料的应用受到颜色深浅、光泽度和稳定性等方面的限制，而纳米颗粒染料则提供了一种全新的方法，以改善色泽深浅、光泽度、稳定性等性能，并有效拓展了染料的应用领域。纳米颗粒荧光染料是一种在染色领域取得重要进展的创新性材料，其代表了一项重要的技术突破。通过纳米技术的运用，行业内能够在一定程度上克服传统染料所面临的问题，实现对染料性能的高度定制化。基于纳米颗粒荧光染料的纳米染料技术不仅提高了染料的质量和性能，还为环保染料的发展提供了新的方向。未来，纳米颗粒染料有望在纺织、油漆、印刷、生命科学等多个领域中推动染料技术的进一步发展，这一领域的发展对于等多个行业都具有重要的意义。
2、目前纳米颗粒染料的制备方法包括共沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法、微流控法等，例如cn113504365a公开了一种彩色乳胶颗粒，其在透射电子纤维镜下呈核壳结构，粒径为50-500nm，主要由酞菁类染料和聚合物组成，制备方法包括：油相为溶于氯仿中的酞菁类染料和聚合物，其中酞菁类染料的浓度为1-20mg/ml，聚合物的浓度为5-100mg/ml；水相为质量浓度0.1-1％表面活性剂水溶液；油相与水相混合比例为1:3-1:6，且用磁力搅拌1-10min后超声波探头乳化1-10min，得到微乳液；然后去除氯仿溶剂固化微乳液滴，即得到彩色乳胶颗粒。cn102482506a公开了一种喷雾干燥染料合成物，其由溶入到印流率≤0.5％的有机硅烷基二氧化硅基体中的水溶性功能染料构
3、尽管目前公开的方法能够实现纳米颗粒荧光染料的制备，但得到的纳米颗粒荧光染料难以精确控制形状和尺寸，分散性不佳，容易发生聚集，导致颜色不均匀，在大规模生产中，纳米颗粒的颜色深浅、抗褪色性和稳定性可能会受到挑战，限制了染料的应用领域。而且，纳米颗粒荧光染料的制备需要使用较多的有机溶剂和大量的废液排放，环保性不好；同时，制备需要较长的反应时间和较为苛刻的反应条件，制备过程相对较长，设备成本相对较高，操作难度较大，对操作条件的要求相对高，对实验人员的操作水平也有一定要求，限制了产业化应用。因此，开发形貌和尺寸可控、颜色均匀、稳定性优良、制备方法简单环保的纳米颗粒染料，是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种纳米颗粒染料及其制备方法和应用，所述制备方法基于反相微乳液技术，通过物料、工艺步骤的设计和相互结合，能够得到高度均匀、稳定性佳的纳米颗粒染料，且所述制备方法简单易行，能耗低，环保性好，具有广阔的工业化应用前景。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种纳米颗粒染料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
4、将油性溶剂、表面活性剂和助表面活性剂进行第一混合，得到混合液；所述混合液和染料水溶液进行第二混合，得到反相微乳液；
5、将所述反相微乳液与硅酸酯、催化剂混合后进行反应，得到反应液；
6、将所述反应液进行沉淀处理和固液分离，收集固相，得到所述纳米颗粒染料。
7、本专利技术基于反相微乳液法的制备技术，采用纳米颗粒作为染料的载体，通过在染料分子结构中引入纳米级功能单元，得到具有高度均匀、稳定性极佳的纳米颗粒染料，实现颜色的更精确调控，并提高染料的分散性，调整染料的吸光性能和光学特性，使制备得到的所述纳米颗粒染料形貌和尺寸可控，分散性好，不仅在颜色饱和度、均匀度和透明度方面表现出色，更具有卓越的抗褪色性能和稳定性。本专利技术有效解决了传统染料制备方法中存在的颗粒大小和分散性控制难题、颜色不均匀和聚集问题、制备过程中的环境影响、复杂的制备过程和不稳定性等问题，使所述制备方法具有工艺简单、条件温和、能耗和成本低、减少有机溶剂残留、环保性好的特点，通过纳米尺度的调控，实现了染料综合性能的显著提升，使其适用于更广泛的应用领域。
8、以下作为本专利技术的优选技术方案，但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的目的和有益效果。
9、优选地，所述油性溶剂包括烷烃类溶剂，进一步优选c5-c14(例如c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14)直链或支链烷烃、c5-c8(例如c5、c6、c7、c8)环烷烃中的任意一种或至少两种的组合。
10、优选地，所述油性溶剂包括正己烷和/或环己烷。
11、优选地，所述表面活性剂包括聚乙二醇辛基苯基醚，进一步优选包括曲拉通x-100(triton x-100)。
12、优选地，所述油性溶剂与表面活性剂的摩尔比为(10-30):1，例如可以为11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:1、18:1、19:1、20:1、21:1、22:1、23:1、24:1、25:1、26:1、27:1、28:1或29:1等。
13、优选地，所述油性溶剂与表面活性剂的体积比为(1.5-4):1，例如可以为1.6:1、1.8:1、2:1、2.2:1、2.5:1、2.8:1、3:1、3.2:1、3.5:1或3.8:1等。
14、优选地，所述助表面活性剂包括醇类溶剂，进一步优选正丁醇、正己醇、正辛醇中的任意一种或至少两种的组合。
15、优选地，所述助表面活性剂与表面活性剂的摩尔比为(1-6):1，例如可以为1.2:1、1.5:1、1.8:1、2:1、2.2:1、2.5:1、2.8:1、3:1、3.2:1、3.5:1、3.8:1、4:1、4.2:1、4.5:1、4.8:1、5:1、5.2:1、5.5:1或5.8:1等。
16、优选地，所述助表面活性剂与油性溶剂的体积比为1:(2-10)，例如可以为1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8、1:8.5、1:9或1:9.5等，进一步优选1:(3-6)。
17、优选地，所述染料包括健那绿、亮绿、孔雀石绿中的任意一种或至少两种的组合。
18、优选地，所述染料水溶液中染料的质量浓度为0.1-5mg/ml，例如可以为0.2mg/ml、0.5mg/ml、0.8mg/ml、1mg/ml、1.2mg/ml、1.5mg/m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纳米颗粒染料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述油性溶剂包括烷烃类溶剂，优选正己烷和/或环己烷；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述染料包括健那绿、亮绿、孔雀石绿中的任意一种或至少两种的组合；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合、第二混合的温度各自独立地为15-40℃；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅酸酯包括正硅酸乙酯、硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯中的任意一种或至少两种的组合；
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为15-40℃；
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述沉淀处理所用的沉淀试剂包括丙酮；
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
9.一种纳米颗粒染料，其特征在于，所述纳米颗粒染料通过如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到；
10.一种如权利要求9所述
...【技术特征摘要】
1.一种纳米颗粒染料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述油性溶剂包括烷烃类溶剂，优选正己烷和/或环己烷；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述染料包括健那绿、亮绿、孔雀石绿中的任意一种或至少两种的组合；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合、第二混合的温度各自独立地为15-40℃；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅酸酯包括正硅酸乙酯、硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，易豪，刘夫锋，徐梦娇，徐斯译，蔡林涛，罗媛，陈怡钊，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：
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