Page 70 - 《精细化工》2023年第3期
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·526· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
下以可控速度释放 [34] 。微胶囊技术在制革工业中应 在脂质体囊泡中,应用于皮革染色,可起到匀染作
用的主要研究成果有中空微球聚合物复鞣剂、微胶 用,染料上染率和皮革色牢度与普通染料相当。
囊染料和微胶囊香味皮革整理剂等。其中,微胶囊 2.3.3 纳米染料
染料已广泛应用于涤纶 [35] 、羊毛 [36] 等织物染色。 纳米材料作为 21 世纪科技发展的主流之一,已
在染色过程为提高皮革的色牢度,会使用与纤 引入制革材料中。其在复鞣、染色等方面有特殊功
维亲和力较大的染料染色,染料快速与纤维表面作 效 [39-40] 。在皮革染色方面,纳米材料与染料的结合
用,不利于染料向纤维内部扩散,其匀染性差。而 会极大地改变游离染料的稳定性和表面性能 [41] 。
微胶囊染料是将与纤维亲和力大的染料包覆在微胶 RAMALINGAM 等 [42] 将一种阳离子染料加入
囊内,微胶囊壁相当于半透膜,可以控制染料的释 到溶有十二烷基硫酸钠表面活性剂的溶液中,与硅
放速率。染色时直接将微胶囊染料投入使用,利用 酸乙酯缩聚生成一种二氧化硅包覆的纳米型染料
纤维、染浴和胶囊中染料的浓度差,使染料不断释 (图 5)。该染料具有尺寸均匀、粒径小,比表面积
放、吸附和上染纤维,实现无助剂染色。染色结束 大的特点,如图 6 所示。在广泛的 pH 条件下,染
后,只需静置或过滤除去染料枯竭的微胶囊壳,废 料带有大量的负电荷,有较强的抗酸碱性,染色剂
液就可清澈透明,是一种真正的清洁染料。 较为稳定。染料结构中含有大量的羟基,与革纤维
微胶囊染料较早用于纺织品染色,常以分散染 以氢键结合,在不添加染色助剂的情况下,皮革的
料为囊芯,直接用于皮革染色,相较于普通染料, 耐摩擦色牢度可达 4~5 级。与传统的染料相比,纳
微胶囊染料具有良好的缓释性能 [37] 。由于分散染料 米染料具有均匀的渗透性和优异的稳定性及表面
对皮革的亲和力不强,PUREV 等 [38] 将酸性染料包覆 固色性 [43] ,有望成为未来发展的新型染料之一。
图 5 二氧化硅纳米颗粒与纳米染料的反应机理 [42]
Fig. 5 Reaction mechanism of silica nanoparticles with nano dyes [42]
图 6 pH 对纳米结构染料水力半径和 Zeta 电位的影响(a);酸和碱对纳米结构染料稳定性的影响(b) [42]
Fig. 6 Effect of pH on hydrodynamic radius and Zeta potential of nanostructured dyes (a); Effects of acid and base on the
stability of nanostructured dyes (b) [42]