一种玫瑰状硫酸钡的制备方法及其在高光泽青光黑母粒中的应用

本发明属于无机材料，具体涉及一种玫瑰状硫酸钡的制备方法及其在高光泽青光黑母粒中的应用。

背景技术：

1、近年来，化纤行业的迅速发展促进了我国pet纤维长丝生产技术的不断成熟。随着社会物质水平的日益提高，一系列功能化、差别化纤维生产技术实现产业化，为纺织面料及服装、家纺产品提供了新的优质纤维原料。pet纤维黑色丝的生产方法包括纺后染色法和纺前着色法，纺后染色法存在对环境污染大、对设备要求高、对纤维有损伤等缺陷，故纺前着色法是制备黑色丝的主流技术，其关键在于黑色母粒的制备。目前，由纤维级聚酯黑色母粒制备得到的黑色织物光泽暗淡、不鲜艳，因此提高黑色母粒的性能以制备得到光泽度高的纤维是目前急需解决的问题。

2、高光泽青光黑母粒目前尚属空白。青光黑母粒需要有一定的光泽度才更能体现出优势，制备得到的青光色织物有光泽、色彩鲜艳。研究结果表明：pet基体中添加一定量的与其折光指数相近的无机微粒硫酸钡(baso4)，可以改善pet材料的光学性能，从而得到光泽度良好的青光黑母粒。

技术实现思路

1、本发明提供的目的在于提供一种玫瑰状硫酸钡的制备方法及其在高光泽青光黑母粒中的应用。本发明方法制备的硫酸钡颗粒呈特殊的玫瑰状，具有特殊的多维玫瑰状晶型结构，分散性好。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种玫瑰状硫酸钡的制备方法，包括以下步骤：

4、1)在装有溶剂1的三口烧瓶中，在恒温条件下边磁力搅拌边加入na2so4溶液，得到溶液a；

5、2)在装有溶剂2的三口烧瓶中在，恒温条件下边磁力搅拌边加入bacl2溶液，得到溶液b；

6、3)将溶液a边搅拌边缓慢加入溶液b中，得到混合溶液，同时采用滴定方法将双子表面活性剂缓慢滴入混合溶液中，充分搅拌反应后静置24～28h，将获得的白色沉淀物依次洗涤，抽滤，烘干，得到白色玫瑰状硫酸钡。

7、进一步地，步骤1)中，所述溶剂1为乙醇、丙酮、己烷中的至少一种，所述na2so4溶液浓度为0.1～0.5mol/l，所述溶剂1与na2so4溶液的体积比为10～15:1。

8、进一步地，步骤2)中，所述溶剂2为乙醇、丙酮、己烷中至少一种，所述bacl2溶液浓度为0.1～0.5mol/l；所述溶剂2与bacl2溶液的体积比为10～15:1。

9、进一步地，步骤1)和步骤2)中，所述恒温条件为25～30℃，所述磁力搅拌的转速为2000～4000r/min，搅拌时间为30～60min。

10、进一步地，步骤3)中，所述双子表面活性剂为椰油酰胺丙基-pg-二甲基氯化铵磷酸酯钠阴离子型双子表面活性剂cpb-40、季铵盐型阳离子双子表面活性剂gc-a、炔二醇双子型非离子表面活性剂104bc中的至少一种。

11、进一步地，步骤3)中，所述表面活性剂的滴加速度为40～50滴/min，所述反应温度为70℃～85℃，反应时间为10h～12h。

12、进一步地，本发明制得的玫瑰状硫酸钡，经sem表征，晶体形貌呈玫瑰花状，平均粒径为15～30nm，可以应用于青光黑母粒中，使其具有高光泽度。

13、本发明具有如下有益效果：

14、(1)本发明选用双组分反应方法，加入双子表面活性剂，在一定的条件下制备得到硫酸钡，传统的表面活性剂亲水头基倾向于溶于水溶液内部，疏水基团则会抑制表面活性剂分子在水中的溶解。与传统表面活性剂不同，双子表面活性剂则是通过间隔基将传统表面活性剂联接在一起的“二聚体”，因而表(界)面活性更高、临界胶束浓度更低、润湿性能更好、乳化能力和抗菌能力都更强。可以更有效地降低水的表面张力和油/水界面张力，有利于硫酸钡晶体生长，形成特殊的多维玫瑰状晶型结构，该硫酸钡具有特殊的多维玫瑰状晶型结构，分散性好，相比一般的硫酸钡粒子，玫瑰状的硫酸钡应用于青光黑母粒中，可以使得黑母粒具有更高的光泽度，

15、(2)本发明制备的玫瑰状硫酸钡与pet基体折光指数相近，添加于pet基体中，可以改善pet材料的光学性能，从而得到光泽度良好的青光黑母粒。

16、(3)本发明原料易得，反应过程简单，更易实现产业化生产。

技术特征：

1.一种玫瑰状硫酸钡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的一种玫瑰状硫酸钡的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述溶剂1为乙醇、丙酮、己烷中的至少一种，所述na2so4溶液浓度为0.1~0.5 mol/l，所述溶剂1与na2so4溶液的体积比为10~15:1。

3. 根据权利要求1所述的一种玫瑰状硫酸钡的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述溶剂2为乙醇、丙酮、己烷中至少一种，所述bacl2溶液浓度为0.1~0.5 mol/l；所述溶剂2与bacl2溶液的体积比为10~15:1。

4.根据权利要求1所述的一种玫瑰状硫酸钡的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）中，所述恒温条件为25~30℃，所述磁力搅拌的转速为2000~4000r/min，搅拌时间为30~60min。

5.根据权利要求1所述的一种玫瑰状硫酸钡的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述双子表面活性剂为椰油酰胺丙基-pg-二甲基氯化铵磷酸酯钠阴离子型双子表面活性剂cpb-40、季铵盐型阳离子双子表面活性剂gc-a、炔二醇双子型非离子表面活性剂104bc中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种玫瑰状硫酸钡的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述表面活性剂的滴加速度为40~50滴/min，所述反应温度为70℃~85℃，反应时间为10h~12h，静置时间为24~28h。

7.一种根据权利要求1~6任一项所述的制备方法得到的玫瑰状硫酸钡。

8.一种根据权利要求1~6任一项所述的制备方法得到的玫瑰状硫酸钡在青光黑母粒中的应用。

技术总结本发明公开了一种玫瑰状硫酸钡的制备方法及其在高光泽青光黑母粒中的应用。所述玫瑰状硫酸钡的制备方法为：以Na<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;和BaCl<subgt;2</subgt;作为原料，采用双组分反应方法，加入双子表面活性剂，在一定的条件下制备得到玫瑰状的硫酸钡。本发明制备的硫酸钡具有特殊的多维玫瑰状晶型结构，分散性好，相比一般的硫酸钡粒子，玫瑰状的硫酸钡应用于青光黑母粒中，可以使得黑母粒具有跟高的光泽度。技术研发人员：刘金玲,陈登龙,郭学琼受保护的技术使用者：福建师范大学泉港石化研究院技术研发日：技术公布日：2024/5/19