酸性染料和阳离子表面活性剂相互作用机理研究.pdfVIP

第十二届全国染料与染色学术研讨会暨信息发布会论文集 酸JI生染料与阳离子表面活性剂相互作用机理研究 刘燕房宽峻蔡玉青郝龙云 (纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地，青岛大学化学化工与环境学院，青岛266071) 摘要；染料与表面活性荆之阔相互作用本质的研究对开发新型染料和助刑具有重要意义。本文探索了含有 季铵盐基团和氧乙烯链段的新型可聚合表面活性荆(OEMD一20)对三芳甲炕染料C．I．酸性蓝9(AB9)在水 溶液中聚集行为的影响，考察了染料和表面活性荆之间的相互作用。紫外一可见光谱研究结果表明，AB9 在水中的聚集导致其最大吸收波长蓝移。在cMc以下OEMD-20与AB9分子通过静电引力形成离子对，不影 响其最大吸收波长；在cMC以上OEMD-20与AB9的相互作用导致其最大吸收波长红移，染料分子通过静电 引力进入表面活性剂的胶束，彼此间被隔离起来，防止了染料分子间的相互作用。 关键词：c．I．酸性蓝9；可聚合阳离子-7}-离子表面活性弃j；相互作用；紫外～可见光谱 表面活性荆在印染行业中广泛用作渗透荆、乳化剂、润湿剂、分散剂、匀染剂等助剂，其与 染料的相互作用对这些助剂的效果影响很大。染料分子与表面活性剂分子作用后形成不同类型的 简单或复杂的离子复合物u…，若两者电性相同可能不会发生强烈的相互作用¨。，电性相反呵发生 强烈的静电吸附¨1，引起最大吸收波长的变化凹1，进一步引起染料颜色的变化。染料与表面活性 剂之间所以会形成不同的复合物，其原因是由于不同的分子问作用力导致的¨H仉川，其中静电力 和非静电力(色散力、疏水作用力、氢键)发挥着重大作用。随着表面活性剂浓度的增加，其相 互作用发生变化，形成的离子复合物种类也不相同，并且由于染料的影响，表面活性剂在混合溶 液中的临界胶柬浓度也会降低1-12J。染料与表面活性剂之问结合能力的大小同时受到两者各自结构 和溶液环境的影响1．13-14J。在非水溶剂中，有人用新型表面活性剂研究了葸醌类和酞菁类染料与表 面活性剂之间的相互作用机理妯“15q7．1，发现在氯仿和四氢呋喃中，染料与不同表面活性剂的聚集 行为可能是通过苯环Ⅱ一，【电子相互堆叠产生u“。 尽管大最的文献研究了表面活性剂和染料之间的相互作用，但两者之间的作用机理至今为止 仍不十分清楚。由于表面活性剂和染料分子的离子基团、极性基团和疏水部分的组成各不相同， 所以之间的作用强弱和作用位置各异，作用机理非常复杂u8|。本文研究了新型阳离子一非离子可 聚合表面活性剂0E髓D一20和三芳甲烷染料C．I．酸性蓝9之间的相互作用。 1实验部分 。 1．1试剂与仪器 道纯化工有限公司)，固含量为33％；蒸馏水。 p瞄一 Na0，S’ AB9的分子结构 0E岫一20的分子结构示意图 仪器：江苏省金坛市宏华仪器厂HH-6数显恒温水浴锅：余姚市金诺天平仪器有限公司TP一320A 电子天平；上海佑科仪器仪表有限公司UV755B紫外一可见分光光度计。 1．2吸收光谱的测定 ∥卜一 将AB9和表面活性剂OEMD一20分别用去离子水溶解，配制成不同浓度的溶液。将一定体积的AB9 加入到不同浓度的OEMD一20溶液中，搅拌均匀，配制成混合溶液，固定混合溶液-PAB9的浓度为常 u p 数(分别为15mol／L和47．6 mol／L)。将配制好的溶液置于暗处，于室温25℃下静置1小时，然 后用UV755B型紫外可见分光光度计(上海佑科仪器仪表有限公司)测量溶液的吸收光谱，所采用 的石英比色皿光程为lcm。 -303— 第十二届全国染料与染色学术研讨会暨信息发布会论丈集 2结果与讨论 2．1AB9在水中的聚集行为 通过测定不同浓度AB9水溶液的吸收光谱得到表1所示的结果，从中可以看出，当AB9浓度 再继续增加染料浓度，入。随着浓度的增加逐渐变小，发生蓝移。说明随着染料浓度逐渐增加， ．染料在水溶液中逐渐由单分子状态变为聚集体状态，引起了最大吸收波长的变化。从分子结构分 析可以认为在AB9的分子中，含