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鋰鹽螢光染料的合成與試作

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Academic year: 2021

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(1)

行政院國家科學委員會專題研究計畫 期末報告

鋰鹽螢光染料的合成與試作

計 畫 類 別 : 個別型

計 畫 編 號 : NSC 101-2221-E-011-134-

執 行 期 間 : 101 年 08 月 01 日至 102 年 07 月 31 日 執 行 單 位 : 國立臺灣科技大學材料科學與工程系

計 畫 主 持 人 : 蘇舜恭

計畫參與人員: 碩士班研究生-兼任助理人員:廖誼憲 碩士班研究生-兼任助理人員:陳力語

公 開 資 訊 : 本計畫可公開查詢

中 華 民 國 102 年 10 月 15 日

(2)

中 文 摘 要 : 本計畫主要目的在以「離子交換樹脂」技術,開發「鋰鹽置 換」液體螢光染料和取代鈉鹽析固體螢光染料中所帶之鈉 鹽,或是直接以鋰鹽析方式生產固體螢光染料。以減少液體 螢光染料中常使用之有害助劑(DEA、TEA、尿素)來達到環境 保護之效果,以及降低固體染料對人體的可遷移性。並用 ICP 檢量線的方式尋求最適化配方與使用比例(包括二次交 換、流量控制、劑量控制等),以達到最佳化離子置換率。除 了 ICP 測定離子置換率設置檢量線外,對於置換後的液體螢 光染料亦以 1.目測比較其外觀、濁度、有無結晶析出及懸浮 物。2. 與原液濃度、Ph 值、比重、黏度比較。3.擺放在低 溫 24 小時後之安定性(擺放在 4℃、-5℃、-10℃、-20℃後, 回復室溫之影響)。4.增白力測試等,來測試液體螢光染料是 否因為經過離子置換而對穩定性造成影響,進而取代對環境有 害助劑之使用。對於鈉鹽析後經過鋰置換以及直接以鋰鹽析 之固體染料,除了測定溶解後 Ph 值和黏度以及 ICP 檢量線測 定置換率外,並以化學方式測定其溶解度。使能證明經過置 換改值能能在不改變物性的情況下,增加固體染料溶解度,

而減少螢光染料對人體的可遷移性。

中文關鍵詞: 螢光染料、助溶劑、可遷移性、環保性染料、離子交換 英 文 摘 要 : This project is aimed at the innovative development

of cation exchange resin-Using Lithium ion to replace the Sodium ion in the liquid fluorescent dye and solid fluorescent dye which were made by the Sodium salt out process , to decrease the using of

solubilizing agent (such as DEA、TEA and Urea )in the liquid fluorescent dye, and decrease the

migratability to human being of the solid fluorescent dye. Besides, we planed to search suitable

preparation and the best conditions ( including the second time exchanging , the control of flow volume and dosage), to optimize the rate of cation

exchanging by ICP checking quantity line . In addition to ICP testing, we also have four ways to testing the stability of liquid fluorescent dye after cation exchanging. There are (1) To observe is there any color changing or crystal comes out by visual determination. (2) To compare concentration, pH , density and viscosity between the liquid dye before and after cation exchanging.(3)Low –temperature stability testing after cation exchanging, it could

(3)

not separate any crystallite after 24 hours in low- temperature such as 4℃,-5℃,-10℃ and-

20℃ .(4)mechanical whiteness and fluorescence testing. After these flew testing ,we can prove the stability and any effect after cation exchanging, and discuss the commutability of the harmful solubilizing agent in liquid dye. Furthermore, we use the same way to testing the solid fluorescent dye which was cation exchanged such as ICP testing, pH, viscosity. The most important, using chemical ways from JIS to

testing the solubility , to prove we can increase the solubility of solid dye by cation exchanging, and decrease the migratability to human being.

英文關鍵詞: Fluorescent dye , Solubilizing

agents ,Migratability , Cation exchange resin

(4)

□期中進度報告 期中進度報告 期中進度報告 期中進度報告 行政院國家科學委員會補助專題研究計畫

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 行政院國家科學委員會補助專題研究計畫

■期末報告 期末報告 期末報告 期末報告

鋰鹽螢光染料的合成與試作

計畫類別:■個別型計畫 □整合型計畫 計畫編號:NSC 101-2221-E-011-134-

執行期間:101 年 8 月 01 日至 102 年 7 月 31 日

執行機構及系所:臺灣科技大學材料科學與工程學研究所

計畫主持人:蘇舜恭 共同主持人:

計畫參與人員:廖誼憲 陳力語

本計畫除繳交成果報告外,另含下列出國報告,共 0 份:

□移地研究心得報告

□出席國際學術會議心得報告

□國際合作研究計畫國外研究報告

處理方式:除列管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權,□一年□二年後可公開查詢

中 華 民 國 102 年 10 月 15 日

附件一

(5)

一 一 一

一、、、、中文摘要中文摘要中文摘要中文摘要

本計畫主要目的在以「離子交換樹脂」技術,開發「鋰鹽置換」液體螢光染料和取代鈉鹽析固體螢 光染料中所帶之鈉鹽,或是直接以鋰鹽析方式生產固體螢光染料。以減少液體螢光染料中常使用之有 害助劑(DEA、TEA、尿素)來達到環境保護之效果,以及降低固體染料對人體的可遷移性。並用 ICP 檢 量線的方式尋求最適化配方與使用比例(包括二次交換、流量控制、劑量控制等),以達到最佳化離子 置換率。除了 ICP 測定離子置換率設置檢量線外,對於置換後的液體螢光染料亦以 1.目測比較其外觀、

濁度、有無結晶析出及懸浮物。2. 與原液濃度、Ph 值、比重、黏度比較。3.擺放在低溫 24 小時後之 安定性(擺放在 4℃、-5℃、-10℃、-20℃後,回復室溫之影響)。4.增白力測試等,來測試液體螢光染 料是否因為經過離子置換而對穩定性造成影響,進而取代對環境有害助劑之使用。對於鈉鹽析後經過鋰 置換以及直接以鋰鹽析之固體染料,除了測定溶解後 Ph 值和黏度以及 ICP 檢量線測定置換率外,並以 化學方式測定其溶解度。使能證明經過置換改值能能在不改變物性的情況下,增加固體染料溶解度,

而減少螢光染料對人體的可遷移性。

關鍵字:螢光染料、助溶劑、可遷移性、環保性染料、離子交換

二 二

二 二、 、 、英文摘要 、 英文摘要 英文摘要 英文摘要

This project is aimed at the innovative development of cation exchange resin-Using Lithium ion to replace the Sodium ion in the liquid fluorescent dye and solid fluorescent dye which were made by the Sodium salt out process , to decrease the using of solubilizing agent (such as DEA、TEA and Urea )in the liquid fluorescent dye, and decrease the migratability to human being of the solid fluorescent dye. Besides, we planed to search suitable preparation and the best conditions ( including the second time exchanging , the control of flow volume and dosage), to optimize the rate of cation exchanging by ICP checking quantity line . In addition to ICP testing, we also have four ways to testing the stability of liquid fluorescent dye after cation exchanging. There are (1) To observe is there any color changing or crystal comes out by visual determination.

(2) To compare concentration, pH , density and viscosity between the liquid dye before and after cation exchanging.(3)Low –temperature stability testing after cation exchanging, it could not separate any crystallite after 24 hours in low-temperature such as 4℃,-5℃,-10℃ and-20℃ .(4)mechanical whiteness and fluorescence testing. After these flew testing ,we can prove the stability and any effect after cation exchanging, and discuss the commutability of the harmful solubilizing agent in liquid dye. Furthermore, we use the same way to testing the solid fluorescent dye which was cation exchanged such as ICP testing, pH, viscosity. The most important, using chemical ways from JIS to testing the solubility , to prove we can increase the solubility o f s o l id d ye b y c a t io n e xc h a n g in g , a n d d e c r e a s e t he m ig r a t a b i l it y t o hu ma n be i n g .

Keywords: Fluorescent dye , Solubilizing agents ,Migratability , Cation exchange resin

(6)

目錄

1.

研究計畫之背景………...………4

1-1含鈉離子之螢光染料與助溶劑所造成的環境問題...4

1-2螢光染料的可遷移性與解決方法...4

2.

研究目的...4

3.

研究方法...5

3-1液體螢光染料-「Fluorescent Brightener 220」...5

3-1-1選用「Fluorescent Brightener 220」為樣品...5

3-1-2實驗架構...6

3-1-3實驗步驟...6

3-1-3-1陽離子交換樹脂塔製備...6

3-1-3-2鋰置換螢光染料製備...6

3-1-3-3以感應耦合電漿發射光譜儀(ICP)檢測Li 以及Na的濃度以計算離子置換率...7

3-1-3-4物性分析...7

3-1-3-5液體低溫安定性測試...7

3-1-3-6 增白力測試...7

3-2鈉鹽析固體螢光染料...7

3-2-1選用「Color index 85」、「Color index 166」為樣品...7

3-2-2實驗架構...8

3-2-3實驗步驟...8

3-2-3-1固態染料水溶液化...8

3-2-3-2陽離子交換樹脂塔製備...9

3-2-3-3鋰置換螢光染料製備...9

3-2-3-4以濃縮機固定濃度...9

3-2-3-5以ICP檢測Li 以及Na的濃度以計算離子置換率...9

3-2-3-6物性分析...9

3-2-3-7液體低溫安定性測試...9

3-2-3-8染棉布...9

3-2-3-9 增白力測試...10

4.

結果與討論...10

4-1 ICP測試鈉離子濃度...10

4-2依ICP測試結果換算離子置換率...11

4-3外觀與濁度...11

4-4濃度、Ph值、比重、黏度...12

4-5低溫安定性...12

4-6增白力測試...14

5.

結論...16

6.

參考文獻...16

(7)

1.

1.

1.

1. 研究計畫之背景研究計畫之背景研究計畫之背景研究計畫之背景 1

11

1----1111 含鈉離子之螢光染料與助溶劑所造成的環境問題含鈉離子之螢光染料與助溶劑所造成的環境問題含鈉離子之螢光染料與助溶劑所造成的環境問題含鈉離子之螢光染料與助溶劑所造成的環境問題

螢光染料為了使用方便,必須要溶解為液態。而液態螢光染料中的鈉離子,往往會造成染料在寒冷 地方不易液化,因此需要助溶劑的使用。助溶劑的研究已經持續許多年,但卻無法避免使用對環境有 害的助劑。

傳統助溶劑以 DEA (Diethanolamine),、TEA( Triethanolamine)和尿素為主。DEA 為毒性管制物,

據美國「U.S. Department of Health and Human Services」關於 DEA 使用的報告書[2]所說:DEA 會 與 含 有 胺 基 的 化 合 物 (Amines) 混 合 , 將 易 形 成 高 致 癌 危 險 之 亞 硝 胺 (Nitrosamines, N-nitrosodiethanolamine)成份。報告書中也指出 DEA 會阻隔 choline(維他命 B 複合物) 的吸收,

使胎兒的腦部發展遲緩。另外其衍申物 lauramide DEA、cocamide DEA、 oleamide DEA、 monocetyl phosphate DEA 會造成體內殘留。

TEA 也是毒性管制物,美國「National Cancer Institute」[3]指出:生存在有 TEA 環境下的小白 鼠,其罹患血癌的機率極高,且其衍申物會造成體內殘留。

2002 年開始,由 Hewlett-Packard 公司的專利提出用 EDTA(ethylenediaminetetracetic acid 乙 二胺四乙酸)相關鹽類當助溶劑,可以減少對人類的直接危害,但在工業廢水中卻不易分解,並破壞藻 類的生態平衡[4]。

1 11

1----2222 螢光染料的可遷移性與解決方法螢光染料的可遷移性與解決方法螢光染料的可遷移性與解決方法螢光染料的可遷移性與解決方法

除了以上助溶劑易造成環境問題外。從 1977 年開始就有學者提出染料本身也具有致癌的可能性,

如 British Medical Journal 所提出的「Use of hair dyes by patients with breast cancer」[5]。

到了 2005 年波士頓大學-公共與環境健康中心的「環境與職業中的癌症起因」(Environmental and Occupational Causes of Cancer 2005)報告書和美國「National Cancer Institute at the National Institute of Health」[6]更是把染料視為工作場所細胞病變的起因之一 。

而螢光染料因溶解度不佳,可能具有「可遷移性」,從 2008 年便開始受到各界關注。財團法人中 華民國消費者文教基金會和經濟部標準檢驗局都曾對市售成衣、毛巾、餐巾紙以及染髮用螢光染料中 的致癌物進行抽樣檢驗[7][8][9](其中包括: 「偶氮染料芳香胺中間體」「游離甲醛」「可遷移性螢光 物質」等 CNS 檢驗)。在成衣部分:26 件中有 1 件「游離甲醛」超標、2 件被驗出含有「可遷移性螢光 物質」。而餐巾紙的部分更不乏知名連鎖餐飲店也被驗出含有「可遷移性螢光物質」。此問題對國民健 康有極大的影響,在媒體的大幅報導下更是造成對染料製品的害怕心理。但至今除了呼籲消費者「小 心檢查」外,顯少有學者提出解決方法。

因此要改善此類產品問題,必須降低其對人體的可遷移性。而降低可遷移性的最大方法是增加染 料的溶解度,以減少致癌的機率。

2 22

2....研究目的研究目的研究目的研究目的

綜合以上資料之結論,螢光染料助溶劑在工業上所帶給環境的不良影響和對人體的傷害已受到各 界關注。在綠色環保逐漸成為 21 世紀發展主題的現在,工業必須要兼顧經濟與環保,研發能取代助溶取代助溶取代助溶取代助溶 劑

劑 劑

劑且價格低廉和降低染料致癌的可能性降低染料致癌的可能性降低染料致癌的可能性降低染料致癌的可能性之技術是絕對有必要的。

有些螢光染料本身因為溶解度不佳,而具有可遷移性可遷移性可遷移性可遷移性,卻又是生活上少不了的化學品,食衣住行 育樂往往都少不了螢光染料的存在。因此能研發出以簡便的方式減少螢光染料的可遷移性之技術,已 經刻不容緩。

而與開發環保助溶劑比起來,離子交換技術價格較為低廉。從 1988 年開始,離子交換就被用來取 代墨水之中的鈉離子,當時是以鉀離子取代,增加墨水的溶解度進而使墨水較不易在噴頭中結塊

(8)

[10][11]。由此可知此改質技術不會增加太多的生產成本。

本研究團隊以1988年對墨水離子交換改質的基礎,率先將螢光染料與離子交換技術結合,開發出 新穎的螢光染料製程。用離子交換技術取代液體螢光染料中的鈉離子,以減少助溶劑使用,讓造紙工 業也能兼顧環境;以及用離子交換技術取代固體螢光染料中的鈉離子,或是直接以鋰鹽析生產螢光染 料,使固體螢光染料對人體的可遷移性降低,進而降低可能致癌的風險,,,,因此環境保護環境保護環境保護環境保護和降低布料上降低布料上降低布料上降低布料上 染料之致癌率

染料之致癌率 染料之致癌率

染料之致癌率為本研究致力達成的目標。

3.

3.

3.

3.研究研究研究研究方法方法方法方法

本研究因「染料的選用」以及「改質的目的」有所不同,將實驗分成 (1)「液體螢光染料」

(2)「鈉鹽析固體螢光染料」二個部分進行。

其中前者以取代助溶劑的使用為目的,後者則是以降低螢光染料可遷移性為目的 下表將列出其生產方式、被染物及改質目的

表1:整體實驗架構

3 33

3----1111 液體螢光染料液體螢光染料液體螢光染料液體螢光染料----「「「「Fluorescent Brightener 220Fluorescent Brightener 220Fluorescent Brightener 220Fluorescent Brightener 220」」」」 3

33

3----1111----1111 選用選用選用選用「「「「FFFFluorescent Brightener 220luorescent Brightener 220luorescent Brightener 220luorescent Brightener 220」」」」為樣品為樣品為樣品為樣品

圖 1:「Fluorescent Brightener 220」染料結構

液體螢光染料 固體螢光染料

選用染料樣品 Fluorescent Brightener 220

Color index 85 、 Color index 166

被染物 紙 紡織品(棉纖維素)

處理方式 逆滲透 鈉鹽析

有害物 助劑(TEA DEA EDTA等毒 性管制物)

染料本身對人體具有可遷移 性,有致癌可能

改質 逆滲透後鋰置換 鋰置換

目的 減少助劑使用,始對環境

無害

以鋰鹽增加其溶解度,降低 染料對人體的可遷移性

驗證

用鋰置換取代助劑後,其 物性及穩定性是否能不 因此下降

物性及溶解度測試

(9)

3 33

3----1111----2222 實驗架構實驗架構實驗架構實驗架構

500g樹脂4%NaOH水溶液浸泡 半小時,接著以DI water清洗至 pH值等同於水溶液態螢光染料, 並填充至管柱備用

收集流下的溶液,以5%LiOH調 整至pH=11,後以濃縮機濃縮回 原液的濃度

螢光染料水溶液350ml+DI water 2100ml攪拌均勻,沿管壁慢慢加 入管柱,並將流下的流速控制在 1ml/min

ICP

:

(UV -VIS)

pH

:

圖2:Fluorescent Brightener 220實驗架構

3 33

3----1111----3333實驗步驟實驗步驟實驗步驟實驗步驟 3

33

3----1111----3333----1111陽離子交換樹脂塔製備陽離子交換樹脂塔製備陽離子交換樹脂塔製備陽離子交換樹脂塔製備

先配置4% NaOH溶液1000ml備用,接著秤取500g 強酸型陽離子交換樹脂浸入4% NaOH靜置半小時。半小 時後以去離子水反覆沖洗,沖洗到PH值等同於螢光染料水溶液的pH值,接著倒入管柱中使保存液離樹 脂僅剩兩公分高度備用。

3 33

3----1111----3333----2222鋰置換螢光染料製備鋰置換螢光染料製備鋰置換螢光染料製備鋰置換螢光染料製備

取螢光染料水溶液350ml並加入去離子水2100ml稀釋七倍後以滴管沿管柱壁慢慢流入管柱中,並將流速 調整至1ml/min,以上步驟須重複數次。將流出的液體集中收集後以5% LiOH溶液滴定至pH=11,之後再

(10)

以濃縮機將溶液濃縮回原本的濃度(需以UV測定,abs為0.4)。

3 33

3----1111----3333----3333以感應耦合電漿發射光譜儀以感應耦合電漿發射光譜儀以感應耦合電漿發射光譜儀以感應耦合電漿發射光譜儀(((ICP(ICPICP)ICP))檢測)檢測檢測Li 檢測Li Li 以及Li 以及以及Na以及NaNa的濃度以計算離子置換率Na的濃度以計算離子置換率的濃度以計算離子置換率 的濃度以計算離子置換率

須準備Li和Na的標準品100ppm,依序配置2ppm、4ppm、6ppm、8ppm、10ppm、50ppm並用ICP訂出檢量線,

再將樣品再次稀釋100倍以ICP測得濃度後,須乘回100倍為實際測得的濃度。

3 33

3----1111----3333----4444物性物性物性物性分析分析分析分析

測定產物之比重、黏度、pH值,並以「紫外光/可見光分光光譜儀(UV-VIS)」, 對電子結構做定性 分析。

3 33

3----1111----3333----5555液體低溫安定性測試液體低溫安定性測試液體低溫安定性測試液體低溫安定性測試

將濃縮完的樣品裝在透明的樣品瓶中,分別置入4℃、-5℃、-10℃、-20℃中擺放24小時。並用相 機記錄溫度剛到達設定溫度時,樣品狀態,以及24小時後,樣品剛拿出冰箱時的狀態,最後是回復室 溫時的狀態,以觀察經過低溫後會不會有結晶析出。

3 33

3----1111----3333----6666 增白力測試增白力測試增白力測試增白力測試

在塗佈材料分別加入0.5%、1%、1.5%、2%的螢光染料樣品,另外準備同濃度比例的螢光染料標準 品0.552%、1.104%、1.656%、2.208%,再準備同用率的標準品0.5%、1%、1.5%、2%,分別攪拌均勻後,

塗佈於紙上,每一面各兩次。接著烘乾後以白度檢視儀檢測。

3 33

3----2222鈉鹽析固體螢光染料鈉鹽析固體螢光染料鈉鹽析固體螢光染料鈉鹽析固體螢光染料 3

33

3----2222----1111選用選用選用選用「「「「Color index 85Color index 85Color index 85Color index 85」、「」、「」、「Color index 166」、「Color index 166Color index 166」Color index 166」」」為樣品為樣品為樣品為樣品

1.Color index 85 (固體)

HN

N N

N

NHCH2CH2OH

HN C

H

SO3Na

HN N N N

NHCH2CH2OH

NH HC

NaO3S

2. Color index 166(固體)

HN SO2NH2

N N

N

N(CH2CH2OH)2

HN C

H SO3Na

HN H2NO2S

N N N

N(CH2CH2OH)2

N H HC

NaO3S

圖3(上):Color index 85染料結構;圖4 (下):Color index 166 染料結構

(11)

3 33

3----2222----2222實驗架構實驗架構實驗架構實驗架構

以固體染料BBL和BULC 依特定比例和步驟液體化, 配製成350ml之水溶液狀態染料 500g樹脂以4%NaOH水溶液浸

泡半小時,接著以DI water清洗至 pH值等同於水溶液態螢光染料, 並填充至管柱備用

收集流下的溶液,以5%LiOH調 整至pH=12,後以濃縮機濃縮回 原液的濃度

螢光染料水溶液350ml+DI water 2100ml攪拌均勻,沿管壁慢慢加 入管柱,並將流下的流速控制在 1ml/min

ICP

: &

(UV -VIS)

pH

烘乾,製品化(固體)

圖5:.Color index 85、.Color index 166實驗結構

3 33

3----2222----3333實驗步驟實驗步驟實驗步驟實驗步驟 3

33

3----2222----3333----1111固態染料水溶液化固態染料水溶液化固態染料水溶液化固態染料水溶液化 Color index 166

固體BULC

85℃

去離子水 EDTA 尿素 NaOH

在85℃下攪拌至完全溶解

熱過濾2次

冷卻至常溫 濃度調整

(12)

Color index 85

固體BBL

90℃

去離子水 MEA 乙二醇 尿素 EDTA

在90℃下攪拌至完全溶解

熱過濾

冷卻至常溫 濃度調整

圖6(上):Color index 166水溶液化;圖7(下):Color index 85水溶液化

3 33

3----2222----3333----2222陽離子交換樹脂塔製備陽離子交換樹脂塔製備陽離子交換樹脂塔製備陽離子交換樹脂塔製備

配置4% NaOH溶液1000ml備用,接著秤取500g 強酸型陽離子交換樹脂浸入4% NaOH靜置半小時。半小時 後以去離子水反覆沖洗,沖洗到PH值等同於原液的pH值,接著倒入管柱中使保存液離樹脂僅剩兩公分 高度備用。

3 33

3----2222----3333----3333鋰置換螢光染料製備鋰置換螢光染料製備鋰置換螢光染料製備鋰置換螢光染料製備

取螢光染料水溶液350ml並加入去離子水2100ml稀釋七倍後以滴管沿管柱壁慢慢流入管柱中,並將流速 調整至1ml/min,以上步驟須重複數次。將流出的液體集中收集後以5% LiOH溶液滴定至pH=12,

3 33

3----2222----3333----4444以濃縮機固定濃度以濃縮機固定濃度以濃縮機固定濃度以濃縮機固定濃度

以濃縮機將離子置換後的染料濃縮回原來濃度,並以「紫外光/可見光分光光譜儀(UV-VIS)」測定其吸 收值,其中Color index 85為0.03 g/L=0.384AU(350nm)、Color index 166為0.03g/L=0.445AU(350nm)。

3 33

3----2222----3333----5555以以以以ICPICPICPICP檢測檢測檢測Li 檢測Li Li 以及Li 以及以及Na以及NaNa的濃度以計算離子置換率Na的濃度以計算離子置換率的濃度以計算離子置換率 的濃度以計算離子置換率

須準備Li和Na的標準品100ppm,依序配置2ppm、4ppm、6ppm、8ppm、10ppm、50ppm並用ICP訂出檢量線,

再將樣品用ICP測得鈉和鋰離子濃度

3 33

3----2222----3333----6666物性分析物性分析物性分析物性分析

測定產物之比重、黏度、pH值,以及「紫外光/可見光分光光譜儀(UV-VIS)」,對電子結構和濃度做定 性分析。

3 33

3----2222----3333----7777液體低溫安定性測試液體低溫安定性測試液體低溫安定性測試液體低溫安定性測試

將濃縮完的樣品裝在透明的樣品瓶中,分別置入4℃、-0℃、-10℃、-20℃中擺放24小時。並用相 機記錄溫度剛到達設定溫度時,樣品狀態,以及24小時後,樣品剛拿出冰箱時的狀態,最後是回復室 溫時的狀態,以觀察經過低溫後會不會有結晶析出。

3 33

3----2222----3333----8888染棉布染棉布染棉布染棉布

使用離子置換後的樣品,以未離子置換的原染料為對照組,分別以濃度0.5%、1%、1.5%、2% o.w.f對 棉織物進行染色,並加入NaCl 1g/L,浴比為1:30,在90℃持溫30分鐘。降溫完成後出缸,將棉布清洗

(13)

後自然風乾待測。

All in R.T

2℃/min

90℃,30min

50℃

出缸

圖8:棉織物染色架構

3 33

3----2222----3333----9999增白力測試增白力測試增白力測試增白力測試

在塗佈材料分別加入0.5%、1%、1.5%、2%的螢光染料樣品,另外準備同濃度比例的螢光染料標準 品0.552%、1.104%、1.656%、2.208%,再準備同用率的標準品0.5%、1%、1.5%、2%,分別攪拌均勻後,

塗佈於紙上,每一面各兩次。接著烘乾後以白度檢視儀檢測。

4.

4.

4.

4.結果與討論結果與討論結果與討論結果與討論 4

44

4----1 ICP1 ICP1 ICP1 ICP測試鈉離子濃度測試鈉離子濃度測試鈉離子濃度測試鈉離子濃度 4

44

4----1111----1 1 1 1 下表為下表為下表為下表為 ICP ICP ICP ICP測得測得測得液體螢光染料測得液體螢光染料液體螢光染料「液體螢光染料「「Fluorescent Brightener 220「Fluorescent Brightener 220Fluorescent Brightener 220」Fluorescent Brightener 220」」」樣品鈉離子濃度樣品鈉離子濃度樣品鈉離子濃度樣品鈉離子濃度 組別 LINE NAME NET

INTENSITY CC SD RSD ORL Na588.995 4097989.167 278.310 2.29ppm 0.82 置換後 1 Na588.995 445450.000 29.622 0.14ppm 0.46 置換後 2 Na588.995 451086.667 30.005 0.13ppm 0.43 置換後 3 Na588.995 449610.000 30.383 0.10ppm 0.31 表2

444

4----1111----2222 下表為下表為下表為下表為ICPICPICPICP測得固體螢光染料測得固體螢光染料測得固體螢光染料「測得固體螢光染料「「Color index 166「Color index 166Color index 166」Color index 166」」樣品鈉離子濃度」樣品鈉離子濃度樣品鈉離子濃度 樣品鈉離子濃度 組別 LINE NAME NET

INTENSITY CC SD RSD ORL Na588.995 71421.083 5.138 0.01ppm 0.49 置換後 1 Na588.995 21666.333 1.158 0.00ppm 0.17 置換後 2 Na588.995 22782.333 1.245 0.01ppm 1.02 置換後 3 Na588.995 22333.917 1.210 0.01ppm 0.52

表3

4 44

4----1111----3 3 3 3 下表為下表為下表為下表為ICPICPICPICP測得固體螢光染料測得固體螢光染料測得固體螢光染料「測得固體螢光染料「「Color index 85「Color index 85Color index 85」Color index 85」」樣品鈉離子濃」樣品鈉離子濃樣品鈉離子濃度樣品鈉離子濃度度度

(14)

表4

4 44

4----2 2 2 2 依依依依ICPICPICPICP測試結果換算離子置換率測試結果換算離子置換率測試結果換算離子置換率測試結果換算離子置換率 換算公式如下:

離子置換率 離子置換率 離子置換率 離子置換率====

下表為換算出實驗之離子置換率

表5:離子置換率

4 44

4----3333外觀與濁度外觀與濁度外觀與濁度外觀與濁度

下圖由左至右分別為液體螢光染料「Fluorescent Brightener 220 」、固體螢光染料「Color index 85」」」」 及固體螢光染料「Color index116」。目測觀察,以離子置換後之染料和原液做比較。外觀方面,皆 為黃色澄清透明液體,且無懸浮物或結晶析出。

圖9 圖10 圖11

組別 LINE NAME NET

INTENSITY CC SD RSD ORL Na588.995 78936.500 5.626 0.01ppm 0.12 置換後 1 Na588.995 22299.000 1.207 0.03ppm 2.16 置換後 2 Na588.995 21158.667 1.118 0.01ppm 0.97 置換後 3 Na588.995 21536.833 1.147 0.01ppm 1.24

Fluorescent Fluorescent Fluorescent Fluorescent Brightener Brightener Brightener Brightener 220

220 220 220 Na Na Na

Na 離子濃度離子濃度離子濃度 離子濃度

Fluorescent Fluorescent Fluorescent Fluorescent Brightener Brightener Brightener Brightener 220

220 220 220 Na Na Na

Na 離子置換率離子置換率離子置換率離子置換率

Color Color Color Color index index index index 85 85 85 85 Na Na Na

Na 離子濃離子濃離子濃離子濃 度

度 度 度

Color Color Color Color index index index index 85 8585 85 Na NaNa

Na 離子置離子置離子置離子置 換率 換率換率 換率

Color Color Color Color index index index index 166166166 166 Na

NaNa

Na 離子濃離子濃離子濃離子濃 度

度度 度

Color Color Color Color index index index index 166166166166 Na

Na Na

Na 離子置離子置離子置離子置 換率 換率 換率 換率

Original Original Original

Original 279.31 5.138 5.626 1

11

1 29.622 89% 1.158 77% 1.207 79%

222

2 30.005 89% 1.245 75% 1.118 80%

3 33

3 30.383 89% 1.210 76% 1.147 80%

(15)

4 44

4----4 4 4 4 濃度濃度濃度濃度、、、、PhPhPhPh 值值值值、、、、比重比重比重比重、、、、黏度黏度黏度黏度

下表分別為液體液體螢光染料「Fluorescent Brightener 220 」、固體螢光染料「Color index 85

」及固體螢光染料「Color index116」置換前後之若干物性之比較。可以得知,除了因為離子置換 完後加入 LiOH 使 pH 值較原本為高外,其他各項性質皆不會因離子置換的處理而改變。

液體螢光染料「Fluorescent Brightener 220 」 濃度(ppm) UV 吸收值

(AU) pH 值 比重 黏度 orl 30 0.445 10.51 1.167 2.5 置換後 30 0.451 11.00 1.013 2.0 表 6

固體螢光染料「Color index 85」

濃 度

(ppm)

UV 吸 收

值(AU) pH 值 比重 黏度

orl 30 0.391 10.49 1.026 2.56 置換後(1) 30 0.391 11.00 1.028 2.43 置換後(2) 30 0.370 11.00 1.029 2.53 置換後(3) 30 0.380 11.01 1.029 2.51

表7

固體螢光染料「Color index116」

濃度(ppm) UV 吸收值 (AU)

pH 值 比重 黏度

orl 30 0.457 9.46 1.014 2.36 置換後(1) 30 0.451 11.00 1.013 2.43 置換後(2) 30 0.457 11.01 1.013 2.38 置換後(3) 30 0.438 11.00 1.013 2.41 表8

4 44

4----5555低溫安定性低溫安定性低溫安定性低溫安定性 4

44

4----5555----1111下圖為液體螢光染料下圖為液體螢光染料下圖為液體螢光染料「下圖為液體螢光染料「「Fluorescent Brightener 220 「Fluorescent Brightener 220 Fluorescent Brightener 220 」Fluorescent Brightener 220 」」擺放低溫」擺放低溫擺放低溫擺放低溫4444℃℃℃℃、、、-、---5555℃℃℃℃、、、、----10101010℃℃℃℃、、、、----20202020℃℃℃(℃(((由由由由 左至右

左至右 左至右

左至右)12)12)12)12小時候小時候小時候小時候之比較之比較之比較之比較。。。 。

圖12 圖13 圖14 圖15

(16)

4 44

4----5555----2222下圖為液體螢光染料下圖為液體螢光染料下圖為液體螢光染料「下圖為液體螢光染料「「Fluorescent Brightener 220 「Fluorescent Brightener 220 Fluorescent Brightener 220 」Fluorescent Brightener 220 」」擺放低溫」擺放低溫擺放低溫擺放低溫4444℃℃℃℃、、、-、---5555℃℃℃℃、、、、----10101010℃℃℃℃、、、、----20202020℃℃℃(℃(((由由由由 左至右

左至右 左至右

左至右)12)12)12)12小時候小時候小時候小時候,,,,經靜置回復室溫之比較經靜置回復室溫之比較經靜置回復室溫之比較經靜置回復室溫之比較。。。 。

圖16 圖17 圖18 圖19

4 44

4----5555----3333下圖為固體螢光染料下圖為固體螢光染料下圖為固體螢光染料下圖為固體螢光染料「「「「Color indexColor indexColor indexColor index166166166166」」」」擺放低溫擺放低溫擺放低溫擺放低溫4444℃℃℃℃、、、、0000℃℃℃℃、、、、----101010℃10℃℃、℃、、、----202020℃20℃℃(℃(((由左至右由左至右由左至右)12由左至右)12)12小時後)12小時後小時後小時後 之比較

之比較 之比較 之比較。。。。

圖20 圖21 圖22 圖23

4 44

4----5555----4444下圖為固體螢光染料下圖為固體螢光染料下圖為固體螢光染料「下圖為固體螢光染料「「「Color index Color index Color index Color index 166166166166」」」」擺放低溫擺放低溫擺放低溫4擺放低溫444℃℃℃℃、、、、0000℃℃℃℃、、、、----10101010℃℃℃、℃、、-、---202020℃20℃℃℃((((由左由左由左由左至右至右至右至右)12)12)12)12小時小時小時小時 後

後 後

後,,,,經靜置回復室溫之比較經靜置回復室溫之比較經靜置回復室溫之比較經靜置回復室溫之比較。。。 。

圖24 圖25 圖26 圖27

4 44

4----5555----下圖為固體螢光染料下圖為固體螢光染料下圖為固體螢光染料「下圖為固體螢光染料「「「Color index 85Color index 85Color index 85Color index 85」」」」擺放低溫擺放低溫擺放低溫擺放低溫4444℃℃℃℃、、、、0000℃℃℃℃、、、、----10101010℃℃℃、℃、、-、---202020℃20℃℃℃((((由左至右由左至右由左至右由左至右)1)1)1)12222小時後小時後小時後小時後 之比較

之比較 之比較 之比較。。。。

圖27 圖28 圖29 圖30

(17)

4 44

4----5555----6666下圖為固體螢光染料下圖為固體螢光染料下圖為固體螢光染料下圖為固體螢光染料「「「「Color index 85Color index 85Color index 85Color index 85」」」擺放低溫」擺放低溫擺放低溫擺放低溫4444℃℃℃℃、、、、0000℃℃℃℃、、、-、---10101010℃℃℃℃、、、、----202020℃20℃℃℃((((由左至右由左至右由左至右由左至右)12)12)12)12小時後小時後小時後,小時後,,, 經靜置回復室溫之比較

經靜置回復室溫之比較 經靜置回復室溫之比較 經靜置回復室溫之比較。。。。

圖31 圖32 圖33 圖34

4 44

4----6 6 6 6 增白力測試增白力測試增白力測試增白力測試 4

44 4----6666----1111

下表是將離子置換後之液體螢光染料「Fluorescent Brightener 220 」染料以濃度0.5%、1%、1.5%、

2%以及相同濃度的對照組,作增白度測試和比較。從表中可得知其螢光強度不會因為離子置換而受影 響。

組別 用率 ISO L* a* b* ASTM WH

ASTM

TEL CIE WH FL 空白 0% 84.78 93.19 1.66 -0.76 87.43 -1.21 86.87 0

Orl 0.5% 89.23 93.17 3.04 -4.09 105.56 -6.66 102.24 4.43 Sample1 0.5% 89.42 93.25 2.97 -3.98 105.15 -6.47 101.89 4.20 Sample2 0.5% 89.33 93.19 3.03 -3.97 105.44 -6.39 101.52 4.23

Orl 1% 90.39 93.28 3.13 -4.61 108.76 -7.52 104.87 5.44 Sample1 1% 90.47 93.27 3.22 -4.58 108.57 -7.56 104.71 5.35 Sample2 1% 90.13 93.24 3.57 -4.41 108.20 -7.72 104.81 5.33

Orl 1.5% 90.61 93.19 3.39 -4.70 108.97 -7.67 105.04 5.83 Sample1 1.5% 90.75 93.27 3.16 -4.63 108.83 -7.55 104.93 5.78 Sample2 1.5% 90.69 93.23 3.15 -4.60 108.93 -7.56 105.07 5.88

Orl 2% 90.77 93.31 2.94 -4.41 107.72 -7.19 104.02 6.04 Sample1 2% 90.83 93.32 2.95 -4.36 107.46 -7.10 103.80 5.90 Sample2 2% 90.80 93.37 2.88 -4.42 107.55 -7.11 103.94 6.03 ISOISO

ISOISO:::機械白度,L*: L*L*L*::::亮度,a*a*a*:(+)為偏紅;(-)為偏綠,b*a* b*b*:b*:::(+)為偏黃;(-)為偏綠,ASTM WHASTM WHASTM WHASTM WH:::目: 視白度,ASTM YELASTM YELASTM YELASTM YEL::::黃變度 ,CIE WHCIE WHCIE WHCIE WH:::白度,FL: FLFL:FL:: : 螢光強度

表9:Fluorescent Brightener 220增白力測試

444 4----6666----2222

下表是將離子置換後之固體螢光染料「Color index 166」染料以濃度0.5%、1%、1.5%、2% o.w.f染於 棉布上,並以相同濃度的原染料為對照組,以棉布測試增白力做比較。從表中可得知其螢光強度不會

(18)

因為離子置換而受影響。

組別 用率 ISO L* a* b* ASTM WH

ASTM TEL

CIE

WH FL 空白 0% 57.54 81.00 0.54 1.07 54.10 1.75 53.28 0

Orl 0.5% 64.32 81.34 1.87 -3.14 72.58 -5.71 75.37 7.01 Sample1 0.5% 64.35 81.37 2.72 -4.11 76.96 -7.53 80.43 7.12 Sample2 0.5% 64.35 81.40 2.87 -4.18 77.33 -7.65 80.83 7.15

Orl 1% 64.78 81.35 2.58 -4.05 76.64 -7.42 80.10 7.28 Sample1 1% 64.71 81.32 2.41 -3.93 76.03 -7.19 79.42 7.25 Sample2 1% 64.62 81.33 2.59 -4.00 76.38 -7.32 79.80 7.26

Orl 1.5% 65.15 81.62 1.94 -3.30 73.88 -5.99 76.67 7.32 Sample1 1.5% 65.60 81.69 2.94 -4.45 79.16 -8.13 82.66 7.26 Sample2 1.5% 65.08 81.47 2.60 -3.93 76.36 -7.18 79.66 7.32

Orl 2% 65.29 81.76 1.68 -3.00 72.85 -5.43 75.36 7.51 Sample1 2% 65.83 81.71 2.71 -4.53 79.60 -8.29 83.17 7.53 Sample2 2% 65.24 81.58 2.76 -4.31 78.28 -7.88 81.77 7.53 ISOISO

ISOISO:::機械白度,L*: L*L*L*::::亮度,a*a*a*:(+)為偏紅;(-)為偏綠,b*a* b*b*:b*:::(+)為偏黃;(-)為偏綠,ASTM WHASTM WHASTM WHASTM WH:::目: 視白度,ASTMASTMASTMASTM YEL YEL YEL YEL::::黃變度 ,CIE WHCIE WHCIE WHCIE WH:::白度,FL: FLFL:FL:: : 螢光強度

表10:Color index 166增白力測試

444 4----6666----3333

下表是將離子置換後之固體螢光染料「Color index 85」染料以濃度0.5%、1%、1.5%、2% o.w.f染於 棉布上,並以相同濃度的原染料為對照組,以棉布測試增白力做比較。從表中可得知其螢光強度不會 因為離子置換而受影響。

組別 用率 ISO L* a* b* ASTM WH

ASTM TEL

CIE

WH FL 空白 0% 57.54 81.00 0.54 1.07 54.10 1.75 53.28 0

Orl 0.5% 64.16 81.16 2.44 -3.64 74.42 -6.66 77.66 6.09 Sample1 0.5% 64.18 81.51 2.89 -4.00 76.76 -7.31 80.06 6.11 Sample2 0.5% 63.93 81.37 3.10 -3.95 76.24 -7.23 79.57 6.09

Orl 1% 64.33 81.24 2.44 -3.26 74.67 -6.69 77.90 7.08 Sample1 1% 64.68 81.40 3.04 -4.20 77.41 -7.69 80.91 7.01 Sample2 1% 64.37 81.22 3.26 -4.26 77.92 -7.84 81.40 6.77

(19)

Orl 1.5% 64.71 81.33 2.52 -3.94 76.12 -7.21 79.51 7.19 Sample1 1.5% 64.83 81.49 3.00 -4.16 77.46 -7.61 80.88 7.11 Sample2 1.5% 64.69 81.31 3.46 -4.28 77.92 -7.84 81.40 7.11

Orl 2% 64.91 81.44 2.88 -4.33 78.05 -7.92 81.64 7.33 Sample1 2% 65.02 81.53 2.83 -4.14 77.43 -7.57 80.82 7.35 Sample2 2% 65.06 81.57 2.96 -4.00 76.89 -7.30 80.15 7.31 ISO

ISO ISO

ISO:::機械白度,L*: L*L*L*::::亮度,a*:(+)為偏紅;(-)為偏綠,b*b*b*:b*:::(+)為偏黃;(-)為偏綠,ASTM WHASTM WHASTM WHASTM WH:::目: 視白度,ASTM YELASTM YELASTM YELASTM YEL::::黃變度 ,CIE WHCIE WHCIE WHCIE WH:::白度,FL: FLFL:FL:: 螢光強度 :

表10:Color index 85增白力測試

5.

5.

5.

5.結論結論結論結論

本計畫以離子交換技術生產出鋰鹽螢光染料,藉此解決「助溶劑使用」以及「染料之可遷移性」

兩項環境與人體的問題。歸納出以下結論:

1. 鋰鹽染料的物性不會因為離子置換後而與鈉鹽染料有所差異

2. 在低溫冰凍24小時候,不會有結晶析出。代表其可以在低溫存放,在寒帶國家仍有其安定性。

3. 經過離子置換的染料,在染紙及染布後其機械白度、螢光強度、目視白度、黃變度等皆不受影響。

6.

6.

6.

6.參考文獻參考文獻參考文獻參考文獻

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(22)

國科會 國科會 國科會

國科會補助 補助 補助 補助專題研究計畫成果報告自評表 專題研究計畫成果報告自評表 專題研究計畫成果報告自評表 專題研究計畫成果報告自評表

請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況、研究成果之學術或應用價 值(簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性)、是否適 合在學術期刊發表或申請專利、主要發現或其他有關價值等,作一綜合評估。

1. 請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況作一綜合評估

■達成目標

□ 未達成目標(請說明,以 100 字為限)

□ 實驗失敗

□ 因故實驗中斷

□ 其他原因 說明:

2. 研究成果在學術期刊發表或申請專利等情形:

論文:■已發表 □未發表之文稿□撰寫中 □無 專利:□已獲得 □申請中 ■無

技轉:□已技轉 □洽談中 ■無 其他:(以 100 字為限)

3. 請依學術成就、技術創新、社會影響等方面,評估研究成果之學術或應用價 值(簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性)(以 500 字為限)

本計畫率先將螢光染料與離子交換技術結合,開發出新穎的染料製程。可減少染料 製程中有害助劑的使用,對造紙工業以及其環境安全是一大突破;離子交換後可降低染料 染布後的可遷移性,對於成衣工業及消費者也是一大福音。

而以此做為未來開發的基礎,發展出兼具環境保護和對人體無害的製程,對於染料工 業、造紙工業、成衣工業的製程將有革命性的發展。不但可以減少對環境的污染,也可增 加國際競爭力。而對造紙工業和成衣工業,將可減低助溶劑所造成的職業風險,更增加對 消費者在紙類和紡織品上的保護,兼具維護人類健康和刺激經濟的效果。在環保意識高漲 的現代,染料和成衣工業也將走向響應「提倡節能環保;推廣低碳減排」的主流。

附件二

(23)

國科會補助計畫衍生研發成果推廣資料表

日期: 101 年 10 月 15 日

國科會補助計畫 國科會補助計畫 國科會補助計畫 國科會補助計畫

計畫名稱:鋰鹽螢光染料的合成與試作 計畫主持人:蘇舜恭

計畫編號:NSC-101-2221-E-011 -034 領域:

鋰鹽螢光染料的合成與試作

研發成果名稱

研發成果名稱 研發成果名稱 研發成果名稱

Synthesis and Preparation of Lithium Sabstituted Flaorescent Dye

成果歸屬 成果歸屬 成果歸屬

成果歸屬機構 機構 機構 機構

台灣科技大學

發明人 發明人 發明人 發明人 ( ((

(創作人 創作人 創作人 創作人) )) )

蘇舜恭

技術說明 技術說明 技術說明 技術說明

(中文)

本計畫主要目的在以「離子交換樹脂」技術,開發「鋰鹽置換」液 體螢光染料和取代鈉鹽析固體螢光染料中所帶之鈉鹽,或是直接 以鋰鹽析方式生產固體螢光染料。以減少液體螢光染料中常使用 之有害助劑(DEA、TEA、尿素)來達到環境保護之效果,以及降低 固體染料對人體的可遷移性。並用ICP檢量線的方式尋求最適化配 方與使用比例(包括二次交換、流量控制、劑量控制等),以達到最 佳化離子置換率。除了ICP測定離子置換率設置檢量線外,對於置 換後的液體螢光染料亦以1.目測比較其外觀、濁度、有無結晶析出 及懸浮物。2. 與原液濃度、Ph值、比重、黏度比較。3.擺放在低 溫24小時後之安定性(擺放在4℃、-5℃、-10℃、-20℃後,回復室溫 之影響)。4.增白力測試等,來測試液體螢光染料是否因為經過離 子置換而對穩定性造成影響,進而取代對環境有害助劑之使用。對 於鈉鹽析後經過鋰置換以及直接以鋰鹽析之固體染料,除了測定 溶解後Ph值和黏度以及ICP檢量線測定置換率外,並以化學方式測 定其溶解度。使能證明經過置換改值能能在不改變物性的情況 下,增加固體染料溶解度,而減少螢光染料對人體的可遷移性。

附件三

(24)

(英文)

This project is aimed at the innovative development of cation exchange resin-Using Lithium ion to replace the Sodium ion in the liquid fluorescent dye and solid fluorescent dye which were made by the Sodium salt out process , to decrease the using of solubilizing agent (such as DEA、TEA and Urea )in the liquid fluorescent dye, and decrease the migratability to human being of the solid fluorescent dye.

Besides, we planed to search suitable preparation and the best conditions ( including the second time exchanging , the control of flow volume and dosage), to optimize the rate of cation exchanging by ICP checking quantity line . In addition to ICP testing, we also have four ways to testing the stability of liquid fluorescent dye after cation exchanging. There are (1) To observe is there any color changing or crystal comes out by visual determination. (2) To compare concentration, pH , density and viscosity between the liquid dye before and after cation exchanging.(3)Low –temperature stability testing after cation exchanging, it could not separate any crystallite after 24 hours in low-temperature such as 4℃,-5℃,-10℃ and-20

℃ .(4)mechanical whiteness and fluorescence testing. After these

flew testing ,we can prove the stability and any effect after cation exchanging, and discuss the commutability of the harmful solubilizing agent in liquid dye. Furthermore, we use the same way to testing the solid fluorescent dye which was cation exchanged such as ICP testing, pH, viscosity. The most important, using chemical ways from JIS to testing the solubility , to prove we can increase the solubility of solid dye by cation exchanging, and decrease the migratability to human being.

產業別 產業別 產業別 產業別

化學、化工

技術 技術 技術

技術/ // /產品 產品 產品應用 產品 應用 應用範圍 應用 範圍 範圍 範圍

成衣、造紙、染整

技術移轉可行性及預期 技術移轉可行性及預期 技術移轉可行性及預期 技術移轉可行性及預期 效益 效益

效益 效益

本計畫率先將螢光染料與離子交換技術結合,開發出新穎的染料 製程。可減少染料製程中有害助劑的使用,對造紙工業以及其環 境安全是一大突破;離子交換後可降低染料染布後的可遷移性,

對於成衣工業及消費者也是一大福音。

而以此做為未來開發的基礎,發展出兼具環境保護和對人體

無害的製程,對於染料工業、造紙工業、成衣工業的製程將有革 命性的發展。不但可以減少對環境的污染,也可增加國際競爭力。

而對造紙工業和成衣工業,將可減低助溶劑所造成的職業風險,

更增加對消費者在紙類和紡織品上的保護,兼具維護人類健康和 刺激經濟的效果。在環保意識高漲的現代,染料和成衣工業也將 走向響應「提倡節能環保;推廣低碳減排」的主流。

註:本項研發成果若尚未申請專利本項研發成果若尚未申請專利本項研發成果若尚未申請專利本項研發成果若尚未申請專利,,,請勿揭露可申請專利之主要內容,請勿揭露可申請專利之主要內容請勿揭露可申請專利之主要內容。請勿揭露可申請專利之主要內容。。。

(25)

國科會補助計畫衍生研發成果推廣資料表

日期:2013/09/16

國科會補助計畫

計畫名稱: 鋰鹽螢光染料的合成與試作 計畫主持人: 蘇舜恭

計畫編號: 101-2221-E-011-134- 學門領域: 特用化學品

無研發成果推廣資料

(26)

101 年度專題研究計畫研究成果彙整表

計畫主持人:蘇舜恭 計畫編號:101-2221-E-011-134- 計畫名稱:鋰鹽螢光染料的合成與試作

量化

成果項目 實際已達成

數(被接受 或已發表)

預期總達成 數(含實際已

達成數)

本計畫實 際貢獻百

分比

單位

備 註 ( 質 化 說 明:如 數 個 計 畫 共 同 成 果、成 果 列 為 該 期 刊 之 封 面 故 事 ...

等)

期刊論文 0 0 100%

研究報告/技術報告 0 0 100%

研討會論文 0 0 100%

論文著作 篇

專書 0 0 100%

申請中件數 0 0 100%

專利 已獲得件數 0 0 100% 件

件數 0 0 100% 件

技術移轉

權利金 0 0 100% 千元

碩士生 2 2 100%

博士生 0 0 100%

博士後研究員 0 0 100%

國內

參與計畫人力

(本國籍)

專任助理 0 0 100%

人次

期刊論文 0 0 100%

研究報告/技術報告 0 0 100%

研討會論文 0 0 100%

論文著作 篇

專書 0 0 100% 章/本

申請中件數 0 0 100%

專利 已獲得件數 0 0 100% 件

件數 0 0 100% 件

技術移轉

權利金 0 0 100% 千元

碩士生 0 0 100%

博士生 0 0 100%

博士後研究員 0 0 100%

國外

參與計畫人力

(外國籍)

專任助理 0 0 100%

人次

(27)

其他成果

(

無法以量化表達之成 果如辦理學術活動、獲 得獎項、重要國際合 作、研究成果國際影響 力及其他協助產業技 術發展之具體效益事 項等,請以文字敘述填 列。)

成果項目 量化 名稱或內容性質簡述

測驗工具(含質性與量性) 0

課程/模組 0

電腦及網路系統或工具 0

教材 0

舉辦之活動/競賽 0

研討會/工作坊 0

電子報、網站 0

目 計畫成果推廣之參與(閱聽)人數 0

(28)

國科會補助專題研究計畫成果報告自評表

請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況、研究成果之學術或應用價 值(簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性) 、是否適 合在學術期刊發表或申請專利、主要發現或其他有關價值等,作一綜合評估。

1. 請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況作一綜合評估

■達成目標

□未達成目標(請說明,以 100 字為限)

□實驗失敗

□因故實驗中斷

□其他原因 說明:

2. 研究成果在學術期刊發表或申請專利等情形:

論文:■已發表 □未發表之文稿 □撰寫中 □無 專利:□已獲得 □申請中 ■無

技轉:□已技轉 ■洽談中 □無 其他:(以 100 字為限)

3. 請依學術成就、技術創新、社會影響等方面,評估研究成果之學術或應用價 值(簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性)(以 500 字為限)

本計畫率先將螢光染料與離子交換技術結合,開發出新穎的染料製程。可減少染料製程中 有害助劑的使用,對造紙工業以及其環境安全是一大突破;離子交換後可降低染料染布後 的可遷移性,對於成衣工業及消費者也是一大福音。

而以此做為未來開發的基礎,發展出兼具環境保護和對人體無害的製程,對於染料工 業、造紙工業、成衣工業的製程將有革命性的發展。不但可以減少對環境的污染,也可增 加國際競爭力。而對造紙工業和成衣工業,將可減低助溶劑所造成的職業風險,更增加對 消費者在紙類和紡織品上的保護,兼具維護人類健康和刺激經濟的效果。在環保意識高漲 的現代,染料和成衣工業也將走向響應「提倡節能環保;推廣低碳減排」的主流。

數據

圖 1:「Fluorescent Brightener 220」染料結構

參考文獻

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