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第42卷第21期包装工程2021年11月PACKAGING ENGINEERING·98·柠檬酸碳点荧光油墨的制备及其荧光性能岑丝丝，刘丽，陈彤，陆旭，段慧琳，徐长妍（南京林业大学材料科学与工程学院，南京210000）摘要：目的以柠檬酸碳点为荧光色料，制备水性碳点荧光油墨，为其进一步应用于防伪包装和荧光生物传感器提供参考。
方法首先以柠檬酸为碳源，采用高温热解法制备碳点，然后以所制备的碳点作为荧光色料，以乙醇溶液为连接料，以羧甲基纤维素钠为粘合剂和稳定剂，以聚乙烯吡咯烷酮溶液为表面活性剂，制备水性碳点荧光油墨。
结果高倍透射电镜扫描显示，所得碳点结构规整，具有球形形貌；粒径分布范围为1.2~1.8 nm，且在水溶液中无明显聚集，分布均匀。
另外，所制备的碳点在365 nm紫外光激发下发出蓝色光，且其荧光发射光谱表现出明显的激发波长依赖性。
基于上述碳点的水性荧光油墨在可见光下呈棕黄色，对普通打印纸表现出良好的润湿性。
结论制备出的荧光油墨具有荧光性能，其荧光发射波长不随激发波长的变化而变化，且油墨对普通打印纸具有良好的润湿性能。
该研究结果对生物质碳点荧光油墨在生物传感器和防伪包装等方面的应用具有一定的参考价值。
关键词：碳点；荧光油墨；激发波长依赖性；防伪包装中图分类号：TQ127.11 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2021)21-0098-07DOI：10.19554/ki.1001-3563.2021.21.014. All Rights Reserved.Preparation and Fluorescent Properties of Citric Acid Carbon Dot Fluorescent InkCEN Si-si, LIU Li, CHEN Tong, LU Xu, DUAN Hui-lin, XU Chang-yan(School of Materials Science and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210000, China)ABSTRACT: The work aims to prepare water-based carbon dot fluorescent ink with citric acid carbon dots (CDs) as thefluorescent, so as to provide reference for the further application of such ink in anti-counterfeiting packaging and fluo-rescent biosensor. Firstly, CDs were prepared by high temperature pyrolysis with citric acid as the carbon source. Then,the as-prepared CDs were used as the fluorescent pigment, ethanol solution as the connecting material, sodium carbox-ymethyl cellulose as the binder and stabilizer, and polyvinylpyrrolidone solution as the surfactant to prepare water-basedcarbon dot fluorescent ink. High power transmission electron microscopy (TEM) scanning showed that the structure of theprepared CDs was regular and spherical, the particle size was 1.2-1.8 nm, and there was no obvious aggregation inaqueous solution, demonstrating that the distribution of the CDs in water was uniform. Besides, the as-prepared CDsemitted blue light when excited by 365 nm UV, and the fluorescence emission spectrum presented obvious excitation wa-velength dependence. Based on the above-mentioned CDs, the water-based fluorescent ink was brown-yellow under visi-ble light and showed good wettability to ordinary printing paper. The as-prepared fluorescent ink has fluorescence prop-erty, with fluorescence emission wavelength not changing with the excitation wavelength and shows good wettability toordinary printing paper. The research results have a certain reference value for the application of biogenic carbon收稿日期：2020-12-31基金项目：国家自然科学基金（32071703）作者简介：岑丝丝（2000—），女，南京林业大学本科生，主攻包装材料。
柠檬酸一、标识中文名称: 柠檬酸 2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸分子式: C6H8O7分子量: 192.14熔点: 153密度: 1.6650溶解性: 溶于水、乙醇、乙醚，不溶于苯，微溶于氯仿。
外观与性状: 白色结晶粉末，无臭二、健康危害：1)具刺激作用。
在工业使用中，接触者可能引起湿疹。
2)燃爆危险：本品可燃，具刺激性。
3)皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。
三、危险特性：粉体与空气可形成爆炸性混合物。
遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。
四、应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。
切断火源。
建议应急处理人员戴防尘口罩，穿一般作业工作服。
不要直接接触泄漏物。
小量泄漏：避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。
大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。
五、操作注意事项：密闭操作，局部排风。
防止粉尘释放到车间空气中。
操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。
建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。
远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。
使用防爆型的通风系统和设备。
避免产生粉尘。
避免与氧化剂、还原剂、碱类接触。
配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
倒空的容器可能残留有害物。
六、储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。
远离火种、热源。
防止阳光直射。
包装密封。
应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放，切忌混储。
配备相应品种和数量的消防器材。
储区应备有合适的材料收容泄漏物。
柠檬酸的物化性质柠檬酸基本数据：cas号：77-92-9 中文名称：柠檬酸英文名称：Citric acid别名：2-羟1,2,3-丙三酸β-羟基丙三羧酸枸椽酸无水柠檬酸3-羟基-3-羧基戍二酸2-羟基-2-羟基戊二酸别名：2-Hydroxy-1,2,3-propanetri-carboxylic acid β-Hydroxytricarballylic acid 分子式：C6H8O7 分子量：192.12物性数据：1.性状：白色半透明晶体或粉末，具有令人愉快的酸味。
2.相对密度(20℃，4℃)：1.6653.晶相标准声称热(焓)( kJ·mol-1)：-1543.84.密度(g/mL,25/4℃)：1.665(无水物)5.熔点(oC)：153(无水物)6.晶相相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-1960.67.比旋光度(o)：不确定8.折射率：1.493～1.5099.自燃点或引燃温度(oC)：不确定10.饱和蒸气压(kPa,60oC)：不确定11.蒸气压(kPa,25oC)：不确定12.临界温度(oC)：不确定13.燃烧热(KJ/mol)：不确定14.临界压力(KPa)：不确定15.爆炸上限(%,V/V)：不确定16.溶解性：易溶于水和乙醇，溶于乙醚。
17.油水(辛醇/水)分配系数的对数值：不确定18.爆炸下限(%,V/V)：不确定19.闪点(oC)：100生态学数据：柠檬酸浓溶液对黏膜有刺激作用。
毒理学数据：1、神经毒性兔子皮肤试验：500mg/24H; 兔子眼睛试验：750 ug/24HREACTION;2、急性毒性大鼠皮下LD50:5500 mg/kg;大鼠口径LD50:3 mg/kg;大鼠腹腔LD50:290 mg/kg;小鼠皮下LC50:2700 mg/kg;小鼠静脉LC50:42 mg/kg;小鼠口径LC50:5040 mg/kg;小鼠腹腔LC50:903 mg/kg;兔子口径LD50:7mg/kg;兔子静脉LD50:330mg/kg;柠檬酸性质与稳定性1.本品无毒。
工业用柠檬酸溶液规格摘要：1.工业用柠檬酸溶液的概述2.工业用柠檬酸溶液的规格3.工业用柠檬酸溶液的应用领域4.工业用柠檬酸溶液的注意事项正文：一、工业用柠檬酸溶液的概述工业用柠檬酸溶液是一种常见的工业化学品，其主要成分是柠檬酸（Citric acid），柠檬酸是一种有机酸，具有很好的水溶性和防腐性能。
在工业生产中，柠檬酸溶液被广泛应用于金属清洗、电镀、纺织、印染、食品饮料等领域。
二、工业用柠檬酸溶液的规格工业用柠檬酸溶液的规格通常包括以下几个方面：1.浓度：柠檬酸溶液的浓度通常在20% 至90% 之间，具体浓度根据不同应用领域和需求而定。
2.PH 值：柠檬酸溶液的PH 值一般在2 至6 之间，不同PH 值适用于不同材质的金属清洗和防腐。
3.溶解性：柠檬酸溶液在水中的溶解性很好，但在某些有机溶剂中的溶解性较差。
4.稳定性：柠檬酸溶液在常温下相对稳定，但在高温和潮湿环境下容易分解。
三、工业用柠檬酸溶液的应用领域1.金属清洗：柠檬酸溶液可以用于清洗各类金属表面，尤其是铜、铁、铝等有色金属，具有去污、除锈、防腐等作用。
2.电镀：柠檬酸溶液在电镀行业中常用作电解液，可以提高镀层的均匀性和附着力。
3.纺织印染：柠檬酸溶液可以用于纺织品的前处理和后处理，提高纺织品的染色性能和柔软度。
4.食品饮料：柠檬酸溶液可以作为食品添加剂，调节食品的酸度，提高口感。
四、工业用柠檬酸溶液的注意事项1.存储：柠檬酸溶液应存放在通风、干燥、避光的环境中，避免与氧化剂、还原剂接触。
2.使用：在使用柠檬酸溶液时，应根据实际需求选择适当浓度和PH 值的溶液，同时注意佩戴防护设备，避免直接接触皮肤和眼睛。
柠檬酸钠用于印花的原理
柠檬酸钠是一种常见的化学品，被广泛应用于印花工业中。
在印花过程中，柠檬酸钠主要用于改善印花染料的溶解度，调节染料颜色的鲜艳度和亮度，以及调节印染液的酸碱度等。
首先，柠檬酸钠在印花中被用作染料溶解剂。
很多染料分子具有较大的分子量和较强的极性，使其在水中难以溶解。
而柠檬酸钠具有良好的溶解性，可以与染料分子发生相互作用，提高染料的溶解度。
在印花染料中添加柠檬酸钠后，溶解度增加，可以更好地向纤维材料中渗透，实现均匀、牢固的染色效果。
其次，柠檬酸钠通过调节染料颜色的鲜艳度和亮度来提高印花品质。
染料的鲜艳度和亮度是评估染色效果的重要指标。
染料分子可以在染料和纤维材料之间发生吸附和分散作用。
柠檬酸钠可以在染料颜料颗粒的表面形成薄膜，改变颜料的显色特性，使得染料能更好地附着于纤维材料表面，提高染色的颜色亮度和鲜艳度。
此外，柠檬酸钠还可以调节印染液的酸碱度。
印染液的酸碱度对于纤维材料的着色效果有重要影响。
柠檬酸钠是一种弱酸性物质，可以在一定程度上中和染料中的酸性物质，调节印染液的酸碱度，维持合适的pH值。
在酸性环境下，纤维材料不容易发生变色和腐蚀，同时酸性条件也有利于染料分子与纤维材料之间的相互作用，提高染色的牢固性和均匀性。
总结起来，柠檬酸钠在印花中起到多种作用，包括改善染料的溶解度、调节染料颜色的鲜艳度和亮度，以及调节印染液的酸碱度。
这些作用使得印染工艺更加稳定，染色效果更加均匀、鲜艳和耐久。
因此，柠檬酸钠被广泛应用于纺织印花工业中，为纤维材料增色添彩。
20种常用印染助剂在生产中的作用近年来，中国染料、助剂和有机颜料行业的生产与市场发展健康而迅速，染料化学品消费初步增长。
纺织业的快速发展大大提高了对染料纺织化学品的需求，染料行业与纺织业的相互依托意味着中国染料行业有着巨大的市场前景。
1、除油剂离子性：阴、非离子；外观：无色至淡黄色透明液体作用：对石蜡、油蜡具有高度乳化、分散能力，可用作纤维、合成纤维、羊毛及其混合纺织物精练洗涤剂，对粘附在织物上的蜡质、油剂、污垢有良好的净洗去除效果。
基本参数用量：5--10g/L2、精炼剂离子性：阴、非离子；作用：棉织物煮炼，涤纶及其混纺织物的退浆、精炼，可获得较好的毛效及白度并能部分去除蜡质、油污等3、渗透剂离子性：阴、非离子；外观：无色至微黄色粘稠液体.作用：主要用于棉、涤棉等各种纤维的前处理当中；用于活性，分散等染料印花织物去除浮色，可在低温下处理，避免织物白地沾污，一般用量0.1～0.5克/升。
可以擦洗成品上的油污，特别对蚕丝成品的去油污斑点很有效。
用于分散还原等染料的染浴中作分散剂，用量以0.1～0.5克/升为宜。
用于腈纶纤维的染色前处理，洗涤油污。
4、醋酸外观及气味：无色液体，有刺鼻的醋味；能溶于水、乙醇、乙醚、四氯化碳及甘油等有机溶剂。
稀释后对金属有强烈腐蚀性。
闪点(℃)：39；爆炸极限(%)：4.0-17；静电作用：可能有聚合危害：危险特性：能与氧化剂发生强烈反应，与氢氧化钠与氢氧化钾等反应剧烈。
稀释后对金属有腐蚀性。
5、浴中宝透明粘稠乳液；离子性：阴离子、非离子；pH值：约5(10%水溶液)；比重：约1﹕1(20℃)；相容性：可与阴离子物质一起使用；PH值：6-7；赋予织物永久的亲水性、抗静电剂，加快吸湿排汗速度，膨松手感好，可避免折痕、鸡爪印产生；稳定性：在硬水及通常浓度的碱液和电解质中高度稳定。
性能及特点：由于高分子物极易被纤维吸附在表面形成粘滑的薄膜，从而降低织物与织物、织物与金属设备表面之间的摩擦。
棉织物具有柔和、质朴、天然的光泽和柔软的手感，还具有良好的吸湿透气性，因此一直是人们青睐的高品质纺织面料［1-3］。
但是棉织物疏水性较差，弹性也较差，在使用过程中容易发生折皱且折痕不易恢复。
长期以来，棉织物抗皱整理以2D 树脂应用最多，效果也最好。
但是2D 树脂在抗皱整理过程中会降低织物的断裂强度、撕破强度和耐磨性，同时使织物手感变差，颜色泛黄，而且在抗皱整理和使用过程中会释放甲醛。
目前研究较多的是采用多元羧酸进行抗皱整理，但在高温焙烘交联时，多元羧酸会造成棉织物剧烈水解，导致强力降低，并且会使织物泛黄加剧［4-6］。
以乙烯基聚硅氧烷作为疏水整理剂［7-9］，除了赋予织物良好的疏水性外，还可提高织物的撕破强度，改善织物手感。
本实验针对棉织物容易发生折皱且疏水性较差的问题，采用自制的有机硅及柠檬酸进行复合整理，通过轧-烘-焙工艺整理棉织物，探讨马万彬1，张奇鹏2，陈悦2（1.杭州航民钱江染整有限公司，浙江杭州311222；2.浙江工业职业技术学院鉴湖分院，浙江绍兴312000）摘要：为了提高棉织物的疏水性能和抗皱性能，采用柠檬酸与侧链乙烯基聚硅氧烷（相对分子质量5000）改性聚丙烯酸酯（PASi ）作为复合整理剂对棉织物进行整理。
研究了复配种类、用量、焙烘温度和时间对织物抗皱性能、疏水性能、白度、透湿性能的影响。
结果表明：柠檬酸与PASi 复配使用，用量均为10g/L ，160℃焙烘3min 时，整理织物的缓弹折皱回复角达到200.0°，Hunter 白度达到92.75%，水接触角达到111.55°，透湿量达到3443.74g/（m 2·d ）。
此时织物的抗皱与疏水复合整理效果最好，且水洗后织物的性能基本不变。
关键词：柠檬酸；有机硅；疏水性；抗皱性；复合整理中图分类号:TQ610.4文献标志码:B文章编号:1004-0439（2021）02-0054-03Compound treatment of cotton fabric with citric acid and organosiliconMA Wanbin 1,ZHANG Qipeng 2,CHEN Yue 2(1.Hangzhou Hangmin Qianjiang Dyeing &Finishing Co.Ltd.,Hangzhou 311200,China;2.Jianhu Branch,Zhejiang Industry Polytechnic College,Shaoxing 312000,China)Abstract:In order to improve the hydrophobicity and wrinkle resistance of cotton fabrics,citric acid andpolyacrylate modified by side chain vinyl polysiloxane (relative molecular mass 5000)(PASi)were used as com⁃posite finishing agents to finish cotton fabric.The effects of formulation type,dosage,baking temperature and time on wrinkle resistance,hydrophobicity,whiteness and moisture permeability of fabrics were studied.The results showed that when citric acid and PASi were used together,and the dosage was 10g/L,after baking at 160℃for 3min,the recovery angle of the slow elastic wrinkle of the finishing fabric reached 200.0°,the Hunter whiteness reached 92.75%,the water contact angle reached 111.55°,and the moisture permeability reached 3443.74g/(m 2·d).At this time,the wrinkle resistance and hydrophobic compound treatment effect of fabrics was the best,and the properties of the fabric after washing were basically unchanged.Key words:citric acid;organosilicon;hydrophobicity;wrinkle resistant;compound treatment棉织物的柠檬酸与有机硅复合整理收稿日期：2019-07-04基金项目：浙江理工大学和杭州航民钱江染整有限公司涤纶梭织物高端后整理技术研究（802819710921619050）横向项目资助作者简介：马万彬（1978—），男，高级工程师，主要从事印染新产品开发、染整产品质量控制等工作。
