材 料 工 程 系

創意能源科技專題成果展 氧化鋁 / 二氧化矽 / 偶氮染料混成材及其性質研究

Fabrication of Alumina/Silica/Azo Dyes Hybrid Materials

崑山科大材料系 : 顏明賢、鄭燕聲 曾文農工：蔡政憲、李志強、賴羿伊、林惠瑢

專題簡介本研究主要製備氧化鋁、二氧化矽 / 與噻唑偶氮染料之混成材料。先利用中間體 4- 取代 2- 胺基噻唑中間體並當作偶合鹽，分別與重氮鹽對硝基苯胺及對合反應，製得 4- 取代噻唑偶氮染料，進而將染料與不同比例的乙烯基三乙氧基矽烷 / 四乙氧基矽烷 / 異丙醇鋁與 VTES/TEOS/AIP 產生水解聚縮合反應，製得 VTES/ AlOOH 和 VTES/ TEOS/AlOOH 與噻唑系偶氮染料之混成材料。再藉由FT-IR ， 29Si-NMR ， SEM 等儀器分析其化學結構。進而對聚酯織物進行染色加工，進而對各加工染織物探討其蓄熱保溫性、接觸角、耐磨擦、耐水洗堅牢度，透氣性與撥水度等各項物性。

計畫創意說明現今的科技發展趨勢朝講究多功能或智慧型，所以演變成混成材變成主流之一，與傳統材料相比，混成材最顯著的特點是它具有可設計性。無機薄膜由於機械強度高化學性能穩定熱穩性好使用壽命長而逐漸獲得人們的青睞且由於其具有微孔比表面大的結構特性以及特殊的化學性能使得膜技術的研究已不再侷限於分離而推廣到催化傳感離子交換等應用領域研究採用溶膠凝膠法通過醇水解製備具有微孔結構的膜勃姆石溶膠。本研究主要合成一系列噻唑雜環系染料，利用溶膠 - 凝膠法(Sol-Gel) 以製備有機 / 無機混成材，使染料與 VTES/TEOS/AIP 產生加成水解反應後產生網狀結構之混成染料，製得 SiO2/ AlOOH 與噻唑系偶氮染料之混成材料。進而對聚醯胺織物與聚酯織物進行染色加工，對染織物進行一系列的蓄熱保溫性、上色性、均染性、耐磨擦與耐水洗堅牢度測試，進而探討其各項物性藉以評估多功能性之效益。計畫成果

圖 6 ：不同比例 VTES/TEOS/ AlOOH之 Nylon 加工布蓄熱保溫圖。

圖 1 ：偶氮染料加入不同比例 VTES /AlOOH 之 FT-IR 圖。

圖 3 ：不同比例之 VTES/TEOS/AlOOH 之 29Si- NMR 分析圖譜。

圖 2 ：偶氮染料加入不同比例VTES/TEOS/AlOOH 之 FT-IR 圖。

圖 5 ：不同比例 VTES/AlOOH/TEOS 之 Nylon 加工接觸角分析圖。

圖 4 ：混成材 VTES/TEOS/AlOOH ATN1 之元素分析圖。