专利名称：喷雾干燥染料合成物、其制备方法及应用的制作方法喷雾干燥染料合成物、其制备方法及应用本发明涉及喷雾干燥、耐洗染料合成物(最好是以颜料粉末的形式)，其具有小于 0. 5%的印流率且由水溶性的功能性染料组成，最好是食物染料，其稳固地溶入到有机硅烷为基的硅胶基体中。除了染料的低印流，这些合成物具有对PH值的变化和/或抗坏血酸有着显著的高稳定性。本发明还涉及染料合成物的生产和使用。较佳地，该染料合成物应用在着色食品，化妆品，医药产品，而且还有其他用途。美国专利第60746 号欧洲专利第0581651号描述染料在二氧化硅基体封装的工艺。然而，这些工艺基本上都是基于染料吸附在基体表面上。因此，基体内的染料浓度是非常有限的，其印流是比较高的。其中一种减少印流的可行方法是将染料基体颗粒涂覆到一第二无染料的基体上， 该第二无染料的基体可由作为核心基体的相同或不同的材料制成。例如，专利文件WO 2004/081222描述了颜料颗粒的生产，其中四乙氧基硅烷的水溶性水解产物被印染和在不溶于水的液体里乳化。乳液通过凝胶形成工艺转换成固体悬浮物，并且获得的颜料是隔离的。在随后的工艺中一层无染料二氧化硅包络层涂覆在颜料颗粒上。在此方式中，印流显著减少了。然而，通过其表面上的额外的光反射和散射，这种已被涂覆的颜料的着色效果受到不利地影响。这种染料合成物的另一个重要的性能是它们对将被染色基板的着色效果。染料和颜料的染色效果使用色度方测试，例如颜料颗粒的大小和形状对其色度参数发挥重要作用，这是众所周知的。颜料颗粒的大小应在0.05至50微米之间的范围内。颗粒越小，其着色效果越好。为了将清晰和颜色深的色彩传给已经染色的基体，颜料颗粒的光散射尽可能低， 这是最重要的。这就需要颗粒的形状尽可能是球形的。此外，颗粒应该是透明的以确保光线能到达其内部以致于所有染料分子被光照射并能有助于着色。在颜料的溶入期间或之后，将要被染色的在基板内的本身上是水溶性的染料的析出(印流)尽可能低，这是至关重要。鉴于着色使用不同的PH值，在实践中上述析出阻力必须在所有PH值下发生。另一个基本要求是对于抗坏血酸(维生素C)的高稳定性。这种物质是包括在一个大量的食品中，且可能会通过一个复杂的化学方法引起染料的变色和分解。通过保护载体基体内的染料免受抗坏血酸的影响，这必须尽最大可能避免。因此，本发明的目的在于提供一种水溶性染料，这些水溶性染料是不溶于且封装在二氧化硅基体内，从而保护了染料免受印流和基体成分的影响。在二氧化硅基体内的染料合成物应为细颗粒颜料粉末。来自颜料的自由染料的析出(印流)应尽可能低和对于pH 值和抗坏血酸具有稳定性。根据本发明，所述的目的是通过以下方式实现的将要封装的一种水溶性染料溶解在SiOx溶胶里而无需使用任何另外的添加剂例如固定剂或络合剂。染色溶胶使用喷雾干燥工艺凝胶。任何可能存在的残留溶剂通过二次干燥除去。令人惊讶的是，随后的选择性的温度处理可以明显减少染料从合成物上释放(印流)，其中温度处理过程在温度高于 50°C的条件下至少进行2个小时。为了产生颜料粉末，随后可以以熟练的方式压碎该凝胶。根据本发明的工艺，此工艺实现了纯机械法溶入到基体内，以致于较大的染料分子被溶入到基体内和防止较大的染料分子离开该基体和/或阻止其他的有机分子进入。这样，通过抗坏血酸或由于PH值的变化导致的溶入染料的吸收，印流和化学侵蚀(化学影响) 可以在很大程度上被排除在外。由此产生的染料合成物的印流发生率小于0. 5%。此外，它们对于pH值和/或抗坏血酸是稳定的。令人惊讶的是，根据本发明，适用于生产的喷雾干燥、耐洗染料合成物的唯一初始原料是烷基硅烷溶胶，这种烷基硅烷溶胶是经水解、最好是多相催化未取代的有机硅化合物制备出来。水溶性有机碱硅酸盐溶液的水解是在弱酸性的PH值下实现的，最好在pH值为5. 0至6. 5的条件下，特别是在pH值为5. 5至6. 0的条件下。在一个特别的首选方式中， 通过小心添加酸实现酸化。特别在本发明的一个较佳实施例中，水解是以多相催化的形式实现的，最好用酸性离子交换树脂。四乙烷基硅烷被证明是一个特别优选的生产烷基硅烷溶胶的初始材料。其他的来源或二氧化硅基体的母体，如通过水溶性硅酸盐溶液离子交换获得的高纯度硅酸的水溶性分散和包括尺寸大小范围为5至100纳米的球形二氧化硅颗粒，表示为所谓的纳米溶胶，且市售的名称为Kostrosol ，是不适合的。作为染料合成物的硅胶基体， 它们具有的主要缺点是印流。这同样适用于通过用无机酸和有机酸任意取代烷氧基硅烷的催化水解产生的二氧化硅溶胶的使用。在生产过程中，它们呈现出稳定低或不良变色。根据本发明获得的硅的氧化物(SiOx)溶胶可以用一个或多个水溶性染料染色。此后，染色溶胶经过传统的喷雾干燥过程。喷雾干燥可以在任何适用于喷雾干燥的液体的装置上进行，例如，那些至少有一个螺旋式喷气喷嘴或旋转喷雾盘的装置，最好加热的干燥气体的气流，如空气或氮气。单组件，双组件和多组件喷嘴以及旋转式喷雾器适合使用在所述这个工艺中。在这个工艺中最好使用顺流喷雾干燥器。最好地，干气流入口温度是80°C到250°C，特别是110°C到190°C，以及干燥后的气流出口温度是40°C至100°C，特别是50V到90V。下述的喷雾干燥，通过进一步的温度处理(二次干燥)可以去掉任何溶剂残留。温度处理的优点是温度最好在定义的温度大约50°C和规定的时间内至少2个小时进行。实现的时间取决于染料。作为第二温度处理的进一步结果，硅的氧化物(SiOx)基体的结构更紧凑。如果它与溶剂(尤其是水)接触，这额外的结构压实明确地减少了染料从合成物释放出来。通过磨胶可提供如较佳的颗粒尺寸为0. 01至100微米的不溶性颜料粉末。根据本发明，较佳地，食品、口服药物、化妆品的颜色或护肤品采用的天然和人工合成的食物染料进行封装。他们可以从以下几组中选择艳蓝(E133 ；C. 1. 42090)，酒石黄 (E102，C. 1. 18140)，偶氮玉红(El 12 ；C. 1. 14720)，EXT. D&C 绿色 1 号(C. 1. 10020) ,EXT. D&C 黄色 7 号(C. 1. 10316)，EXT. D&C 黄色 1 号(C. 1. 13065)，EXT. D&C 橙色 3 号(C. 1. 14600)， FD&C 红色 4 号(C. 1. 14700)，D&C 橙色 4 号(C. 1. 15510)，FD&C 黄色 6 号(C. 1. 15985)，D&C 红色 2 号(C. 1. 16185) ,D&C 红色 33 号(C. 1. 17200) ,EXT. D&C 黄色 3 号(C. 1. 18820) ,FD&C 黄色 5 号(C. 1. 19140)，D&C 棕色 1 号(C. 1. 20170)，D&C 黑色 1 号(C. 1. 20470)，FD&C 绿色 3 号(C. 1. 42053)，FD&C 蓝色 1 号(C. 1. 42090)，D&C 蓝色 4 号(C. 1. 42090)，D&C 红色 19 号(C. 1. 45170)，D&C 红色 37 号(C. 1. 45170)，EXT. D&C 红色 3 号(C. 1. 45190)，D&C 黄色 8 号(C. 1. 45350)，D&C 橙色 5 号(C. 1. 45370)，D&C 红色 21 号(C. 1. 45380)，D&C 红色 22 号(C. 1. 45380)，D&C 红色 28 号(C. 1. 45410)，D&C 红色 27 号(C. 1. 45410)，D&C 橙色 10 号(C. 1. 45425)，D&C 橙色 11 号(C. 1. 45425)，FD&C 红色 3 号(C. 1. 45430)，D&C 黄色 11 号 (C. 1. 47000)，D&C 黄色 10 号(C. 1. 47005)，D&C 绿色 8 号(C. 1. 59040)，EXT. D&C 紫色 2 号 (C. 1. 60730)，D&C 绿色 5 号(C. 1. 61570)和 FD&C 蓝色 2 号(C. 1. 73015)。此外，染料可从一组天然染料中选定，例如可以选择葡萄柚提取物，红花染料提取物，胭脂，红甜菜提取物，姜黄素，核黄素，叶黄素，类胡萝卜素，胭脂红，胭脂红酸，花青素， 叶绿素等。根据本发明的染料合成物，该染料合成物可用于如着色材料表面的色淀和生产量指标带和传感器的生产。此外，它们可被用作分散在聚合物粘结剂里的颜料粉末和用作着色材料表面的色淀。较佳地，在使用时，染料合成物可以被用作分散在染料食品、化妆品或药物制剂或聚合物产品中的颜料粉末。根据本发明，一种较佳的染料合成物的生产工艺如下(1)通过一个未取代的有机硅化合物最好是四乙氧基硅烷的弱酸水解，提供二氧化硅纳米溶胶；(2)掺杂有机染料；(3)喷雾干燥；(4)可选择二次干燥除去残留的溶剂，粉碎，例如研磨，其中，二次干燥可以是进一步定义的温度处理。这种处理影响硅的氧化物基体的进一步压实。在喷雾干燥之后要进行几个小时的温度处理，至少2个小时，温度为从50°C到 300°C，较佳地，温度为从70°C到150°C。较佳地，温度处理时间为2小时到120小时，尤其是5小时到48个小时，可以选择地，取决于所选择的溶于水的染料。由此生产的颜料粉末的印流小于0. 5%。此外，它们的pH值稳定，即溶入染料的吸收性能不会受到PH值的变化影响。在一较佳的实施方式中，它们也表现出对抗坏血酸的化学影响保持稳定。印流测试的实施使用分析天平在一个15毫升螺帽瓶准确称量100毫克的粉状颜料进行测试，且将 10毫升的在蒸馏水中浓度0. 1 %的Tergitol NP9 (市售润湿剂)溶液倒入粉状颜料上。，这种混合物用一个小的磁力搅拌器在室温下搅拌1小时。搅拌速度可以选择以使得所有的粉状材料被很好地搅拌。此后，用注射器从螺帽管中抽吸10毫升的混合液(无套管)，装上 0. 45 μ m注射器过滤器，且混合液受压通过该过滤器且进入一个第二螺帽瓶中。用测光法测定该滤液。不应作为本发明的限制，本发明将参照下面的实施例进行解释说明。实施例1 通过喷雾干燥已染色的四乙氧基硅烷(TE0Q水解物生产一种蓝色的颜料。将20克四乙氧基硅烷(TEOS)与50克蒸馏水、10克乙醇和4. 0克冰醋酸混合，室温下用磁力搅拌器强力搅拌。在液体中的四乙氧基硅烷(TE0Q初步形成一个分离相(混浊乳液)，但在约2小时之后形成了清澈溶液由于四乙氧基硅烷(TE0Q的水解成硅酸和进一步凝结形成SiOx溶胶。将0. 6克FD&C蓝色1号(纯染料)溶解于上述溶液中。该混合的蓝色液体在型号为BUCHI B290的小型喷雾干燥器中被加工成粉末(入口温度为140°C )。在提高的温度下通过二次干燥从粉末中除去残留溶剂。获得印流率为0. 01 %的颜料。实施例2 通过喷雾干燥已染色的四乙氧基硅烷(TEOS)水解物生产一种紫色的颜料。将20克四乙氧基硅烷(TEOS)与4. 5克蒸馏水、10. 5克乙醇和5. 0克单量浓度(N) 为0. 001的盐酸混合，室温下用磁力搅拌器强力搅拌48小时。通过加入3. 0克的紫甘薯粉E-500(20%在麦芽糊精里)染色由上述产生的溶胶， 其中，在室温下搅拌至少1小时必须完全溶解染料。该已染色的溶胶在型号为BUCHI B290的小型喷雾干燥器中被加工成粉末(入口温度为1300C )。在提高的温度下通过二次干燥从粉末中除去残留溶剂。获得印流率约为0. 1 %的颜料。实施例3 通过喷雾干燥已染色的四乙氧基硅烷(TEOS)水解物生产一种蓝色的颜料。将20克四乙氧基硅烷(TEOS)与4. 5克蒸馏水、10. 5克乙醇和5. 0克单量浓度(N) 为0. 001的盐酸混合，室温下用磁力搅拌器强力搅拌48小时。通过在搅拌过程中加入0. 6克的FD&C蓝色1号染色由上述产生的溶胶，且在型号为BUCHI B290的小型喷雾干燥器中被加工成粉末(入口温度为130°C )。在提高的温度下通过二次干燥粉末，从而除去残留溶剂。获得印流率约为0. 02%的颜料。实施例4 通过喷雾干燥由多相催化生产的已染色的四乙氧基硅烷(TEOS)水解物生产一种蓝色的颜料。将20克四乙氧基硅烷(TEOS)与9. 5克蒸馏水、10. 5克乙醇和5. 0克强酸性离子交换树脂(Dowex HCR-W2)混合，室温下用磁力搅拌器强力搅拌48小时。从离子交换树脂种过滤出所产生的溶胶，通过在搅拌过程中加入和混合0. 6克的 FD&C蓝色1号染色所产生的溶胶，且在型号为BUCHI B290的小型喷雾干燥器中被加工成粉末(入口温度为130°C )。在提高的温度下通过二次干燥从粉末中除去残留溶剂。获得印流率约为0. 01 %的颜料。实施例5 通过喷雾干燥已染色的四乙氧基硅烷(TEOS)水解物且随后涂覆一层无染料的 SiO2生产一种蓝色的颜料。将20克四乙氧基硅烷(TEOS)与9. 5克蒸馏水、10. 5克乙醇和1. 0克冰醋酸混合，在温度为50°C的条件下用磁力搅拌器强力搅拌8小时，接着再室温下搅拌96小时。通过在搅拌过程中加入和混合0. 6克的FD&C蓝色1号染色所产生的溶胶，且在型号为BUCHI B290的小型喷雾干燥器中被加工成粉末(入口温度为140°C )。通过二次干燥从粉末中除去残留溶剂。获得印流率约为0. 2%的颜料。将5克获得的干颜料放入30克四乙氧基硅烷(TE0Q中使用磁力搅拌器搅拌并添加0.3克的浓盐酸。该混合物在室温下搅拌M小时。此后，过滤该颜料，用水和乙醇洗涤，干燥。获得的颜料的印流率是0. 005%。实施例6 通过喷雾干燥已染色的四乙氧基硅烷(TE0Q水解物生产一种蓝色的颜料。将20克四乙氧基硅烷(TEOS)与50克蒸馏水、10克乙醇和4. 0克冰醋酸混合，室温下用磁力搅拌器强力搅拌。在液体中的四乙氧基硅烷(TE0Q初步形成一分离相(混浊乳液)，但在约2小时之后，由于四乙氧基硅烷(TEOS)的水解成硅酸和进一步凝结形成SiOx 溶胶，形成了清澈溶液。将0. 6克的FD&C蓝色1号(纯染料)溶解在上述溶液中。在型号为BUCHI B290的小型喷雾干燥器中将所产生的蓝色液体加工成粉末(入口温度为140°C )。在干燥箱里在温度为110°C的高温下热处理该粉末15个小时。获得印流率为0. 005%的颜料。实施例7 通过喷雾干燥已染色的四乙氧基硅烷(TEOS)水解物生产一种紫色颜料。将20克四乙氧基硅烷(TEOS)与4. 5克蒸馏水、10. 5克乙醇和5. 0克单量浓度(N) 为0. 001的盐酸混合，室温下用磁力搅拌器强力搅拌48小时。通过加入1.2克含水接骨木提取物(纯化树脂，染料含量50%)染色产生的溶胶。在型号为BUCHI B290的小型喷雾干燥器中将干燥的溶胶加工成粉末(入口温度为 130 "C )。在干燥箱里在温度为140°C的高温下热处理该粉末M个小时。获得印流率约为0. 05%的颜料。比较实施例1 通过喷雾干燥已染色的Kostrosol溶液制备彩色颜料。将50克蒸馏水和0. 9克FD&C蓝色1号(纯染料)添加到45克的 Kostrosoll520 (来自德国 Chemiewerk Bad Kostritz 市售的含 20% 的 SiO2 的水溶性液体)中。在型号为BUCHI B290的小型喷雾干燥器中将获得的蓝色液体立即加工成粉末。在提高的温度下通过二次干燥从粉末中除去残留溶剂。获得印流率为7. 3%的颜料。比较实施例2 通过喷雾干燥由强酸水解获得的已染色的四乙氧基硅烷(TE0Q制备一种彩色颜料。将20克四乙氧基硅烷(TEOS)与10. 5克乙醇和9. 5克单量浓度(N)为0. 001的盐酸混合，室温下用磁力搅拌器强力搅拌M小时。通过添加和混合0. 6FD&C蓝色1号染色所产生的溶胶，然后在型号为BUCHI B290 的小型喷雾干燥器中将其加工成粉末(入口温度为130°C )。在高温下将该粉末二次干燥，这样就没有残留溶剂。获得印流率约为0. 01 %的颜料。除了蓝色，根据需要，该粉末的颜色是绿色的。本发明涉及喷雾干燥、耐洗染料合成物(最好是以颜料粉末的形式)，其具有小于0.5％的印流率和由水溶性的功能性染料组成，最好是食物染料，其稳固地溶入到有机硅烷为基的硅胶基体中。除了染料的低印流，这些合成物具有对pH值的变化和/或抗坏血酸有着显著的高稳定性。本发明还涉及染料合成物的生产和使用。较佳地，该染料合成物应用在着色食品，化妆品，医药产品，而且还有其他用途。