CN101328697B - 液体荧光增白剂混合物制剂 - Google Patents

液体荧光增白剂混合物制剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及双三嗪氨基二苯乙烯类型荧光增白剂混合物及其液体制剂。这一荧光增白剂混合物能增白纯棉或棉混纺织物，其白度和耐洗牢度比单一荧光增白剂有显著提高和改善。

Description

液体荧光增白剂混合物制剂
技术领域
本发明涉及荧光增白剂混合物制剂及其在造纸、印染等方面的应用，特别是双三嗪氨基二苯乙烯类型荧光增白剂混合物制剂及其在造纸、印染等方面的应用。
背景技术
当前纺织印染行业对所使用的荧光增白剂的质量要求愈来愈高，不仅要求荧光增白剂增白的织物色光纯正鲜亮，而且应该具有较高的增白能力(即白度高)；不仅要求其耐热稳定性好，而且能在酸性或碱性条件下，白度值均为稳定和理想；不仅要求荧光增白剂与其它化学品有良好的相容性，而且应该具有十分优异的耐洗牢度。
在保证上述基本要求的前提下，耐洗牢度的优劣，对荧光增白剂尤为重要。目前，纺织印染行业的印花，成衣水洗以及广大的最终用户的家庭洗衣机，均需要增白后的织物具有优异的耐洗牢度。
CN1568340和CN1498250中公开了一系列带有6个磺酸基的双三嗪氨基二苯乙烯类型荧光增白剂。这类荧光增白剂具有良好的增白效果，但其耐洗牢度较差。
JP60-158266、JP53-12529和CN1180719等专利中公开了一系列带有2或4个磺酸基的双三嗪氨基二苯乙烯类型荧光增白剂。这类荧光增白剂在水中的溶解度较低，从而不能方便地制备液体荧光增白剂。
因此，仍然需要一种增白效果好、耐洗牢度高的液体荧光增白剂。
发明内容
本发明的目的，旨在采用双三嗪氨基二苯乙烯类型荧光增白剂混合物，增白的纯棉织物，获取色光纯正鲜亮，白度高，并具有优异的耐洗牢度。
本发明的另一目的，是提供上述荧光增白剂混合物的液体制剂，以满足工业生产自动化，连续化的需求。
本发明人通过试验研究，发现不同结构的双三嗪氨基二苯乙烯类型的荧光增白剂制取的混合物，增白织物的白度和耐洗牢度均有明显的提高。
本发明人通过试验，还成功地制取上述荧光增白剂的液体制剂。
一方面，本发明提供一种荧光增白剂混合制剂，它包含由通式I表示的荧光增白剂和至少一种通式II表示的荧光增白剂组成的荧光增白剂混合物，且通式I表示的荧光增白剂的重量与至少一种通式II表示的荧光增白剂的总重量之比为70-99:30-1，
Figure S07142321820070723D000021
(通式I)
通式I中，R1选自—N(CH2CH2OH)2、
Figure S07142321820070723D000022
M选自H、碱金属或NH4，
n选自1或2；
当n＝1时，SO3M基团位于—NH基团的对位或间位，且R1选自
Figure S07142321820070723D000023
或
Figure S07142321820070723D000024
当n＝2时，一个SO3M基团位于—NH基团的邻位，另一个SO3M基团位于—NH基团的间位或对位，R1选自—N(CH2CH2OH)2或
Figure S07142321820070723D000025
(通式II)
通式II中，R2选自—N(CH2CH2OH)2、—NH(CH2CH2OH)、
Figure S07142321820070723D000031
Figure S07142321820070723D000032
M选自H、碱金属、NH4；
n’选自0或1；
当n’＝1时，SO3M基团位于—NH基团的对位或间位。
另一方面，本发明提供荧光增白剂混合制剂在造纸或印染工业中的应用。
实验表明，在通式I表示的荧光增白剂中加入少量的至少一种通式II表示的荧光增白剂，不仅可以使荧光增白剂的色光纯正鲜亮，白度高，而且还具有优异的耐洗牢度，并可方便地配制成液体制剂。
具体实施方式
在一些优选的实施方案中，通式I和II中的M选自H、Na、K或NH4。
在一些优选的实施方案中，通式I表示的荧光增白剂(简称为荧光增白剂I)的重量与至少一种通式II表示的荧光增白剂(简称为荧光增白剂II)的总重量之比为75-97:25-3，最优选78-96:22-4。
在一些优选的实施方案中，所述荧光增白剂混合制剂为液体制剂，它含有10-40重量％的由荧光增白剂I和至少一种荧光增白剂II组成的荧光增白剂混合物，还包含1-20重量％的表面活性剂和余量的水。上述和下述的重量百分数以荧光增白剂混合制剂的总重量为基准。
在一些优选的实施方案中，所述荧光增白剂混合制剂还含有不超过15重量％荧光增白剂中常用的助溶剂，所述助溶剂例如选自尿素、己内酰胺、含取代基的尿素或其组合。含取代基的尿素例如包括β-羟乙基脲。
在一些优选的实施方案中，所述荧光增白剂混合制剂还含有不超过10重量％荧光增白剂中常用的有机溶剂，所述有机溶剂例如选自二乙二醇、二丙二醇或其组合。
在一些优选的实施方案中，所述荧光增白剂混合制剂还含有不超过10重量％荧光增白剂中常用的稳定剂，所述稳定剂例如为聚乙二醇。聚乙二醇的分子量为200—5000，优选为200—600。
在一些优选的实施方案中，所述荧光增白剂混合制剂还含有不超过10重量％荧光增白剂中常用的其它助剂，所述助剂例如选自防腐剂、消泡剂、pH调节剂、织物柔软剂、防冻剂或其组合。
在一些优选的实施方案中，所述表面活性剂例如为非离子型表面活性剂，优选脂肪醇聚氧乙烯醚，其中脂肪醇的碳原子数为C12—C18，EO的摩尔数为10—40。
荧光增白剂I和荧光增白剂II在合成时必须通过超滤或膜过滤方法，除去所含的无机盐类，使其所含盐量不超过2％。
借助于液体制剂的制备，将荧光增白剂I滤饼和荧光增白剂II滤液进行混合。
在一个优选的实施方案中，本发明液体荧光增白剂混合制剂，其组成组分及所占的重量百分比(以液体制剂的总重量为100％计)为：
荧光增白剂混合物          10—40％
助溶剂                    0-15％
表面活性剂                1-20％
有机溶剂                  0-10％
稳定剂                    0-10％
其它助剂                  0-10％
水                        余量
上述配方中，荧光增白剂混合物由通式I代表的荧光增白剂I和至少一种通式II代表的荧光增白剂II组成，其以液体制剂的总重量为100％计，所述荧光增白剂混合物含量优选地为15—30％，更优选的为20—25％。
本发明的荧光增白剂的液体制剂的制备是，将荧光增白剂I、II的任何一种以一定比例的混合物与配方中的其它助剂混合，加入适量的水，加热溶解，过滤冷却。
作为荧光增白剂I，特别优选下列结构(101)、(102)、(103)、(104)的化合物
Figure S07142321820070723D000051
作为荧光增白剂II，特别优选下列结构(201)、(202)、(203)、(204)、(205)、(206)、(207)的化合物。
Figure S07142321820070723D000052
Figure S07142321820070723D000061
具有所示结构(101)、(102)、(103)、(104)、(201)、(202)、(203)、(204)、(206)、(207)的荧光增白剂化合物揭示于染料分类手册(《世界染料品种-2005年》)，其中101的结构登记分类号为C.I.荧光增白剂264；102的结构登记分类号为C.I.荧光增白剂353；103的结构登记分类号为C.I.荧光增白剂79；104的结构登记分类号为C.I.荧光增白剂145；201的结构登记分类号为C.I.荧光增白剂87；202的结构登记分类号为C.I.荧光增白剂24；203的结构登记分类号为C.I.荧光增白剂210；204的结构登记分类号为C.I.荧光增白剂114；206的结构登记分类号为C.I.荧光增白剂85；207的结构登记分类号为C.I.荧光增白剂28；205揭示于US6,165,973(2000)。上述文献的全部内容参考引用于本发明中。
本发明的荧光增白剂能显著提高被作用物(底物)的白度和光泽，可用于印染、造纸、制皂等领域，用于棉纤维及某些合成纤维、纸张、羊毛等的增白整理。
实施例
以下参照各个实施例对本发明作进一步的描述，但应当理解，下述的实施例仅是示例性，并不能用于限定本发明的保护范围。
白度的测定法
以下实施例中的白度按如下方法测定：把增白后的织物折成八层，在Datacolor400TM分光光度计上进行测试，记录其CIE白度指数，光源为D65，观察角为10°。
在实施例中，如果没有特别说明，％表示重量％。
实施例1
配制含有20重量％化合物(101)和4重量％化合物(201)的液体荧光增白剂。将20重量％化合物(101)和4重量％化合物(201)，8重量％的表面活性剂(商品名为KLP-058，购自辽阳科隆化学品有限公司)，5重量％尿素，6重量％二丙二醇和余量的水，混合加热至60℃，充分搅拌至全部溶解，冷却至30℃以下，过滤，得到亮黄色透明液体，该液体在—5℃仍然保持液状。。
将100克制得的液体荧光增白剂加入5升水中，搅拌，制成浓度为20克/升的增白剂浸轧液。将一块经退浆、煮练、漂白和丝光处理的全棉府绸(40s×40s，133×72)(购自浙江美欣达印染集团股份有限公司)浸入上述制得的增白剂浸轧液中，带液率约为100％，然后在100℃的条件下烘干，烘干的时间为90秒。按上述方法测得该织物的白度为159。
将增白处理后的织物放入洗衣机(HITACHI，XQB50-FR)中，按浴比1：20添加浓度为5克/升的不含荧光增白剂的洗涤剂(洗衣粉(GB/T3921-1997)上海市纺织工业技术监督所销售)水溶液，于60℃洗涤20分钟，接着用冷水充分淋洗，脱水，然后于80℃烘干，大约为10分钟。将这样的洗涤循环再重复4次后，重新测量织物的白度，为136。
实施例2
按照实施例1所述的方法，配制含有20重量％化合物(102)和2重量％化合物(206)的液体荧光增白剂，除水和所用的荧光增白剂化合物以外的其它组分的用量同实施例1，水的用量为使荧光增白剂液体制剂的总重量补足至100重量％。
按实施例1所述的方法配制浓度为20克/升的增白剂浸轧液，用其对相同的织物进行增白，洗涤，并测量洗涤前后织物的白度。结果列于表1中。
实施例3
按照实施例1所述的方法，配制含有20重量％化合物(102)和4重量％化合物(203)的液体荧光增白剂，除水和所用的荧光增白剂化合物以外的其它组分的用量同实施例1，水的用量为使荧光增白剂液体制剂的总重量补足至100重量％。
按实施例1所述的方法配制浓度为20克/升的增白剂浸轧液，用其对相同的织物进行增白，洗涤，并测量洗涤前后织物的白度。结果列于表1中。
实施例4
按照实施例1所述的方法，配制含有20重量％化合物(101)和2重量％化合物(207)的液体荧光增白剂，除水和所用的荧光增白剂化合物以外的其它组分的用量同实施例1，水的用量为使荧光增白剂液体制剂的总重量补足至100重量％。
按实施例1所述的方法配制浓度为20克/升的液体增白剂浸轧液，用其对相同的织物进行增白，洗涤，并测量洗涤前后织物的白度。结果列于表1中。
实施例5
按照实施例1所述的方法，配制含有22.5重量％化合物(102)和1重量％化合物(206)的液体荧光增白剂，除水和所用的荧光增白剂化合物以外的其它组分的用量同实施例1，水的用量为使荧光增白剂液体制剂的总重量补足至100重量％。
按实施例1所述的方法配制浓度为20克/升的增白剂浸轧液，用其对相同的织物进行增白，洗涤，并测量洗涤前后织物的白度。结果列于表1中。
实施例6
按照实施例1所述的方法，配制含有18重量％化合物(102)，3重量％化合物(203)和2重量％化合物(206)的液体荧光增白剂，除水和所用的荧光增白剂化合物以外的其它组分的用量同实施例1，水的用量为使荧光增白剂液体制剂的总重量补足至100重量％。
按实施例1所述的方法配制浓度为20克/升的增白剂浸轧液，用其对相同的织物进行增白，洗涤，并测量洗涤前后织物的白度。结果列于表1中。
实施例7
按照实施例1所述的方法，配制含有20重量％化合物(102)，2重量％化合物(202)和2重量％化合物(207)的液体荧光增白剂，除水和所用的荧光增白剂化合物以外的其它组分的用量同实施例1，水的用量为使荧光增白剂液体制剂的总重量补足至100重量％。
按实施例1所述的方法配制浓度为20克/升的增白剂浸轧液，用其对相同的织物进行增白，洗涤，并测量洗涤前后织物的白度。结果列于表1中。
对比例1—7
按照实施例1的方法，配制分别仅含25重量％化合物(101)、25重量％化合物(102)、20重量％化合物(201)、20重量％化合物(202)、20重量％化合物(203)、10重量％化合物(206)和10重量％化合物(207)的荧光增白剂，除水和所用的荧光增白剂化合物以外的其它组分的用量同实施例1，水的用量为使荧光增白剂液体制剂的总重量补足至100重量％。发现化合物(101)或(102)的溶解性较好，能制得含有较高重量百分数的该化合物的液体荧光增白剂，而化合物(201)、(202)或(203)的溶解性稍差一些，只能制成含有稍低重量百分数的该化合物的荧光增白剂。而化合物(206)或(207)的溶解性最差，只能制成含有较低重量百分数的该化合物的荧光增白剂。
分别按实施例1所述的方法配制浓度为20克/升的增白剂浸轧液，分别用其对与实施例1相同的织物进行增白，洗涤，并测量洗涤前后织物的白度。结果列于表1中。
表1
 
荧光增白剂组成 纯棉增白后的白度 五次水洗后的白度
实施例1 20％(101)+4％(201) 159 136
实施例2 20％(102)+2％(206) 157 139
实施例3 20％(102)+4％(203) 158 138
实施例4 20％(101)+2％(207) 157 139
实施例5 22.5％(102)+1％(206) 160 138
实施例6 18％(102)+3％(203)+2％(206) 155 146
实施例7 20％(102)+2％(202)+2％(207) 157 146
对比例1 25％(101) 161 125
对比例2 25％(102) 160 123
对比例3 20％(201) 152 135
对比例4 20％(202) 151 132
对比例5 20％(203) 155 134
对比例6 10％(206) 145 141
对比例7 10％(207) 146 140
由此可见，本发明的荧光增白剂混合制剂不仅可制成易于使用的液体制剂，而且还可显著地提高了荧光增白剂的耐洗牢度。

Claims (8)

1.一种荧光增白剂混合制剂，它包含由通式I表示的荧光增白剂和至少一种通式II表示的荧光增白剂组成的荧光增白剂混合物，且通式I表示的荧光增白剂的重量与至少一种通式II表示的荧光增白剂的总重量之比为70-99∶30-1，
Figure FSB00000142316200011
(通式I)
通式I中，R1选自-N(CH2CH2OH)2、
Figure FSB00000142316200012
M选自H、Na、K或NH4，
n选自1或2；
当n＝1时，SO3M基团位于-NH基团的对位或间位，且R1选自
当n＝2时，一个SO3M基团位于-NH基团的邻位，另一个SO3M基团位于-NH基团的间位或对位，且R1选自-N(CH2CH2OH)2或
Figure FSB00000142316200014
Figure FSB00000142316200015
(通式II)
通式II中，R2选自-N(CH2CH2OH)2、-NH(CH2CH2OH)、
Figure FSB00000142316200016
Figure FSB00000142316200021
M选自H、Na、K、NH4；
n’选自0或1；
当n’＝1时，SO3M基团位于-NH基团的对位或间位。
2.如权利要求1所述的荧光增白剂混合制剂，其特征在于，通式I表示的荧光增白剂的重量与至少一种通式II表示的荧光增白剂的总重量之比为75-97∶25-3。
3.如权利要求1所述的荧光增白剂混合制剂，其特征在于，以其总重量为基准，所述荧光增白剂混合制剂含有10-40重量％的荧光增白剂混合物，还包含1-20重量％的表面活性剂、不超过15重量％的助溶剂、不超过10重量％的有机溶剂、不超过10重量％的稳定剂、不超过10重量％的其它助剂和余量的水，其中所述其它助剂选自防腐剂、消泡剂、pH调节剂、织物柔软剂、防冻剂或其组合。
4.如权利要求3所述的荧光增白剂混合制剂，其特征在于，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。
5.如权利要求3所述的荧光增白剂混合制剂，其特征在于，所述助溶剂选自尿素、己内酰胺、含取代基的尿素或其组合。
6.如权利要求3所述的荧光增白剂混合制剂，其特征在于，所述有机溶剂选自二乙二醇、二丙二醇或其组合。
7.如权利要求3所述的荧光增白剂混合制剂，其特征在于，所述稳定剂为聚乙二醇。
8.如权利要求1所述的荧光增白剂混合制剂在造纸或印染工业中的应用。
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