CN104312195A

CN104312195A - 一种二磺酸类液体荧光增白剂组合物及其合成方法与应用

Info

Publication number: CN104312195A
Application number: CN201410452275.9A
Authority: CN
Inventors: 陈青山; 钱静亚; 程云霞
Original assignee: Xu Tai (taicang) Fine Chemical Co Ltd
Current assignee: Xu Tai (taicang) Fine Chemical Co Ltd
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2015-01-28

Abstract

本发明公开了一种二磺酸类液体荧光增白剂组合物及其合成与应用。所述二磺酸类液体荧光增白剂组合物的合成方法，包括以下步骤：三聚氯氰与4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸反应，得到一步缩合产物，一步缩合产物与苯胺反应，合成二步缩合产物，二步缩合产物和乙醇胺以及二乙醇胺反应，反应完成后过滤，浓缩得到液体产物。本发明提供的二磺酸类液体荧光增白剂组合物荧光强度明显提高，色光明显提高，白度高、外观透明、常温稳定性好，能够较长时间储存，使用方便，运输过程中无毒、无腐蚀。

Description

一种二磺酸类液体荧光增白剂组合物及其合成方法与应用

技术领域

本发明涉及一种二磺酸类液体荧光增白剂组合物及其合成方法与应用。

背景技术

荧光增白剂，具有亮白增艳的作用，广泛用于造纸、纺织、塑料、涂料、合成洗涤剂和皮革等领域中。其中三嗪基氨基二苯乙烯类荧光增白剂，由于性价比高，被广泛应用于造纸、印染和洗涤剂等领域。

现有技术中采用三聚氯氰、4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸、对氨基苯磺酸钠和二乙醇胺缩合制备荧光增白剂，这种荧光增白剂应用于纸张白度不高，色光为青光，纸张表面发暗，反应活性也不够高。

发明内容

为了提高荧光增白剂的荧光强度，提高荧光增白剂应用于纸张的白度，本发明提供一种二磺酸类液体荧光增白剂组合物。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种二磺酸类液体荧光增白剂组合物，包括I、II两种二磺酸类液体荧光增白剂，结构分别如下：

一种上述二磺酸类液体荧光增白剂组合物的合成方法，包括以下步骤：

第一步缩合：三聚氯氰与4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸反应，得到一步缩合产物，结构式为：

第二步缩合：一步缩合产物与苯胺反应，合成二步缩合产物，结构式为：

第三步缩合：二步缩合产物和乙醇胺和二乙醇胺反应，反应完成后过滤，浓缩得到液体产物。

作为优选，上述技术方案中所述三聚氯氰与4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸的物质的量之比是(2-2.3)：1。因为4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸有颜色，它的残留不但会影响第三步缩合反应，还会影响产品的品质，使得最终的荧光增白剂的白底降低，当三聚氯氰与4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸的物质的量之比是2：1时，4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸彻底反应，避免残留的4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸影响第三步缩合反应，减少副产物的产生，保证产品的品质。

作为优选，上述技术方案中所述三聚氯氰与所述苯胺的物质的量之比是(1.7-2)：1。因苯胺易氧化，随着反应时间的进行苯胺会氧化成黄色油状物质，这种物质的会影响第三步缩合反应，得到的产品过滤时会堵塞过滤桶，影响产品的稳定性，当所述三聚氯氰与所述苯胺的物质的量之比1.7：1时，所述苯胺可以彻底的反应，避免残留的苯胺影响第三步缩合反应，减少副产物的产生，保证产品的品质，得到的产品易于过滤。

作为优选，上述技术方案中所述三聚氯氰、所述乙醇胺和所述二乙醇胺三者的物质的量之比是1：02：1.2。

作为优选，上述技术方案中第一步缩合反应时间1小时，pH控制在6～7，温度0～15℃，反应终点以氨基消失为准；第二步缩合反应时间1小时，pH控制在7.5～8.0，温度40℃～50℃，反应终点以氨基消失为准；第三步缩合反应时间3.5小时，pH控制在7.5～8，温度90～100℃，反应终点以pH不变化为准。

作为优选，上述技术方案中第一步缩合反应使用碳酸钠和碳酸钙作为缚酸剂，碳酸钠和碳酸钙的物质的量之比是1.06：1。加入碳酸钙可以比单独使用碳酸钠作缚酸剂时，反应进行的更彻底，产物的纯度更高。

为了解决以上技术问题，本发明还提供一种上述二磺酸类液体荧光增白剂组合物的应用，在抄纸中过程中对纸浆进行荧光增白，PH值保持在6～9，用量为纸浆用量的0.1％～3％。

为了解决以上技术问题，本发明还提供一种上述二磺酸类液体荧光增白剂组合物的应用，在纺织上对棉布进行增白，PH值保持在6～9，用量为棉布用量的0.2％～1.0％。

本发明提供的二磺酸类液体荧光增白剂组合物，其最大吸收波长为348nm，，具有强烈荧光，并且产品的收率及品质有比较大的幅度提升，收率85％，纯度90.％。由于产品是Na盐，水溶性好，且具有白度高、外观透明、在常温下，具有较好贮存稳定性，常温可以保存12个月。能够较长时间储存，使用方便，运输过程中无毒、无腐蚀。可以用于棉纤维及合成纤维、造纸、制皂等工业。特别是适用于高白纸的施胶和涂布，制备简单，可大规模工业化生产，易于推广。

附图说明

图1是本发明一具体实施例的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的高效液相色谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详述。

实施例1

一种二磺酸类液体荧光增白剂组合物，包括I、II两种二磺酸类液体荧光增白剂，结构分别如下：

上述二磺酸类液体荧光增白剂组合物合成方法：

第一步缩合：

1000毫升的四口烧瓶中加入100克去离子水、100克冰和15克三聚氯氰，温度维持在0℃，搅拌10分钟，分散均匀；然后加入2.18g的碳酸钙，缓慢的加入15.20克4，4'-二氨基二苯乙烯－2，2'-二磺酸，控制pH在6，反应3小时；

第二步缩合：

升高温度至35℃，向反应体系中加入7.5克苯胺和4.35克碳酸钠，二者交替加入反应体系中，控制pH在6～7，保持温度45℃，反应1.5小时；

第三步缩合：

升高温度至56℃，向反应体系中依次加入10g二乙醇胺，1.09g乙醇胺，升温至80℃，加入7.43克碳酸钠，控制pH范围在8，保持温度98℃，反应3.5小时，反应完成后过滤，浓缩得到液体产物，收率85％，纯度90％。图1是实施例1制备的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的高效液相色谱图，采用岛津高效液相色谱仪测试。

对比例1

对比例1与实施例1的区别是使用乙醇胺等物质的量替代实施例中的二乙醇胺。

称取所制的二磺酸类荧光增白剂组合物0.5g，配置浓度为0.2％和0.4％的水溶液，进行染色实验，实验用5g棉针织布，按浴比1：20的比例染色，pH值的范围控制8～10，在98℃染色30分钟，染毕，于105℃烘干，测试白度W，结果如表1所示。

按照同样方法测试对比例1提供的二磺酸类荧光增白剂的白度W，测试结果见表1。

白度W测试仪器为白度色差仪(Color Touch PC)。

表1：实施例1和对比例1的白度测试数据。

由表1可以看出，在相同浓度下，本发明所提供的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的白度有提高，本发明所提供的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的增白性能明显高于现有技术中的单一组分的二磺酸类荧光增白剂的增白性能。

实验结果表明，产品的增白效果在高浓度情况下效果较好，且随着浓度的不断增大，增白效果提升的幅度随之增大，本发明所提供的二磺酸类液体荧光增白剂组合物适用于在高浓度条件下使用。

实施例2

一种上述二磺酸类液体荧光增白剂组合物的应用，在抄纸中过程中对纸浆进行荧光增白，PH值保持在6，用量为纸浆用量的0.1％，测试白度，测试数据见表2。

对比例2

采用对比例1制备的二磺酸类液体荧光增白剂，在抄纸中过程中对纸浆进行荧光增白，PH值保持在6，用量为纸浆用量的0.1％，测试白度，测试数据见表2。

表2：实施例2和对比例2的白度测试数据。

	实施例2：	对比例2：
			含量	0.1％	0.1％
白度(W)	134.24	127.27

由表2可以看出，本发明所提供的二磺酸类液体荧光增白剂组合物对纸浆进行荧光增白的效果更好。

实施例3

一种上述二磺酸类液体荧光增白剂组合物的应用，在抄纸中过程中对纸浆进行荧光增白，PH值保持在9，用量为纸浆用量的3％，测试白度，测试数据见表3。

对比例3

采用对比例1制备的二磺酸类液体荧光增白剂，在抄纸中过程中对纸浆进行荧光增白，PH值保持在9，用量为纸浆用量的3％。，测试白度，测试数据见表3。

表3：实施例3和对比例3的白度测试数据。

	实施例3	对比例3
			含量	3％	3％
白度(W)	138.12	129.25

由表3可以看出，本发明所提供的二磺酸类液体荧光增白剂组合物对纸浆进行荧光增白的效果更好。

实施例4

一种上述二磺酸类液体荧光增白剂组合物的应用，在纺织上对棉布进行增白，PH值保持在6，用量为棉布用量的0.2％。

实施例5

一种上述二磺酸类液体荧光增白剂组合物的应用，在纺织上对棉布进行增白，PH值保持在9，用量为棉布用量的1.0％。

本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims

1.一种二磺酸类液体荧光增白剂组合物，包括I、II两种二磺酸类液体荧光增白剂，结构分别如下：

2.一种权利要求1所述的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的合成方法，其特征在于，所述三聚氯氰与4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸的物质的量之比是(2～2.3)：1。

4.根据权利要求2所述的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的合成方法，其特征在于，所述三聚氯氰与所述苯胺的物质的量之比是(1.7～2)：1。

5.根据权利要求2所述的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的合成方法，其特征在于，所述三聚氯氰、所述乙醇胺和所述二乙醇胺三者的物质的量之比是1：0.2：1.2。

6.根据权利要求2至5任一项所述的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的合成方法，其特征在于，第一步缩合反应时间1小时，pH控制在6～7，温度0～15℃，反应终点以氨基消失为准；第二步缩合反应时间1小时，pH控制在7.5～8.0，温度40℃～50℃，反应终点以氨基消失为准；第三步缩合反应时间3.5小时，pH控制在7.5～8，温度90～100℃，反应终点以pH不变化为准。

7.根据权利要求2至5任一项所述的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的合成方法，其特征在于，第一步缩合反应使用碳酸钠和碳酸钙作为缚酸剂，碳酸钠和碳酸钙的物质的量之比是1.06：1。

8.一种权利要求1所述的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的应用，其特征在于，在抄纸中过程中对纸浆进行荧光增白，PH值保持在6～9，用量为纸浆用量的0.1％～3％。

9.一种权利要求1所述的二磺酸类液体荧光增白剂组合物的应用，其特征在于，在纺织上对棉布进行增白，PH值保持在6～9，用量为棉布用量的0.2％～1.0％。