CN104312197B - 一种六磺酸类液体荧光增白剂及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六磺酸类液体荧光增白剂及其制备方法与应用，所述六磺酸类液体荧光增白剂制备方法包括以下步骤：0～15℃下三聚氯氰与2，5二磺酸苯胺反应1小时，pH控制在6～7，合成一步缩合产物；一步缩合产物与4，4′‑二氨基二苯乙烯‑2，2′‑二磺酸在30℃～45℃反应1小时，pH控制在6.8～7.5，合成二步缩合产物；二步缩合产物和二乙醇胺在温度90～98℃下反应3.5小时，pH控制在8～9。本发明提供的六磺酸类液体荧光增白剂荧光强度明显提高，水溶性好，应用于纸张上白度高、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

一种六磺酸类液体荧光增白剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种六磺酸类液体荧光增白剂及其制备方法与应用。

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，本发明提供一种六磺酸类液体荧光增白剂。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种六磺酸类液体荧光增白剂，结构如下：

一种上述的六磺酸类液体荧光增白剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步缩合：三聚氯氰与2，5二磺酸苯胺反应，得到一步缩合产物，结构式为：

第二步缩合：一步缩合产物与4，4′-二氨基二苯乙烯-2，2′-二磺酸反应，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，目标产物的后处理采用纳滤膜进行过滤处理。将反应过程中的得到的无机盐过滤掉，减少含盐量，提高产品稳定性。

作为优选，上述技术方案中，所述三聚氯氰与所述2，5二磺酸苯胺的物质的量之比是(1～1.2)：1。优选为1：0.9，当物质的量比例为1：0.9时，2，5二磺酸苯胺彻底反应，避免残留的2，5二磺酸苯胺影响第二步缩合反应，减少副产物的产生，保证产品的品质，提高产率。

作为优选，上述技术方案中，所述三聚氯氰与所述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。优选为2:1，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，产品的颜色不受残留的4，4′-二氨基二苯乙烯-2，2′-二磺酸影响，保证产品的增白性能。

作为优选，上述技术方案中，所述三聚氯氰与所述二乙醇胺的物质的量之比是1：(1～1.4)。当物质的量比例在此范围内时，第二步缩合得到的二步缩合产物反应进行的更彻底，得到的产品溶解性和稳定性较好，易于过滤。

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6.8～7.5，温度30℃～45℃，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8～9，温度90～98℃，反应终点以pH不变化为准。

为了解决以上技术问题，本发明还提供一种上述六磺酸类液体荧光增白剂的应用，在涂布过程中对纸浆进行荧光增白，pH值在6～9，用量为涂料重量的0.25％～2.5％。

为了解决以上技术问题，本发明还提供一种上述六磺酸类液体荧光增白剂的应用，在施胶过程中对纸浆进行荧光增白，pH值在7～9，用量为淀粉胶液重量的0.25％～13％。

本发明提供的六磺酸类液体荧光增白剂，其最大吸收波长为350nm，最大荧光发射波长为434nm，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。水溶性好，应用于纸张后白度高、外观透明、在常温下，具有较好贮存稳定性，能够较长时间储存，常温可以保存12个月。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。

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

一种六磺酸类液体荧光增白剂，结构如下：

上述六磺酸类液体荧光增白剂制备方法：

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22.33克苯胺2，5二磺酸单钠盐,溶液，缓慢的加入4.3克的碳酸钠，控制pH在6，反应1小时；

第二步缩合：

升高温度至35℃，向反应体系中加入15克4，4′-二氨基二苯乙烯-2，2′-二磺酸和4.17克碳酸钠，二者交替加入反应体系中，控制pH在6.8，保持温度30℃，反应1小时；

第三步缩合：

升高温度至60℃，向反应体系中依次加入9克二乙醇胺，4克碳酸钠，控制pH范围在8，保持温度90℃，反应3.5小时，反应完成后过滤，浓缩得到液体产物，收率87％。

实施例2

上述六磺酸类液体荧光增白剂制备方法：

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15℃，搅拌10分钟，分散均匀；然后加入22.33克苯胺2，5二磺酸单钠盐,溶液，缓慢的加入4.3克的碳酸钠溶液，控制pH在7，反应1小时；

第二步缩合：

升高温度至35℃，向反应体系中加入15克4，4′-二氨基二苯乙烯-2，2′-二磺酸和4.17克碳酸钠，二者交替加入反应体系中，控制pH在7.5，保持温度45℃，反应1小时；

第三步缩合：

升高温度至60℃，向反应体系中依次加入9克二乙醇胺，4克碳酸钠，控制pH范围在9，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89％。

对比例1

对比例1与实施例1的区别是使用等物质的量的二乙胺替代实施例中的二乙醇胺。

测试：将2g实施例制备的六磺酸的荧光增白剂加入50g涂料中，配置六磺酸类液体荧光增白剂4％的涂料，搅拌均匀，使用涂布机涂布于纸上，完成后于105℃干燥，测试白度。

按照同样方法测试含实施例1制备的六磺酸类液体荧光增白剂6％的涂料的白度，以及含对比例1制备的六磺酸的荧光增白剂4％和6％的涂料的白度。测试结果见表1。

表1：本发明提供的六磺酸类液体荧光增白剂与现有技术中的六磺酸类荧光增白剂白度对比数据。

由表1可以看出，在相同含量下，本发明所提供的六磺酸类液体荧光增白剂白度明显提高。

实施例3

一种上述六磺酸类液体荧光增白剂的应用，在涂布过程中对纸浆进行荧光增白，pH值在6，用量为涂料重量的0.25％。

实施例4

一种上述六磺酸类液体荧光增白剂的应用，在涂布过程中对纸浆进行荧光增白，pH值在9，用量为涂料重量的2.5％。

实施例5

一种上述六磺酸类液体荧光增白剂的应用，在施胶过程中对纸浆进行荧光增白，pH值在7，用量为淀粉胶液重量的0.25％。

实施例6

一种上述六磺酸类液体荧光增白剂的应用，在施胶过程中对纸浆进行荧光增白，pH值在9，用量为淀粉胶液重量的13％。

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 (5)

1.一种六磺酸类液体荧光增白剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步缩合：三聚氯氰与2，5二磺酸苯胺反应，并缓慢的加入碳酸钠，得到一步缩合产物，结构式为：

第二步缩合：一步缩合产物与4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸反应，同时加入碳酸钠，且二者交替加入反应体系中，合成二步缩合产物，结构式为：

第三步缩合：二步缩合产物和二乙醇胺、碳酸钠反应，反应完成后过滤，浓缩得到液体产物，结构式为：

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6.8～7.5，温度30℃～45℃，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8～9，温度90～98℃，反应终点以pH不变化为准。

2.根据权利要求1所述的六磺酸类液体荧光增白剂的制备方法，其特征在于，目标产物的后处理采用纳滤膜进行过滤处理。

3.根据权利要求1所述的六磺酸类液体荧光增白剂的制备方法，其特征在于，所述三聚氯氰与所述2，5二磺酸苯胺的物质的量之比是(1～1.2):1。

4.根据权利要求1所述的六磺酸类液体荧光增白剂的制备方法，其特征在于，所述三聚氯氰与所述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。

5.根据权利要求1所述的六磺酸类液体荧光增白剂的制备方法，其特征在于，所述三聚氯氰与所述二乙醇胺的物质的量之比是1:(1～1.4)。