CN105696327A - 一种环保通用荧光增白剂及其制备方法 - Google Patents

一种环保通用荧光增白剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保通用荧光增白剂，以重量份计，包括以下组分：4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯10-20份，二苯乙烯联苯二磺酸钠15-20份，β-环糊精衍生物5-8份，2-乙基己基硫酸钠3-7份，葡萄糖酸钠5-10份，纳米氧化钛2-3份，玻璃微珠0.5-1份，分散剂0.5-1份，交联剂1-2份，催化剂1.5-3份，去离子水25-30份。本发明还公开了该环保通用荧光增白剂的制备方法。本发明提供的荧光增白剂，增白和增艳效果好，分散性和储存稳定性优异，且具有一定的可生物降解性能，有利于环境保护。

Description

一种环保通用荧光增白剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及纺织助剂领域，具体的涉及一种环保通用荧光增白剂。
背景技术：
荧光增白剂是一种能产生荧光的有机化合物，其增白原理不同于化学氧化增白，而是一种物理过程。它自身不能使物质染色，也不会损伤织物，但却能提高物质的白度和光泽，使产品夺目亮丽，广泛应用于洗涤剂、纺织、造纸、塑料、涂料等工业产品中。
荧光增白剂的功能和作用取决于：①荧光增白剂的固有特性；②荧光增白剂的光谱吸收和发射特性；③光的紫外线含量。最佳荧光增白剂应该满足3个条件：①吸收尽可能多的紫外光和具有尽可能浅的本身颜色，在基质上应是光学无色的，这意味着增白剂的最大吸收波长应该在350～375nm、有高的摩尔消光系数、在接近400nm时的吸收带应急剧减弱、不应该吸收光谱的可见部分；②荧光应该尽可能强和能产生最大的白度，这意味着荧光量子产率应接近1.0、最大荧光波长应在415～445nm、荧光带在长波长一边应尽可能快地减弱；③荧光增白剂在基质中的分布应该是单分子的，即使在高浓度时，荧光增白剂分子的聚集体也会显著地降低其荧光量子产率且常会产生不同的光谱。
由于荧光增白剂的重要功能和作用，自1929年发现一种名为七叶灵的化合物(即6,7-二羟基香豆素的β-D-葡萄糖甙)开创了荧光增白剂的历史以来，已经历了85年，发展很快；特别是20世纪60年代到21世纪初，荧光增白剂的结构类型随着新纺织纤维、新型洗涤剂、高级纸张和新型化妆品等的快速开发而不断创新。近年来又开发了一些新的结构类型如杂环基苯乙烯类荧光增白剂、带有2个乙烯基的杂环基乙烯类荧光增白剂、杂环基呋喃类荧光增白剂和二芳烃基苯并二呋喃类荧光增白剂等，但技术进展的重点在现有发色共轭体系的扩展、取代基的改变和现有重要品种的工艺改革等创新上。据不完全统计，各种不同结构的荧光增白剂已超过500种，不同形态的商品超过了3000种。但是目前的荧光增白剂专一性很强，不同种类的荧光增白剂只能用于特定的织物。
发明内容：
本发明的目的是提供一种环保通用荧光增白剂，其通用性强，可以用于不同种类织物的增白，且效果好，其分散性好，储存稳定性优异，且具有一定的可生物降解性能，有利于环境保护。
本发明的另一个目是提供该环保通用荧光增白剂的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种环保通用荧光增白剂，以重量份计，包括以下组分：
4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯10-20份，
二苯乙烯联苯二磺酸钠15-20份，
β-环糊精衍生物5-8份，
2-乙基己基硫酸钠3-7份，
葡萄糖酸钠5-10份，
纳米氧化钛2-3份，
玻璃微珠0.5-1份，
分散剂0.5-1份，
交联剂1-2份，
催化剂1.5-3份，
去离子水25-30份。
作为上述技术方案的优选，一种环保通用荧光增白剂，以重量份计，包括以下组分：
4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯15份，
二苯乙烯联苯二磺酸钠18份，
β-环糊精衍生物6.5份，
2-乙基己基硫酸钠5份，
葡萄糖酸钠10份，
纳米氧化钛2份，
玻璃微珠0.5份，
分散剂1份，
交联剂1.5份，
催化剂2份，
去离子水30份。
作为上述技术方案的优选，所述纳米氧化钛的粒径大小为20-25nm。
作为上述技术方案的优选，所述玻璃微珠的粒径大小为40-70nm。
作为上述技术方案的优选，所述分散剂为油酰甲基牛磺酸钠、C10-15脂肪酸聚氧乙烯酯、span80、吐温60中的一种或多种混合。
作为上述技术方案的优选，所述催化剂为铂或铑炭催化剂。
作为上述技术方案的优选，所述交联剂为三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)。
一种环保通用荧光增白剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯、二苯乙烯联苯二磺酸钠和去离子水混合搅拌均匀，加入β-环糊精衍生物，交联剂，搅拌均匀后，升温至60-80℃，加入催化剂，反应2-5h，冷却至40-60℃，得到混合液；
(2)将纳米氧化钛、玻璃微珠和去离子水混合搅拌均匀，加入分散剂，500-1000W的功率下超声3-4h，得到均匀分散液；
(3)向步骤(1)得到的混合液中滴加步骤(2)所得的均匀分散液，反应3-6h，冷却至室温，加入2-乙基己基硫酸钠、葡萄糖酸钠，混合搅拌均匀，得到环保通用荧光增白剂。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述反应的条件为：反应温度：75℃，反应时间：4h。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述反应的时间为5h。
本发明具有以下有益效果：
本发明制备的荧光增白剂摩尔消光系数高，可以有效的吸收紫外线，荧光增白效果显著，其最大荧光波长为420-440nm；
且其通用性强，可以用于不同种类织物的增白，分散性好，储存稳定性优异，且具有一定的可生物降解性能，有利于环境保护。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种环保通用荧光增白剂，以重量份计，包括以下组分：
4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯10份，
二苯乙烯联苯二磺酸钠15份，
β-环糊精衍生物5份，2-乙基己基硫酸钠3份，
葡萄糖酸钠5份，纳米氧化钛2份，
玻璃微珠0.5份，分散剂0.5份，
交联剂1份，催化剂1.5份，去离子水25份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯、二苯乙烯联苯二磺酸钠和去离子水混合搅拌均匀，加入β-环糊精衍生物，交联剂，搅拌均匀后，升温至60℃，加入催化剂，反应2h，冷却至40℃，得到混合液；
(2)将纳米氧化钛、玻璃微珠和去离子水混合搅拌均匀，加入分散剂，500W的功率下超声3h，得到均匀分散液；
(3)向步骤(1)得到的混合液中滴加步骤(2)所得的均匀分散液，反应3h，冷却至室温，加入2-乙基己基硫酸钠、葡萄糖酸钠，混合搅拌均匀，得到环保通用荧光增白剂。
实施例2
一种环保通用荧光增白剂，以重量份计，包括以下组分：
4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯20份，
二苯乙烯联苯二磺酸钠20份，
β-环糊精衍生物8份，2-乙基己基硫酸钠7份，
葡萄糖酸钠10份，纳米氧化钛3份，
玻璃微珠1份，分散剂1份，
交联剂2份，催化剂3份，去离子水30份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯、二苯乙烯联苯二磺酸钠和去离子水混合搅拌均匀，加入β-环糊精衍生物，交联剂，搅拌均匀后，升温至80℃，加入催化剂，反应5h，冷却至60℃，得到混合液；
(2)将纳米氧化钛、玻璃微珠和去离子水混合搅拌均匀，加入分散剂，1000W的功率下超声4h，得到均匀分散液；
(3)向步骤(1)得到的混合液中滴加步骤(2)所得的均匀分散液，反应6h，冷却至室温，加入2-乙基己基硫酸钠、葡萄糖酸钠，混合搅拌均匀，得到环保通用荧光增白剂。
实施例3
一种环保通用荧光增白剂，以重量份计，包括以下组分：
4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯15份，
二苯乙烯联苯二磺酸钠18份，
β-环糊精衍生物6.5份，2-乙基己基硫酸钠5份，
葡萄糖酸钠10份，纳米氧化钛2份，
玻璃微珠0.5份，分散剂1份，
交联剂1.5份，催化剂2份，去离子水30份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯、二苯乙烯联苯二磺酸钠和去离子水混合搅拌均匀，加入β-环糊精衍生物，交联剂，搅拌均匀后，升温至65℃，加入催化剂，反应3h，冷却至45℃，得到混合液；
(2)将纳米氧化钛、玻璃微珠和去离子水混合搅拌均匀，加入分散剂，600W的功率下超声3.2h，得到均匀分散液；
(3)向步骤(1)得到的混合液中滴加步骤(2)所得的均匀分散液，反应4h，冷却至室温，加入2-乙基己基硫酸钠、葡萄糖酸钠，混合搅拌均匀，得到环保通用荧光增白剂。
实施例4
一种环保通用荧光增白剂，以重量份计，包括以下组分：
4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯12份，
二苯乙烯联苯二磺酸钠16份，
β-环糊精衍生物6份，2-乙基己基硫酸钠4份，
葡萄糖酸钠6份，纳米氧化钛2.2份，
玻璃微珠0.6份，分散剂0.6份，
交联剂1.2份，催化剂1.7份，去离子水26份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯、二苯乙烯联苯二磺酸钠和去离子水混合搅拌均匀，加入β-环糊精衍生物，交联剂，搅拌均匀后，升温至70℃，加入催化剂，反应3.5h，冷却至50℃，得到混合液；
(2)将纳米氧化钛、玻璃微珠和去离子水混合搅拌均匀，加入分散剂，700W的功率下超声3.4h，得到均匀分散液；
(3)向步骤(1)得到的混合液中滴加步骤(2)所得的均匀分散液，反应4.5h，冷却至室温，加入2-乙基己基硫酸钠、葡萄糖酸钠，混合搅拌均匀，得到环保通用荧光增白剂。
实施例5
一种环保通用荧光增白剂，以重量份计，包括以下组分：
4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯16份，
二苯乙烯联苯二磺酸钠17份，
β-环糊精衍生物7份，2-乙基己基硫酸钠5份，
葡萄糖酸钠7份，纳米氧化钛2.6份，
玻璃微珠0.7份，分散剂0.8份，
交联剂1.6份，催化剂2份，去离子水28份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯、二苯乙烯联苯二磺酸钠和去离子水混合搅拌均匀，加入β-环糊精衍生物，交联剂，搅拌均匀后，升温至75℃，加入催化剂，反应4h，冷却至55℃，得到混合液；
(2)将纳米氧化钛、玻璃微珠和去离子水混合搅拌均匀，加入分散剂，800W的功率下超声3.6h，得到均匀分散液；
(3)向步骤(1)得到的混合液中滴加步骤(2)所得的均匀分散液，反应5h，冷却至室温，加入2-乙基己基硫酸钠、葡萄糖酸钠，混合搅拌均匀，得到环保通用荧光增白剂。
实施例6
一种环保通用荧光增白剂，以重量份计，包括以下组分：
4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯16份，
二苯乙烯联苯二磺酸钠18份，
β-环糊精衍生物7.5份，2-乙基己基硫酸钠6份，
葡萄糖酸钠8份，纳米氧化钛2.6份，
玻璃微珠0.8份，分散剂0.9份，
交联剂1.8份，催化剂2.5份，去离子水28份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯、二苯乙烯联苯二磺酸钠和去离子水混合搅拌均匀，加入β-环糊精衍生物，交联剂，搅拌均匀后，升温至80℃，加入催化剂，反应4.5h，冷却至55℃，得到混合液；
(2)将纳米氧化钛、玻璃微珠和去离子水混合搅拌均匀，加入分散剂，900W的功率下超声3.8h，得到均匀分散液；
(3)向步骤(1)得到的混合液中滴加步骤(2)所得的均匀分散液，反应5.5h，冷却至室温，加入2-乙基己基硫酸钠、葡萄糖酸钠，混合搅拌均匀，得到环保通用荧光增白剂。

Claims (10)

1.一种环保通用荧光增白剂，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯10-20份，
二苯乙烯联苯二磺酸钠15-20份，
β-环糊精衍生物5-8份，
2-乙基己基硫酸钠3-7份，
葡萄糖酸钠5-10份，
纳米氧化钛2-3份，
玻璃微珠0.5-1份，
分散剂0.5-1份，
交联剂1-2份，
催化剂1.5-3份，
去离子水25-30份。
2.如权利要求1所述的一种环保通用荧光增白剂，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯15份，
二苯乙烯联苯二磺酸钠18份，
β-环糊精衍生物6.5份，
2-乙基己基硫酸钠5份，
葡萄糖酸钠10份，
纳米氧化钛2份，
玻璃微珠0.5份，
分散剂1份，
交联剂1.5份，
催化剂2份，
去离子水30份。
3.如权利要求1所述的一种环保通用荧光增白剂，其特征在于，所述纳米氧化钛的粒径大小为20-25nm。
4.如权利要求1所述的一种环保通用荧光增白剂，其特征在于，所述玻璃微珠的粒径大小为40-70nm。
5.如权利要求1所述的一种环保通用荧光增白剂，其特征在于，所述分散剂为油酰甲基牛磺酸钠、C10-15脂肪酸聚氧乙烯酯、span80、吐温60中的一种或多种混合。
6.如权利要求1所述的一种环保通用荧光增白剂，其特征在于，所述催化剂为铂或铑炭催化剂。
7.如权利要求1所述的一种环保通用荧光增白剂，其特征在于，所述交联剂为三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)。
8.如权利要求1至7任一所述的一种环保通用荧光增白剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将4,4’-双(2,4-二磺酸钠苯乙烯基)联苯、二苯乙烯联苯二磺酸钠和去离子水混合搅拌均匀，加入β-环糊精衍生物，交联剂，搅拌均匀后，升温至60-80℃，加入催化剂，反应2-5h，冷却至40-60℃，得到混合液；
(2)将纳米氧化钛、玻璃微珠和去离子水混合搅拌均匀，加入分散剂，500-1000W的功率下超声3-4h，得到均匀分散液；
(3)向步骤(1)得到的混合液中滴加步骤(2)所得的均匀分散液，反应3-6h，冷却至室温，加入2-乙基己基硫酸钠、葡萄糖酸钠，混合搅拌均匀，得到环保通用荧光增白剂。
9.如权利要求8所述的一种环保通用荧光增白剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述反应的条件为：反应温度：75℃，反应时间：4h。
10.如权利要求8所述的一种环保通用荧光增白剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述反应的时间为5h。
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