CN112409821B - 一种水溶性荧光增白剂及其制备方法 - Google Patents

一种水溶性荧光增白剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种水溶性荧光增白剂的制备方法，包括如下步骤：将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料、烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇混合后，磨至颗粒细度≦20μm，得到第一混合物；向上述第一混合物中加入多元醇，充分溶解后，得到第二混合物；向上述第二混合物中加入去离子水，混合均匀后，得到水溶性荧光增白剂。本发明的方法，能够将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料稳定地分散在去离子水中，形成的体系中二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料的溶解度高，体系稳定性好。

Description

一种水溶性荧光增白剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及荧光增白剂技术领域，尤其涉及一种水溶性荧光增白剂及其制备方法。
背景技术
荧光增白剂是一种具有复杂光学结构的工业有机染料，可吸收紫外光并发射可见蓝光来增强物体的白度和亮度，因此广泛应用于纺织品、造纸、家用洗涤剂和塑料产业。
荧光增白剂按照化学结构可分为二苯乙烯型、香豆素型、吡唑啉型、苯并恶唑型、苯二甲酰胺型。其中，二苯乙烯-联苯类荧光增白剂是当前化学工业中最为常用的荧光增白剂，其具有较好的溶解性和分散性。目前，使用时先将其用热水溶解为一定浓度的溶液。然而，由于溶解度的影响，需当天配当天用，否则会产生沉淀分层，影响其使用效果。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种水溶性荧光增白剂及其制备方法，用以解决现有技术中现有的荧光增白剂水溶性差、储存不稳定的技术问题。
本发明的第一方面提供一种水溶性荧光增白剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料、烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇混合后，磨至颗粒细度≦20μm，得到第一混合物；
S2：向上述第一混合物中加入多元醇，充分溶解后，得到第二混合物；
S3：向上述第二混合物中加入去离子水，混合均匀后，得到水溶性荧光增白剂。
本发明的第二方面提供了一种水溶性荧光增白剂，该水溶性荧光增白剂通过本发明第一方面提供的水溶性荧光增白剂的制备方法得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的方法，能够将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料稳定地分散在去离子水中，形成的体系中二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料的溶解度高，体系稳定性好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的第一方面提供了一种水溶性荧光增白剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料、烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇混合后，磨至颗粒细度≦20μm，得到第一混合物；
S2：向上述第一混合物中加入多元醇，充分溶解后，得到第二混合物；
S3：向上述第二混合物中加入去离子水，混合均匀后，得到水溶性荧光增白剂。
本发明的方法，能够将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料稳定地分散在去离子水中，形成的体系中二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料的溶解度高，体系稳定性好。
上述步骤S1中，通过砂磨过程将第一混合物的细度控制在20μm以下，在该范围内，更有利于提高二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料的水溶和稳定性。
上述步骤S2和步骤S3中，充分溶解和均匀混合为在超声的条件下进行，超声功率为500～1000W，超声的时间为20～40min。通过超声能够使体系内的分散更均匀，从而进一步提高稳定性。
本发明中，上述二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料分子式如下：
Figure BDA0002788962880000031
本实施方式中，上述烷基苯磺酸钠为十二烷基苯磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠中的一种或多种；上述脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-7、AEO-9或AEO-25中的一种或多种。进一步地，上述烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为1：(2～6)。发明人发现，采用上述两组表面活性剂复配，能充分发挥二者的协同增效作用，显著提升增容效果。更进一步地，上述烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为1：(3～5)，优选为1：3.75。
本实施方式中，聚乙二醇的分子量为1000～3000。本发明人意外发现，选用分子量为1000～3000的聚乙二醇能够同时提高荧光增白剂水溶性和低温稳定性。优选地，聚乙二醇的分子量为2000。
本实施方式中，上述多元醇为乙二醇、丙二醇、甘油中的一种或多种。
本实施方式中，二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料与烷基苯磺酸钠的质量比为1：(0.05～0.1)，二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料与聚乙二醇的质量比为1：(0.2～0.3)，二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料与多元醇的质量比为1：(0.2～0.4)，二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料与去离子水的质量比为1：(0.5～0.7)。
本发明的第二方面提供了一种水溶性荧光增白剂，该水溶性荧光增白剂通过本发明第一方面提供的水溶性荧光增白剂的制备方法得到。
实施例1
(1)将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料、十六烷基苯磺酸钠、AEO-9和PEG-2000混合后，磨至颗粒细度≦20μm，得到第一混合物；
(2)向上述第一混合物中加入乙二醇，超声溶解后，得到第二混合物；
(3)向上述第二混合物中加入去离子水，超声分散后，得到水溶性荧光增白剂。
本实施例中，二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料：十六烷基苯磺酸钠：AEO-9：PEG-2000：乙二醇：去离子水＝1：0.08：0.3：0.25：0.3：0.6。
实施例2
(1)将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料、十六烷基苯磺酸钠、AEO-9和PEG-1000混合后，磨至颗粒细度≦20μm，得到第一混合物；
(2)向上述第一混合物中加入丙二醇，超声溶解后，得到第二混合物；
(3)向上述第二混合物中加入去离子水，超声分散后，得到水溶性荧光增白剂。
本实施例中，二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料：十六烷基苯磺酸钠：AEO-9：PEG-1000：丙二醇：去离子水＝1：0.05：0.25：0.3：0.4：0.7。
实施例3
(1)将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料、十六烷基苯磺酸钠、AEO-9和PEG-3000混合后，磨至颗粒细度≦20μm，得到第一混合物；
(2)向上述第一混合物中加入甘油，超声溶解后，得到第二混合物；
(3)向上述第二混合物中加入去离子水，超声分散后，得到水溶性荧光增白剂。
本实施例中，二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料：十六烷基苯磺酸钠：AEO-9：PEG-3000：甘油：去离子水＝1：0.1：0.3：0.2：0.2：0.5。
对比例1
本对比例中，所用原料组成及含量与实施例1一致，区别在于：将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料、十六烷基苯磺酸钠、AEO-9、PEG-2000、乙二醇加入去离子水中，并超声分散3h，得到水溶性荧光增白剂。
对比例2
本对比例中，所用原料组成及含量与实施例1一致，区别在于：
(1)将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料、十六烷基苯磺酸钠和AEO-9混合后，磨至颗粒细度≦20μm，得到第一混合物；
(2)向上述第一混合物中加入PEG-2000、乙二醇，超声溶解后，得到第二混合物；
(3)向上述第二混合物中加入去离子水，超声分散后，得到水溶性荧光增白剂。
对比例3
本对比例中，所用原料组成及含量与实施例1一致，区别在于：
(1)将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料和PEG-2000混合后，磨至颗粒细度≦20μm，得到第一混合物；
(2)向上述第一混合物中加入十六烷基苯磺酸钠、AEO-9和乙二醇，超声溶解后，得到第二混合物；
(3)向上述第二混合物中加入去离子水，超声分散后，得到水溶性荧光增白剂。
对比例4
与实施例1相比，对比例4中，第一混合物中颗粒细度为30μm。
对比例5
与实施例1相比，区别仅在于，对比例5中未加入十六烷基苯磺酸钠，且二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料：AEO-9＝1:0.38。
对比例6
与实施例1相比，区别仅在于，对比例6中未加入AEO-9，且二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料：十六烷基苯磺酸钠＝1:0.38。
对比例7
与实施例1相比，区别仅在于，对比例7中采用PEG-600替代PEG-1000。
试验组
对上述实施例1～3和对比例1～7所得荧光增白剂进行性能测试结果见表1。
表1
Figure BDA0002788962880000061
Figure BDA0002788962880000071
由表1可以看出，本发明实施例1～3所得水溶性荧光增白剂在水体系中具有较高的溶解度，且在-10～50℃的温度范围内，储存稳定性好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水溶性荧光增白剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料、烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇混合后，磨至颗粒细度≦20μm，得到第一混合物；
向所述第一混合物中加入多元醇，充分溶解后，得到第二混合物；
向所述第二混合物中加入去离子水，混合均匀后，得到水溶性荧光增白剂；
所述二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料与烷基苯磺酸钠的质量比为1：(0.05～0.1)；所述烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为1：(2～6)；所述二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料与聚乙二醇的质量比为1：(0.2～0.3)；所述二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料与多元醇的质量比为1：(0.2～0.4)，所述二苯乙烯联苯型荧光增白剂染料与去离子水的质量比为1：(0.5～0.7)；所述聚乙二醇的分子量为1000～3000。
2.根据权利要求1所述水溶性荧光增白剂的制备方法，其特征在于，所述烷基苯磺酸钠为十二烷基苯磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述水溶性荧光增白剂的制备方法，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-7、AEO-9或AEO-25中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述水溶性荧光增白剂的制备方法，其特征在于，所述多元醇为乙二醇、丙二醇、甘油中的一种或多种。
5.一种水溶性荧光增白剂，其特征在于，所述水溶性荧光增白剂通过权利要求1～4中任一项所述水溶性荧光增白剂的制备方法得到。
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