KR101847527B1 - 형광증백제의 합성방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 형광증백제의 합성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학식 (1)의 스틸벤계 화합물 및 클로로트리아진을 혼합하고 반응시키는 제 1단계; 상기 제 1단계의 반응물에 1차 아민 화합물을 첨가하고 반응시키는 제 2단계; 및 상기 제 2단계의 반응물에 β-아미노산 유도체를 첨가하고 반응시키는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 형광증백제의 합성방법 및 그로부터 합성된 액상 형광증백제에 관한 것이다. 본 발명의 합성방법은 우수한 증백 효과를 나타내면서도 물에 대한 친화성이 우수한 수성 타입의 형광증백제를 합성할 수 있어 염색공정을 간소화하고 생산성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 형광증백제의 합성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 용해도를 갖는 고농도 액상 형광증백제의 합성방법에 관한 것이다.
일반적으로 섬유, 종이 등의 섬유류를 희게 하기 위하여 산화제 또는 환원제를 이용하여 표백하는 방법이 널리 이용되고 있다. 그러나, 이런 화학적인 표백법으로는 섬유에 잔류하는 소량의 황색 성분을 완전히 제거하는 것이 불가능하여 섬유류를 화학적 방법으로 표백한 후 더욱 희게 보이도록 형광증백처리를 하고 있다.
형광증백제는 330 내지 380nm 파장의 자외선 대역의 빛을 흡수하여 가시부의 단파장측인 400 내지 450nm 파장 범위로 형광을 발산함으로써 육안으로 희게 보이는 효과를 내는 화합물 중 섬유류에 친화성을 갖는 물질을 의미한다. 합성섬유의 발전과 함께 개발되어 이용되고 있으며, 이미디아졸계, 트리아졸계, 쿠마린계, 나프타리미드계, 스틸벤계, 옥사졸계 등이 있다. 이러한 형광증백제는 주로 수소결합을 통해 셀룰로오스에 친화력을 나타내며, 염료를 이용한 염색방법과 동일한 방법으로 섬유류에 사용될 수 있다. 형광증백제로 인한 백색효과는 형광증백제 농도에 따라 포화상태까지 증가되며, 이런 이유로 형광증백제의 사용농도는 낮을 것이 요구되고 있다. 통상 대상 재료에서 0.002 내지 0.2 wt% 또는 염료의 보통농도의 약 1/10정도로 처리되고 있다.
형광증백제는 통상 분말 형태로 제조되어 왔으나 보관 및 운반에 단점이 많고 염색공정이 복잡하여 액상 형태의 형광증백제 개발이 요구되어 왔다. 최근은 염색 공정이 디지털 자동화 되는 추세이며, 이러한 산업 현장에 적용하기 적합한 형태로 액상 형태의 형광증백제의 필요성이 더욱 증대되고 있다. 또한, 염색 공정 후의 폐수 처리비용을 저감시키기 위한 측면에서 고농도의 액상 형광증백제가 요구되고 있다.
본 발명은 친수성이 우수한 치환기를 갖는 액상 타입의 형광증백제 합성방법 및 그로부터 합성된 형광증백제를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 화학식 (1)의 스틸벤계 화합물 및 클로로트리아진을 혼합하고 반응시키는 제 1단계; 상기 제 1단계의 반응물에 1차 아민 화합물을 첨가하고 반응시키는 제 2단계; 및 상기 제 2단계의 반응물에 β-아미노산 유도체를 첨가하고 반응시키는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 형광증백제의 합성방법이 제공된다.
(1)
(상기 식에서, M은 수소, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 아민으로부터 형성된 양이온이다.)
또한, 상기 β-아미노산 유도체가 소듐 3-(2-하이드록시에틸아미노)-프로파노에이트 또는 소듐 3-(2-하이드록시프로필아미노)-프로파노에이트일 수 있다.
또한, 상기 소듐 3-(2-하이드록시에틸아미노)-프로파노에이트는 모노에탄올아민 및 아크릴로나이트릴을 혼합하여 합성될 수 있다.
또한, 상기 소듐 3-(2-하이드록시프로필아미노)-프로파노에이트는 이소프로판올아민 및 아크릴로나이트릴을 혼합하여 합성될 수 있다.
또한, 상기 제 1단계의 반응물이 화학식 (2)의 화합물을 포함할 수 있다.
(2)
(상기 식에서, M은 수소, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 아민으로부터 형성된 양이온이다.)
또한, 상기 제 2단계의 반응물이 화학식 (4)의 화합물을 포함할 수 있다.
(4)
(상기 식에서, M은 수소, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 아민으로부터 형성된 양이온이고, R1은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐 원자, C1-C10 알킬기, C1-C10 알콕시기, C5-C20 아릴기, 비스(치환 또는 비치환된 C5-C10 아릴) C2-C10 알킬렌기, 벤질기, 나이트로기, 하이드록시기, 사이아노기, 아미노기, 모노 또는 다이(C1-C10 알킬)아미노기, C1-C10 알킬카보닐아미노기, 아미노설포닐기, 모노 또는 다이 (C1-C10 알킬)아미노설포닐기, C1-C10 알킬카보닐기, 또는 C1-C10 알킬옥시카보닐기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.)
또한, 상기 β-아미노산 유도체가 겔 형상일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, β-아미노 치환체를 포함하는 화학식 (7)의 형광증백제가 제공된다.
(7)
(상기 식에서, M은 수소, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 아민으로부터 형성된 양이온이고, R1은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐 원자, C1-C10 알킬기, C1-C10 알콕시기, C5-C20 아릴기, 비스(치환 또는 비치환된 C5-C10 아릴) C2-C10 알킬렌기, 벤질기, 나이트로기, 하이드록시기, 사이아노기, 아미노기, 모노 또는 다이(C1-C10 알킬)아미노기, C1-C10 알킬카보닐아미노기, 아미노설포닐기, 모노 또는 다이 (C1-C10 알킬)아미노설포닐기, C1-C10 알킬카보닐기, 또는 C1-C10 알킬옥시카보닐기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, R2는 각각 독립적으로 하이드록시에틸기 또는 하이드록시프로필기이고, X는 수소 또는 알칼리 금속 원자이다.)
본 발명의 일 측면에 따른 액상 형광증백제의 합성방법은 섬유류에 처리될시 우수한 증백 효과를 나타내면서도 물에 대한 친화성이 우수한 수성 타입의 형광증백제를 합성할 수 있어 염색공정을 간소화할 수 있다. 이를 통하여, 디지털 자동화된 염색공정에 적용하기 적합하다.
또한, 고농도의 액상 형광증백제의 제조가 가능하므로 폐수 처리비용을 저감시킬 수 있다.
본 발명은 스틸벤계 화합물 및 클로로트리아진을 혼합하고 반응시키는 제 1단계; 상기 제 1단계의 반응물에 1차 아민 화합물을 첨가하고 반응시키는 제 2단계; 및 상기 제 2단계의 반응물에 β-아미노산 유도체를 첨가하고 반응시키는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 형광증백제의 합성방법 및 상기 합성방법으로 합성된 형광증백제에 관한 것이다.
본 발명자는 지속적인 연구를 통해, 파우더 형태로 합성되는 스틸벤계 형광증백제에 우수한 친수성을 제공할 수 있는 β-아미노산 유도체를 발견하였으며, 이를 이용하여 형광증백제를 합성하는 경우 우수한 증백효과를 갖는 액상 형광증백제의 합성이 가능한 점에 착안하여 본 발명을 안출한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따르면, 액상 형광증백제의 합성방법이 제공된다.
본 발명에 따른 액상 형광증백제의 합성방법은 스틸벤계 화합물 및 클로로트리아진을 혼합하고 반응시키는 단계를 포함한다. 상기 스틸벤계 화합물로는 하기 화학식 1의 화합물이 선택된다.
(상기 식에서, M은 수소, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 아민으로부터 형성된 양이온이다.)
합성되는 액상 형광증백제의 백색효과를 향상시키는 측면에서, 상기 화학식 1의 스틸벤계 화합물의 M은 알칼리 금속 원자인 것이 보다 바람직하다. 보다 바람직하게는, 나트륨 원자가 선택되는 것이 좋다. 상기 스틸벤계 화합물 및 클로로트리아진은 1:1.5 내지 3의 몰비로 혼합될 수 있다. 바람직하게는, 1:2 내지 2.5의 몰비로 혼합되는 것이 좋다. 상기 스틸벤계 화합물 및 클로로트리아진이 반응하여 생성되는 반응물은 하기 화학식 2의 화합물을 포함한다. 상세하게는, 1몰의 상기 화학식 1의 스틸벤계 화합물 및 2몰의 클로로트리아진이 반응하여 하기 화학식 2의 화합물이 합성된다.
(상기 식에서, M은 수소, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 아민으로부터 형성된 양이온이다.)
다음으로, 상기 제 1단계의 반응물에 하기 화학식 3의 1차 아민 화합물을 첨가하고 반응시킨다.
(상기 식에서, R1은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐 원자, C1-C10 알킬기, C1-C10 알콕시기, C5-C20 아릴기, 비스(치환 또는 비치환된 C5-C10 아릴) C2-C10 알킬렌기, 벤질기, 나이트로기, 하이드록시기, 사이아노기, 아미노기, 모노 또는 다이(C1-C10 알킬)아미노기, C1-C10 알킬카보닐아미노기, 아미노설포닐기, 모노 또는 다이 (C1-C10 알킬)아미노설포닐기, C1-C10 알킬카보닐기, 또는 C1-C10 알킬옥시카보닐기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.)
상기 1차 반응물 및 상기 1차 아민 화합물은 1:1.5 내지 3의 몰비로 혼합될 수 있다. 바람직하게는, 1:2 내지 2.5의 몰비로 혼합되는 것이 좋다. 상기 1차 반응물 및 상기 1차 아민 화합물이 반응하여 생성되는 2차 반응물은 하기 화학식 4의 화합물을 포함한다. 보다 상세하게는, 1몰의 상기 화학식 2의 화합물 및 2몰의 1차 아민 화합물이 반응하여 하기 화학식 4의 화합물이 합성된다.
(상기 식에서, R1은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐 원자, C1-C10 알킬기, C1-C10 알콕시기, C5-C20 아릴기, 비스(치환 또는 비치환된 C5-C10 아릴) C2-C10 알킬렌기, 벤질기, 나이트로기, 하이드록시기, 사이아노기, 아미노기, 모노 또는 다이(C1-C10 알킬)아미노기, C1-C10 알킬카보닐아미노기, 아미노설포닐기, 모노 또는 다이 (C1-C10 알킬)아미노설포닐기, C1-C10 알킬카보닐기, 또는 C1-C10 알킬옥시카보닐기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.)
다음으로, 상기 2차 반응물에 β-아미노산 유도체를 첨가하고 반응시킨다.
본 발명에 따른 합성방법에 있어서, 본 단계는 스틸벤계 화합물에 친수성을 갖는 치환기를 형성하기 위한 중요한 구성요소로서, 본 발명에 따라 합성된 형광증백제가 우수한 증백효과를 유지하면서도 높은 친수성을 가져 종래의 형광증백제와의 차별성을 나타낼 수 있게 한다. 상기 β-아미노산 유도체로는 하기 화학식 5의 소듐 3-(2-하이드록시에틸아미노)-프로파노에이트(Sodium 3-(2-hydroxyethylamino) propanoate) 또는 하기 화학식 6의 소듐 3-(2-하이드록시프로필아미노)-프로파노에이트(Sodium 3-(2-hydroxypropylamino) propanoate)가 선택될 수 있다.
상기 소듐 3-(2-하이드록시에틸아미노)-프로파노에이트는 모노에탄올아민(Monoethanolamine) 및 아크릴로나이트릴(Acrylonitile)을 반응시켜 합성될 수 있다. 상기 소듐 3-(2-하이드록시프로필아미노)-프로파노에이트는 이소프로판올아민(Isopropanolamine) 및 아크릴로나이트릴(Acrylonitile)을 반응시켜 합성될 수 있다. 상세하게는, 모노에탄올아민과 아크릴로나이트릴 또는 이소프로판올아민과 아크릴로나이트릴의 조합으로 수용액상에서 혼합하고 교반하면서 암모니아 가스를 제거하기 위해 승온시키고, 물이 모두 증발하여 겔이 생성되면 증류수를 반복 투입하여 103℃ 이상의 고온에서 리플럭스(Reflux) 시킨 후, 침전 및 여과의 과정을 거쳐 β-아미노산 유도체를 생성할 수 있다. 필요에 따라, 증발법(evaporation)으로 수분을 제거하여 겔 형태의 β-아미노산 유도체를 얻을 수 있다. 모노에탄올아민 및 아크릴로나이트릴은 1:0.5 내지 2의 몰비로 혼합될 수 있다.이소프로판올아민 및 아크릴로나이트릴은 1:0.5 내지 2의 몰비로 혼합될 수 있다.
상기 2차 반응물에 하기 β-아미노산 유도체를 첨가하고 반응시켜 β-아미노산 치환기를 갖는 수성 형광증백제를 합성할 수 있다. 상기 β-아미노산 유도체는 겔상으로 첨가될 수 있으며, 승온하여 반응시키는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 중화반응 및 산석법을 통해 고농도의 액상 형광증백제를 합성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 증백효과가 우수한 액상의 형광증백제가 제공된다.
본 발명의 합성방법에 따라 합성된 액상의 형광증백제는 β-아미노 치환체를 포함하는 하기 화학식 7의 화합물을 포함한다.
(상기 식에서, M은 수소, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 아민으로부터 형성된 양이온이고, R1은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐 원자, C1-C10 알킬기, C1-C10 알콕시기, C5-C20 아릴기, 비스(치환 또는 비치환된 C5-C10 아릴) C2-C10 알킬렌기, 벤질기, 나이트로기, 하이드록시기, 사이아노기, 아미노기, 모노 또는 다이(C1-C10 알킬)아미노기, C1-C10 알킬카보닐아미노기, 아미노설포닐기, 모노 또는 다이 (C1-C10 알킬)아미노설포닐기, C1-C10 알킬카보닐기, 또는 C1-C10 알킬옥시카보닐기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, R2는 각각 독립적으로 하이드록시에틸기 또는 하이드록시프로필기이고, X는 수소 또는 알칼리 금속 원자이다.)
상기 화학식 7의 액상 형광증백제는 우수한 증백효과를 유지하면서 β-아미노 치환체를 통해 우수한 친수성을 가져 액상 타입으로 합성될 수 있다. 또한, 증발법 또는 산석법을 통하여 고농도로 제조될 수 있다. 이를 통하여, 염색공정에 적용하기 유리하며 산업현장에서의 생산성을 증대시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 좀 더 상세하게 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
<소듐 3-(2-하이드록시에틸아미노)프로파노에이트 합성>
모노에탄올아민과 아크릴로나이트릴을 하기 표 1의 몰비로 혼합하고 교반시켰다. 교반 후 실온에서 해동시키고 침전시킨 후 여과시켜 유도체를 생성하였다. 리플럭스(Reflux) 과정은 105 내지 110℃의 고온에서 실시하였다. 증발법(evaporation)을 이용하여 수분을 제거하였으며, 메탄올의 투입과 제거를 반복할수록 반응액의 점도가 상승하였다.
구분 | 모노에탄올아민 | 아크릴로나이트릴 |
제조예1 | 0.20 mol | 0.26 mol |
제조예2 | 0.60 mol | 0.30 mol |
제조예3 | 0.30 mol | 0.45 mol |
제조예4 | 0.30 mol | 0.60 mol |
<소듐 3-(2-하이드록시프로필아미노)프로파노에이트 합성>
이소프로판올아민과 아크릴로나이트릴을 하기 표 2의 몰비로 혼합하고 교반시켰다. 교반 후 실온에서 해동시키고 침전시킨 후 여과시켜 유도체를 생성하였다. 리플럭스(Reflux) 과정은 105 내지 110℃의 고온에서 실시하였다.
구분 | 이소프로판올아민 | 아크릴로나이트릴 |
제조예5 | 0.20 mol | 0.26 mol |
제조예6 | 0.60 mol | 0.30 mol |
제조예7 | 0.30 mol | 0.30 mol |
제조예8 | 0.30 mol | 0.60 mol |
증발법(evaporation)을 이용하여 수분을 제거하는 경우, 제조예 6은 백색의 고형으로 수득되었으나, 증발법을 이용하지 않을 경우 무색의 투명한 겔형으로 수득되었다. 다른 제조예는 증발법의 이용에 관계없이 황색 또는 적색의 겔형으로 수득되었다.
<β-아미노산 유도체의 입자 생성 정도 확인>
아민계 화합물 및 아크릴로나이트릴의 몰비가 가장 작거나 큰 제조예인 제조예 2, 4, 6 및 8에 대하여 산석 및 염석 방법으로 입자 생성 정도를 확인하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타냈다.
구 분 | 방법 | 입자 |
제조예2 | 산석 | X |
염석 | O | |
제조예4 | 산석 | X |
염석 | O | |
제조예6 | 산석 | X |
염석 | △ | |
제조예8 | 산석 | X |
염석 | △ |
산석에서는 입자가 생성되지 않거나, 생성된 입자라도 여과가 불가능한 정도였다. 염석에서는 제조예 2 및 4는 입자가 생성되며 염석상태 양호하였고, 제조예 6 및 8은 입자가 생성되었으나 입자량이 적고 수분을 함유하고 있었다.
<β-아미노산 유도체를 적용한 형광증백제의 합성>
클로로트리아진 5g을 100ml 0℃ 물에 투입하고 하기 화학식 8의 스틸벤계 화합물 5g을 물 100ml에 투입하고 반응액에 소다회 1.43g을 pH8로 맞춰 3시간에 걸쳐 천천히 투입하였다. 0 내지 5℃를 유지하며 소다회 액으로 pH5 내지 8을 유지시켰다. 반응액의 온도를 20℃까지 승온시키고 반응이 완결된 것을 확인한 후 히드록실아민을 1차 반응물에 1:2의 몰비로 첨가하여 반응시켰다. 생성된 2차 반응물에 β-아미노산 유도체를 1:2의 몰비로 반응되도록 첨가하여 반응시켰다. β-아미노산 유도체는 하기 표 4의 몰비로 아민계 화합물 및 아크릴로나이트를 각각 혼합하여 합성하였으며, 상기 2차 반응물에 β-아미노산 유도체 투입시 온도를 40℃로 올려 겔 상태로 천천히 투입하였다. 반응이 완결된 후 증발법 및 산석법으로 농축하였다. 하기 화학식 8의 화합물은 상기 화학식 1에 속하는 화합물의 하나이다.
구분 | 모노에탄올아민 | 이소프로판올아민 | 아크릴로나이트릴 |
실시예1 | 0.20 mol | - | 0.26 mol |
실시예2 | 0.30 mol | - | 0.45 mol |
실시예3 | 0.30 mol | - | 0.60 mol |
실시예4 | - | 0.20 mol | 0.26 mol |
실시예5 | - | 0.60 mol | 0.30 mol |
실시예6 | - | 0.30 mol | 0.30 mol |
실시예7 | - | 0.30 mol | 0.60 mol |
<β-아미노산 유도체를 적용한 형광증백제의 성능평가>
합성된 형광증백제의 성능은 30수 면니트 원단에 염색공법을 통해 염색하고 염색된 원단의 칼라 변화, 세탁견뢰도 및 일광견뢰도를 평가하여 확인하였다. 40℃에서 물에 침지한 원단에 망초와 형광증백제를 처리하고 80℃까지 승온시킨 후 40분동안 염색하였다. 염색 후 워싱 및 건조공정을 거친 후 염색된 원단을 평가하였다. 염색시 액비는 10:1로 처리하였으며, 형광증백제의 처리 농도를 0.2%, 0.1%, 0.05%로 다르게 하여 처리 농도에 따른 염색 정도를 판단하였다. 칼라 변화는 CCM을 활용하여 L*, a*, b*, K/S, dE, 농도차를 측정하여 평가하였다. 세탁견뢰도는 KS K ISO 105-C10 : 2013 세탁견뢰도 시험법을 사용하였다. 일광견뢰도는 KS K ISO 105-B02 : 2010 일광견뢰도 시험법을 사용하였다.
염색 차이 | |||||||
구분 | 농도 (%) |
칼라 | |||||
l | a | b | dE | WI | dWI | ||
비교예1 | - | 91.48 | -0.4 | 1.89 | - | 69.08 | - |
비교예2 | 0.05 | 95.76 | 1.87 | -6.23 | - | 129.78 | - |
0.1 | 95.78 | 1.79 | -7.21 | 0.99 | 136.82 | 7.04 | |
0.2 | 95.83 | 1.53 | -7.57 | 1.39 | 140.63 | 10.85 | |
실시예1 | 0.05 | 95.53 | 1.95 | -5.59 | - | 124.55 | - |
0.1 | 95.94 | 1.91 | -7.02 | 1.48 | 135.59 | 11.04 | |
0.2 | 96.25 | 1.94 | -8.03 | 2.54 | 143.97 | 19.41 | |
실시예2 | 0.05 | 95.87 | 2.11 | -6.06 | - | 128.92 | - |
0.1 | 95.83 | 2.2 | -7.13 | 1.07 | 136.32 | 7.4 | |
0.2 | 95.99 | 2.08 | -8.2 | 2.15 | 144.93 | 16.01 | |
실시예3 | 0.05 | 95.6 | 2.09 | -5.78 | - | 126.5 | - |
0.1 | 95.87 | 2.17 | -7.41 | 1.66 | 138.49 | 11.99 | |
0.2 | 96.21 | 2.06 | -8.32 | 2.61 | 146.54 | 20.04 | |
실시예4 | 0.05 | 95.99 | 1.77 | -5.65 | - | 126.77 | - |
0.1 | 96.19 | 1.92 | -6.98 | 1.35 | 136.56 | 9.79 | |
0.2 | 96.3 | 1.89 | -7.92 | 2.29 | 143.92 | 17.14 | |
실시예5 | 0.05 | 95.74 | 2.12 | -5.85 | - | 127.16 | - |
0.1 | 95.79 | 2.26 | -7.1 | 1.26 | 135.92 | 8.76 | |
0.2 | 96.18 | 2.13 | -8.31 | 2.49 | 145.96 | 18.8 | |
실시예6 | 0.05 | 95.74 | 1.94 | -5.62 | - | 125.97 | - |
0.1 | 95.9 | 2.06 | -6.97 | 1.36 | 135.61 | 9.64 | |
0.2 | 96.06 | 2.0 | -7.78 | 2.19 | 142.39 | 16.42 | |
실시예7 | 0.05 | 95.65 | 1.8 | -5.16 | - | 122.84 | - |
0.1 | 95.82 | 1.94 | -6.53 | 1.39 | 132.68 | 9.84 | |
0.2 | 96.14 | 1.86 | -7.53 | 2.42 | 141.06 | 18.22 |
상기 표 5에서, 비교예1은 형광증백제를 처리하지 않은 원단의 칼라평가 결과이고, 비교예2는 현재 백색 의류 염색용으로 현장에서 사용되고 있는 분말 타입의 프리미엄 BY 형광증백제를 이용하여 염색한 원단의 칼라평가 결과이다.
상기 표 5를 참고하면, 본 발명의 합성방법에 따라 제조된 실시예1 내지 7을 이용하여 염색된 원단은 액상이면서도 우수한 증백 효과를 유지하는 것을 확인할 수 있다. 0.2% 농도로 처리된 경우에는 현재 현장에서 사용되고 있는 분말 타입 형광증백제보다도 더 우수한 증백 효과를 보였으며, 실시예3 및 실시예 5의 백도가 가장 우수하였다.
세탁 견뢰도 | 일광 견뢰도 | ||||||||
염료명 | 농도 (%) |
Acetate | Cotton | Nylon | PET | Acrylic | Wool | 변 퇴 | |
비교예1 | - | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
비교예2 | 0.05 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 |
0.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3 | |
0.2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3 | |
실시예1 | 0.05 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 |
0.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3 | |
0.2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3 | |
실시예2 | 0.05 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 |
0.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3.5 | |
0.2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3.5 | |
실시예3 | 0.05 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 |
0.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3.5 | |
0.2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3.5 | |
실시예4 | 0.05 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 |
0.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3 | |
0.2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3 | |
실시예5 | 0.05 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 |
0.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3.5 | |
0.2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3.5 | |
실시예6 | 0.05 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 |
0.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3 | |
0.2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3 | |
실시예7 | 0.05 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3 |
0.1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3 |
상기 표 6에서, 비교예1은 형광증백제를 처리하지 않은 원단의 세탁견뢰도 및 일광견뢰도 평가 결과이고, 비교예2는 현재 백색 의류 염색용으로 현장에서 사용되고 있는 분말 타입의 프리미엄 BY 형광증백제를 이용하여 염색한 원단의 세탁견뢰도 및 일광견뢰도 평가 결과이다.
상기 표 6을 참고하면, 본 발명의 합성방법에 따라 제조된 실시예1 내지 7을 이용하여 염색된 원단은 4.5 내지 5급의 우수한 세탁견뢰도를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 일광견뢰도의 경우, 3 내지 4급으로 우수하였다.
본 발명에 따른 합성방법으로 합성된 액상 형광증백제를 적용하여 염색한 원단은 우수한 세탁견뢰도, 일광견뢰도 및 백도를 나타냈다. 본 발명에 따른 합성방법으로 합성된 액상 형광증백제는 디지털화된 염색공정에 적용되어 산업현장에서의 생산성을 증대시킬 수 있다.
Claims (8)
- 화학식 (1)의 스틸벤계 화합물 및 클로로트리아진을 혼합하고 반응시키는 제 1단계;
상기 제 1단계의 반응물에 히드록실 아민을 첨가하고 반응시키는 제 2단계; 및
상기 제 2단계의 반응물에 β-아미노산 유도체를 첨가하고 반응시키는 제 3단계를 포함하는 액상 형광증백제의 합성방법에 있어서,
상기 β-아미노산 유도체는 소듐 3-(2-하이드록시에틸아미노)-프로파노에이트 또는 소듐 3-(2-하이드록시프로필아미노)-프로파노에이트이고,
상기 β-아미노산 유도체는 모노에탄올아민 또는 이소프로판올아민과 아크릴로나이트릴을 수용액상에서 혼합 교반하고 승온시켜 겔이 생성되면 증류수를 투입하여 103 내지 110℃에서 리플럭스시켜 제조되고,
상기 β-아미노산 유도체는 겔상으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 액상 형광증백제의 합성방법.
(1)
(상기 식에서, M은 수소, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 아민으로부터 형성된 양이온이다.)
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Patent Citations (3)
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WO1996000221A1 (en) | 1994-06-23 | 1996-01-04 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Optical brightening agents |
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