[发明专利]具有杀菌作用的高水溶性荧光增白剂及其合成方法与用途

说明书

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，提供了一系列含十二烷基二甲基季铵基团的高水溶性荧光增白剂及其合成方法与应用。

背景技术

三嗪-DSD酸类荧光增白剂即三嗪基氨基二苯乙烯类荧光增白剂，因其较高的性价比而被广泛应用于造纸、纺织、涂料、洗涤剂等行业，成为国内外研究和生产最多的一种荧光增白剂。传统三嗪-DSD酸类荧光增白剂，由于阴离子型磺酸基水溶性好，与疏水织物聚酰纤维、醋酸纤维亲和性较差，上染率不高，增白效果一般。同时传统荧光增白剂耐酸性差，酸性条件下易沉淀，荧光性能严重降低。而具有季铵盐基团的两性荧光增白剂具有较好的耐酸性及与纤维的结合性，因此，合成含季铵盐基团的两性荧光增白剂具有重要的现实意义。

在本发明之前，与本发明相关的技术有：专利CN1287200A介绍一种造纸行业专用的液体荧光增白剂及其合成工艺。其合成工艺包括原料精制处理、有机反应合成、半成品纯化处理、提炼浓缩成品四个步骤。主要是利用振动磨筛将原料研磨至500目，半成品纯化处理是利用反渗透装置对半成品料液进行提纯，产品纯化、储存稳定。专利CN1303424A公开了一种基本上不含有不想要的盐的荧光增白剂和季铵化合物的水溶配合物。其配合物是选用磺化的荧光增白剂与特定的季铵盐复合物进行配合反应，随后除去该反应过程中形成的几乎所有的过量的盐，生成一种水溶性配合物。采用的纯化技术有溶剂萃取、相分离、高压超滤以及其他过滤方法。专利CN1411452A公开了一种水溶性的两性荧光增白剂，其中包括一个增白剂特征的游离基X，X包含至少一个阴离子取代基，并在至少一个叔胺基Z上与至少一个不发色，基本上是脂肪族的聚季铵盐-羟游离基Y共价结合，Y包含一个以上的季胺盐基团，其中每一个羟游离基，任选被一个或多个其他杂原子断开和/或取代。专利CN200510104309.6公开了一种季铵盐类荧光增白剂。其合成方法是三聚氯氰依次与对氨基苯磺酸、DSD酸和三乙醇胺或三乙胺反应，合成出季胺盐型三嗪基氨基二苯乙烯荧光增白剂。

目前大多数三嗪-DSD酸类荧光增白剂均存在耐强酸性和耐光牢度都比较差，在酸性条件下容易沉淀的缺点。

发明内容

为了解决上述背景技术的缺点，本发明提出了含十二烷基二甲基季铵盐基团的荧光增白剂及其合成方法与应用，本发明涉及一种具有杀菌作用的荧光增白剂及其合成方法与应用，其为含具有杀菌抗菌作用的十二烷基二甲基季铵盐基团的荧光增白剂，它利用含有季胺盐基团的磺酸型荧光增白剂是两性化合物，兼有光学荧光增白剂和阳离子辅助剂的性能，提高了其耐强酸性、与纤维的结合性和耐洗牢度，且具有了杀菌性能，用于卫生服、洗涤剂、纸张、水性涂料等的增白，实用性大大提高。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明合成了一系列含十二烷基二甲基季铵盐基团三嗪-DSD酸类荧光增白剂——具有杀菌作用的高水溶性荧光增白剂，其结构如下：

其中，RH为氨基化合物，为对氨基苯磺酸、对氨基苯甲酸、氨基乙酸、二乙醇胺、乙醇胺等

以上RH可分别表示为：

本发明还公开了上述具有杀菌作用的高水溶性荧光增白剂的合成方法，包括下列步骤：

(1)以水做溶剂，0～5℃，将十二烷基二甲基叔胺和三聚氯氰进行第一步缩合反应；

(2)以水做溶剂，40～50℃，第一步缩合产物与DSD酸进行第二步缩合反应；

(3)以水做溶剂，80～85℃，第二步缩合产物再与氨基化合物进行第三步缩合反应；

所述步骤(1)为：在反应容器中，加入水作为溶剂，然后加入十二烷基二甲基叔胺，冰浴，强烈搅拌，分批次加入与十二烷基二甲基叔胺等摩尔量的三聚氯氰，反应温度维持在0～5℃，反应2～3h。

上述步骤(1)中v/v水：十二烷基二甲基叔胺＝200∶1。

所述步骤(2)为：向第一步缩合产物中加入为十二烷基二甲基叔胺1/2摩尔量的DSD酸，用20％氢氧化钠溶液调pH值8～10，升温至40～50℃，反应3～5h。

所述步骤(3)为：向向第二步缩合产物中加入等摩尔量的氨基化合物；调节pH值范围在8～10，反应4h；反应完成后冷却至室温，调节pH值至2～4，析出固体，抽滤干燥得固体产物即为季铵盐型高水溶性荧光增白剂；