[发明专利]一种用于纸张增白的液体荧光增白剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及造纸表面施胶和涂布专用助剂，具体涉及一种用于纸张增白的液体荧光增白剂及其制备方法，具体的说是一种多磺酸基二苯乙烯类液体荧光增白剂及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对纸张的白度要求越来越高。为了使纸张达到人们要求的白度，除了使用化学漂白外，还可以通过光学增白的方法，即添加适量的荧光增白剂，提高纸张的视觉白度。

荧光增白剂是一种白色染料，经荧光增白剂增白过的纸张在含紫外线光源照射下，不但能反射可见光，同时纸张上的荧光增白剂分子吸收了与具有特征频率相一致肉眼看不见的紫外光的能量，可在蓝紫色可见光区，以极其明亮、艳丽的荧光形式发射出来。这种蓝紫色荧光与纸张上的微黄色光互补，得到白光，使纸张增白。

双三嗪氨基二苯乙烯型荧光增白剂具有增白、增艳和增亮的效果，是一类较早应用于造纸、纺织、涂料、洗涤等行业的产品。传统的双三嗪氨基二苯乙烯型荧光增白剂存在生产工艺复杂，且产品水溶性较差、泛黄点低、白度低、色光差、稳定性差等问题。

专利CN1180719介绍了一系列带有两个或四个磺酸基的双三嗪氨基二苯乙烯类型荧光增白剂，但此类荧光增白剂在水中溶解性较差，不易制备稳定性高的液体荧光增白剂。

CN130342A专利中介绍了一种通过磺化的荧光增白剂与相应的季铵型化合物反应，再通过萃取、分离、高压超滤等提纯方法将产品纯化，得到含反应过程中生成的杂质盐较少的荧光增白剂和季铵类化合物的水溶性复配物。但该发明中生产工艺极为复杂，且生产成本偏高，不适合于大型生产。

CN101429344A、CN101654894A等专利中介绍了一系列二苯乙烯三嗪类液体荧光增白剂复配物的制备方法，该系列荧光增白剂比单一荧光增白剂增白效果有了较明显的提高，但该类产品用于造纸行业时，白度较低、色光较差，无法满足生产高档纸品的要求。

目前，随着造纸工业的不断发展，人们对纸张的要求也越来越高。因此合成一种白度较高，色光较好，且稳定性高的多磺酸二苯乙烯三嗪类液体荧光增白剂具有是非重要的现实意义。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足，而提供一种用于纸张增白的液体荧光增白剂及其制备方法。

一种用于纸张增白的液体荧光增白剂，具有以下结构通式：                                                ，

其中R₁选自以下三种带有磺酸基的胺类衍生物残基的一种，，

R₂选自以下三种氨基醇或氨基烷烃残基的一种，。

本发明所述的用于纸张增白的液体荧光增白剂是一种二苯乙烯三嗪类液体荧光增白剂，其制备思路是以三聚氯氰、带有磺酸基的胺类衍生物、4, 4'-二氨基二苯乙烯-2, 2'-二磺酸（DSD酸）、氨基醇或氨基烷烃的衍生物为原料通过三步有机合成反应得到半成品，再通过纳滤装置将半成品提纯，得到多磺酸基二苯乙烯类液体荧光增白剂。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于纸张增白的液体荧光增白剂的制备方法，由以下步骤完成：

（1）通过冰磨作用将三聚氯氰分散在冰水溶液中，加入带有磺酸基的胺类衍生物，其中三聚氯氰与带有磺酸基的胺类衍生物的摩尔比为1:0.98~1.01，于0~5℃下用缚酸剂使反应体系pH值控制在3~4，直至反应体系中氨基值消失一步缩合反应结束，得到化合物Ι，其结构式如下：；

  （2）将步骤（1）得到的反应体系升温至20~25℃，加入DSD酸，其中化合物Ι与DSD酸的摩尔比为1:0.49~0.50，用缚酸剂调节反应体系pH值为6~7，15~20min后升温至40~45℃，直至体系中氨基值消失结束二步缩合反应，得到化合物Ⅱ，其结构式如下：

 ；

（3）将步骤（2）得到的反应体系中加入氨基醇或氨基烷烃，其中化合物Ⅱ与氨基醇或氨基烷烃摩尔比为1:1.04~1.23，用缚酸剂调节使反应体系pH值控制在8.5~9.3，升温至75~100℃，反应终点以pH不变化为准，得到化合物Ⅲ，其结构式如下，其中R₂为氨基醇或氨基烷烃残基：；

（4）将化合物Ⅲ采用纳滤膜过滤，进行后处理后，即得成品。

进一步地，所述的缚酸剂是质量分数为30%的氢氧化钠水溶液。

所述的纳滤膜为NFM系列膜芯。