[发明专利]一种水溶性纸张纤维用光稳定剂的制备方法

说明书

本发明涉及高分子助剂制备技术领域，具体涉及一种水溶性纸张纤维用光稳定剂的制备方法。将自制得到香豆素结晶与2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵和丙烯酰氯反应得到阳离子化的香豆素，阳离子化的香豆素与锌铝滑石粉分散于硅酸钠溶液中，持续通氮气，得到水溶性纸张纤维用光稳定剂，香豆素与2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵反应可以提高光稳定剂的紫外线吸收率，同时季氨基团与纸张纤维由于静电引力作用，使纸张与光稳定剂的相容性良好，季氨基团与丙烯酰氯与水能够相互促进水解，从而提高光稳定剂的水溶性能，在造纸领域应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及高分子助剂制备技术领域，具体涉及一种水溶性纸张纤维用光稳定剂的制备方法。

背景技术

由于高分子材料长期暴露在日光或置于强荧光下，吸收了紫外线能量，引起自动氧化反应，导致聚合物的降解，使得制品变色、变脆、力学性能下降，以致无法使用。利用光稳定剂抑制或减缓这一过程进行是一种非常有效的方法。

光稳定剂是高分子制品（例如塑料、橡胶、涂料、合成纤维）的一种添加剂，它能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能，使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长高分子聚合物制品使用寿命的目的。常用的光稳定剂包括光屏蔽剂，如碳黑、氧化锌、二氧化钛；紫外线吸收剂，如二苯甲酮类、苯并三唑类；自由基捕捉剂以及受阻胺光稳定剂。光稳定剂应具有：（1）能有效吸收波长为290～410nm的紫外光，具有良好的自身光稳定性，在长期的暴晒下不被破坏，光稳作用不减；（2）自身的热稳定性好，在制作加工和使用过程中不因受热而变化；（3）与聚合物相容性好，在加工和使用过程中不析出；（4）挥发性低；（5）无毒或低毒；（6）化学稳定性好，不与其他组分发生不利反应；（7）价格低廉等基本性能。

但是，现有的光稳定剂普遍存在与聚合物相容性差，不能在聚合物中均匀分散，导致聚合物的力学性能下降；易挥发、迁移、渗出和被介质抽提等，在加工或使用过程中流失；对光热不稳定，在加工或使用过程中失效；与聚合物、其它添加剂发生反应，导致其抗老化性能失效等缺陷。此外，光稳定剂的毒性、对环境友好性等问题也影响了它的应用。

目前，任何一种光稳定剂都不具备所有的稳定功能，现阶段，最有效的方案是综合几种方案，实现多种光稳定剂的复配使用。但是，不同稳定剂的作用机理不同，产生的作用也会不同。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前应用于纸张制造时，光稳定剂水溶性差、与纸张纤维相容性差的缺陷，提供了一种水溶性纸张纤维用光稳定剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种水溶性纸张纤维用光稳定剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取16～20g3-氨基酚、10～12g乙酰乙酸乙酯、17～20g氯化锌和70～80mL无水乙醇，置于带有搅拌器和冷凝回流管的三口烧瓶中，在氮气保护下加热升温，启动搅拌器，保温搅拌，冷凝回流反应，自然冷却至室温得到反应液；

（2）向反应液中加入60～80mL盐酸，搅拌混合，过滤去除滤液，得到固体产物，用蒸馏水洗涤固体产物后，置于烘箱中，加热升温，干燥，得到干燥产物，将干燥产物用70～75mL异丙醇再进行重结晶，得到7-氨基-4-甲基香豆素结晶；

（3）取8～10g7-氨基-4-甲基香豆素结晶、10～12g2，3-环氧丙基三甲基氯化铵和40～50mL盐酸置于带有搅拌器的三口烧瓶中，在氮气保护下，再向三口烧瓶中加入10～15g丙烯酰氯，启动搅拌器，搅拌，自然冷却至室温后，出料，抽滤去除滤液后置于烘箱中，加热升温，干燥，得到淡黄色粉末即阳离子化的香豆素；