[发明专利]一种改性荧光增白剂水溶液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性荧光增白剂水溶液及其制备方法。现有国内造纸浆内普遍使用二磺酸荧光增白剂液体，但该液体的尿素含量在17％以上，是影响纸机废水氨氮的主要因素。本发明的技术方案为：以二苯乙烯三嗪基为骨架，缩合苯胺，最后加入过量的有机胺NHR₁R₂，使得有机胺NHR₁R₂参与反应外，多余有机胺NHR₁R₂与荧光增白剂分子形成铵盐荧光增白剂；通过有机胺NHR₁R₂的比例调节，可得到不同形式的二磺酸荧光增白剂水溶液；本发明的制备方法可直接制得高含量的稳定的荧光增白剂，除去了繁琐的酸析、水洗、再制液等工艺，使生产更具有连续性和环保性。

技术领域

本发明涉及造纸专用助剂领域，具体地说是一种改性荧光增白剂水溶液及其制备方法。

背景技术

现有市场的荧光增白剂可分为二磺酸型、四磺酸型、六磺酸型，其中二磺酸型荧光增白剂与纤维的结合率最高，单程留着在55％以上，所以造纸浆内增白普遍选用二磺酸荧光增白剂。

目前国内二磺酸荧光增白剂普遍以钠盐形式存在，其水溶性能较差，需要加入17％以上的尿素作为助溶剂，才能得到稳定的二磺酸荧光增白剂液体产品。其弊端在于使用了含尿素17％以上的荧光增白剂，纸机废水中的氨氮含量居高不下，增加纸机废水的处理负担。为了减轻废水处理的负担，国外开发了不同种类的不含尿素的荧光增白剂。

如Blankphor专利CN102597374A中提到，采用对氨基苯甲酸和邻氨基苯甲酸替代苯胺，制成水溶性较好的二磺酸荧光增白剂，但对氨基苯甲酸成本较高，性价比低。

如Clariant专利CN02823096A中提到，在二磺酸荧光增白剂合成完成后，再在产品中加入N,N-二甲基乙醇胺，通过油水分离的方式，得到稳定的铵盐型二磺酸荧光增白剂水溶液，该方法后处理较为复杂，不利于连续化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种改性荧光增白剂水溶液的制备方法，其通过对缩合的有机胺加入量的调节，改变二磺酸荧光增白剂的水溶性，同时通过纳滤浓缩来替代其它的制备方式，直接制得稳定的铵盐型二磺酸荧光增白剂水溶液。

为此，本发明采用如下的技术方案：一种改性荧光增白剂水溶液的制备方法，其步骤如下：

在水相体系中，三聚氯氰依次与DSD酸、苯胺缩合，再与过量的有机胺NHR₁R₂进行缩合，反应生成的荧光增白剂与多余未参与反应的有机胺NHR₁R₂形成铵盐型二磺酸荧光增白剂；通过调节有机胺NHR₁R₂加入量改变铵盐型二磺酸荧光增白剂的水溶性，通过纳滤浓缩除盐，直接制得稳定的铵盐型二磺酸荧光增白剂水溶液，并根据有机胺加入量的情况，加入适量尿素，得到改性荧光增白剂水溶液；

所述的有机胺NHR₁R₂中，R₁、R₂为各自独立的H、C₁-C₄烷基、C₁-C₄烷基醇或丙酰胺基，R₁、R₂不同时为H。

本发明发现加入一定比例的过量的有机胺，多余的未参与反应的有机胺直接可以与缩合生成的荧光增白剂分子形成铵盐体系的水溶液，通过对缩合的有机胺加入量的比例调节，经纳滤浓缩，能够直接得到稳定的铵盐荧光增白剂水溶液，同时根据有机胺加入量的情况，相应添加尿素也可制得稳定的低尿素含量的荧光增白剂水溶液，该荧光增白剂可以减少纸机废水中的氨氮含量，减轻环保处理压力。