專利名稱:一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于文化用紙專用助劑技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法。
背景技術(shù):
二苯乙烯雙三嗪類熒光增白劑按含有磺酸基團(tuán)的數(shù)量多少,可以分為二、四、六磺三種。其中二磺酸類熒光增白劑具有較高的增白性能,主要用于紙漿的增白,表面施膠、涂布及棉、麻、纖維素纖維織物的增白,淺色纖維織物的增艷,其中優(yōu)秀的熒光增白劑包括VBL, BA, CXT等,由于它們與纖維的親和力強(qiáng),增白效果較好而得以廣泛應(yīng)用。但這類化合物使用時通常會出現(xiàn)以下問題第一,他們的分子量較大,但結(jié)構(gòu)中只含有兩個磺酸基團(tuán),水溶性較差;第二,二磺酸類熒光增白劑的后處理一般采用酸析、過濾、烘干、粉碎等工序,操作復(fù)雜,排放的酸液對環(huán)境污染較大;第三,二磺酸類熒光增白劑一般為粉末產(chǎn)品,冷水分散性不高,在生產(chǎn)和使用過程中存在粉塵等污染,對環(huán)境和操作人員的身體健康帶來很大危害;最后,粉末型產(chǎn)品在應(yīng)用時不易實(shí)現(xiàn)自動化添加操作,增加人力和生產(chǎn)成本。隨著大型紙廠日益增多,對熒光增白劑的需求主要有幾個方向高效增白性能,較少的添加量,質(zhì)量一致、性能優(yōu)越,適于連續(xù)操作和自動化添加,對環(huán)境污染小。二磺酸類熒光增白劑雖然具有較高的增白性能等優(yōu)點(diǎn),但因?yàn)樗苄暂^差,很少有報(bào)道該類增白劑液體劑型的專利出現(xiàn),因此,合成一種質(zhì)量穩(wěn)定的液體型二磺酸液體熒光增白劑具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。CN102477227A報(bào)道了一種不添加額外溶解助劑的穩(wěn)定存儲的二磺酸熒光增白劑,該方法需要先進(jìn)行I-R1I-R2-丙烯酰胺和一乙醇胺的合成,并以其加成產(chǎn)物代替單一脂肪胺,提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性,但該方法對丙烯酰胺和一乙醇胺的合成產(chǎn)物要求較高,不易進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。CN1303424A報(bào)道了一種基本不含無機(jī)鹽的熒光增白劑和季銨鹽化合物的水溶配合物,其配合物選用磺化的熒光增白劑與季銨鹽進(jìn)行配合反應(yīng),隨后除去該反應(yīng)過程中形成的幾乎所有的過量的鹽,但采用的純化技術(shù)有溶劑萃取、相分離、高壓超濾等,方法比較復(fù)雜,成本較高,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。CN1287200A報(bào)道了一種造紙行業(yè)專用的液體熒光增白劑及其合成工藝,包括原料精制、有機(jī)反應(yīng)、半成品純化、提煉濃縮四個步驟。利用振動篩研磨原料,反滲透裝置對半成品提純、濃縮,但生產(chǎn)成本較高。液體劑型的熒光增白劑產(chǎn)品,可將熒光增白劑的濕濾餅或干粉懸浮于水中,為了增加該懸浮液的均勻度、潤濕性和儲存期,向其中加入分散劑和增稠劑。盡管存在這些助劑,熒光增白劑懸浮液仍然有濃度限制,高于該限制,懸浮液常常在貯存時不穩(wěn)定。這些濃度限制通常難以再現(xiàn),因?yàn)樗鼈兪芸赡芤呀?jīng)施于熒光增白劑懸浮液預(yù)處理性質(zhì)的影響。具體來說,傳統(tǒng)的增白劑制備方法通常使用酸析,該工藝不僅會產(chǎn)生大量酸性廢水污染環(huán)境,而且不能除掉增白劑產(chǎn)品中大部分的無機(jī)鹽,這些電解質(zhì)的存在無法保證液體產(chǎn)品的穩(wěn)定性,大部分在儲存不到三個月后便會產(chǎn)生沉淀,影響產(chǎn)品的使用。CN102093750A報(bào)道了一種低溫穩(wěn)定的磺酸液體突光增白劑的制備方法,將二磺酸熒光增白劑染料、溶纖劑、聚乙二醇類化合物、多元醇類化合物、尿素和水?dāng)嚢杈鶆?,加熱溶解,冷卻、過濾后得到產(chǎn)品。該方法雖操作簡單,但容易受到二磺酸熒光增白劑本身質(zhì)量的影響,一旦其本身含鹽量較高或含其他雜質(zhì),最終產(chǎn)品的儲存穩(wěn)定期將大大減縮短。專利CN101547968A報(bào)道了一種造紙者可直接使用的低粘度貯存穩(wěn)定的熒光增白劑/PVOH水溶液,但該產(chǎn)品在50°C的穩(wěn)定存放期只有5天;專利US6660705報(bào)道了一種以脂肪醇聚氧乙烯醚和甘油為混合溶劑的液體熒光增白劑配方;專利CN1687348公開了一種以脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、二乙二醇和水為混合溶劑制備液體熒光增白劑的配方 ’專利CN101932567A公布了一種增白劑與有機(jī)酸的儲存穩(wěn)定溶液的制備方法。但上述這些方法都未說明其穩(wěn)定特性,存在一定的局限性。目前,市場上高檔紙張的產(chǎn)量與日俱增,二磺酸液體熒光增白劑由于其較好的增白性能越來越受到青睞,迫切需要一種實(shí)用方便,易于自動化添加,穩(wěn)定儲存時間長的液體劑型產(chǎn)品,但二磺酸類增白劑由于結(jié)構(gòu)上的限制,在做成液體產(chǎn)品時,溶解性較差容易發(fā)生沉淀析出。本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有二磺酸類液體熒光增白劑的缺陷,提供一種制備方便,穩(wěn)定性好,能夠較長時間儲存和運(yùn)輸?shù)臒o毒、無腐蝕、易于自動化連續(xù)添加的環(huán)保型液體熒光增白劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,而提供一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法。一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法,包括以下步驟
(1)將4,4-二氨基二苯乙烯-2,2- 二磺酸、對氨基苯磺酸和三聚氯氰,在縛酸劑存在條件下,進(jìn)行第一步縮合反應(yīng);
(2)將步驟(I)得到的縮合產(chǎn)物中加入苯胺,在縛酸劑存在條件下,進(jìn)行第二步縮合反
(3)將步驟(2)得到的縮合產(chǎn)物中加入二乙醇胺,進(jìn)行第三步縮合反應(yīng),得到對稱和不對稱的二苯乙烯三嗪類液體熒光增白劑I,II,III的混合物,其中三者的結(jié)構(gòu)式分別為
權(quán)利要求
1.一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法,其特征在于包括以下步驟 (1)將4,4-二氨基二苯乙烯-2,2- 二磺酸、對氨基苯磺酸和三聚氯氰,在縛酸劑存在條件下,進(jìn)行第一步縮合反應(yīng); (2)將步驟(I)得到的縮合產(chǎn)物中加入苯胺,在縛酸劑存在條件下,進(jìn)行第二步縮合反應(yīng); (3)將步驟(2)得到的縮合產(chǎn)物中加入二乙醇胺,進(jìn)行第三步縮合反應(yīng),得到對稱和不對稱的二苯乙烯三嗪類液體熒光增白劑I,II,III的混合物,其中三者的結(jié)構(gòu)式分別為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法,其特征在于包括以下步驟 在冰水溶液中加入微量乳化劑,將三聚氯氰分散其中,然后加入4,4_ 二氨基二苯乙烯-2,2- 二磺酸,其中三聚氯氰與4,4- 二氨基二苯乙烯-2,2- 二磺酸摩爾比為2. 4 :1. 6 ·1,再加入縛酸劑控制反應(yīng)體系PH值為2. O 4. O,于O 10°C下進(jìn)行反應(yīng),氨基值消失后,加入對氨基苯磺酸,其中三聚氯氰與對氨基苯磺酸的摩爾比I :0. I O. 3,繼續(xù)反應(yīng)O. 5 ·I. O小時,得到含三個組分IV,V,VI的混合物,其中IV,V,VI的化學(xué)式分別為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法,其特征在于步驟(I)所述的乳化劑為聚乙二醇類化合物,包括PEG-200,PEG-300, PEG-400,PEG-600中的一種或任意幾種以任意比例的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法,其特征在于步驟(I)所述的縛酸劑為質(zhì)量濃度為20 35%的NaHCO3水溶液,步驟(2)和(3)所述的縛酸劑為質(zhì)量濃度為20 35%的NaOH或Na2CO3水溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法,其特征在于所述的4,4-二氨基二苯乙烯-2,2-二磺酸與對氨基苯磺酸的摩爾比為1.0 :0. I O.2,優(yōu)選摩爾比為9 :1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法,其特征在于所述的納濾的膜芯選用的型號為DURATHERM EXCEL NF 8040 HR.DURATHERM EXCEL NF8040 HF。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于所述的納濾運(yùn)行的壓力為2.OMPaJ^度在60°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種貯存穩(wěn)定的液體熒光增白劑組合物的制備方法,屬于文化用紙專用助劑技術(shù)領(lǐng)域。包括以下步驟將4,4-二氨基二苯乙烯-2,2-二磺酸、對氨基苯磺酸和三聚氯氰,在縛酸劑存在條件下,進(jìn)行第一步縮合反應(yīng);繼續(xù)加入苯胺,進(jìn)行第二步縮合反應(yīng);然后加入二乙醇胺,進(jìn)行第三步縮合反應(yīng),得到對稱和不對稱的二苯乙烯三嗪類液體熒光增白劑Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的混合物;混合物通過砂濾及碳濾,然后進(jìn)行脫鹽濃縮,即得成品。本發(fā)明具有增白性能高,用量少,貯存穩(wěn)定性好過,原料消耗低,環(huán)境污染低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號D21H21/30GK102926279SQ201210443
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者高飛, 盧英微, 諶孟晴 申請人:山西青山化工有限公司