[发明专利]一种二磺酸液体荧光增白剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸化学助剂及其制备方法，具体的是涉及一种二磺酸类液体荧光增白剂及其制备方法。

背景技术

近年来，荧光增白剂被大量应用于造纸、洗涤、印染、塑料、涂料和橡胶等许多领域，起到增白、增艳和增亮的作用。

双三嗪氨基二苯乙烯型荧光增白剂是一类研究和应用最早的荧光增白剂品种，也是目前印染和造纸业用量最大一类荧光增白剂，按含有磺酸基团的数量多少，可以分为二、四、六磺三种。其中二磺酸类荧光增白剂具有较高的增白性能，主要用于纸浆的增白，表面施胶、涂布及棉、麻、纤维素纤维织物的增白，浅色纤维织物的增艳，其中优秀的荧光增白剂包括VBL，BA等，由于它们与纤维的亲和力强，增白效果较好而得以广泛应用。

随着大型印染厂及纸厂日益增多，对荧光增白剂的需求主要有几个方向：高效增白性能，较少的添加量，质量一致、性能优越，适于连续操作和自动化添加，对环境污染小。二磺酸类荧光增白剂虽然具有较高的增白性能等优点，但因为水溶性较差，在制备成液体剂型的产品时，为增加稳定贮存期，往往需要向其中加入大量的助溶剂。助溶剂的类型很多，考虑到成本及综合效益，一般助溶剂选择性价比较高的尿素，即脲。目前，市场上几乎所有的二磺酸类液体荧光增白剂中均含有15%-30%的尿素。

二磺酸类液体荧光增白剂中所含的尿素，会随着客户对产品的使用，进入造纸或印染废水中，导致废水含氮量增高，更易滋生细菌，给废水的回收再利用造成很大的麻烦。例如，抄纸工艺中所产生的含纤维、填料和化学品的“白水”，采用气浮法进行处理，回收纤维和填料，进行循环再利用，但由于尿素的存在，会加速浆料腐烂的速度，对整个系统造成影响。目前，许多欧洲造纸企业明令禁止液体增白剂中含有尿素。因此，合成一种不含尿素的环保型二磺酸液体荧光增白剂具有十分重要的现实意义。

CN1287200A报道了一种造纸行业专用的液体荧光增白剂及其合成工艺，包括原料精制、有机反应、半成品纯化、提炼浓缩四个步骤。利用振动筛研磨原料，进行提纯，不利于工业化；并在后处理中加入尿素等多种增溶助剂，提高成本的同时不利于环保。

专利CN101094842A公开了一种改进的荧光增白剂，经过改进的荧光增白剂高度溶于水，并具有减少的阴离子电荷，其对酸、盐等环境有较高的稳定行，对解决造纸应用中“阴离子垃圾”的问题起到了积极的作用，但其工艺繁复，所需原料不易制得，且最终成品中也会加入常规的增溶助剂，如尿素等，同样对环保造成很大影响。

专利CN102093750A报道了一种低温稳定的磺酸液体荧光增白剂的制备方法，将二磺酸荧光增白剂染料、溶纤剂、聚乙二醇类化合物、多元醇类化合物、尿素和水搅拌均匀，加热溶解，冷却、过滤后得到产品。该方法虽操作简单，但容易受到二磺酸荧光增白剂本身质量的影响，一旦其本身含盐量较高或含其他杂质，最终产品的储存稳定期将大大减缩短，此外，该方法中的尿素添加量较大，不利于环保。

专利CN102477227A报道了一种不添加额外溶解助剂的稳定存储的二磺酸荧光增白剂，但该方法需要先进行1-R₁-2-R₂-丙烯酰胺和一乙醇胺的合成，并以其加成产物代替单一脂肪胺，提高了产品的稳定性，但该方法对丙烯酰胺和一乙醇胺的合成产物要求较高，不易进行工业化生产。

专利CN101654894A公开了一种二苯乙烯三嗪类液体荧光增白剂组合物的制备方法，它是以三聚氯氰、对氨基苯磺酸、4,4＇-二氨基二苯乙烯-2,2＇-二磺酸、吗啉和二乙醇胺为原料，制得了一种含有对称和不对称的二苯乙烯三嗪类液体荧光增白剂组合物。这种混合型的产品比单一组分有更好的增白效果，白度高，用量少。但其为双三嗪氨基二苯乙烯型荧光增白剂中的四磺酸产品，相比二磺酸产品来说，磺酸基团的增多提高了产品的水溶性，无需再加入尿毒，但无论在增白效果还是用量与二磺酸相比，都无任何优势。

专利CN101547968A报道了一种造纸者可直接使用的低粘度贮存稳定的荧光增白剂/PVOH水溶液，但该产品在50℃的稳定存放期只有5天；专利US6660705报道了一种以脂肪醇聚氧乙烯醚和甘油为混合溶剂的液体荧光增白剂配方；专利CN1687348公开了一种以脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、二乙二醇和水为混合溶剂制备液体荧光增白剂的配方；专利CN101932567A公布了一种增白剂与有机酸的储存稳定溶液的制备方法。但上述这些方法都未说明其稳定特性，存在一定的局限性。

发明内容