專利名稱：：一種無熒光水性增白劑及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及增白劑的制造，具體涉及一種無熒光水性增白劑及其制備方法。
背景技術：
：制槳造紙和染整行業中，紙槳和紙制品或紡織品的增白過程目前普遍采用各種熒光增白劑，如VBL、UBL、VRL……等等。利用熒光增白劑增白，產品增白存在熒光值太高，保光保色性差，不耐硬水、不利環保等缺點。此外，熒光增白劑熒光成份一般是有毒的，部分對人體還有很強的輻射性和致癌性，殘存于產品中的此類成分將對人們的身體健康構成威脅。
發明內容針對熒光增白劑的缺點，本發明的目的是提供一種無熒光水性增白劑。本發明的另一目的是提供上述無熒光水性增白劑的制備方法。為實現上述目的，本發明提供如下的技術方案—種無熒光水性增白劑的制備方法，包括以下步驟(1)是用脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚與烷基苯磺酸在H2S04催化下進行接枝化反應，反應時間為4.5-5.5小時；所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚為脂肪醇聚氧乙烯(25)醚，脂肪醇聚氧乙烯(20)醚和脂肪醇聚氧乙烯(15)醚的混合物；使用時配制成質量濃度為60%的脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚水溶液；(2)用過碳酸鈉進行中和，至反應體系pH值為7.58.5;(3)加入EDTA二鈉鹽混合物；該混合物由以下方法制得稱取1分子數的EDTA二鈉鹽以去離子水將EDTA二鈉配制成40.0%水溶液，繼而加入2分子的H202，使其溶解和混合均勻，而后加入適量的NaOH，使其穩定此混合物的ra值；(4)加入增溶劑，即得成品。作為優選，步驟(1)中，所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚為脂肪醇聚氧乙烯(25)醚，脂肪醇聚氧乙烯(20)醚和脂肪醇聚氧乙烯(15)醚按l.O:0.7:0.3的摩爾比復配而成的混合物；使用時配制成質量濃度為60%的水溶液；作為優選，步驟(2)中，所述過碳酸鈉使用溶液形式，由以下方法制備將化20)3配制成32.0%的水溶液，再按化20)3與11202的摩爾比為1.0:6.0添加質量濃度為27.5%的H202，制成過碳酸鈉溶液，而后再加入NaOH至pH值10-12;作為優選，步驟(3)中，所述EDTA二鈉鹽和H^的混合溶液由以下方法制得稱取1分子數的EDTA二鈉鹽以去離子水將EDTA二鈉配制成40.0%水溶液，繼而加入2分子的H202，使其溶解和混合均勻，而后加入NaOH至pH值為10-12;作為優選，步驟(4)中，所述增溶劑為二亞甲基環二氧烷。上述各原料組分的配比可參考本發明的化學反應原理合理確定。本發明提供一種優選的原料配比，及在各組分滿足上述優選條件的情況下，各原料組分具有如下重量份的配比60%脂肪醇聚氧己烯(15-20)醚的水溶液673176965828-45400。過碳酸鈉增溶劑EDTA二鈉鹽和H202的混合溶液去離子水此外，本發明還提供以下優選條件作為優選，步驟(1)中，所述接枝化反應時間為4.5-5.Oh，反應溫度為120-130°C。作為優選，步驟(1)中，所述H2S04的用量為原料總重量的1.31.6%。作為優選，步驟(1)中，所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚為C13—16脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚。作為優選，步驟(1)中，所述烷基苯磺酸為C12烷基苯磺酸。作為優選，步驟(2)中，所述中和反應的時間為2.5-3.Oh，反應溫度為140_150°C。作為優選，步驟(4)中，所述增溶劑在3(TC以下加入。本發明提供一種熒光增白劑，是利用上述任一種方法制備得到的。本發明的一般原理如下不同品種，型號的熒光增白劑的合成法則大多是用不同類型的4.4對氨基苯磺酸與無機鹽在三乙醇胺的體系中發生反應而制成的，被制成產物是借助于散射出的熒光(藍光)來增白各種紙制品和其它纖維材料的。采用接枝脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚/直鏈烷基苯過碳酸鈉鹽鰲合物為主體的合成體系成功制備了高分子量的無熒光水性增白劑。運用這種原理的模擬方法是分型介質反應動力學模型法。本發明提供無熒光水性增白劑所選用的原料80%以上都是采用親水性脂肪醇活性物，且均能夠勻染、活化、滲透、增白的表面活性劑在直鏈烷基苯磺酸(SAS)/H2S04的催化下反應而制成的；它不能產生熒光，而是以原始的性質進行活化、滲透、勻染、靜電吸附等原理來增白的，被增白的試樣只能以天然性的白度出現，無熒光值可言。這就是無熒光水性增白劑與熒光增白劑增白原理的最大不同之處。本發明的化學反應原理C1316"26—33"^^2C"2O+"^/f+6^25么120-13(TC1.5mol0.6mol〉-sa/z+仏個①Cl3~16^26~33"^"^2C^^20+l5—25。12^252.0molCl3一16^26-33"f^^2CF2O子15—25C12H25■2.0mol②C13-16〃26~33"(^2C^20+:15—25^2^25''叫齒眾=〉^c13—tA~33《//2c/^+15—25c12i/25+"2本發明涉及使用原輔材料組分的功用如表1所列。表l.合成無熒光水性增白劑所選用的原輔材料及其功用序號材料名稱功用及舉例說明1脂肪醇聚氧乙烯(25)醚勻染、活化、抗靜電、增白和親水2脂肪醇聚氧乙烯(20)醚同上。增加耐硬水性3脂肪醇聚氧乙烯(15)醚同上。具有生物降解性4直鏈烷基苯磺酸促進氧化接枝反應。有活化滲透作用。5氫氧化鈉氧化增白，調節體系ra值6聚亞甲基環二氧烷氧化性反應脫色勻染增白7過碳酸鈉對各種纖維織物有輔助增白作用8EDTA二鈉鹽耐硬水、有靜電吸附作用，重金屬離子鰲合劑9過氧化氫(27.5%)氧化漂白10硫酸反應過程催化劑，與金屬鈉反應生成硫酸鈉11去離子水保持反應體系原產品質量的穩定性與熒光增白劑相比，本發明的無熒光水性增白劑具有如下有益效果該增白劑系無毒、環保、無熒光值、增白的效果呈純天然原生纖維的藝術色彩，各項理化性能穩定，使用簡單，操作方便，易于控制，使用成本較熒光增白劑產品為低。熒光增白劑與本發明的無熒光增白劑的具體性能比較如下表具體實施例方式下面結合實施例，對本發明做進一步地詳細說明，但本發明的實現方式并不局限于此。本發明所用化學產品，除特殊說明外，均為一般市售工業級產品。5實施例1和2的配方如表2所示。表2.實施例1和2的原料配方序號投料名稱投料量(KG)投料量(KG)實施例1實施例2160%脂肪醇聚氧已烯(15-25)醚水溶液673.0673.02直鏈烷基苯磺酸176.0176.03過碳酸鈉溶液96.096.04二亞甲基環二氧烷58.058.0EDTA二鈉鹽與H202的混合物45.028.06去離子水400.0概O合計產量(KG)1448.01431.0實施例11、原料配方如表2所示2、制備方法脂肪醇聚氧己烯(15-25)醚為0S-15、AE0_20、0-25按1.0:0.7:0.3的摩爾比復配而成的混合物，并加水配制成質量濃度為60%的脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚水溶液(即60wt^的脂肪聚氧乙烯(1525)醚的混合物，40wt^的去離子水)。原料二亞甲基環二氧烷的制備方法通過用等分子丙酮與雙氧水在硫酸催化下，進行反應。然后用32%的碳酸鈉溶液加燒堿中和而成。EDTA二鈉鹽與H202的混合物的制備稱取1分子數的EDTA二鈉鹽以去離子水將EDTA二鈉配制成40.0%水溶液，繼而加入2分子的H202，使其溶解和混合均勻。無熒光水性增白劑的制備方法1、將配制成功60%的脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚水溶液與烷基苯磺酸在H2S04催化下進行接枝化反應，反應時間4.55.0小時，反應溫度12(TC130°C。2、用過碳酸鈉溶液進行中和，反應時間2.53.0小時，反應溫度14(TC150°C。反應后降溫至30。C以下，反應體系ra值為7.58.5。3、EDTA二鈉鹽與H202的混合物。4、加入增溶劑二亞甲基環二氧烷，即得成品。實施例2制備方法同實施例l。與現有熒光增白劑的性能對比實施例1和2所得產品的性能參數如表3所示表3實施例1和2所得產品的性能參數序項目指標號實施例1實施例21外觀淡黃色透明液體無色透明液體2PH值，27.57.5固含量(％)，255.050.04活性物含量(％)，295.095.0HLB14.514.56分散性(1.0mm內分散100g)(%)100100將本發明的產品與熒光增白劑的性能進行具體比較，如表4所示表4本發明的產品與熒光增白劑的性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。權利要求一種無熒光水性增白劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)是用脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚與烷基苯磺酸在H2SO4催化下進行接枝化反應；所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚為脂肪醇聚氧乙烯(25)醚，脂肪醇聚氧乙烯(20)醚和脂肪醇聚氧乙烯(15)醚的混合物；(2)用過碳酸鈉進行中和，至反應體系pH值為7.5～8.5；(3)加入EDTA二鈉鹽和H2O2的混合溶液；(4)加入增溶劑，即得成品。2.根據權利要求1所述的無熒光水性增白劑的制備方法，其特征在于步驟(1)中，所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚為脂肪醇聚氧乙烯(25)醚，脂肪醇聚氧乙烯(20)醚和脂肪醇聚氧乙烯(15)醚按1.0:0.7:0.3的摩爾比復配而成的混合物；使用時配制成質量濃度為60%的脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚水溶液；步驟(2)中，所述過碳酸鈉使用溶液形式，由以下方法制備將Na2C03配制成32.0%的水溶液，再按Na2C03與H202的摩爾比為1.0:6.0添加質量濃度為27.5%的H202，制成過碳酸鈉溶液，而后再加入NaOH至pH值為10-12;步驟(3)中，所述EDTA二鈉鹽和H202的混合溶液由以下方法制得稱取1分子數的EDTA二鈉鹽以去離子水將EDTA二鈉配制成40.0%水溶液，繼而加入2分子的H202，使其溶解和混合均勻，而后加入NaOH至pH值為10-12;步驟(4)中，所述增溶劑為二亞甲基環二氧烷。3.根據權利要求2所述的無熒光水性增白劑的制備方法，其特征在于各原料組分具有如下重量份的配比60%脂肪醇聚氧己烯(15-20)醚的水溶液673烷基苯磺酸176過碳酸鈉96增溶劑58EDTA二鈉鹽和H202的混合溶液28-45去離子水400。4.根據權利要求1-3中任一項所述的無熒光水性增白劑的制備方法，其特征在于步驟(1)中，所述4504的用量為原料總重量的1.31.6%。5.根據權利要求1-3中任一項所述的無熒光水性增白劑的制備方法，其特征在于步驟(1)中，所述接枝化反應時間為4.5-5.0h，反應溫度為120-130°C。6.根據權利要求1-3中任一項所述的無熒光水性增白劑的制備方法，其特征在于步驟(1)中，所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚為&3—16脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚。7.根據權利要求1-3中任一項所述的無熒光水性增白劑的制備方法，其特征在于步驟(1)中，所述烷基苯磺酸為C^烷基苯磺酸。8.根據權利要求1-3中任一項所述的無熒光水性增白劑的制備方法，其特征在于步驟(2)中，所述中和反應的時間為2.5-3.0h，反應溫度為140-150°C。9.根據權利要求1-3中任一項所述的無熒光水性增白劑的制備方法，其特征在于步驟(4)中，所述增溶劑在3(TC以下加入。10.根據權利要求1-9中任一項所述方法制備得到的無熒光水性增白劑。全文摘要本發明涉及增白劑。具體提供了一種無熒光水性增白劑及其制備方法。本發明的無熒光水性增白劑是將脂肪醇聚氧乙烯醚與烷基苯磺酸在H2SO4催化下進行接枝化反應，后經過碳酸鈉中和，再加入增溶劑和EDTA二鈉鹽得到的。該增白劑具有美觀的天然藝術感，增白效果與熒光增白劑相當，活化、滲透、勻染效果極佳，耐硬水，適用于制漿造紙工藝過程反復循環使用。文檔編號C09B69/10GK101705021SQ20091019379公開日2010年5月12日申請日期2009年11月10日優先權日2009年11月10日發明者游橋平申請人:廣州騰龍材料科技有限公司