专利名称：：一种无荧光水性增白剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及增白剂的制造，具体涉及一种无荧光水性增白剂及其制备方法。
背景技术：
：制桨造纸和染整行业中，纸桨和纸制品或纺织品的增白过程目前普遍采用各种荧光增白剂，如VBL、UBL、VRL……等等。利用荧光增白剂增白，产品增白存在荧光值太高，保光保色性差，不耐硬水、不利环保等缺点。此外，荧光增白剂荧光成份一般是有毒的，部分对人体还有很强的辐射性和致癌性，残存于产品中的此类成分将对人们的身体健康构成威胁。
发明内容针对荧光增白剂的缺点，本发明的目的是提供一种无荧光水性增白剂。本发明的另一目的是提供上述无荧光水性增白剂的制备方法。为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案—种无荧光水性增白剂的制备方法，包括以下步骤(1)是用脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚与烷基苯磺酸在H2S04催化下进行接枝化反应，反应时间为4.5-5.5小时；所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚为脂肪醇聚氧乙烯(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；使用时配制成质量浓度为60%的脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚水溶液；(2)用过碳酸钠进行中和，至反应体系pH值为7.58.5;(3)加入EDTA二钠盐混合物；该混合物由以下方法制得称取1分子数的EDTA二钠盐以去离子水将EDTA二钠配制成40.0%水溶液，继而加入2分子的H202，使其溶解和混合均匀，而后加入适量的NaOH，使其稳定此混合物的ra值；(4)加入增溶剂，即得成品。作为优选，步骤(1)中，所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚为脂肪醇聚氧乙烯(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的摩尔比复配而成的混合物；使用时配制成质量浓度为60%的水溶液；作为优选，步骤(2)中，所述过碳酸钠使用溶液形式，由以下方法制备将化20)3配制成32.0%的水溶液，再按化20)3与11202的摩尔比为1.0:6.0添加质量浓度为27.5%的H202，制成过碳酸钠溶液，而后再加入NaOH至pH值10-12;作为优选，步骤(3)中，所述EDTA二钠盐和H^的混合溶液由以下方法制得称取1分子数的EDTA二钠盐以去离子水将EDTA二钠配制成40.0%水溶液，继而加入2分子的H202，使其溶解和混合均匀，而后加入NaOH至pH值为10-12;作为优选，步骤(4)中，所述增溶剂为二亚甲基环二氧烷。上述各原料组分的配比可参考本发明的化学反应原理合理确定。本发明提供一种优选的原料配比，及在各组分满足上述优选条件的情况下，各原料组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。过碳酸钠增溶剂EDTA二钠盐和H202的混合溶液去离子水此外，本发明还提供以下优选条件作为优选，步骤(1)中，所述接枝化反应时间为4.5-5.Oh，反应温度为120-130°C。作为优选，步骤(1)中，所述H2S04的用量为原料总重量的1.31.6%。作为优选，步骤(1)中，所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚为C13—16脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚。作为优选，步骤(1)中，所述烷基苯磺酸为C12烷基苯磺酸。作为优选，步骤(2)中，所述中和反应的时间为2.5-3.Oh，反应温度为140_150°C。作为优选，步骤(4)中，所述增溶剂在3(TC以下加入。本发明提供一种荧光增白剂，是利用上述任一种方法制备得到的。本发明的一般原理如下不同品种，型号的荧光增白剂的合成法则大多是用不同类型的4.4对氨基苯磺酸与无机盐在三乙醇胺的体系中发生反应而制成的，被制成产物是借助于散射出的荧光(蓝光)来增白各种纸制品和其它纤维材料的。采用接枝脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚/直链烷基苯过碳酸钠盐鳌合物为主体的合成体系成功制备了高分子量的无荧光水性增白剂。运用这种原理的模拟方法是分型介质反应动力学模型法。本发明提供无荧光水性增白剂所选用的原料80%以上都是采用亲水性脂肪醇活性物，且均能够匀染、活化、渗透、增白的表面活性剂在直链烷基苯磺酸(SAS)/H2S04的催化下反应而制成的；它不能产生荧光，而是以原始的性质进行活化、渗透、匀染、静电吸附等原理来增白的，被增白的试样只能以天然性的白度出现，无荧光值可言。这就是无荧光水性增白剂与荧光增白剂增白原理的最大不同之处。本发明的化学反应原理C1316"26—33"^^2C"2O+"^/f+6^25么120-13(TC1.5mol0.6mol〉-sa/z+仏个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本发明涉及使用原辅材料组分的功用如表1所列。表l.合成无荧光水性增白剂所选用的原辅材料及其功用序号材料名称功用及举例说明1脂肪醇聚氧乙烯(25)醚匀染、活化、抗静电、增白和亲水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直链烷基苯磺酸促进氧化接枝反应。有活化渗透作用。5氢氧化钠氧化增白，调节体系ra值6聚亚甲基环二氧烷氧化性反应脱色匀染增白7过碳酸钠对各种纤维织物有辅助增白作用8EDTA二钠盐耐硬水、有静电吸附作用，重金属离子鳌合剂9过氧化氢(27.5%)氧化漂白10硫酸反应过程催化剂，与金属钠反应生成硫酸钠11去离子水保持反应体系原产品质量的稳定性与荧光增白剂相比，本发明的无荧光水性增白剂具有如下有益效果该增白剂系无毒、环保、无荧光值、增白的效果呈纯天然原生纤维的艺术色彩，各项理化性能稳定，使用简单，操作方便，易于控制，使用成本较荧光增白剂产品为低。荧光增白剂与本发明的无荧光增白剂的具体性能比较如下表具体实施例方式下面结合实施例，对本发明做进一步地详细说明，但本发明的实现方式并不局限于此。本发明所用化学产品，除特殊说明外，均为一般市售工业级产品。5实施例1和2的配方如表2所示。表2.实施例1和2的原料配方序号投料名称投料量(KG)投料量(KG)实施例1实施例2160%脂肪醇聚氧已烯(15-25)醚水溶液673.0673.02直链烷基苯磺酸176.0176.03过碳酸钠溶液96.096.04二亚甲基环二氧烷58.058.0EDTA二钠盐与H202的混合物45.028.06去离子水400.0概O合计产量(KG)1448.01431.0实施例11、原料配方如表2所示2、制备方法脂肪醇聚氧己烯(15-25)醚为0S-15、AE0_20、0-25按1.0:0.7:0.3的摩尔比复配而成的混合物，并加水配制成质量浓度为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^的去离子水)。原料二亚甲基环二氧烷的制备方法通过用等分子丙酮与双氧水在硫酸催化下，进行反应。然后用32%的碳酸钠溶液加烧碱中和而成。EDTA二钠盐与H202的混合物的制备称取1分子数的EDTA二钠盐以去离子水将EDTA二钠配制成40.0%水溶液，继而加入2分子的H202，使其溶解和混合均匀。无荧光水性增白剂的制备方法1、将配制成功60%的脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚水溶液与烷基苯磺酸在H2S04催化下进行接枝化反应，反应时间4.55.0小时，反应温度12(TC130°C。2、用过碳酸钠溶液进行中和，反应时间2.53.0小时，反应温度14(TC150°C。反应后降温至30。C以下，反应体系ra值为7.58.5。3、EDTA二钠盐与H202的混合物。4、加入增溶剂二亚甲基环二氧烷，即得成品。实施例2制备方法同实施例l。与现有荧光增白剂的性能对比实施例1和2所得产品的性能参数如表3所示表3实施例1和2所得产品的性能参数序项目指标号实施例1实施例21外观淡黄色透明液体无色透明液体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内分散100g)(%)100100将本发明的产品与荧光增白剂的性能进行具体比较，如表4所示表4本发明的产品与荧光增白剂的性能对比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。权利要求一种无荧光水性增白剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)是用脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚与烷基苯磺酸在H2SO4催化下进行接枝化反应；所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚为脂肪醇聚氧乙烯(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)用过碳酸钠进行中和，至反应体系pH值为7.5～8.5；(3)加入EDTA二钠盐和H2O2的混合溶液；(4)加入增溶剂，即得成品。2.根据权利要求1所述的无荧光水性增白剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚为脂肪醇聚氧乙烯(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的摩尔比复配而成的混合物；使用时配制成质量浓度为60%的脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚水溶液；步骤(2)中，所述过碳酸钠使用溶液形式，由以下方法制备将Na2C03配制成32.0%的水溶液，再按Na2C03与H202的摩尔比为1.0:6.0添加质量浓度为27.5%的H202，制成过碳酸钠溶液，而后再加入NaOH至pH值为10-12;步骤(3)中，所述EDTA二钠盐和H202的混合溶液由以下方法制得称取1分子数的EDTA二钠盐以去离子水将EDTA二钠配制成40.0%水溶液，继而加入2分子的H202，使其溶解和混合均匀，而后加入NaOH至pH值为10-12;步骤(4)中，所述增溶剂为二亚甲基环二氧烷。3.根据权利要求2所述的无荧光水性增白剂的制备方法，其特征在于各原料组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过碳酸钠96增溶剂58EDTA二钠盐和H202的混合溶液28-45去离子水400。4.根据权利要求1-3中任一项所述的无荧光水性增白剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述4504的用量为原料总重量的1.31.6%。5.根据权利要求1-3中任一项所述的无荧光水性增白剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述接枝化反应时间为4.5-5.0h，反应温度为120-130°C。6.根据权利要求1-3中任一项所述的无荧光水性增白剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚为&3—16脂肪醇聚氧乙烯(15-25)醚。7.根据权利要求1-3中任一项所述的无荧光水性增白剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述烷基苯磺酸为C^烷基苯磺酸。8.根据权利要求1-3中任一项所述的无荧光水性增白剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述中和反应的时间为2.5-3.0h，反应温度为140-150°C。9.根据权利要求1-3中任一项所述的无荧光水性增白剂的制备方法，其特征在于步骤(4)中，所述增溶剂在3(TC以下加入。10.根据权利要求1-9中任一项所述方法制备得到的无荧光水性增白剂。全文摘要本发明涉及增白剂。具体提供了一种无荧光水性增白剂及其制备方法。本发明的无荧光水性增白剂是将脂肪醇聚氧乙烯醚与烷基苯磺酸在H2SO4催化下进行接枝化反应，后经过碳酸钠中和，再加入增溶剂和EDTA二钠盐得到的。该增白剂具有美观的天然艺术感，增白效果与荧光增白剂相当，活化、渗透、匀染效果极佳，耐硬水，适用于制浆造纸工艺过程反复循环使用。文档编号C09B69/10GK101705021SQ20091019379公开日2010年5月12日申请日期2009年11月10日优先权日2009年11月10日发明者游桥平申请人:广州腾龙材料科技有限公司