本发明具体涉及一种造纸用环保荧光增白剂及其制备方法。
背景技术：
：荧光增白剂是一种荧光染料，或称为白色染料，也是一种复杂的有机化合物。它的特性是能激发入射光线产生荧光，使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应，使肉眼看到的物质很白，达到增白的效果。荧光增白剂被广泛应用于洗涤剂、纺织、造纸、塑料和涂料等工业产品中。在日常生活中，接触荧光剂的机会很多，最普遍的作用于纸上的荧光增白剂。荧光增白剂是造纸行业中重要的添加剂，在在对纸张增白的过程中发挥着重要的作用，被称为造纸行业中的″工业味精″，添加荧光增白剂后的纸张，纸张的白度增加10％。此外，纸张白度是书写和印刷等多种纸品的一个重要质量指标。造纸纤维原料中的残余木素存在发色体系，使得成纸呈现一定黄色光。为了使纸张获得令人满意的白度，提高纸制品的档次，在纸张生产过程中需要采用一些物理或化学方式进行增白处理。近年来，荧光增白剂作为一种常用的化学添加剂，由于其添加用量少，成本低，增白效果良好，能减少纸张生产过程中化学品用量等一系列的优势，在造纸工业中得到了极其广泛的应用。但是，人们往往忽略掉化学添加剂对于植物纤维的损伤情况，过量使用化学物质，如将含有大量化学物质的荧光增白剂添加到造纸浆中，虽然能够提高增白效果，但是化学物质对纸浆中的纤维破坏严重，使得纤维不耐酸碱、易软化分解，也使得制成的纸张容易掉粉、撕裂，再者对加工过程中释放的气体对环境有明显的污染，不够环保。技术实现要素：本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种与纸张中的纤维具有良好的亲和性，能够降低对纤维的损伤，同时也具有良好的化学稳定性，对纸张的荧光增白均匀和提高纸张的耐酸耐碱性，并且该荧光增白剂采用环保材料，因此纸张在降解后对环境无害的乳化剂的造纸用环保荧光增白剂。本发明的目的通过以下技术方案予以实现。一种造纸用环保荧光增白剂，由以下重量份配比的原料制成：4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯30-40份、dsd酸12-16份、三聚氯氰11-15份、二乙醇胺16-22份、瓜尔胶20-24份、羧甲基纤维素钠3-4份、纳米蒙脱土11-15份、木质素磺酸钠5-9份、纳米氧化钛4-6份、葡萄糖酸钠2-2.8份、有机分散剂水玻璃0.5-0.9份、交联剂二叔丁基过氧化物1-3份、催化剂五氧化二钒2-4份、7-氨基-4-甲基香豆素11-14份和去离子水220-300份。进一步的，所述造纸用环保荧光增白剂由以下重量份配比的原料制成：4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯40份、dsd酸12份、三聚氯氰11份、二乙醇胺16份、瓜尔胶20份、羧甲基纤维素钠3份、纳米蒙脱土11份、木质素磺酸钠5份、纳米氧化钛4份、葡萄糖酸钠2份、有机分散剂水玻璃0.5份、交联剂二叔丁基过氧化物1份、催化剂五氧化二钒2份、7-氨基-4-甲基香豆素11份和去离子水220份。进一步的，所述造纸用环保荧光增白剂由以下重量份配比的原料制成：4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯30份、dsd酸16份、三聚氯氰15份、二乙醇胺22份、瓜尔胶24份、羧甲基纤维素钠4份、纳米蒙脱土15份、木质素磺酸钠9份、纳米氧化钛6份、葡萄糖酸钠2.8份、有机分散剂水玻璃0.9份、交联剂二叔丁基过氧化物3份、催化剂五氧化二钒4份、7-氨基-4-甲基香豆素14份和去离子水300份。进一步的，所述造纸用环保荧光增白剂由以下重量份配比的原料制成：4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯35份、dsd酸14份、三聚氯氰13份、二乙醇胺19份、瓜尔胶22份、羧甲基纤维素钠3.5份、纳米蒙脱土13份、木质素磺酸钠7份、纳米氧化钛5份、葡萄糖酸钠2.4份、有机分散剂水玻璃0.7份、交联剂二叔丁基过氧化物2份、催化剂五氧化二钒3份、7-氨基-4-甲基香豆素12.5份和去离子水260份。本发明要解决的另一技术问题为提供一种造纸用环保荧光增白剂的制备方法，包括以下具体步骤：1)取4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯30-40份、瓜尔胶20-24份和交联剂二叔丁基过氧化物1-3份添加至氮气反应罐内混合搅拌均匀，制得混合物，然后向反应罐内添加2倍于混合物的净水在30r/pm的转速下搅拌均匀，然后将氮气反应罐升温至60-80℃，再加入催化剂五氧化二钒2-4份，在真空度≤0.1mpa条件下反应2-5h，并将氮气反应罐的温度冷却至40-60℃，得到第一次混合液，通入氮气保护，备用。2)取dsd酸12-16份、三聚氯氰11-15份和二乙醇胺16-22份添加至步骤1)中的氮气反应罐中，再次将反应罐的温度从40-60℃升温至60-80℃，在通入氮气的情况下反应1-3小时，制得第二次混合液，然后脱水处理，备用；3)取羧甲基纤维素钠3-4份、纳米蒙脱土11-15份、木质素磺酸钠5-9份和纳米氧化钛4-6份添加至搅拌机内以20r/pm的转速混合搅拌均匀，制得混合填料，备用；4)向步骤3)中的搅拌机内添加去离子水220-300份，并将搅拌机从20r/pm提升至40r/pm，使得混合填料与水混合均匀，加入有机分散剂水玻璃0.5-0.9份，在搅拌均匀后，将制得的混合物转移至超声波分散机内，在500-1000w的功率下超声3-4h，得到均匀分散液，备用；5)向步骤2)得到的第二次混合液中滴加步骤4)制得的均匀分散液，反应3-6h，冷却至室温，加入葡萄糖酸钠2-2.8份和7-氨基-4-甲基香豆素11-14份，混合搅拌均匀后制得第三次混合液，备用；6)将步骤5)制得的第三次混合液再次转移至超声波分散机内，并在真空度≥0.5mpa、功率为500-1000w的条件下超声3-4h，得到均匀分散的荧光增白剂乳液。本发明的有益效果是：通过以4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯、dsd酸、三聚氯氰、二乙醇胺、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、纳米蒙脱土、木质素磺酸钠、纳米氧化钛、葡萄糖酸钠、有机分散剂水玻璃、交联剂二叔丁基过氧化物、催化剂五氧化二钒、7-氨基-4-甲基香豆素和去离子水作为主要原料，在制备过程中，通过纳米蒙脱土与木质素磺酸钠、纳米氧化钛和葡萄糖酸钠配合使用，能够提高荧光增白剂的附着力，使其与纸浆能够更好的结合，另外，交联剂二叔丁基过氧化物可使得荧光增白剂和纸浆进行交联，进而可增加纸张的硬度与坚韧性，结合催化剂五氧化二钒还可以使增白剂获得更佳的化学稳定性，对纸张的荧光增白均匀和提高纸张的耐酸耐碱性，并且具有良好的亲和性，能够降低对纤维的损伤，有效提高纸张的荧光增白度。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1一种造纸用环保荧光增白剂，由以下重量份配比的原料制成：4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯40份、dsd酸12份、三聚氯氰11份、二乙醇胺16份、瓜尔胶20份、羧甲基纤维素钠3份、纳米蒙脱土11份、木质素磺酸钠5份、纳米氧化钛4份、葡萄糖酸钠2份、有机分散剂水玻璃0.5份、交联剂二叔丁基过氧化物1份、催化剂五氧化二钒2份、7-氨基-4-甲基香豆素11份和去离子水220份。一种造纸用环保荧光增白剂的制备方法，包括以下具体步骤：1)取4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯40份、瓜尔胶20份和交联剂二叔丁基过氧化物1份添加至氮气反应罐内混合搅拌均匀，制得混合物，然后向反应罐内添加2倍于混合物的净水在30r/pm的转速下搅拌均匀，然后将氮气反应罐升温至60℃，再加入催化剂五氧化二钒2份，在真空度≤0.1mpa条件下反应2h，并将氮气反应罐的温度冷却至40℃，得到第一次混合液，通入氮气保护，备用。2)取dsd酸12份、三聚氯氰11份和二乙醇胺16份添加至步骤1)中的氮气反应罐中，再次将反应罐的温度从40℃升温至60℃，在通入氮气的情况下反应1小时，制得第二次混合液，然后脱水处理，备用；3)取羧甲基纤维素钠3份、纳米蒙脱土11份、木质素磺酸钠5份和纳米氧化钛4份添加至搅拌机内以20r/pm的转速混合搅拌均匀，制得混合填料，备用；4)向步骤3)中的搅拌机内添加去离子水220份，并将搅拌机从20r/pm提升至40r/pm，使得混合填料与水混合均匀，加入有机分散剂水玻璃0.5份，在搅拌均匀后，将制得的混合物转移至超声波分散机内，在500w的功率下超声3h，得到均匀分散液，备用；5)向步骤2)得到的第二次混合液中滴加步骤4)制得的均匀分散液，反应3h，冷却至室温，加入葡萄糖酸钠2份和7-氨基-4-甲基香豆素11份，混合搅拌均匀后制得第三次混合液，备用；6)将步骤5)制得的第三次混合液再次转移至超声波分散机内，并在真空度≥0.5mpa、功率为500w的条件下超声3h，得到均匀分散的荧光增白剂乳液。实施例2一种造纸用环保荧光增白剂，由以下重量份配比的原料制成：4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯30份、dsd酸16份、三聚氯氰15份、二乙醇胺22份、瓜尔胶24份、羧甲基纤维素钠4份、纳米蒙脱土15份、木质素磺酸钠9份、纳米氧化钛6份、葡萄糖酸钠2.8份、有机分散剂水玻璃0.9份、交联剂二叔丁基过氧化物3份、催化剂五氧化二钒4份、7-氨基-4-甲基香豆素14份和去离子水300份。一种造纸用环保荧光增白剂的制备方法，包括以下具体步骤：1)取4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯30份、瓜尔胶24份和交联剂二叔丁基过氧化物3份添加至氮气反应罐内混合搅拌均匀，制得混合物，然后向反应罐内添加2倍于混合物的净水在30r/pm的转速下搅拌均匀，然后将氮气反应罐升温至80℃，再加入催化剂五氧化二钒4份，在真空度≤0.1mpa条件下反应5h，并将氮气反应罐的温度冷却至60℃，得到第一次混合液，通入氮气保护，备用。2)取dsd酸16份、三聚氯氰15份和二乙醇胺22份添加至步骤1)中的氮气反应罐中，再次将反应罐的温度从60℃升温至80℃，在通入氮气的情况下反应3小时，制得第二次混合液，然后脱水处理，备用；3)取羧甲基纤维素钠4份、纳米蒙脱土15份、木质素磺酸钠9份和纳米氧化钛6份添加至搅拌机内以20r/pm的转速混合搅拌均匀，制得混合填料，备用；4)向步骤3)中的搅拌机内添加去离子水300份，并将搅拌机从20r/pm提升至40r/pm，使得混合填料与水混合均匀，加入有机分散剂水玻璃0.9份，在搅拌均匀后，将制得的混合物转移至超声波分散机内，在1000w的功率下超声4h，得到均匀分散液，备用；5)向步骤2)得到的第二次混合液中滴加步骤4)制得的均匀分散液，反应6h，冷却至室温，加入葡萄糖酸钠2.8份和7-氨基-4-甲基香豆素14份，混合搅拌均匀后制得第三次混合液，备用；6)将步骤5)制得的第三次混合液再次转移至超声波分散机内，并在真空度≥0.5mpa、功率为1000w的条件下超声4h，得到均匀分散的荧光增白剂乳液。实施例3一种造纸用环保荧光增白剂，由以下重量份配比的原料制成：4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯35份、dsd酸14份、三聚氯氰13份、二乙醇胺19份、瓜尔胶22份、羧甲基纤维素钠3.5份、纳米蒙脱土13份、木质素磺酸钠7份、纳米氧化钛5份、葡萄糖酸钠2.4份、有机分散剂水玻璃0.7份、交联剂二叔丁基过氧化物2份、催化剂五氧化二钒3份、7-氨基-4-甲基香豆素12.5份和去离子水260份。一种造纸用环保荧光增白剂的制备方法，包括以下具体步骤：1)取4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯35份、瓜尔胶22份和交联剂二叔丁基过氧化物2份添加至氮气反应罐内混合搅拌均匀，制得混合物，然后向反应罐内添加2倍于混合物的净水在30r/pm的转速下搅拌均匀，然后将氮气反应罐升温至70℃，再加入催化剂五氧化二钒3份，在真空度≤0.1mpa条件下反应3.5h，并将氮气反应罐的温度冷却至50℃，得到第一次混合液，通入氮气保护，备用。2)取dsd酸14份、三聚氯氰13份和二乙醇胺19份添加至步骤1)中的氮气反应罐中，再次将反应罐的温度从50℃升温至70℃，在通入氮气的情况下反应1.5小时，制得第二次混合液，然后脱水处理，备用；3)取羧甲基纤维素钠3.5份、纳米蒙脱土13份、木质素磺酸钠7份和纳米氧化钛5份添加至搅拌机内以20r/pm的转速混合搅拌均匀，制得混合填料，备用；4)向步骤3)中的搅拌机内添加去离子水270份，并将搅拌机从20r/pm提升至40r/pm，使得混合填料与水混合均匀，加入有机分散剂水玻璃0.7份，在搅拌均匀后，将制得的混合物转移至超声波分散机内，在750w的功率下超声3.5h，得到均匀分散液，备用；5)向步骤2)得到的第二次混合液中滴加步骤4)制得的均匀分散液，反应4.5h，冷却至室温，加入葡萄糖酸钠2.4份和7-氨基-4-甲基香豆素12.5份，混合搅拌均匀后制得第三次混合液，备用；6)将步骤5)制得的第三次混合液再次转移至超声波分散机内，并在真空度≥0.5mpa、功率为750w的条件下超声3.5h，得到均匀分散的荧光增白剂乳液。实验例：采用以二苯乙烯三嗪类液体为主要原料制得的荧光增白剂作作为对照组一、采用脂肪醇聚氧乙烯醚与烷基苯磺酸接枝制得的荧光增白剂作为对照组二和本申请的实施例3制得的荧光增白剂为实验品同时进行实验以及质量检测。得到的数据如下表所示：指标对照组一对照组二实验组固含量(％)57.751.832.3ph值43.53粘度mpa.s＜36＜50＜50cie白度值125.3129.7146.2气味刺激刺激无刺激实验对象：采用三分等量的纤维纸浆，分别采用对照组一、对照组二和实验组中的材料进行施胶，并制得的纸张厚度、面积相同，通过实验得到三组不同纸张的数据，具体结果如下表所示：上述纤维的质量检测数据如下表所示：项目对照组一对照组二实验组抗酸差差好抗碱差差好白度增加率6％9％15％纤维软化率65％57％24％相容性39.2％44.7％68.9％结合上表，对比对照组一、对照组二和申请的荧光增白剂在相同的实验方法下所得的数据，本发明的荧光增白剂所得的数据皆优于对照组一和对照组二，具有抗碱抗酸效果好、白度增加率大、纤维软化率小和相容性大高的优点。本发明的有益效果是：通过以4，4′-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯、dsd酸、三聚氯氰、二乙醇胺、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、纳米蒙脱土、木质素磺酸钠、纳米氧化钛、葡萄糖酸钠、有机分散剂水玻璃、交联剂二叔丁基过氧化物、催化剂五氧化二钒、7-氨基-4-甲基香豆素和去离子水作为主要原料，在制备过程中，通过纳米蒙脱土与木质素磺酸钠、纳米氧化钛和葡萄糖酸钠配合使用，能够提高荧光增白剂的附着力，使其与纸浆能够更好的结合，另外，交联剂二叔丁基过氧化物可使得荧光增白剂和纸浆进行交联，进而可增加纸张的硬度与坚韧性，结合催化剂五氧化二钒还可以使增白剂获得更佳的化学稳定性，对纸张的荧光增白均匀和提高纸张的耐酸耐碱性，并且具有良好的亲和性，能够降低对纤维的损伤，有效提高纸张的荧光增白度。当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。当前第1页12