一種熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑的制備方法,將2-(2’-羥基-4’-氨基苯基)苯并三唑、4-乙氧基-N-羥乙基-萘酰亞胺與三聚氯氰反應(yīng),再用氨基磺酸鹽對(duì)其進(jìn)行水溶性改性,可得到一種具有雙重功能的高得率漿返黃抑制劑,具有較好的抑制高得率紙張的光、熱返黃雙重作用效果,使紙張具有較好的光、熱穩(wěn)定性能,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所制備的返黃抑制劑具有一定的水溶性,合成中使用有機(jī)溶劑少,合成方法簡(jiǎn)單,反應(yīng)副產(chǎn)物較少。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高得率漿返黃抑制劑領(lǐng)域,具體涉及一種熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制 劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高得率機(jī)械法制漿具有得率高、投資省、環(huán)境污染小、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),但其漂 白方式屬于保留木質(zhì)素式的漂白,使紙漿中仍含有大量的木質(zhì)素,而木質(zhì)素在外界環(huán)境,如 自然光、熱、水分、金屬離子等的影響下而發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的發(fā)色或助色基團(tuán),造成返 黃或返色,很大程度上限制了其使用范圍和經(jīng)濟(jì)效益。為解決高得率漿白度穩(wěn)定性差的問(wèn) 題,近年來(lái),造紙業(yè)界工作者開(kāi)展了很多抑制高得率漿返黃方法的實(shí)驗(yàn)室研究工作,并在文 獻(xiàn)中公開(kāi)介紹了抑制高得率漿返黃的方法。
[0003] 張光華等人發(fā)表的"基于萘酰亞胺熒光增白劑的返黃抑制劑的合成及應(yīng)用,《中國(guó) 造紙學(xué)報(bào)》雜志2012年第27卷2期第29-34頁(yè)"主要研究了 0. 2 %?1. 2 %萘酰亞胺型返 黃抑制劑(二苯甲酮和萘酰亞胺類(lèi))等組合對(duì)于高得率漿的光誘導(dǎo)返黃的抑制作用。雖然 上述文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)高得率漿的白度穩(wěn)定性得到一定程度的提高,但仍存在以下不足之處:上 述文獻(xiàn)中基于萘酰亞胺類(lèi)的返黃抑制劑主要是針對(duì)高得率漿的光穩(wěn)定開(kāi)展了研究,沒(méi)有涉 及到熱返黃的因素,同時(shí)二苯甲酮與三聚氯氰反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),收率低,同時(shí)二苯甲酮紫外吸收 齊U,存在熱穩(wěn)定性差的缺陷。而且眾所周知,溫度也是影響紙張白度的一個(gè)重要因素,而上 述文獻(xiàn)提供的返黃抑制劑均不具備抑制紙張熱返黃的能力。
[0004] 鑒于目前返黃抑制劑在熱返黃抑制上的不足,亟需研究一種新的具有熱、光雙重 返黃抑制作用的高得率漿返黃抑制劑,以期達(dá)到好的光、熱穩(wěn)定效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑的制備方法。
[0006] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0007] 第一步、按質(zhì)量份數(shù)將37.0份的三聚氯氰加入丙酮中后于冰水浴中攪拌溶解 (15?30min)得混合物A,向混合物A中加入42. 2?45. 6份的2-(2,-羥基-4' -氨基苯 基)苯并三唑后于冰水浴中反應(yīng)90?120min得混合物B,將混合物B升溫至40?50°C 后向混合物B中加入57. 0?65. 0份的4-乙氧基-N-羥乙基-萘酰亞胺,然后保溫反應(yīng) 120?180min,然后冷卻至室溫并靜置沉淀30?60min,分離沉淀后將該沉淀真空干燥得到 白色固體粉末狀的中間體I ;
[0008] 第二步、將所述中間體I分散在水中得混合物C,向混合物C中加入0.05?0.1份 的表面活性劑后攪拌至表面活性劑溶解分散得混合物D,將混合物D升溫至90?95°C后向 混合物D中加入與三聚氯氰等物質(zhì)的量的氨基磺酸鹽,然后保溫反應(yīng)180?240min,然后冷 卻至室溫得混合物E,向混合物E中加入50?60份乙醇后過(guò)濾分離沉淀,將該沉淀用乙醇 洗滌后于常溫下干燥,得到黃色粉末狀的熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑。
[0009] 所述真空干燥的條件為:真空度為0. 06MPa,干燥時(shí)間為90?120min,干燥溫度為 40?50°C ;所述常溫干燥的時(shí)間為4?6h。
[0010] 所述丙酮的用量為150?200份,分散所述中間體I時(shí)水的用量為150?200份。
[0011] 所述表面活性劑采用OS系列脂肪醇聚氧乙烯醚。表面活性劑的主要作用為分散。
[0012] 所述氨基磺酸鹽為對(duì)氨基苯磺酸鈉、氨乙基磺酸鈉、苯胺_2, 4-二磺酸鈉或苯 胺-2, 5-二磺酸鈉。
[0013] 本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0014] 本發(fā)明以三聚氯氰為交聯(lián)單體,將多種功能性基團(tuán)引入同一分子結(jié)構(gòu)當(dāng)中,從多 條機(jī)理途徑抑制高得率漿的返黃,能充分發(fā)揮各個(gè)功能性基團(tuán)分子間的協(xié)同效應(yīng),與單一 光穩(wěn)定助劑相比,對(duì)紙的光致以及熱致返黃的抑制效果明顯提高,且利用氨基磺酸鹽進(jìn)行 了水溶性改性,使制備得到的返黃抑制劑更容易分散,有利于減少用量和提高使用效果。
[0015] 本發(fā)明將2-(2' -羥基-4' -氨基苯基)苯并三唑與4-乙氧基-N-羥乙基-萘酰 亞胺引入同一分子中,合成了一種具有熱、光雙重穩(wěn)定性的高得率漿返黃抑制劑;其在紙張 上應(yīng)用后,具有較好的抑制高得率紙張的光、熱返黃雙重作用效果,使紙張具有較好的光、 熱穩(wěn)定性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明充分利用了各個(gè)基團(tuán)分子間的協(xié)同作用,合成中使用 有機(jī)溶劑少,合成方法簡(jiǎn)單,反應(yīng)副產(chǎn)物較少,同時(shí)有效地提高了高得率漿的光學(xué)、熱學(xué)穩(wěn) 定性。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用的4-乙氧基-N-羥乙基萘酰亞胺,具有合成方法簡(jiǎn) 單等優(yōu)點(diǎn);采用的2-(2羥基-4'-氨基苯基)苯并三唑,具有使用成本低廉、收率高且可 清潔化制備等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018] 實(shí)施例1 :
[0019] 第一步,將37. Og的三聚氯氰加入150g的丙酮中后于冰水浴下強(qiáng)烈攪拌30min得 混合物A,向混合物A中緩慢加入45. 6g 2-(2' -羥基-4' -氨基苯基)苯并三唑后在冰水 浴中反應(yīng)120min得混合物B,將混合物B升溫至50°C后向混合物B中加入57. 4g 4-乙氧 基-N-羥乙基-萘酰亞胺,然后保溫反應(yīng)180min,反應(yīng)后冷卻至室溫并靜置沉淀60min,將 沉淀抽濾,沉淀于40°C、真空度為0. 06MPa下干燥120min,得到白色固體粉末狀的中間體 I ;
[0020] 第二步,將中間體I分散在150mL的水中得混合物C,向混合物C中加入0. Ig表面 活性劑0S-20,攪拌使0S-20溶解分散得混合物D,將混合物D升溫至95°C后向混合物D中 加入39g對(duì)氨基苯磺酸鈉,然后于95°C保溫反應(yīng)180min,反應(yīng)后冷卻至室溫得混合物E,向 混合物E中加入50g的乙醇后過(guò)濾分離沉淀,將沉淀用乙醇洗滌后于常溫干燥5h,得到淡黃 色粉末狀化合物即為熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑,其收率為78. 7%,產(chǎn)物可分散于水中。 結(jié)構(gòu)如下:
[0021]
【權(quán)利要求】
1. 一種熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: 第一步、按質(zhì)量份數(shù)將37. 0份的三聚氯氰加入丙酮中后于冰水浴中攪拌溶解得混合 物A,向混合物A中加入42. 2?45. 6份的2-(2' -羥基-4' -氨基苯基)苯并三唑后于冰 水浴中反應(yīng)90?120min得混合物B,將混合物B升溫至40?50°C后向混合物B中加入 57. 0?65. 0份的4-乙氧基-N-羥乙基-萘酰亞胺,然后保溫反應(yīng)120?180min,然后冷 卻至室溫并靜置沉淀,分離沉淀后將沉淀真空干燥得到白色固體粉末狀的中間體I ; 第二步、將所述中間體I分散在水中得混合物C,向混合物C中加入0. 05?0. 1份的表 面活性劑后攪拌至表面活性劑溶解分散得混合物D,將混合物D升溫至90?95°C后向混合 物D中加入與三聚氯氰等物質(zhì)的量的氨基磺酸鹽,然后保溫反應(yīng)180?240min,然后冷卻至 室溫得混合物E,向混合物E中加入乙醇后過(guò)濾分離沉淀,將沉淀用乙醇洗滌后于常溫下干 燥,得到黃色粉末狀的熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑的制備方法,其特征在于: 所述真空干燥的條件為:真空度為0. 〇6MPa,干燥時(shí)間為90?120min,干燥溫度為40? 50°C ;所述常溫干燥的時(shí)間為4?6h。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑的制備方法,其特征在于: 所述丙酮的用量為150?200份,分散所述中間體I時(shí)水的用量為150?200份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑的制備方法,其特征在于: 所述表面活性劑采用OS系列。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱穩(wěn)定型高得率漿返黃抑制劑的制備方法,其特征在于: 所述氨基磺酸鹽為對(duì)氨基苯磺酸鈉、氨乙基磺酸鈉、苯胺-2, 4-二磺酸鈉或苯胺-2, 5-二磺 酸鈉。
【文檔編號(hào)】C07D401/14GK104404825SQ201410636626
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】張光華, 相瑞, 秦松, 鄭華 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)