一种热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂及其制备与应用制造技术

一种热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂及其制备与应用，以三聚氯氰为交联单体，将2-(2’-羟基-4’-氨基苯基)苯并三唑紫外线吸收剂与7-羟基-4-甲基香豆素荧光增白剂引入同一分子中，再用氨基化合物对其进行水溶性改性，合成多功能型的高得率浆返黄抑制剂，合成的返黄抑制剂在285nm和345nm处都出现紫外吸收峰，且其最大荧光发射波长为440nm，具有较好的紫外吸收效果和荧光增白性能；经48h热处理以及紫外光照射处理后，纸张白度分别仅下降2.41、5.28，在纸张上应用后，使纸张具有较好的光热稳定性能；与现有技术相比，本发明专利技术合成方法简单，反应副产物较少，同时有效地提高了高得率浆的光学、热学稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂及其制备与应用，以三聚氯氰为交联单体，将2-(2’-羟基-4’-氨基苯基)苯并三唑紫外线吸收剂与7-羟基-4-甲基香豆素荧光增白剂引入同一分子中，再用氨基化合物对其进行水溶性改性，合成多功能型的高得率浆返黄抑制剂，合成的返黄抑制剂在285nm和345nm处都出现紫外吸收峰，且其最大荧光发射波长为440nm，具有较好的紫外吸收效果和荧光增白性能；经48h热处理以及紫外光照射处理后，纸张白度分别仅下降2.41、5.28，在纸张上应用后，使纸张具有较好的光热稳定性能；与现有技术相比，本专利技术合成方法简单，反应副产物较少，同时有效地提高了高得率浆的光学、热学稳定性。【专利说明】一种热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂及其制备与应用
本专利技术属于高得率浆返黄抑制剂领域，特别涉及一种热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂及其制备与应用。
技术介绍
高得率机械法制浆具有得率高、投资省、环境污染小、生产成本低等优点，但其漂白方式属于保留木质素式的漂白，使纸浆中仍含有大量的木质素，而木质素在外界环境，如自然光、热、水分、金属离子等的影响下而发生化学反应，产生新的发色或助色基团，造成返黄或返色，很大程度上限制了其使用范围和经济效益。为解决高得率浆白度稳定性差的问题，近年来，造纸业界工作者开展了很多抑制高得率浆返黄方法的实验室研究工作，并在下列文献中公开介绍了抑制高得率浆返黄的方法:1、张光华等人分别发表于《精细化工》杂志2012年第29卷7期第705-711页“基于二苯乙烯荧光增白型返黄抑制剂的合成及应用”和《中国造纸学报》杂志2012年第27卷2期第29-34页“基于萘酰亚胺荧光增白剂的返黄抑制剂的合成及应用”的两篇文献主要研究了采用0.4%-1.6% 二苯乙烯型返黄抑制剂(二苯甲酮和DSD酸类)以及0.2%-1.2%萘酰亚胺型返黄抑制剂(二苯甲酮和萘酰亚胺类)等组合对于高得率浆的光诱导返黄的抑制作用。2、王鹏等人发表于《精细化工》杂志2013年第30卷3期第1_6页“基于香豆素型荧光增白剂的返黄抑制剂的合成与性能”主要研究了采用0.2%-1.4%香豆素型返黄抑制剂(受阻胺和香豆素类)等组合对于高得率浆的光诱导返黄的抑制作用。上述文献报道对高得率浆的白度稳定性虽然得到一定程度的提高，但仍存在以下不足之处:I)、在第I篇文献中，针对基于二苯乙烯或萘酰亚胺类荧光增白剂的返黄抑制剂用作高得率浆的光稳定剂开展了研究工作。以DSD酸作为荧光增白剂虽然有较好的荧光增白性能，但是其与三聚氯氰的反应是以两分子与一分子的配比进行，反应过程中很容易生成大分子环状副产物，反应可操作性较差；而以萘酰亚胺作为荧光增白剂虽然反应副产物较少，但其合成方法复杂，通常需要两步或两步以上得到主反应物然后再与三聚氯氰进行反应，这使得反应成本过高，而且多步反应也会导致总反应产率变低，同时萘酰亚胺的最大荧光发射波长仅在420nm左右，导致其荧光增白效果不佳。而且两篇文献中都采用的二苯甲酮类紫外线吸收剂还存在热稳定性差、光稳定性低、易被氧化变色的缺陷。2)、第2篇文献中使用了合成方法简单且荧光性能较好的香豆素型荧光增白剂，在收率较高的基础上，达到了较好的荧光增白效果。但是引入的受阻胺类光稳定剂却没有紫外线吸收效果，使得合成产物吸收紫外线区段变窄，未能达到理想的光返黄抑制效果。而且众所周知，温度也是影响纸张白度的一个重要因素，而上述文献都未考虑到温度对纸张热稳定性的影响。因此，目前纸浆造纸业亟待开发一种新的高得率浆返黄抑制剂，满足合成方法简单易行，节约成本的要求，并能达到较好的光学、热学稳定效果。。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂及其制备与应用，以三聚氯氰为交联单体，将2-(2’ -羟基-4’ -氨基苯基)苯并三唑紫外线吸收剂与7-羟基-4-甲基香豆素荧光增白剂引入同一分子中，再用氨基化合物对其进行水溶性改性，合成了一种新型的高得率浆返黄抑制剂。本专利技术充分利用了各个基团分子间的协同作用，合成方法简单，反应副产物较少，同时有效地提高了高得率浆的光学及热学稳定性。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂，其结构式为:【权利要求】1.一种热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂，其结构式为: 2.根据权利要求1所述的热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂，其特征在于，所述脱去氢原子的氨基紫外线吸收剂残基为2-(2’ -羟基-4’ -氨基苯基)苯并三唑残基，其结构为: 3.根据权利要求1所述的热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂，其特征在于，所述脱去氢原子的氨基磺酸盐残基为对氨基苯磺酸钠残基，其结构为:-NH-C6H4-S03Na ;或者为牛磺酸钠残基，其结构为:-NH-C2H4-SO3Na。4.根据权利要求1所述的热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂，其特征在于，所述脱去氢原子的氨基醇残基为乙醇胺残基，其结构为:-nh-c2h4-oh ;或者为二乙醇胺残基，其结构为:-N(C2H4-OH)2155.一种制备权利要求1所述的热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)在三口烧瓶中加入0.025mol三聚氯氰，将其分散于40mL丙酮中，控制温度在O~50C，滴加与三聚氯氰等 物质的量的，2-(2’_羟基-4’-氨基苯基)苯并三唑，调节pH为5~，7，缩合反应至pH不再下降，然后升温至40~45°C，调节pH为7~8，再加入与三聚氯氰等物质的量的氨基化合物缩合反应至PH不再下降得混合液，将混合液冷却至室温后倒入IOOmL的丙酮中静置沉淀，将沉淀抽滤，真空干燥后得到白色粉末状的活性基紫外线吸收剂； (2)将0.020mol7-羟基-4-甲基香豆素的45mL DMF溶液加入三口烧瓶中，搅拌使其分散均匀，然后加热至90~95°C，搅拌30min后，加入与7-羟基-4-甲基香豆素等物质的量的活性基紫外线吸收剂，继续反应3~4h，得反应混合液，将其冷却至室温后，用丙酮反复洗涤至中性，抽滤，然后用氯苯重结晶，接着真空干燥、研磨，得到淡黄色粉末状化合物即为返黄抑制剂。6.根据权利要求5所述一种制备热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂的方法，其特征在于:所述氨基化合物为对氨基苯磺酸钠、牛磺酸钠、乙醇胺或二乙醇胺。7.根据权利要求5所述一种制备热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂的方法，其特征在于:所述7-羟基-4-甲基香豆素通过如下方式制备: 将0.1mol间苯二酚加入三口烧瓶中，同时加入等物质的量的乙酰乙酸乙酯，再投入，0.003mol对甲苯磺酸，搅拌下水浴加热至75°C，保温回流2h，将反应液倒入冰水混合液中，析出沉淀，抽滤，用10%的NaOH溶液溶解沉淀,再用2mol.L-1的硫酸酸化至pH=4,析出白色固体，抽滤，用V(乙醇):V(水)=3:2的乙醇水溶液重结晶，得白色针状晶体即为7-羟基-4-甲基香豆素。8.根据权利要求5所述一种制备热稳定型香豆素荧光增白剂的返黄抑制剂的方法，其特征在于:所述2-(2’ -羟基_4’ -氨基苯基)苯并三唑通过如下方式制备: 将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张光华，王鹏，相瑞，付小龙，卫颖菲，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：