一種用于熒光增白劑的分散劑、其水性分散體及其制備與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于紡織化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于熒光增白劑的分散劑、其水性 分散體及其制備與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 焚光增白劑(fluorescentbrightener)是一種焚光染料，或稱為白色染料，也是 一種復(fù)雜的有機化合物。它的特性是能激發(fā)入射光線產(chǎn)生熒光，使所染物質(zhì)獲得類似螢石 的閃閃發(fā)光的效應(yīng)，使肉眼看到的物質(zhì)很白。熒光增白劑是所有增白劑商品中耐熱性能最 好的產(chǎn)品，它不僅分解溫度高，白度好，用量?。ㄒ话阍?5~300mg/kg)，而且與塑料中的添 加劑有良好的相容性，主要用于滌綸纖維、滌綸樹脂、普通塑料及工程塑料的增白。
[0003]焚光增白劑0B-1是一種有機分子，其分子結(jié)構(gòu)式如式一所不：
[0005]從熒光增白劑0B-1的分子結(jié)構(gòu)式來看，其沒有水溶性的基團，因此，該分子在水溶 液中幾乎不溶，在使用時，經(jīng)常以直接添加的方式加入。但是，在有些增白體系中，以直接添 加的方式不利于有效地起到增白的效果，如滌綸織物在水溶液體系中的增白，需要在水溶 液體系中加入0B-1，而0B-1不溶于水，如果不采用水溶液的形式添加，則增白效果不均勻， 但是將0B-1以水性分散體的形式添加到織物中可以很好地解決這個難題。
[0006] 熒光增白劑的水性分散體為本領(lǐng)域公知的，現(xiàn)有技術(shù)中有熒光增白劑水性分散體 方面的報道，例如，申請?zhí)枮?01280005854.8的專利申請公開了一種用于合成纖維、尤其是 滌綸和聚丙烯晴增白的熒光增白劑制劑，其含有(a)熒光增白劑、（b)分散劑、（c)i3-l，3_葡 聚糖和任選的⑷還原染料，但是該申請優(yōu)選非離子表面活性劑例如環(huán)氧乙烷與脂肪醇、高 級脂肪酸、烷基酚作為分散劑，且該申請的水性分散體中還含有增稠劑或穩(wěn)定劑。但是在增 白過程中任何另外的添加劑的加入對增白效果都可能會產(chǎn)生不利影響。另外，公開號為 CN101072841A的專利申請也公開了一種熒光增白劑(0ΒΑ)的水性分散體，該水性分散體不 需要其它添加劑，其增白效果很好，但是，其主要用于紙和其它纖維素基材的增白，對是否 適用于滌綸纖維、滌綸樹脂等合成高分子材料的增白未做描述，顯然，由于滌綸樹脂、滌綸 纖維等主要都是由疏水原料制得，而該發(fā)明中的熒光增白劑(0ΒΑ)分子是一個親水性很強 的分子，其與滌綸樹脂、滌綸纖維等的相容性必然很差，故從理論上推知該發(fā)明制備的水性 分散體對滌綸樹脂、滌綸纖維等合成高分子材料的增白效果可能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對【背景技術(shù)】中所指出的問題及現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的第一個目 的在于提供一種用于熒光增白劑的分散劑，另外，本發(fā)明還提供了一種利用所述分散劑制 得的熒光增白劑水性分散體，此外，本發(fā)明還提供了所述水性分散體的制備方法與應(yīng)用。
[0008]為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述第一個目的，發(fā)明人經(jīng)過大量的試驗研究，開發(fā)出了一種 用于熒光增白劑的分散劑，所述分散劑的結(jié)構(gòu)式如下：
[0010] 其中，a= 20~40，b= 10~20,所述分散劑的重均分子量為10000~20000。
[0011] 上述所述用于熒光增白劑的分散劑采用如下方法制備而成，包括如下步驟：
[0012] 將丙烯酰胺和聚合度為23的烯丙基聚氧乙烯醚單體分別溶解于適量的去離子中， 然后在攪拌條件下，控制溫度為79~81°C，將單體與過硫酸銨引發(fā)劑分別滴加到裝有一定 量去離子水的四口燒瓶中，滴加時間控制在2~3h，滴加完畢后，保溫3~4h;最后冷卻，即制 得所述用于熒光增白劑的分散劑，所述分散劑的固含量為30~40%。
[0013]進一步地，上述技術(shù)方案中所述烯丙基聚氧乙烯醚與丙烯酰胺的摩爾比為1:3~ 5〇
[0014]進一步地，上述技術(shù)方案中所述過硫酸銨物質(zhì)的量占單體總物質(zhì)的量的1~5%。
[0015]本發(fā)明的另一目的在于提供一種熒光增白劑水性分散體，所述水性分散體含有 (a)熒光增白劑0B-l、（b)分散劑、（c)去離子水，所述分散劑是本發(fā)明上述所述制得的用于 熒光增白劑的分散劑。
[0016] 進一步地，上述技術(shù)方案中所述分散劑的質(zhì)量濃度優(yōu)選為2.5 %~3.5 %，所述熒 光增白劑0B-1的質(zhì)量濃度優(yōu)選為9 %~12 %。
[0017]本發(fā)明上述所述的熒光增白劑水性分散體按如下方法制備而成，包括如下步驟：
[0018] 稱取熒光增白劑0B-1、上述制得的分散劑和適量去離子水，在20°C條件下，采用高 速均質(zhì)儀進行預(yù)分散l〇min，使各組分混合均勻，然后將混合液加入循環(huán)式砂磨機中，在 2000r/min的轉(zhuǎn)速條件下研磨3~6h，再經(jīng)過500nm孔徑的濾紙過濾后，得到焚光增白劑水性 分散體。
[0019] 將上述制得的熒光增白劑水性分散體放置玻璃試管中觀察，觀察時間設(shè)定為：1 天，7天，28天，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，均沒有沉淀生成，水性分散體懸浮液分布均勻、穩(wěn)定。
[0020] 本發(fā)明的還一目的在于提供一種上述制得的熒光增白劑水性分散體的應(yīng)用，是將 上述制得的熒光增白劑水性分散體加入去離子水中攪拌、稀釋后制得增白劑浸染液，然后 在高溫高壓染色機中，將織物浸入上述制得的增白劑浸染液中浸染，控制染色機的溫度為 100~130°C，時間為30~60min，最后將織物用冷水洗，室溫干燥，制得增白織物。
[0021] 進一步地，上述技術(shù)方案中所述增白劑浸染液的濃度優(yōu)選為8~12g/L，所述織物 與浸染液的質(zhì)量比優(yōu)選為1: (40~60)。
[0022] 進一步地，上述技術(shù)方案中所述織物可以為滌綸纖維或滌綸織物。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0024](1)從分子結(jié)構(gòu)上看，本發(fā)明制得的分散劑的主鏈和部分支鏈，如酰胺基，具有較 好的疏水性，可以和熒光增白劑OB-1通過氫鍵吸附等作用方式較好的吸附；分散劑的支鏈 是水溶性的，在水溶液中具有強大的空間位阻，使熒光增白劑0B-1顆粒在水溶液中較好的 分散開來；
[0025] (2)本發(fā)明的熒光增白劑水性分散體制備工藝簡單，在研磨時添加分散劑即可，研 磨時間短;無需添加任何助劑，故對后期應(yīng)用于織物的增白增亮效果時的負面影響?。?br>[0026] (3)本發(fā)明的熒光增白劑水性分散體在對織物進行增白應(yīng)用時，織物的增白增亮 非常均勻，增白效果明顯。
【具體實施方式】
[0027]以下通過實施例形式對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明，但不應(yīng)將此理 解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均 屬于本發(fā)明的范圍。
[0028] 實施例1
[0029]本實施例的一種用于熒光增白劑的分散劑，所述分散劑由如下方法制備而成，包 括如下步驟：
[0030] 將0.3mol丙稀酰胺和0.lmol稀丙基聚氧乙稀醚(n= 23)單體分別溶解于30克去離 子水中，將0.02mol過硫酸銨溶解于20克水，然后在攪拌條件下，控制溫度為79~81°C，將單 體與過硫酸銨引發(fā)劑水溶液分別滴加到裝有100克的四口燒瓶中，滴加時間控制在2~3h， 滴加完畢后，保溫3~4h，最后冷卻，即制得所述用于熒光增白劑的分散劑，其固含量為 36.7%〇
[0031]利用凝膠滲透色譜儀測得所述分散劑的重均分子量為12500,其分子結(jié)構(gòu)式如下 式二所示：
[0033]本實施例的一種熒光增白劑的水性分散體，所述水性分散體含有(a)熒光增白劑 0B-l、（b)分散劑、（c)去離子水，所述分散劑是本發(fā)明上述所述制得的用于熒光增白劑的分 散劑。
[0034]本實施例上述所述的熒光增白劑的水性分散體按如下方法制備而成，包括如下步 驟：
[0035] 稱取10g熒光增白劑OB-1、8.2g本實施例上述制得的分散劑（固含量為36.7% )和 81.8g去離子水，在20°C條件下，采用高速均質(zhì)儀進行預(yù)分散lOmin，使各組分混合均勻，然 后將混合液加入循環(huán)式砂磨機中，在2000r/min的轉(zhuǎn)速條件下研磨6h，再經(jīng)過500nm孔徑的 濾紙過濾后，得到熒光增白劑的水性分散體，固含量為14.1%。
[0036]取10mL本實施例上述制得的熒光增白劑的水性分散體放置在玻璃試管中觀察，觀 察時間設(shè)定為：1天，7天，28天，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，均沒有沉淀生成，水性分散體懸浮液分布均勻、穩(wěn) 定。
[0037]將本實施例上述制得的熒光增白劑的水性分散體應(yīng)用于滌綸織物的增白：具體方 法如下：取70.9g上述制得的熒光增白劑水性分散體，加蒸餾水至1升，攪拌，制成濃度為 l〇g/L的增白劑浸染液，在高溫高壓染色機中，將一塊重量為2g的滌綸織物浸入上述制得的 增白劑浸染液中，浸染液為100克，染色機溫度設(shè)定為120°C，時間設(shè)定為30min，最后將滌綸 織物用冷水洗，室溫干燥，制得增白織物。經(jīng)測試，本實施例經(jīng)增白處理后的織物的白度為 108〇
[0038] 實施例2
[0039]本實施例的一種用于熒光增白劑的分散劑，所述分散劑由如下方法制備而成，包 括如下步驟：
[0040] 將0.4mol丙稀酰胺和0.lmol稀丙基聚氧乙稀醚(n= 23)單體分別溶解于30克去離 子水中，將0.02mol過硫酸銨溶解于20克水，然后在攪拌條件下，控制溫度為79~81°C，將單 體與過硫酸銨引發(fā)劑水溶液分別滴加到裝有100克的四口燒瓶中，滴加時間控制在2~3h， 滴加完畢后，保溫3~4h，最后冷卻，即制得所述用于熒光增白劑的分散劑，其固含量為 37.5%。
[0041]利用凝膠滲透色譜儀測得所述分散劑的重均分子量為14800,其分子結(jié)構(gòu)式如式 二所示。
[0042]本實施例的一種熒光增白劑的水性分散體，所述水性分散體含有(a)熒光增白劑 0B-l、（b)分散劑、（c)去離子水，所述分散劑是本發(fā)明上述所述制得的用于熒光增白劑的分 散劑。
[0043]本實施例上述所述的熒光增白劑的水性分散體按如下方法制備而成，包括如下步 驟：
[0044]稱取10g熒光增白劑OB-1、8.0g本實施例上述制得的分散劑（固含量為37.5% )和 82g去離子水，在20°C條件下，采用高速均質(zhì)儀進行預(yù)分散lOmin，使各組分混合均勻，然后 將混合液加入循環(huán)式砂磨機中，在2000r/min的轉(zhuǎn)速條件下研磨6h，再經(jīng)過500nm孔徑的濾 紙過濾后，得到熒光增白劑的水性分散體，固含量為14.7%。
[0045]取10mL本實施例上述制得的熒光增白劑的水性分散體放置在玻璃試管中觀察，觀 察時間設(shè)定為：1天，7天，28天。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，均沒有沉淀生成，水性分散體懸浮液分布均勻、穩(wěn) 定。
[0046]將本實施例上述制得的熒光增白劑的水性分散體應(yīng)用于滌綸織物的增白：具體方 法如下:取68g上述制得的熒光增白劑水性分散體，加蒸餾水至1升，攪拌，制成