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二苯乙烯基苯類熒光增白劑制備及復配應用技術研究

來源:印染在線 發(fā)布時間:2013年01月05日

近l0多年來,二苯乙烯基苯類熒光增白劑是熒光增白劑系列中迅猛發(fā)展的一個分支.這類熒光增白劑國外20世紀40年代末就開發(fā)出來,60年代大量上市,我國直到90年代初期才開始大量工業(yè)化生產.它有粉狀或穩(wěn)定分散液2種商品劑型.可用于聚酯纖維、醋酸纖維、錦綸等紡織品的增白、增艷,還能用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯等塑料的增白.近些年,發(fā)現(xiàn)該類型熒光增白劑的一些同分異構體之間或同其他化學結構類型的熒光增白劑按一定比例進行復配,能產生加和增效作用.

復配型熒光增白劑不但能采用物理混合法,即按一定比例把2個或更多品種的熒光增白劑通過機械調和復配成一種混合型熒光增白劑,而且同分異構體的該類型熒光增白劑還可以通過控制化學反應條件,在合成過程中直接得到復配型的熒光增白劑,即所謂化學性復配.目前國內生產的二苯乙烯基苯類熒光增白劑的主流品種是熒光增白劑ER(330%),表1所列的其他5個品種是同分異構體,現(xiàn)在已經在一些企業(yè)工業(yè)化生產.與之配套的2個主要中間體,即對苯二甲醛和鄰/對/問氰基氯芐,國內已能大量生產,使該類型熒光增白劑有了迅速發(fā)展的原料基礎。經過多年對生產工藝進行改進,生產技術水平和產品質量均有了很大的提高,酯化和縮合收率已經提高到85%以上,產品的技術指標基本達到國外公司同類產品的水平,產品已經走向國際市場.2004年出口量達到1 500 t。行銷l0多個國家.2004年國內有30余家企業(yè)生產該類型熒光增白劑,分別在浙、蘇、京、滬、豫、魯、遼、粵、閩、冀、黑等l0余個省市,主要生產企業(yè)是:浙江傳化華洋化工有限公司、衢州貝仕達化工有限公司、紹興宏達化工有限公司、上虞珊瑚化工廠、浙江永泉化工有限公司、南京龍溪化工有限公司、高郵助劑廠、通州岸西化工廠、南通麗思有機化工有限公司、北京眾達世紀化工有限公司、上海助劑廠有限公司、河南西平駿馬化工有限公司、山東夏津縣宏源化工有限公司、大連化工研究設計院、廣州時代化工廠、大慶新世紀精細化工有限公司、河北鹿泉市星宇化工總廠、晉江銀響精細化工科技開發(fā)公司等.總生產能力已經超過了3 000 t,最大生產企業(yè)的產量已經達到300 t.本文對該類型的熒光增白劑作較全面、系統(tǒng)的闡述.

1 主要品種和合成工藝

二苯乙烯基苯類熒光增白劑是二苯乙烯共軛體系延長所產生的衍生物,其主體結構如下:

用氰基取代的二苯乙烯基苯具有相當高的熒光量子產率,增白效果很好,特別是2端都是鄰位的氰基,商品名稱是熒光增白劑ER(330%),主要用于聚酯纖維,它可溶于大多數(shù)有機溶劑,對陽離子柔軟劑穩(wěn)定,可與次氯酸鈉、雙氧水或還原性漂白劑同浴使用,其色光純正,增自強度高,增白效率是傳統(tǒng)的滌綸用熒光增白劑DT(屬雙苯并嚼唑類型)的10倍左右,適用于多種增白工藝,特別適用于低溫吸附固著法增白,還適用于醋酸纖維及錦綸等纖維的增白.其商品劑型有粉狀物和穩(wěn)定的分散液等.另外對塑料等聚合物的增白效果也很好,至今仍是其他一些熒光增白劑還不能替代的品種.

表1所列的6個品種的熒光增白劑的制備都是采用維蒂希一霍爾納(Witting—Homer)反應而得到,該方法是將芐基氯之類的活性基團與亞磷酸三乙酯發(fā)生維蒂希反應,生成相應的維蒂希試劑,后者再于非質子溶劑DMF中與醛類化合物(如對苯二甲醛)在強堿的催化下進行縮合反應,形成新的亞乙烯基結構,該反應具有較高的產率和選擇性.

2 熒光增白劑ER(330%)的合成工藝

2一氰基芐基氯與亞磷酸三乙酯發(fā)生維蒂希一霍爾納反應,生成相應的維蒂希試劑(鄰氰基芐基磷酸二乙酯),再與對苯二甲醛在DMF中,甲醇鈉存在下進行縮合反應,再經精制得到.化學反應方程式如下:

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