助劑化學(xué)論文

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1、助劑化學(xué)結(jié)課論文對熒光增白劑的簡述學(xué)院專業(yè)年級姓名2014年06月01日熒光增白劑定義熒光增白劑是一種在紫外光照射下能產(chǎn)生藍(lán)色熒光，通過光學(xué)互補的原理使白色或淺色工業(yè)產(chǎn)品獲得增白、增亮、增艷效果的有機化合物。熒光增白劑作用機理白色物品一般對可見光(波長范圍400～800nm)中的藍(lán)光(450～480nm)有輕微吸收,而造成藍(lán)色不足,使其略帶黃色,由于白度受到影響而給人以陳舊不潔感。人們通過向物品中添加熒光增白劑來避免這個問題。熒光增白劑是一種能吸收紫外光并激發(fā)出藍(lán)色或藍(lán)紫色熒光的有機化合物,吸附有熒光增白劑的物質(zhì),一方面能將照射在物體上的可見光反射出來,同時

2、還能將吸收的不可見紫外光(波長為300～400nm)轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色或藍(lán)紫色的可見光發(fā)射出來,藍(lán)色和黃色互為補色,因而消除了物品基體中的黃色,使其顯得潔白、艷麗.另一方面增加了物體對光線的發(fā)射率,發(fā)射光的強度超過了投射于被處理物上原來可見光的強度,所以,人們用眼睛看上去物體的白度增加了,從而達(dá)到增白的目的。從結(jié)構(gòu)上分析，作為熒光增白劑其分子都具有由π電子形成的平面共軛體系,結(jié)構(gòu)如下:-C=C-C=C-C=C-或-N=C-C=N-C=C-,此兩類結(jié)構(gòu)的化合物吸收紫外線后，發(fā)生電子躍遷,增白劑分子從單線基態(tài)S0躍遷到激發(fā)態(tài)S1※，分子能量增加,電子分布發(fā)生變化;分子S

3、1※能級比S0能級高,但不穩(wěn)定,在很短時間內(nèi)又消失,返回S0?？煞懦霾ㄩL為420～450nm的熒光。為了改善熒光增白劑綜合使用性能，還需引入助色基團，包括推電子基(如烷氧基、烷基、取代氨基等)和拉電子基(如磺酸基、氰基、羧基等)，這些基團會影響熒光的性質(zhì)與強度。有些基團對發(fā)色系統(tǒng)的影響較小，但可改變熒光增白劑的應(yīng)用性能及對纖維、塑料等的親和力。在熒光增白劑的結(jié)構(gòu)中不能含硝基、亞硝基或重氮基團，雖然它們能提高牢度，但這些基團會減弱甚至完全猝滅熒光。熒光增白劑分類熒光增白劑分為以下幾類：為三嗪氨基二苯乙烯型、惡唑環(huán)型、雙乙酰氨基取代型、香豆素型、吡唑啉型、萘二甲

4、酰亞胺型、惡二唑型、三氮唑型、碳環(huán)型、呋喃型、咪唑型。幾種熒光增白劑合成工藝（1）VBU合成熒光增白劑VBU是雙三嗪氨基二苯乙烯型增白劑。是以三聚氯氰、對氨基苯磺酸、DSD酸、二乙胺等原料經(jīng)過一、二、三步縮合而成。第一步采用三聚氯氰與對氨基苯磺酸0~5℃反應(yīng)，第二步再與DSD酸的鈉鹽30℃左右反應(yīng)，第三步再與二乙胺在80~85℃反應(yīng)。該路線反應(yīng)條件低，收率高。主要原料及試劑：三聚氯氰、對氨基苯磺酸、DSD酸、二乙胺、30%液體燒堿、純堿、鹽酸等均為工業(yè)品。由于DSD酸是微溶于水的，為了便于計量和均相反應(yīng)，所以必須將其調(diào)配成液體。在燒杯中加入一定量水，攪拌下先

5、加入純堿，溶解后再加入DSD酸膏狀物，慢慢加入固體純堿調(diào)節(jié)溶液的pH至7~8使DSD酸完全溶解，然后升溫至80~85℃，加入活性炭脫色，熱過濾，濾液冷卻后備用。在燒杯中，加底水若干，然后加少量鹽酸調(diào)pH至2。開攪拌，將碎冰加入燒杯內(nèi)，再加入分散劑攪拌均勻，大約3~5min后停止攪拌，將含量99.5%以上的三聚氯氰投入燒杯內(nèi)，開啟攪拌。(控制溫度在0℃左右)打漿。將對氨基苯磺酸加入燒杯中，溫度控制在0~5℃，攪拌反應(yīng)，慢慢加入30%的燒堿液調(diào)整反應(yīng)液的pH2~2.5，之后緩慢升溫。在燒杯中加入尿素攪拌，將DSD酸溶液均勻緩慢加入并用30%燒堿調(diào)整pH至4~4.

6、5，控溫。將二步縮合物料轉(zhuǎn)到四口瓶中進(jìn)行三步縮合，加入含量99%的二乙胺，升溫至80~85℃開始加入30%的燒堿，控制反應(yīng)的pH=8~8.5，并維持80~85℃反應(yīng)，當(dāng)主成分的含量達(dá)到92%~95%時視為反應(yīng)終點。反應(yīng)結(jié)束后熱過濾，去掉不溶物三嗪雜質(zhì)，濾液酸析。（2）OM合成熒光增白劑OM的合成主要包括兩步反應(yīng)，第一步是合成2-羥基-1-萘甲醛,采用萘酚與六次甲基四胺在濃硫酸的催化下甲?；姆椒óa(chǎn)率較高。。第二步是環(huán)化合成香豆素類化合物，采用相轉(zhuǎn)移催化劑以鄰羥基酚醛為主要原料，利用Perkin反應(yīng)內(nèi)酯化得到香豆素類化合物。主要試劑：冰乙酸(分析純，99.0%

7、)；NaOH(分析純，96.0%);β-萘酚(化學(xué)純);乙酸酐(分析純，98.5%)；六次甲基四胺(分析純，99.0%)；無水碳酸鉀(化學(xué)純)。在三口瓶中加入乙酸溶液，攪拌下加入β-萘酚，六次甲基四胺和芐基三乙胺鹽酸鹽，邊攪拌邊升溫，當(dāng)溫度達(dá)100℃(內(nèi)溫)時，保溫反應(yīng)1小時，然后冷卻到50℃以下滴加37%濃鹽酸，回流攪拌1.5小時。冷卻后加水稀釋，靜置冷卻結(jié)晶，過濾，濾餅用水洗至中性，紅外干燥，得到2-羥基-1-萘甲醛。再在三口燒瓶中，依次加入苯乙酸，乙酸酐，碳酸鉀和PEG-800，在攪拌條件下升溫到100℃，然后將制得的2-羥基-1-萘甲醛分三次加入，每

8、次間隔20分鐘，升溫至135℃，反應(yīng)3小時，然后冷卻