貯存穩定的液體增白劑配方的製作方法

2023-09-23 15:18:55 2

專利名稱：貯存穩定的液體增白劑配方的製作方法
織物用的光學增白劑通常市售的是含水的配方。含有例如甲酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽、硫酸鹽和類似的鹽的形式的陽離子化合物的水溶液用於增白聚丙烯腈。為了穩定，這些配方通常調成酸性，為了避免貯存過程中沉澱，也含有作為穩定劑的所謂的標準試劑(Stellmittel)。pH＜4的酸性配方會引起腐蝕。儘管含有標準試劑，這些含水量20％至90％的配方在較長貯存的過程中，會發現變渾濁，褪變成褐色和可能出現異味。但是，這些添加劑總會引起一些問題，因為增白劑溶液或增白劑浴液在「從未乾燥的加工過程」中循環時這些添加劑會濃縮，這給清理帶來很高的要求。含水的配方還有一點不利是活性物質的濃度超過30％時，這些配方會變得粘稠而更加難於加工。
已經發現，如果在酸存在的條件下，將用於增白聚丙烯腈的鹼性的光學增白劑溶解於質子惰性的極性有機溶劑中，則不用標準試劑可以製得在稀水溶液中不沉澱的穩定的液體配方。
故此本發明涉及液體增白劑配方，該配方主要含有鹼性的增白劑、質子惰性的極性有機溶劑和酸。
可以使用的鹼性增白劑都是已知的所使用的這一類的代表，特別是用於增白聚丙烯腈的。吡唑啉、苯並噁唑基-苯並咪唑、苯並咪唑基-苯並呋喃、雙苯並咪唑基呋喃、萘二甲醯亞胺和香豆素組成的集合中的增白劑特別適合本發明的目的。依照本發明，所用的增白劑可以是胺鹼形式，但同樣也可以使用這些增白劑的酸加成鹽形式或它們的真正的四價銨鹽形式。
特別在EP-A-0234176和EP-A-0396503(式I至VI)中描述了吡唑啉增白劑．在「Rev Prog Coloration」17卷，39-55(1987)中也進一步描述了可用的陽離子吡唑啉增白劑。其中也可以找到苯並咪唑基-苯並噁唑基化合物、苯並呋喃基苯並咪唑化合物、青豆素化合物和萘二甲醯亞胺化合物系列的陽離子增白劑的例子。
依照本發明，適合於配方的溶劑是有機的質子惰性的極性溶劑，例如，二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、N-甲基吡咯烷酮、1-甲氧基丙醇、丙酮和其它的這一類的溶劑。優選那些適合溶解聚丙烯腈的溶劑，例如，二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、N-甲基吡咯烷酮、碳酸二甲基酯或它們的混合物。
適合的酸是所有那些能在溶劑中充分溶解的酸，例如，單元或多元鏈烷酸、羥基鏈烷酸、鏈烷磺酸、芳基磺酸、氯化氫、磷酸、硫酸和亞磷酸。酸酐也是可以的，例如，二氧化硫。優選的酸有甲酸、檸檬酸、乙酸和乳酸和它們的混合物。酸的混合物也可以，例如甲酸和乳酸的混合物。
增白劑配方通常不再含有其它添加劑，但是，由於添加劑具有較高的溶解能力，也可以加入另外的添加劑為以後使用。例如，這裡舉一些代表性的例子，陽離子或非離子增塑劑、抑制劑或殺菌劑，或具有還原性的硫化合物，例如EP-A-0396503中所描述的。
酸的用量的選擇為使pH值達到0.1到9，優選地為4.5至8.5，特別優選5至7。各自優選的pH也取決於增白劑的性質。例如，這裡要考慮到吡唑啉增白劑在pH值低於2時會發生分解。這裡所提到的pH值是用Mett1er Delta 320 pH靜電計測得的。本發明配方中的光學增白劑的含量可以在較寬的範圍內變化直至配方中具體的增白劑的飽和極限值。光學增白劑的濃度優選5％至60％重量，更優選5％至30％重量。
本發明配方的製備只要簡單地將各個獨立的組分混合或攪拌，添加的順序不是很重要。通常，將光學增白劑攪拌在溶劑中，用酸調到所需要的pH值。為了加速混合操作，也可以將溶劑緩慢加熱至大約50℃，但最終的混合在室溫下進行。
依據本發明所得的配方是清澈的溶液，其特點是有較高的貯存穩定性。而且，按照這個路線可以達到的光學增白劑的濃度遠遠高於傳統的含水的配方。該配方用於增白聚丙烯腈纖維，且優選應用於這些纖維在凝膠相的紡絲過程中。依照本發明的配方可以不稀釋使用或用水稀釋後使用。甚至在水的比例為1∶106-107的稀溶液中，也可以得到沒有沉澱的清澈的水溶液。作為上述的操作程序的另一種選擇，也可按下述方法操作，配置不含酸的增白劑配方，將這種不含酸的配方國入到含有所需量的酸的水浴液中。
實施例1 將30g的如式(1)的胺鹼攪拌到153g的二甲基甲醯胺中。此渾濁的混合物的pH為11。加入10g的無水HCOOH(99.9％)後得到清澈的淺色的pH為6的溶液。淺色的清澈的配方在40℃下保存14天後沒有變渾濁或變成灰褐色。實施例2(對比)將15g的實施例1中的增白劑鹼溶解於6gHCOOH和50ml水的混合物中。將溶液用水稀釋至100ml並過濾。在40℃已靜置24小時後，有少許的沉澱形式。
實施例3將30g的實施例1中的胺鹼和105g的N-甲基吡咯烷酮攪拌，用22g的乳酸把pH值調為6.0。這樣就得到了能穩定貯存的、清澈的、淺色的配方，該配方在40℃保存14天後沒有變渾濁、沒有變灰。
實施例4與實施例3的操作相同，只是用N，N-二甲基乙醯胺作溶劑。加入29g的乳酸調pH值為6。這樣就得到清澈的、淺色的、貯存穩定的配方，該配方在40℃保存14天後沒有變渾濁、沒有變灰。
實施例5與實施例1中操作一樣，只是所用的增白劑鹼的結構式為 這樣就得到清澈的、淺色的、貯存穩定的配方。
實施例6將7.5g實施例1中的胺鹼攪拌到52g的二甲基甲醯胺中。得到的渾濁溶液加入冰醋酸後在pH為8.3處變為清澈。當加入冰醋酸總量為6.28g時，pH為6.42。這樣就得到淺色的、清澈的、貯存穩定的溶液，該溶液在40℃保存14天後沒有變渾濁或變成褐色。
實施例7將75g實施例1中的胺鹼攪拌到75ml的二甲基甲醯胺中，用50g的HCOOH調pH為3.2。這樣就得到清澈的、貯存穩定的配方，該配方的粘度顯著低於類似的水基的含胺鹼35％的配方的粘度。
實施例8將20ml的二甲基甲醯胺加入到5g如下結構式的增白劑鹽中 得到pH為2.19的懸浮液。加入6.5g的HCOOH後，得到深色的、清澈的、pH為1.52的穩定的溶液。如果用水代替二甲基甲醯胺，得到初始的pH為1.35的粘稠的懸浮液。加入6.5g的HCOOH後得到pH為1.12的溶液。
實施例9將13.5g的實施例1中的增白劑鹼加入到100g的乳酸中。室溫下放置一周後，其中的11g溶解。加入5g的二甲基甲醯胺可以輕易地溶解剩下的2.5g的未溶解的胺鹼。
實施例10
操作程序和實施例7中一樣。將所得溶液與1g Na2S2O4攪拌5分鐘。然後將固體物質過濾掉。這樣得到淺綠色的、穩定的增白劑配方。
實施例11將15g的檸檬酸、2g的甲酸和.5g的實施例1中的增白劑鹼攪拌到135g的N-甲基吡咯烷酮中。得到淺色的、穩定的配方。
實施例12用依據實施例6的配方通過浸染法對聚丙烯腈織物進行增白，並與含相同量的活性物質(pH2.7；HCOOH)的含水配方進行對比。
配方1g/l的非離子增溼劑，HCOOH，pH3，依照實施例6的0.4％配方或類似的含水配方，浴水1∶3095℃，30分鐘結果依照本發明製得的配方與同類的傳統的含水配方有相同的增白效果。
權利要求
1.一種貯存穩定的液體增白劑配方，主要含有鹼性光學增白劑、質子惰性的有機溶劑和酸。
2.權利要求1中要求的增白劑配方，其中鹼性的光學增白劑是自由的胺鹼的形式。
3.權利要求1中要求的增白劑配方，其中pH為0.1至9。
4.製備權利要求1中要求的增白劑配方的工藝，其中包括在溶劑中溶解酸和增白劑。
5.使用權利要求1中要求的增白劑配方增白聚丙烯腈。
6.權利要求1中要求的增白劑配方，其中包含作為溶劑的有二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、甲基乙醯胺、二甲基亞碸、N-甲基吡咯烷酮或碳酸二甲酯。
7.權利要求1中要求的增白劑混合物，其中含有甲酸、乙酸、乳酸或檸檬酸作為酸。
全文摘要
貯存穩定的液體增白劑配方，主要含有鹼性的光學增白劑，質子惰性的極性有機溶劑和酸。
文檔編號C09B67/22GK1149091SQ96111498
公開日1997年5月7日 申請日期1996年8月23日 優先權日1995年8月25日
發明者T·馬丁尼, P·羅特 申請人:赫徹斯特股份公司