反应性荧光增白剂的合成与应用性能研究

发布时间：2017-12-10 16:17

本文关键词：反应性荧光增白剂的合成与应用性能研究

【摘要】：荧光增白剂是一种荧光染料,它能使处理的材料在日光照射下发射出蓝色荧光,从而与材料本身因泛黄而反射出的黄光互补成白光,在视觉上达到增白的效果。但目前常用荧光增白剂多为非反应性且自身的耐光性不理想,在一定程度上延缓了我国荧光增白剂的发展速度。本论文针对棉用荧光增白剂普遍存在耐水洗牢度低、耐光性能差等问题,设计合成了两种对棉织物具有反应性的荧光增白剂RF-1和RF-2。RF-1是以4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸(DSD酸)为母体,以三聚氯氰为交联单体,在分子中引入对氨基苯磺酸,使其在提高分子共轭结构、增加反应性的同时改善荧光增白剂的水溶性。RF-2同样以DSD酸为母体,以一氯均三嗪结构作为桥基和反应基,在分子结构中引入具有光稳定作用的四甲基哌啶胺片段,期望增加反应性的同时提升荧光增白剂的耐光稳定性。本文以红外光谱(FTIR)、质谱(MS)、核磁氢谱(~1H NMR)为表征手段,对合成的两种荧光增白剂进行结构表征,证明合成产物与设计的分子结构相符。同时采用紫外-可见光谱(UV-vis)和荧光光谱(FS)对RF-1和RF-2的光学性能进行分析,发现两种荧光增白剂分别在336 nm和332 nm处存在最大吸收峰,且紫外吸收光谱图均具有马鞍峰型,表明具有良好的共轭体系结构。通过荧光发射光谱研究发现,两种荧光增白剂在420~450 nm范围内发射蓝色荧光,说明对泛黄织物增白具有可行性。采用四因素三水平的正交实验,优化了RF-1和RF-2对棉织物的应用工艺,并以白度为评价指标进一步优化荧光增白剂用量,最终确定RF-1的最优工艺为0.5%owf,元明粉60 g/L,pH 10,染色温度70℃,染色时间60 min;RF-2的最优工艺为0.25%owf,元明粉60 g/L,pH 9,染色温度90℃,染色时间90 min。通过DMF剥色和耐洗性能测试证实RF-1和RF-2对棉纤维应用具有反应性。通过光降解和紫外光加速老化测试,发现含四甲基哌啶胺结构的RF-2在60 min的光降解率仅为15.5%,较RF-1同等条件下31.7%光降解率有大幅度降低,证明了在荧光增白剂分子中引入受阻胺光稳定片段可以提高其耐光稳定性。
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS192.24

【参考文献】

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