基于萘酰亚胺荧光增白剂的返黄抑制剂的合成与性能研究
由于保留木素式的漂白，高得率浆白度稳定性较差，特别是遇光很快返黄这一缺陷使其不能代替化学浆来进行高档纸生产。研究表明，返黄抑制剂能有效抑制高得率浆的光致返黄。常用的荧光增白剂、紫外线吸收剂和自由基捕获剂可以从不同途径抑制高得率浆的光致返黄，若能将其中的多种助剂集结到同一分子中，使其在分子内发挥协同效应，便可使同一分子从多条途径同时抑制高得率浆的返黄，以期达到一剂多能的效果。从这一设计思想出发，本文合成了一系列高得率浆的返黄抑制剂分子。
本论文研究工作分为合成实验和光学性能研究两部分。首先合成了四种结构的返黄抑制剂，两种是小分子的，两种是聚合型的。小分子返黄抑制剂是通过在分子中接入亲水分子对氨基苯磺酸来改善其水溶性，聚合型的返黄抑制剂是在分子中接入聚丙烯酰胺的大分子链，不仅增强分子自身的亲水性，还能提高其稳定性。在应用实验中，将合成的返黄抑制剂用淀粉溶液配制成表面施胶胶料，涂布于手抄片上，风干后在耐气候试验箱中进行紫外光加速返黄实验，考察合成产物的返黄抑制效果。
(1)小分子多功能返黄抑制剂
以4-溴-1，8-萘酐为原料，与乙醇胺进行酰胺化，再在萘环4-位引入供电子基团，合成了萘酰亚胺荧光增白剂。以三聚氯氰为桥连基团，根据其特性通过控制反应温度和pH值，采用三步亲核取代反应分别将紫外线吸收剂2，4-二羟基-二苯甲酮或自由基捕获剂2，2，6，6-四甲基哌啶胺、合成的萘酰亚胺荧光增白剂和亲水分子对氨基苯磺酸钠引入同一分子中，合成了两种新型的多功能小分子高得率浆返黄抑制剂。
(2)聚合型多功能返黄抑制剂
三聚氯氰与紫外线吸收剂2，4-二羟基-二苯甲酮或自由基捕获剂2，2，6，6-四甲基哌啶胺、合成的萘酰亚胺荧光增白剂和丙烯酰胺通过三步亲核取代反应，得到了两种集多种功能于同一分子的新型返黄抑制剂单体。再分别使其与丙烯酰胺按照一定比例聚合，将返黄抑制剂单体像葫芦一样按一定间距一个一个悬挂到多氨基的高分子碳链上，得到两种能溶于水的悬挂型多功能聚合返黄抑制剂。
(3)目标产物的结构表征及其应用实验
采用红外光谱和核磁共振氢谱对合成的目标产物进行了结构表征，运用紫外光谱仪、荧光光度计测试其光学性能，结果表明合成的返黄抑制剂紫外吸收范围宽泛，荧光发射波长均能达到蓝光波段。在应用实验中，将返黄抑制剂用淀粉溶液配制成表面施胶胶料涂布于纸张表面，通过紫外光加速返黄实验考察了其对纸张的返黄抑制效果，在最佳用量时光老化26h，涂有返黄抑制剂的纸样白度下降范围仅为8.61-10.01％ISO，可比空白样少降低4.67-6.07％ISO。
(4)比较四种返黄抑制剂的抑黄效果:功能基团相同的返黄抑制剂中，聚合型返黄抑制剂＞小分子返黄抑制剂;分子大小级别相同的返黄抑制剂中，紫外吸收型返黄抑制剂＞自由基捕获型返黄抑制剂。
返黄抑制剂;萘酰亚胺;紫外线吸收剂;自由基捕获剂;荧光增白剂
陕西科技大学
硕士
化学
张光华
2013
中文
TQ614.9;TQ610.1
79
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）