композиции флуоресцентного отбеливающего агента

Формула изобретения

1. Композиция, пригодная для отбеливания бумаги, отличающаяся тем, что содержит

(а) по меньшей мере один флуоресцентный отбеливающий агент формулы (1), формулы (2) или формулы (3)







где R независимо представляет собой водород, C₁-C₃-алкил или C₁-C₃ -гидроксиалкил;

R₁, R₂, R₃ и R₄ независимо друг от друга представляют собой водород, цианогруппу, C₁-C₄-алкил, C ₂-C₄-гидроксиалкил, C₁-C₄ -алкокси, где алкил является линейным или разветвленным; или

R₂ и R₁ или R₃ и R ₄ независимо друг от друга образуют с атомом N морфолиновое, пиперидиновое или пирролидиновое кольцо; или

-(CH ₂)_I-SO₃M, где I равен 1, 2 или 3; или , где группы

-SO₃M могут находиться в о-, м- или п-положениях, а k является целым числом от 0 до 3; или -(CH₂)_i-COOR, -(CH₂) _i-CONHR, -(CH₂)_i-COR, где i является целым числом от 1 до 4, R представляет собой C₁-C ₃-алкил или соответствует M; и

M представляет собой водород или один эквивалент катиона, в частности, Li, Na, K, Ca, Mg, аммония или аммония, являющегося моно-, ди-, три- или тетразамещенным C₁-C₄-алкилом или C ₂-C₄-гидроксиалкилом;

при условии, что когда флуоресцентный отбеливающий агент формулы (1) присутствует, а флуоресцентные отбеливающие агенты (2) и (3) отсутствуют, R не является водородом или метилом,

где флуоресцентный отбеливающий агент формулы (1) присутствует в количестве от 20 до 95 мас.% в расчете на 100 мас.% компонента (а).

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что R, R₁ и R₃ являются водородом, a R₂ и R₄ оба являются 2,5-дисульфофенилом.

3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что R является метилом, R₁ и R₃ являются водородом, a R₂ и R₄ оба являются 2,5-дисульфофенилом.

4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что M является Na или K.

5. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что М является Na или K.

6. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что M является Na или K.

7. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит два или три флуоресцентных отбеливающих агента формулы (1), формулы (2) и/или формулы (3).

8. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что содержит два или три флуоресцентных отбеливающих агента формулы (1), формулы (2) и/или формулы (3).

9. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что содержит два или три флуоресцентных отбеливающих агента формулы (1), формулы (2) и/или формулы (3).

10. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит флуоресцентные отбеливающие агенты формул (1), (2) и (3).

11. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что содержит флуоресцентные отбеливающие агенты формул (1), (2) и (3).

12. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что содержит флуоресцентные отбеливающие агенты формул (1), (2) и (3).

13. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит флуоресцентный отбеливающий агент формулы (2) в количестве от 0,1 до 60 мас.% и флуоресцентный отбеливающий агент формулы (3) в количестве от 0,1 до 30 мас.% в каждом случае в расчете на 100 мас.% компонента (a).

14. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что представляет собой водную композицию.

15. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что представляет собой водную композицию.

16. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что представляет собой водную композицию.

17. Композиция по п.4, отличающаяся тем, что представляет собой водную композицию.

18. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что представляет собой раствор для клеильного пресса.

19. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что представляет собой композицию для нанесения покрытия или покровный слой.

20. Композиция по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержит соль двухвалентного катиона.

21. Способ отбеливания бумаги, отличающийся тем, что целлюлозную массу или суспензию целлюлозной массы приводят в контакт с композицией по любому из пп.1-18 и 20.

22. Способ отбеливания бумаги, отличающийся тем, что лист целлюлозы приводят в контакт с композицией по любому из пп.1-20.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что лист целлюлозы приводят в контакт с композицией на клеильном прессе или путем нанесения покрытия.

24. Бумага, получаемая с помощью способа по любому из пп.21-23.

25. Применение композиции по любому из пп.1-20 для отбеливания бумаги.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к композициям флуоресцентного отбеливающего агента, включающим в себя особые бис-триазиниламиностилбеновые соединения, содержащие тауриновые группы, для отбеливания (осветления) бумаги.

В целлюлозно-бумажной промышленности прослеживается общая тенденция к производству бумаги, обладающей высокой степенью белизны. Отбеливание бумаги обычно осуществляют путем использования флуоресцентного отбеливающего агента (FWA), применяемого перед отливом бумаги в бумажной массе или после отлива бумаги в клеильном прессе, либо с помощью композиций для нанесения покрытий. Кроме того, возможна комбинация нескольких из указанных способов.

Неожиданно было установлено, что особые бис-триазиниламиностилбеновые соединения, содержащие тауриновые группы, при использовании их для отбеливания бумаги дают бумагу с улучшенной степенью белизны. В частности, это также распространяется на случаи, когда указанные соединения используют в сочетании с неорганическими солями бивалентных катионов, например, хлоридом кальция. Такие соли применяют в бумажной промышленности для улучшения производительности печатной машины, в особенности, при чернильной печати.

Таким образом, настоящее изобретение относится к композиции, подходящей для отбеливания бумаги, которая содержит

(а) по меньшей мере один флуоресцентный отбеливающий агент (FWA) формулы (1), формулы (2) или формулы (3)

где

R независимо представляет собой водород, C₁-С₃-алкил или C₁ -С₃-гидроксиалкил;

R₁, R ₂, R₃ и R₄ независимо друг от друга представляют собой водород, цианогруппу, С₁-С ₄-алкил, С₂-С₄-гидроксиалкил, С ₁-С₄-алкокси, где алкил является линейным или разветвленным; или R₂ и R₁ либо R₃ и R₄ независимо друг от друга образуют с атомом N морфолиновое, пиперидиновое или пирролидиновое кольцо; или -(CH ₂)_I-SO₃M, где I равен 1, 2 или 3; или , где группы -SO₃M могут находиться в о-, м- или п-положениях, a k является целым числом от 0 до 3, предпочтительно от 1 до 3; или -(CH₂)_i-COOR, -(СН₂ )_iCONHP, -(СН₂)_i-COR, где i является целым числом от 1 до 4, R представляет собой C₁ -С₃-алкил или тождественен М; а

М представляет собой водород или один эквивалент катиона, в частности, Li, Na, K, Са, Mg, аммония или аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С₁-С₄-алкилом или С₂-С₄ -гидроксиалкилом;

при условии, что в случае, когда флуоресцентный отбеливающий агент формулы (1) присутствует, а флуоресцентные отбеливающие агенты (2) и (3) отсутствуют, R не является водородом или метилом.

Изобретение также относится к способу отбеливания бумаги, при котором целлюлозную массу и/или целлюлозный лист приводят в контакт с композицией согласно приведенному выше определению. Кроме того, изобретение относится к бумаге, получаемой с помощью данного способа. Изобретение также относится к применению композиции для отбеливания бумаги согласно приведенному выше определению. Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны с помощью приведенных ниже описания (включающего в себя примеры), формулы изобретения и графических материалов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Фиг.1 представляет собой график, показывающий отбеливающие характеристики различных флуоресцентных отбеливающих агентов (FWA).

Фиг.2 представляет собой график, показывающий отбеливающие характеристики различных флуоресцентных отбеливающих агентов (FWA) в присутствии соли бивалентного катиона.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, композиция, пригодная для отбеливания бумаги, представляет собой раствор для клеильного пресса, а способ представляет собой способ отбеливания бумаги в клеильном прессе, где лист целлюлозы приводят в контакт с раствором для клеильного пресса.

В контексте данного изобретения под клеильным прессом подразумевается блок для нанесения поверхностного слоя, предпочтительно в составе бумагоделательной машины, в котором образующийся лист целлюлозы приводят в контакт с раствором для клеильного пресса и в котором доля раствора, подлежащего поглощению листом (абсорбция раствора), может быть предпочтительно отрегулирована с помощью давления валка.

Аналогичным образом подразумевается, что последние модификации клеильного пресса или пленочного пресса, а именно Speedsizer, Symsizer и Gate-roll, подпадают под понятие клеильный пресс.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, композиция, пригодная для отбеливания бумаги, является композицией для нанесения покрытий или покровным слоем, а способ является способом отбеливания бумаги, при котором лист целлюлозы приводят в контакт с композицией для нанесения покрытий или покровным слоем.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, композиция, пригодная для отбеливания бумаги, является композицией для мокрой части машины, а способ представляет собой способ отбеливания бумаги, где целлюлозную массу или суспензию целлюлозной массы приводят в контакт с указанной композицией.

Согласно изобретению, композиция содержит по меньшей мере одно бис-триазиниламиностильбеновое соединение определенной выше формулы (1), (2) или (3). Согласно предпочтительному варианту осуществления, R, R₁ и R₃ представляют собой водород, a R₂ и R ₄ оба являются 2,5-дисульфофенилом. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, R является метилом, R₁ и R ₃ являются водородом, a R₂ и R₄ оба являются 2,5-дисульфофенилом.

Предпочтительными вариантами М являются водород, Na, К, Са, Мд, в частности, М является Na или К, наиболее предпочтителен Na.

Флуоресцентные отбеливающие агенты формулы (1), (2) и (3) могут быть получены аналогично способам, известным в данной области техники. Например, флуоресцентные отбеливающие агенты могут быть получены реакцией цианурхлорида с амином или анилином либо их производными, 4,4'-диаминостильбен-2,2'-дисульфокислотой или ее солью и тауриновым соединением или смесью тауриновых/дитауриновых соединений. Или же, соединения формулы (1), (2) и (3) также могут быть получены по отдельности с помощью известных способов и после получения смешаны друг с другом. Подходящие способы описаны в приведенных ниже примерах. Флуоресцентные отбеливающие агенты формулы (1), где R представляет собой водород или метил, известны из примеров патентного документа WO 03/044275 А1.

Композиция изобретения может содержать два или три флуоресцентных отбеливающих агента формулы (1), (2) или (3). Вообще говоря, композиция изобретения может включать один из следующих вариантов осуществления:

- флуоресцентный отбеливающий агент формулы (1) с условием, определенным выше;

- флуоресцентный отбеливающий агент формулы (2);

- флуоресцентный отбеливающий агент формулы (3);

- флуоресцентные отбеливающие агенты формул (1) и (2);

- флуоресцентные отбеливающие агенты формул (1) и (3);

- флуоресцентные отбеливающие агенты формул (2) и (3); или

- флуоресцентные отбеливающие агенты формул (1), (2) и (3).

Наиболее предпочтительно чтобы композиции содержали флуоресцентные отбеливающие агенты формул (1), (2) и (3). Композиция может содержать один или несколько флуоресцентных отбеливающих агентов формул (1), (2) и/или (3). Композиция также может содержать один или несколько известных флуоресцентных отбеливающих агентов на основе бис-триазиниламиностильбена или дистирилбифенила.

Композиция изобретения предпочтительно содержит флуоресцентный отбеливающий агент формулы (1) в количестве от 0 до 99 масс.%, предпочтительно от 20 до 95 масс.%, наиболее предпочтительно от 50 до 95 масс.%; флуоресцентный отбеливающий агент формулы (2) в количестве от 0 до 90 масс.%, предпочтительно от 0,1 до 60 масс.%, наиболее предпочтительно от 1 до 30 масс.%; и флуоресцентный отбеливающий агент формулы (3) в количестве от 0,1 до 50 масс.%, предпочтительно от 0,1 до 30 масс.%, наиболее предпочтительно от 0,1 до 20 масс.%; в каждом случае в расчете на 100 масс.% компонента (а). Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, композиция содержит флуоресцентный отбеливающий агент формулы (1) в количестве от 0 до 99 масс.%, флуоресцентный отбеливающий агент формулы (2) в количестве от 0 до 90 масс.% и флуоресцентный отбеливающий агент формулы (3) в количестве от 0 до 50 масс.%, в каждом случае в расчете на 100 масс.% компонента (а).

Композиция изобретения может быть использована в любой коммерчески доступной форме, например, в виде порошков или гранул, растворимых воде, или она может быть использована в форме водной композиции, водного раствора либо водной дисперсии или водной композиции непосредственно с производства. Согласно предпочтительному варианту осуществления, композиция является водной композицией. Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления, композиция изобретения содержит в качестве компонента (b) воду, предпочтительно в количестве от 40 до 99 масс.%, предпочтительно от 60 до 97 масс.%, наиболее предпочтительно от 70 до 95 масс.%, в каждом случае в расчете на 100 масс.% композиции.

В зависимости от применения композиция изобретения может содержать носители, проклеивающие агенты, соль двухвалентного катиона, а также в относительно малых количествах, обычно в количествах менее 10 масс.%, дополнительные вспомогательные вещества, такие как, например, диспергирующие агенты, загустители, антифризы, консерванты, комплексообразователи и тому подобное, или же в композиции изобретения могут содержаться органические побочные продукты синтеза флуоресцентного отбеливающего агента, не полностью удаленные при обработке. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, композиция представляет собой раствор для клеильного пресса, содержащий флуоресцентный отбеливающий агент, такой как определен выше (компонент (а)), воду (компонент (b)) и по меньшей мере один носитель и/или проклеивающий агент. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, композиция представляет собой композицию для нанесения покрытия или покровный слой, содержащие флуоресцентный отбеливающий агент, такой как определен выше (компонент (а)), воду (компонент (b)), по меньшей мере одно связующее вещество и/или пигмент и, необязательно, по меньшей мере один носитель и/или сосвязующее вещество.

Приемлемыми носителями являются соединения, используемые в данной области техники в качестве носителя, в частности, в качестве носителей, подходящих для растворов для клеильного пресса или композиций для нанесения покрытий. Предпочтительными носителями являются карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), поливиниловый спирт (ПВС), крахмал или их смеси, при этом наиболее предпочтителен крахмал. Подходящими несущими веществами являются, например, гидрофильные полимеры, способные образовывать водородные связи. Предпочтительными несущими веществами являются крахмал, поливиниловые спирты, карбоксиметилцеллюлозы и полиэтиленгликоли, имеющие среднечисленную молекулярную массу от 200 до 8000 г/моль, а также любые требуемые смеси этих веществ, при этом данные полимеры необязательно могут быть модифицированными. Предпочтительными являются поливиниловые спирты, имеющие степень гидролиза >85%, предпочтительные карбоксиметилцеллюлозы имеют степень замещения DS>0,5. Особенно предпочтительны полиэтиленгликоли, имеющие среднечисленную молекулярную массу Mn от 200 до 8000 г/моль. Подходящими являются, например, но не исключительно, крахмалы на основе картофельного крахмала, рисового крахмала, пшеничного крахмала, кукурузного крахмала или маниокового крахмала. В частности, вместо натуральных крахмалов предпочтительно используют крахмалы, чьи молекулярные массы уменьшены за счет частичного расщепления и/или которые получены путем дериватизации. Кроме того, подходят крахмалы, в отношении которых объединены обе стадии модификации, то есть частично расщепленные или дополнительно дериватизированные крахмалы. К обычным способам расщепления крахмалов относятся, например, ферментативная, окислительная, термическая или гидролитическая обработки. Примерами подходящих производных крахмалов являются гидроксиэтилированный крахмал или катионный крахмал.

Подходящими проклеивающими агентами являются алкенилкетеновые димеры, алкилкетеновый димер (AKD), алкенилсукциновый ангидрид (ASA), канифольный клей, сополимеры стирола и малеинового ангидрида, стиролакрилат, сополимеры стирола и акриловой кислоты, полиуретан или сополимеры этилена и акриловой кислоты, или другие обычные реактивы для бумаги, такие как стирил-акрилатные сополимеры, каучук, пигменты, пеногасители или соли, такие как NaCl или NaHCO ₃, либо смеси двух или более из них. В случае использовании проклеивающих агентов, их количество составляет от 0 до 5, в частности, от 0 до 4, наиболее предпочтительно от 0 до 3, в каждом случае в масс.% в расчете на 100 масс.% композиции.

Покровные слои или композиции для нанесения покрытий, подлежащие отбеливанию, в соответствии с изобретением содержат в качестве латексного связующего, например, структуры (сетки) на основе стирол/бутадиена, стирол/акрилата или винилацетата. Такие полимеры необязательно могут быть модифицированы дополнительными мономерами, такими как акрилонитрил, акриламид, , -ненасыщенные карбоновые кислоты, такие как акриловая кислота, метакриловая кислота, итаконовая кислота или малеиновая кислота, акрилаты, виниловые эфиры, этилен, винилхлорид, винилиденхлорид и так далее. При этом в большинстве случаев подходят все традиционные латексные связующие, используемые для получения покровных слоев или композиций для нанесения покрытий на бумагу. Покровные слои или композиции для нанесения покрытий могут содержать в качестве синтетических сосвязующих агентов вещества, отличающиеся от указанных, например, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксилалкилцеллюлозу и/или поливиниловый спирт и синтетические загустители на основе акрилата.

Предпочтительными являются латексные связующие на основе стирола/бутадиена. Предпочтительными сосвязующими веществами являются поливиниловые спирты, в частности спирты, имеющие степень гидролиза >85%, и в частности, с вязкостью по Брукфилду в диапазоне 2-80 мПа (измеренной для 4% водного раствора при температуре 20°С), карбоксиметилцеллюлозы, в частности, имеющие степень замещения>0,5, и в частности, с плотностью по Брукфилду в диапазоне приблизительно от 5 до 5000 мПа (измеренной для 2% водного раствора при температуре 20°С), а также смеси этих двух веществ.

Покровные слои или композиции для нанесения покрытий, подлежащие отбеливанию, в соответствии с изобретением предпочтительно также содержат белые пигменты.

Обычно используемыми белыми пигментами являются карбонат кальция в природной или осажденной форме, каолин, тальк, двуокись титана, сатинит, гидроксид алюминия и сульфат бария, зачастую также в форме смеси.

Подходящие соли двухвалентного катиона включают двухвалентные катионы, предпочтительно катионы щелочноземельного металла, в частности, кальция или магния. Предпочтительно, чтобы противоионами двухвалентных катионов были моно- и поливалентные анионы, в частности, галогенид, сульфат, гидросульфат, фосфат, гидрофосфат, дигидрофосфат, карбонат, гидрокарбонат, нитрат, ацетат или их смесь, предпочтительно хлорид или сульфат, наиболее предпочтителен хлорид. Предпочтительной солью является хлорид кальция, хлорид магния, сульфат магния, или их смесь; более предпочтителен хлорид кальция, хлорид магния или их смесь; наиболее предпочтителен хлорид кальция.

Композиция может быть получена с помощью известных способов и, предпочтительно путем объединения водного раствора флуоресцентного отбеливающего агента, используемого в качестве компонента (а), предпочтительно имеющего подходящую величину pH, с другими компонентами, такими как носители, проклеивающие агенты, связующие вещества, пигменты, соли или нормализующие агенты.

Способ изобретения для отбеливания бумаги реализуется в соответствии с известными процессами, предпочтительно с использованием клеильного пресса или путем нанесения покрытия, и не подвергается никаким ограничениям. Используемая бумага не является критичной и может быть получена из любой целлюлозной массы или являться листом целлюлозы.

Бумага, полученная с помощью способа изобретения, обладает улучшенной белизной и в случае использования соли двухвалентного катиона особенно хорошо подходит для чернильной печати.

Белизна полученной бумаги может быть охарактеризована с помощью белизны по ClE (Международной комиссии по освещению). В соответствии с белизной по ClE можно сравнивать друг с другом различные флуоресцентные отбеливающие агенты в плане их насыщенности. Другими словами, если при использовании большего количества флуоресцентного отбеливающего агента не наблюдается никакого дополнительного увеличения белизны, это говорит о характеристике насыщенности и при использовании еще больших количеств могут быть даже отрицательные воздействия на белизну. Этот эффект насыщения называют также потемнением. Предел потемнения, то есть точка, в которой увеличение количества используемого флуоресцентного отбеливающего агента по существу не приводит к дальнейшему увеличению степени белизны, может быть определен, например, из диаграммы а*-b*, где а* и b* являются координатами цветности в системе ClE-L*a*b.

Изобретение также относится к применению композиции изобретения для отбеливания бумаги, при котором используют композицию такую, как определена выше.

Следующие примеры иллюстрируют изобретение и демонстрируют предпочтительные варианты осуществления без ограничения объема правовой охраны.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

Стадия 1: реакция цианурхлориа с диметаниловой кислотой

В колбу емкостью 2 л, оснащенную мешалкой, pH электродом, термометром и холодильником, загружают 600 мл воды при температуре 8°С и 100 г (0,54 моль) цианурхлорида. После того как величина pH уменьшится до 4,5, в течение 45 минут прибавляют 592 г (0,56 моль) 25% масс./масс. раствора диметаниловой кислоты. Величину pH поддерживают на уровне 2,3 с помощью одновременного прибавления 10% раствора гидроксида натрия по мере нагревания смеси до температуры 12°С. После добавления раствора диметаниловой кислоты смесь перемешивают в течение 3 часов при температуре 12°С и pH 2,3. По истечении этого времени температуру повышают до 30°С, реакция завершается, величину pH при этом поддерживают на уровне 5,2 добавлением 10% раствора гидроксида натрия.

Стадия 2: реакция интермедиата стадии 1 с 4,4'-диамино-2,2'-дисульфокислотой

Раствор, содержащий 112,2 г (0,27 моль) динатриевой соли 4,4'-диамино-2,2'-дисульфокислоты, 835 г воды и 222 г 10% водного раствора карбоната натрия прибавляют к раствору со стадии 1. В процессе прибавления величину pH раствора поддерживают постоянной ( pH=5,2), а температуру постепенно повышают до 65°C. Раствор перемешивают при температуре 65°С и величине pH 5,2 до окончания прибавления раствора 4,4'диамино-2,2'дисульфокислоты.

Стадия 3: реакция интермедиата со стадии 2 с таурином (1), (R, R₁, R₃=Н; R₂, R ₄=С₆Н₃(SO₃Na)₂ )

67,8 г (0,54 моль) таурина в виде 20% водного раствора прибавляют к раствору со стадии 2 в течение 20 минут. Величину pH поддерживают постоянной на уровне 8 с помощью одновременного прибавления 10% раствора гидроксида натрия, нагревая при этом смесь до температуры 100°C. После этого реакционную смесь нагревают при температуре около 100°C и величине pH 8 в течение еще 3 часов. Полученный в результате раствор охлаждают до температуры приблизительно 50°C и фильтруют с получением раствора соединения формулы 1, 371 г (87,3%).

Пример 2 (R, R₁, R₃=Н; R₂, R ₄=С₆Н₃(SO₃Na)₂ )

67,8 г (0,54 моль) смеси таурин/дитаурин (5/1 масс./масс.) в виде 20% водного раствора прибавляют к раствору со стадии 2 Примера 1 в течение 20 минут. Величину pH поддерживают постоянной на уровне 8 с помощью одновременного прибавления 10% раствора гидроксида натрия, при этом нагревая смесь до температуры 100°C. Затем реакционную смесь перемешивают при температуре около 100°C и величине pH 8 в течение еще 3 часов. Полученный в результате раствор охлаждают до температуры приблизительно 50°C и фильтруют с получением раствора смеси 1 (78,7%), 2 (4,8%) и 3 (16,5%) с общим выходом 362 г (85,2%).

Пример 3 (R, R₁, R₃=Н; R₂, R ₄=С₆Н₃(SO₃Ma)₂ )

Раствор со стадии 2 примера 1 нагревают до температуры 60°С, после чего по каплям в течение 1 часа прибавляют 67,8 г (0,54 моль) смеси таурин/дитаурин (5/1 масс./масс.) в виде 20% водного раствора. Величину pH поддерживают постоянной на уровне 8 с помощью одновременного прибавления 10% раствора гидроксида натрия, при этом нагревая смесь до температуры 100°С. Затем реакционную смесь перемешивают при температуре около 100°C и величине pH 8 в течение еще 3 часов. Полученный в результате раствор охлаждают до температуры приблизительно 50°С и фильтруют с получением раствора смеси 1 (84%), 2 (5,1%) и 3 (10,9%) с общим выходом 354 г (83,3%).

Сравнительный FWA 1 (R=СН ₃; R₁, R₃=H; R₂, R ₄=С₆Н₃(SO₃Na)₂ )

74,5 г (0,54 моль) N-метилтаурина прибавляют к раствору со стадии 2 Примера 1 в течение 20 минут. Величину pH поддерживают постоянной на уровне 8 с помощью одновременного прибавления 10% раствора гидроксида натрия, при этом нагревая смесь до температуры 100°С. Затем реакционную смесь перемешивают при температуре около 100°С и величине pH 8 в течение еще 3 часов. Полученный в результате раствор охлаждают до температуры приблизительно 50°С и фильтруют с получением раствора соединения формулы 1, 383 г (88,7,3%).

Были получены следующие флуоресцентные отбеливающие агенты и смеси, где М всегда означает натрий и где стандартный FWA означает сравнительный FWA 1. Как показано далее, в приведенных ниже примерах в качестве сравнительного FWA 2 с целью сравнения используют Blankophor UWS.

Стандартный FWA

Blankophor UWS

Пример 1

Пример 2

Пример 3

Эти флуоресцентные отбеливающие агенты и смеси были использованы в следующих примерах применения.

Пример применения 1

Отбеливающие свойства различных флуоресцентных отбеливающих агентов изучали, используя следующую методику проведения испытаний для клеильного пресса/пленочного пресса.

Готовили 15% крахмальный раствор нейтрального картофельного крахмала (PerfectamyI 4692). Испытания проводили для 10% крахмального раствора. Количества (в пересчете на сухую бумагу) флуоресцентного отбеливающего агента, составляющие 0,1-0,5%, наносили на бумагу. 1,6 г/м² сухого крахмала наносили на 80 г/м² бумаги-основы, представляющей собой бумагу машинной выработки, проклеенную и слегка отбеленную с помощью флуоресцентного отбеливающего агента.

Сначала флуоресцентный отбеливающий агент взвешивали в стакане и добавляли 13,33 г крахмального раствора. После этого раствор доливали водой до 20 г, чтобы испытания проводились в 10% крахмальном растворе. Поле перемешивания в течение непродолжительного времени раствор наносили на одну из сторон бумаги-основы с помощью полуавтоматического лабораторного устройства для нанесения покрытия с Rakel (No.0), который должен моделировать применение в пленочном прессе. После протаскивания бумагу сразу же сушили на сушильном цилиндре при температуре около 100°C. После кондиционирования воздухом в течение ночи подготовленную сторону бумаги оценивали с помощью спектрометра Datacolor (IS02469), определяя ClE, L*, а* и b*, при этом использовали световой источник на основе стандарта ISO2469.

Использованные количества флуоресцентного отбеливающего агента на 100 г крахмального препарата составляли от 0,28 до 1,12%, как показано в Таблице 1.

Полученные результаты представлены в Таблице 1, а также показаны на Фиг.1.

Таблица 1
FWA	Количество (масс.%) FWA в крахмальном препарате	Белизна по CIE	L*	a*	b*
Пример 1	0,28	128,05	94,10	2,30	-9,38
	0,56	135,11	94,30	2,51	-10,88
	0,84	138,16	94,37	2,54	-11,53
	1,12	139,47	94,43	2,43	-11,79
Пример 2	0,28	128,86	94,09	2,48	-9,58
	0,56	135,69	94,30	2,71	-11,01
	0,84	139,00	94,37	2,74	-11,72
	1,12	141,03	94,47	2,71	-12,13
Пример 3	0,28	127,53	94,04	2,37	-9,30
	0,56	135,66	94,23	2,72	-11,03
	0,84	139,13	94,39	2,75	-11,74
	1,12	140,95	94,42	2,73	-12,14
Сравнительный FWA 1	0,28	126,86	94,03	2,31	-9,16
	0,56	133,79	94,22	2,56	-10,62
	0,84	137,19	94,31	2,62	-11,34
	1,12	139,78	94,35	2,61	-11,90
Сравнительный FWA 2	0,28	126,99	93,99	2,19	-9,20
	0,56	133,19	94,2	2,32	-10,49
	0,84	135,91	94,40	2,23	-11,01
	1,12	136,80	94,48	2,05	-11,17

Пример применения 2

Отбеливающие свойства различных флуоресцентных отбеливающих агентов изучали в присутствии хлорида кальция.

Методика испытания была такой же, как описана в Примере применения 1, за исключением того, что добавляли хлорид кальция как указано ниже. Готовили 50% раствор хлорида кальция. Количество хлорида кальция, нанесенное на бумагу, составляло 0,8%. После взвешивания флуоресцентного отбеливающего агента в стакане и добавления 13,33 г 15% крахмального раствора, отвешивали раствор хлорид кальция и раствор доливали водой до 20 г.

Использованные количества флуоресцентного отбеливающего агента на 100 г крахмального препарата составляли от 0,24 до 0,73%, как показано в Таблице 2.

Полученные результаты приведены в Таблице 2 и представлены на Фиг.2.

Таблица 2
FWA	Количество (масс.%) FWA в крахмальном препарате	Белизна по CIE	L*	а*	b*
Пример 1	0,24	128,19	93,95	2,22	-9,48
	0,49	134,24	94,18	2,28	-10,73
	0,73	136,44	94,34	2,16	-11,15
Пример 2	0,24	129,69	94,01	2,17	-9,34
	0,49	135,68	94,21	2,24	-10,59
	0,73	138,27	94,34	2,15	-11,11
Пример 3	0,24	129,00	94,05	1,99	-9,07
	0,49	135,24	94,24	2,02	-10,31
	0,73	137,08	94,32	2,01	-10,91
Сравнительный FWA 1	0,24	127,31	93,99	2,05	-9,26
	0,49	133,51	94,17	2,12	-10,57
	0,73	133,93	94,33	2,03	-10,59