PVC常用助劑-熒光增白劑

1什么是熒光增白劑？

        熒光增白劑：是一種熒光染料，或稱為白色染料，也是一種復(fù)雜的有機(jī)化合物。它的特性是能激發(fā)入射光線產(chǎn)生熒光，使所染物質(zhì)獲得類似熒石的閃閃發(fā)光的效應(yīng)，使肉眼看到的物質(zhì)很白，達(dá)到增白的效果。

        增白原理：在日光照射下，它能夠吸收光線中肉眼不能看見的紫外線（波長為300－400nm），使分子激發(fā)，再回復(fù)到基態(tài)時，紫外線能量便消失一部分，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為量較低的藍(lán)紫光（波長為420－480nm）發(fā)射出來。這樣，被作用物上的藍(lán)紫光的反射量便得以增加，從而抵消了原物體上因黃光反射量多而造成的黃色感，在視覺上產(chǎn)生潔白、耀目的效果。

           注：熒光增白劑的增白只是一種光學(xué)上的增亮補(bǔ)色作用，并不能代替化學(xué)漂白給予織物真正的“白”。 

 

          2熒光增白劑的分類按照熒光增白劑的母體分類，大致可將它們分為碳環(huán)類、三嗪基氨基二苯乙烯類、二苯乙烯-三氮唑類、苯并噁唑類、呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑類、1,3-二苯基-吡唑啉類、香豆素類、萘酰亞胺類和雜類等九類。下面就為大家介紹其中的六大類。碳環(huán)類碳環(huán)類熒光增白劑是指構(gòu)成分子的母體中不含雜環(huán)，同時母體上的取代基也不含雜環(huán)的一類熒光增白劑，組成碳環(huán)類熒光增白劑的母體分子主要有三種，即：1．1,4-二苯乙烯苯(1,4-Distyrylbenzene)，2．4,4’-二苯乙烯聯(lián)苯(4,4’-Distyrylbiphenyl)，3．4,4’-二乙烯基二苯乙烯（4,4’-Divinylstilbene），氰基取代的二苯乙烯苯具有相當(dāng)高的熒光量子產(chǎn)率，對底物的增白效果很好，尤其適合用于塑料和合成纖維樹脂。典型的品種有：Palanil Brilliant White R 三嗪基氨基二苯乙烯類三嗪基氨基二苯乙烯是由4,4'-二氨基-二苯乙烯-2,2'-二磺酸（DSD酸）與三聚氯氰的縮合物，具有該結(jié)構(gòu)類型的熒光增白劑是現(xiàn)有已商品化的熒光增白劑中的品種較多的，約80%以上的熒光增白劑都屬于此結(jié)構(gòu)類型。

            二苯乙烯-三氮唑類二苯乙烯-三氮唑是二苯乙烯類化合物與三氮唑類化合物的縮合物，該類熒光增白劑問世較早。它的缺點是熒光色調(diào)偏綠，對纖維增白的白度不夠高，現(xiàn)已退出市場。

      

           苯并噁唑類苯并噁唑類熒光增白劑是產(chǎn)量上僅次于三嗪基氨基二苯乙烯類的熒光增白劑，大多數(shù)是高性能的熒光增白劑。典型的品種有：Eastobrite OB-1。

       

            呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑類呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑本身不是熒光增白劑的母體，但它們都是構(gòu)成熒光增白劑的結(jié)構(gòu)單元。它們可與其他結(jié)構(gòu)單元（如聯(lián)苯）一起組成性能良好的熒光增白劑。呋喃與聯(lián)苯的組合在結(jié)構(gòu)上類似于苯乙烯與聯(lián)苯的組合。含磺酸基團(tuán)的此類組合具有很好的水溶性，特別適合尼龍纖維和纖維素纖維的增白，典型化合物。

           

             香豆素類香豆素本身就具有非常強(qiáng)烈的熒光，在它的4位、7位上引入各種取代基團(tuán)就可使其成為具有實用價值的熒光增白劑。

           3.影響熒光增白劑性能的一些因素1.前處理原材料的白度越高，則增白效果越好2.熒光增白劑的用量每種熒光增白劑的飽和濃度都有其特定的極限，超過某一固定的極限值，不但增白效果不會增加而且反而會出現(xiàn)“泛黃”現(xiàn)象，使得增白變成了“染黃”。3.酸堿度(pH值)的影響不同pH值的染浴將直接影響到熒光增白劑的化學(xué)穩(wěn)定性和溶解度。pH值對離子型熒光增白劑的吸光度影響較大。陽離子型熒光增白劑在pH>9 時吸光度明顯下降，而陰離子型熒光增白劑在酸性條件下吸光度急劇下降。

            4.表面活性劑的影響在離子型的熒光增白劑溶液中加入表面活性劑，對熒光增白劑的增白效果有影響。加入帶相反電荷的表面活性劑時，會降低溶液的吸光度，有時甚至?xí)?dǎo)致熒光的猝滅作用，加入同電荷的表面活性劑則無影響或影響極小

            5.無機(jī)添加物的影響有些增白劑在使用時添加食鹽 (或硫酸鈉) 可以提高 (或控制) 它在纖維上的吸附率。增白劑在染浴與織物之間的分配隨溶液中無機(jī)鹽的濃度而變化，增加無機(jī)鹽的濃度可以提高增白劑的上染率。6.色光調(diào)節(jié)

        熒光增白劑與不同印染助劑同時應(yīng)用時，其色調(diào)將隨助劑的不同而微有影響。為達(dá)到同一色調(diào)，必要時可加微量染料進(jìn)行調(diào)節(jié)。

1 熒光增白劑的原理

        熒光增白劑的品種甚多，各種纖維的增白都有一定牌號的增白劑，雖然各種增白劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性能不同，但對纖維或織物的增白原理都是一樣的。其增白原理主要是由于增白劑的分子中含有共軛雙鍵系統(tǒng)，具有良好的平面性，這種特殊的分子結(jié)構(gòu)在日光照射下能吸收日光中紫外線(波長為300-400nm)而發(fā)出藍(lán)紫色光(波長為420-500nm)，藍(lán)紫色光與纖維或織物上的黃光混合而變成白光，從而使纖維或織物明顯變白。


2 用量過多白度反而下降的原因

     （1）由于織物上黃光的強(qiáng)度是有限的，因此抵消該黃光(主波長在570nm左右)所需要的由熒光增白劑吸收紫外線而發(fā)射出的黃光的補(bǔ)色光藍(lán)紫色光也是有限的。

    （2）熒光增白劑的增白作用只是化學(xué)上的增亮補(bǔ)色，并不能代替化學(xué)漂白，為此不經(jīng)漂白的織物直接用熒光增白劑來增白，其增白效果是不會理想的。

      （3）由熒光增白劑的原理可知，增白劑的增白效果主要取決于照射日光中紫外線的含量以及纖維或織物上熒光增白劑的濃度。當(dāng)照射日光中紫外線的含量充足時，織物上熒光增白劑的濃度在一定范圍內(nèi)變化時，增白效果隨織物上增白劑濃度的增加而增強(qiáng)，發(fā)射的藍(lán)紫光強(qiáng)度也增加，從而抵消織物上的部分黃光，織物也隨之越來越白。當(dāng)增白劑的濃度提高到某一恰當(dāng)濃度時，其發(fā)射出藍(lán)紫光的強(qiáng)度恰好與織物上的黃光強(qiáng)度相等，彼此恰好抵消，其增白效果較佳，可獲得較高的白度值。但若增白劑的用量超過較佳濃度，織物上吸收藍(lán)紫色光強(qiáng)度大于抵消織物上黃光的強(qiáng)度時，增白劑所反射出的藍(lán)紫光表現(xiàn)得極為明顯，同時因增白劑的各種組成基團(tuán)不同，所呈現(xiàn)的不同色調(diào)（如青光紫、紅光藍(lán)等）也較明顯地表現(xiàn)出來，上述因素綜合作用的結(jié)果，使織物的灰色調(diào)增加，其作用隨之白度下降。

       （4）漂白織物當(dāng)存放的地方有酸或氯等氣體時，含濕量又高，就高吸濕，由于溶解有酸性氣體的水是液態(tài)的，它在附近纖維的親水性基團(tuán)的分子引力作用下，具有使布面回潮率趨向于平衡的動向這就是織物泛黃和織物斑點由點擴(kuò)大成塊、面以及滲化到織物的上下各層的主要原因。

       （5）水質(zhì)不純，硬度高或含有重金屬離子，影響增白效果。

3 增白劑的泛黃點

    

           增白劑的較佳濃度稱為增白劑的泛黃點。熒光增白劑的泛黃點是不同的。例如熒光增白劑DT(用于滌綸)泛黃點為0.08%，即滌綸增白時，用DT增白劑用量超過0.08%時，其白度值隨用量增加而降低；熒光增白劑VBL(用于純棉織物)泛黃點為0.5%；熒光增白劑DCB(用于腈綸增白)泛黃點為0.8%熒光增白劑；CH(用于腈綸膨體紗)泛黃點為3.3%。

4 解決方法

 

             (1)在生產(chǎn)過程中應(yīng)采取一系列相應(yīng)措施，如在煮漂過程中，酸洗后的水洗一定要充分；皂洗要盡量減少皂質(zhì)的殘留；加白時應(yīng)使用軟水及控制PH值偏堿(PH8-9)；選用的熒光增白劑應(yīng)選耐酸性較好的產(chǎn)品。

        (2)傳統(tǒng)工藝流程是：練漂→熱水洗→過酸→→脫氧→水洗。在排液熱水洗后過冰醋酸。冰醋酸是揮發(fā)性酸，滲透能力差，只能中和纖維表面的燒堿難以滲透到纖維內(nèi)部。尤其是厚重織物，往往在纖維內(nèi)部殘留燒堿。因此改用中和酸，中和酸不僅可以中和纖維表面的燒堿，也能中和纖維內(nèi)部的燒堿，可以達(dá)到完全中和的效果。同時過酸的時間和溫度也要嚴(yán)格控制，以便中和徹底，因此將過酸時間由15min改為30min。這對質(zhì)量在190g每平方米以上的厚重織物的漂白尤其重要。

            (3)陽離子柔軟劑、弱陽離子柔軟劑及普通硅油手感柔軟，都會引起白色織物不同程度的黃變。陰離子柔軟劑一般不會引起黃變，是白色織物的首選。

            (4)織物應(yīng)避免與酸或氯等氣體接觸。

            (5)應(yīng)使用軟水。水質(zhì)硬度高，增白效果會下降。水中如含酸、游離氯及銅、鐵等重金屬離子會顯著影響增白效果。

 

            (6)控制熒光增白劑用量。