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(chēng)為白色染料，也是一種復雜的有機化合物。它的特性是能激發(fā)入射光線(xiàn)產(chǎn)生熒光，使所染物質(zhì)獲得類(lèi)似熒石的閃閃發(fā)光的效應，使肉眼看到的物質(zhì)很白，達到增白的效果。

        增白原理：在日光照射下，它能夠吸收光線(xiàn)中肉眼不能看見(jiàn)的紫外線(xiàn)（波長(cháng)為300－400nm），使分子激發(fā)，再回復到基態(tài)時(shí)，紫外線(xiàn)能量便消失一部分，進(jìn)而轉化為量較低的藍紫光（波長(cháng)為420－480nm）發(fā)射出來(lái)。這樣，被作用物上的藍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(jué)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(lèi)按照熒光增白劑的母體分類(lèi)，大致可將它們分為碳環(huán)類(lèi)、三嗪基氨基二苯乙烯類(lèi)、二苯乙烯-三氮唑類(lèi)、苯并噁唑類(lèi)、呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑類(lèi)、1,3-二苯基-吡唑啉類(lèi)、香豆素類(lèi)、萘酰亞胺類(lèi)和雜類(lèi)等九類(lèi)。下面就為大家介紹其中的六大類(lèi)。碳環(huán)類(lèi)碳環(huán)類(lèi)熒光增白劑是指構成分子的母體中不含雜環(huán)，同時(shí)母體上的取代基也不含雜環(huán)的一類(lèi)熒光增白劑，組成碳環(huán)類(lèi)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(shù)脂。典型的品種有：Palanil Brilliant White R 三嗪基氨基二苯乙烯類(lèi)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，具有該結構類(lèi)型的熒光增白劑是現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構類(lèi)型。

            二苯乙烯-三氮唑類(lèi)二苯乙烯-三氮唑是二苯乙烯類(lèi)化合物與三氮唑類(lèi)化合物的縮合物，該類(lèi)熒光增白劑問(wèn)世較早。它的缺點(diǎn)是熒光色調偏綠，對纖維增白的白度不夠高，現已退出市場(chǎng)。

      

           苯并噁唑類(lèi)苯并噁唑類(lèi)熒光增白劑是產(chǎn)量上僅次于三嗪基氨基二苯乙烯類(lèi)的熒光增白劑，大多數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(lèi)呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑本身不是熒光增白劑的母體，但它們都是構成熒光增白劑的結構單元。它們可與其他結構單元（如聯(lián)苯）一起組成性能良好的熒光增白劑。呋喃與聯(lián)苯的組合在結構上類(lèi)似于苯乙烯與聯(lián)苯的組合。含磺酸基團的此類(lèi)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(lèi)香豆素本身就具有非常強烈的熒光，在它的4位、7位上引入各種取代基團就可使其成為具有實(shí)用價(jià)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(guò)某一固定的極限值，不但增白效果不會(huì )增加而且反而會(huì )出現“泛黃”現象，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(yáng)離子型熒光增白劑在pH>9 時(shí)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(shí)，會(huì )降低溶液的吸光度，有時(shí)甚至會(huì )導致熒光的猝滅作用，加入同電荷的表面活性劑則無(wú)影響或影響極小

            5.無(wú)機添加物的影響有些增白劑在使用時(shí)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(wú)機鹽的濃度而變化，增加無(wú)機鹽的濃度可以提高增白劑的上染率。6.色光調節

        熒光增白劑與不同印染助劑同時(shí)應用時(shí)，其色調將隨助劑的不同而微有影響。為達到同一色調，必要時(shí)可加微量染料進(jìn)行調節。

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)結構和性能不同，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，具有良好的平面性，這種特殊的分子結構在日光照射下能吸收日光中紫外線(xiàn)(波長(cháng)為300-400nm)而發(fā)出藍紫色光(波長(cháng)為420-500nm)，藍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(guò)多白度反而下降的原因

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

    （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(lái)增白，其增白效果是不會(huì )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(xiàn)的含量以及纖維或織物上熒光增白劑的濃度。當照射日光中紫外線(xiàn)的含量充足時(shí)，織物上熒光增白劑的濃度在一定范圍內變化時(shí)，增白效果隨織物上增白劑濃度的增加而增強，發(fā)射的藍紫光強度也增加，從而抵消織物上的部分黃光，織物也隨之越來(lái)越白。當增白劑的濃度提高到某一恰當濃度時(shí)，其發(fā)射出藍紫光的強度恰好與織物上的黃光強度相等，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(guò)較佳濃度，織物上吸收藍紫色光強度大于抵消織物上黃光的強度時(shí)，增白劑所反射出的藍紫光表現得極為明顯，同時(shí)因增白劑的各種組成基團不同，所呈現的不同色調（如青光紫、紅光藍等）也較明顯地表現出來(lái)，上述因素綜合作用的結果，使織物的灰色調增加，其作用隨之白度下降。

       （4）漂白織物當存放的地方有酸或氯等氣體時(shí)，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的分子引力作用下，具有使布面回潮率趨向于平衡的動(dòng)向這就是織物泛黃和織物斑點(diǎn)由點(diǎn)擴大成塊、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(diǎn)

    

           增白劑的較佳濃度稱(chēng)為增白劑的泛黃點(diǎn)。熒光增白劑的泛黃點(diǎn)是不同的。例如熒光增白劑DT(用于滌綸)泛黃點(diǎn)為0.08%，即滌綸增白時(shí)，用DT增白劑用量超過(guò)0.08%時(shí)，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(diǎn)為0.5%；熒光增白劑DCB(用于腈綸增白)泛黃點(diǎn)為0.8%熒光增白劑；CH(用于腈綸膨體紗)泛黃點(diǎn)為3.3%。

4 解決方法

 

             (1)在生產(chǎn)過(guò)程中應采取一系列相應措施，如在煮漂過(guò)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(shí)應使用軟水及控制PH值偏堿(PH8-9)；選用的熒光增白劑應選耐酸性較好的產(chǎn)品。

        (2)傳統工藝流程是：練漂→熱水洗→過(guò)酸→→脫氧→水洗。在排液熱水洗后過(guò)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部。尤其是厚重織物，往往在纖維內部殘留燒堿。因此改用中和酸，中和酸不僅可以中和纖維表面的燒堿，也能中和纖維內部的燒堿，可以達到完全中和的效果。同時(shí)過(guò)酸的時(shí)間和溫度也要嚴格控制，以便中和徹底，因此將過(guò)酸時(shí)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(yáng)離子柔軟劑、弱陽(yáng)離子柔軟劑及普通硅油手感柔軟，都會(huì )引起白色織物不同程度的黃變。陰離子柔軟劑一般不會(huì )引起黃變，是白色織物的首選。

            (4)織物應避免與酸或氯等氣體接觸。

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

 

            (6)控制熒光增白劑用量。