熒光增白劑在粉體物質(zhì)中的應用

粉體增白的原理是利用熒光增白劑能吸收不可見(jiàn)的紫外光線(xiàn)，再以可見(jiàn)的光線(xiàn)(主要是藍光和紫光)發(fā)射出來(lái)。這樣，被熒光增白劑處理過(guò)的粉體將會(huì )發(fā)出比它吸收的能量多-點(diǎn)的可見(jiàn)光，并且由于額外多的光主要是藍紫色光，所以能夠抵消粉體本身的黃色，較終使得粉體呈現更加潔白的顏色。粉體增白的目的主要是提高粉體外觀(guān)白度和粉體二次加工后的商品價(jià)值和使用性能。

使用熒光增白劑增白的粉體主要有洗衣粉和某些白色化工產(chǎn)品，例如硫酸鈉、碳酸鈉、三聚磷酸鈉、偏硅酸鈉、4A沸石、氫氧化鋁等。

使用熒光增白劑增白粉體有一個(gè)添加量的問(wèn)題，也就是控制泛黃點(diǎn)的問(wèn)題。由實(shí)驗得知，熒光增白劑在洗衣粉中的增白效果，較初是隨著(zhù)熒光增白劑加人量的增加而增加，當達到某一添加量時(shí)，增白效果就開(kāi)始降低，且粉體外觀(guān)出現泛黃色調。在洗衣粉中熒光增白劑的加入量一般在0. 03%~0.5%之間，但在多數情況下，小于0.3%~0.5%的添加量粉體就開(kāi)始泛黃。在某些情況下，即使在較高添加量時(shí)也未出現泛黃現象，但是增白效果并不明顯。此外，在添加過(guò)程中，熒光增白劑自身色澤的影響也不可忽視，這是因為熒光增白劑自身色澤對增白的粉體有一定的影響。用C.I.熒光增白劑31、C.I.熒光增白劑85和C.I.熒光增白劑24增白精制芒硝、三聚磷酸鈉和碳酸鈉等粉體時(shí)，用SBD-1型數字白度儀(R475無(wú)熒光白度)測定了不同熒光增白劑濃度下粉體的無(wú)熒光白度。結果表明，加入熒光增白劑的粉體無(wú)熒光白度都低于原粉體的基體白度。經(jīng)考察，無(wú)論粉體的基體白度高于或低于增白劑本身的白度，熒光增白劑自身色澤對粉體的白度都有影響。

熒光增白劑的品種不同時(shí)，對粉體的泛黃點(diǎn)和增白效果也不一樣。例如，在洗衣粉中或硫酸鈉中配人相同量的C.I.熒光增白劑31和C.I.熒光增白劑33后，粉體的增白效果是有差別的，且后者高于前者。不同熒光增白劑增白精制硫酸鈉的效果見(jiàn)圖13-4。

由圖13-4還可看出，不僅不同熒光增白劑品質(zhì)對粉體的增白效果不同，而且同一種熒光增白劑，隨著(zhù)其配人濃度不同增白效果也不同，并且增白效果隨著(zhù)熒光增白劑濃度的增加而增加(在泛黃點(diǎn)以下)，然后降低(超過(guò)泛黃點(diǎn))。

粉體的基體白度對增白效果亦有較大的影響。圖13-5是在不同白度的粉體中加人一定量的C.I.熒光增白劑33后，熒光增白效果與粉體白度的關(guān)系。

從圖13-5可以明顯地看出，在一定熒光增白劑濃度下，粉體的基體白度越高，增白效果越顯著(zhù)，且基體白度高的粉體比基體白度低的粉體增白效果要大得多。由此可見(jiàn)，粉體基體白度直接影響著(zhù)增白效果。因此，對于基體白度偏低的粉體，單靠配人增白劑來(lái)提高白度是很不夠的，還應從原材料的質(zhì)量、工藝和技術(shù)等方面著(zhù)手，提高粉體本身的白度。

熒光增白劑的溶解度過(guò)低，或在配料過(guò)程中熒光增白劑溶解不好，就會(huì )使成品粉體中出現淺黃色顆?；騼赛S(未溶解的增白劑)外白(粉體)的夾心現象，影響粉體外觀(guān)與質(zhì)量。

熒光增白劑與表面活性劑配合使用時(shí)具有增強效應，應用于粉體增白中能得到較好的效果。例如醇醚和酚醚類(lèi)表面活性劑因含有羥基和苯基兩個(gè)助色基團，這些助色基團對藍光和紫光有增效作用，它們的加入對熒光增白劑的增強效應很好，對碳酸鈉的外觀(guān)增白作用很強。

碳酸鈉(Na2CO,) 的工業(yè)品習慣稱(chēng)為純堿或小蘇打，是重要的化工原料之一。碳酸鈉的生產(chǎn)方法很多，目前工業(yè)上采用聯(lián)合制堿法、氨堿法、路布蘭法等，純堿也可以從天然堿精制得到。但利用現有工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的碳酸鈉產(chǎn)品，其白度值在95~100左右，再想提高白度就非常困難。使用熒光增白劑處理，能使碳酸鈉的白度相對提高5~10，并且有更高的亮度和更好的艷度，使碳酸鈉產(chǎn)品的外觀(guān)大為改善。

碳酸鈉的增白方法是:首先配制熒光增白劑組合物制劑，配方如下。

按上述配方，在裝有60C去離子水的容量瓶中，先加人熒光增白劑，在攪拌下，再依次加人壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚，較后加入乙醇，繼續攪拌，直至各組分完全溶解，形成均勻的熒光增白劑組合物制劑。然后將該增白劑組合物制劑，按質(zhì)量分數為2%~3%的量直接用噴霧裝置均勻地噴在碳酸鈉粉體的表面上。表13-3列出了不同白度值的碳酸鈉用上述增白劑組合物制劑和方法處理后的白度值的增加情況。

與增白碳酸鈉類(lèi)似的熒光增白劑組合物制劑及其處理方法，還可用于增白其他粉體，例如三聚磷酸鈉、偏硅酸鈉、4A沸石、氫氧化鋁等。經(jīng)過(guò)處理以后均能使這些粉體的外觀(guān)白度提高5個(gè)白度值以上。這種噴涂施工增白粉體的方法，具有操作工藝簡(jiǎn)單，成本:低廉的優(yōu)點(diǎn)。非食品用淀粉，甚至是價(jià)格相對較高的珍珠也可采用上述方法進(jìn)行增白。