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 20  专注高分子材料

抗紫外线、抗黄变

产品知识——谈谈荧光增白剂的增白原理和重要应用

       在纺织工业中,纤维自身的白度往往达不到人们审美的要求,尤其是天然纤维,由于生长环境与生长周期不同,其白度差异很大。白色物质一般对可见光中450~480nm的蓝光有轻微吸收,而造成蓝色不足,使其稍带黄色而给人以陈旧之感。为此,人们采取了不同措施来使物品增白、增艳。在荧光增白剂出现以前,通常采用的增白方法主要有两种。

       1、加蓝增白法。这种方法可以起到增白作用,但效果有限,而且由于总的反射光量减少,使物品色泽变暗;

       2、化学漂白法。主要是通过氧化还原反应而使物质褪色,但对纤维素会造成一定的破坏,而且漂白后的织物常带黄色,反而影响增白效果。


       荧光增白剂可以弥补传统增白方法的不足,并显示出巨大的优越性。荧光增白剂能吸收能量较高的近紫外光线,使其分子进入激发态,然后被激分子跃迁到能量较低的基态,并发射出荧光。辐射的荧光波长大约为450nm的蓝光,泛黄物品的黄色可以被荧光增白剂反射出来的蓝光补偿,从而增加了物品的表观白度。由于发射光的强度超过了投射于被处理织物上原来可见光的强度,所以产生了略带色光的增白效果。

       荧光增白剂的用途非常广泛,从最初仅用于纺织品,到现在广泛用于造纸、洗涤剂、塑料、涂料、油墨、皮革等多个领域,荧光增白剂的用途与用量仍在不断扩大。具有实用价值的荧光增白剂,除了吸收紫外光而发出紫蓝色的荧光和具有高的荧光效率外,本身还必须接近无色或微黄色,具有普通染料的特性,对被增白的织物如纤维有良好的亲和力、良好的溶解性或分散性能以及较好的耐洗、耐晒和耐烫等牢度性能。在世界各国,荧光增白剂在不同行业的应用比例存在差异,但使用比例的排序基本相同:即主要用于洗涤剂,其次是造纸,纺织第三,塑料及其他领域的用量较小。荧光增白剂也可以和紫外线吸收剂组合使用来解决一些高分子产品的耐候增白问题。

       荧光反应是指物质接受不可见紫外光的照射后被激化,然后把被激化的能量转换成肉眼可见的光释出的过程,这是一种光致发光的冷发光现象。荧光剂可以产生荧光反应,但是产生荧光反应的东西,不是只有荧光剂。在荧光灯下会呈现荧光反应的物质并非都是荧光增白剂。一些高品质的日化产品中添加维生素E、甘油等天然成分也会被365nm紫光灯照射出现荧光反应。因此,通过紫光灯照射只能证明有无荧光反应,却无法识别是否是荧光增白剂。

        在国际上,荧光增白剂被认为是一种白色染料,每一种结构的荧光增白剂有其相应的染料索引号。在我国,荧光增白剂通常被认为是一种重要的功能性整理助剂。按化学结构类型分,在纺织工业中应用的荧光增白剂主要包括六大类:1、双三嗪氨基二苯乙烯类型;2、二苯乙烯联苯类型;3、双苯并唑类型;4、二苯乙烯基苯类型;5、吡唑啉类型;6、香豆素类型。在使用荧光增白剂时,须根据纤维的化学组成和物理性能,选择合适的荧光增白剂,从而得到满意的增白效果。

       如前文所述,荧光增白剂第一大用途是在洗涤方面。织物洗涤剂是居民日常生活必需品。表面活性剂和助剂是织物洗涤剂的主要成分,对洗涤剂的性能和洗涤衣物洁净度的效果起着至关重要的作用。纺织印染厂对出厂的面料上进行荧光增白处理是广泛且通用的技术,但是它还达不到永久性洗涤牢度,即随着人们穿着与洗涤,荧光增白剂会脱落,衣物会发旧、甚至泛黄等。在洗涤剂中添加一定量、品种合适的荧光增白剂,不但能增加被洗涤织物的白度或鲜艳度、改善洗涤效果,同时还能改善洗涤剂的外观。目前,世界上荧光增白剂消费量的50%是用于洗涤剂行业。因此可以说,荧光增白剂已成为织物类洗涤剂配方中不可缺少的重要助剂之一。在洗涤衣物时,一种洗涤剂一般会同时面临各种纤维的织物,如纯棉、涤棉、纯涤、羊毛、丝绸、粘胶、尼龙等。要对不同纤维同时达到较好的增白增艳效果,对荧光增白剂的选择是有要求的。双二苯乙烯基联苯类、双三嗪氨基二苯乙烯类的荧光增白剂是纺织上应用广泛的两种结构产品,对纺织纤维的增白效果好,更为重要的是它适用的纤维品种广泛。

       经过多年的科学实验和实际应用表明,荧光增白剂是一种安全无害的化工产品,荧光增白剂也很难通过皮肤吸收到人体而造成毒害风险。国际上普遍接受了此类物质作为纸张、塑料制品、纺织品、衣物洗涤剂等的常规添加物。

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