1、第十四章 熒光增白劑,1 引 言 2 熒光增白劑的增白機(jī)理 3 熒光增白劑的分類與命名 4 熒光增白劑的應(yīng)用性能 和商品加工,1 引 言,能發(fā)熒光的有機(jī)化合物稱為熒光增白劑。 熒光增白劑在紡織、造紙、塑料及合成洗滌劑等工業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用。 現(xiàn)已有15種以上的結(jié)構(gòu)，商品超過1000多種，年總產(chǎn)量達(dá)10萬噸以上，占染料總產(chǎn)量的12%左右，而且其產(chǎn)量年增長(zhǎng)率大于染料或顏料的年增長(zhǎng)率。 熒光增白劑在使用中，像染料一樣，可以上染到各類纖維上。 轉(zhuǎn)化晶形、提高純度、提高牢度及開發(fā)多組分熒光增白劑等是今后的發(fā)展方向。,2 熒光增白劑的增白機(jī)理,熒光增白劑是一類含有共軛雙鍵，且具有良好平面性的特殊結(jié)構(gòu)的有機(jī)

2、化合物。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(zhǎng)為300400nm），使分子激發(fā)，再回復(fù)到基態(tài)時(shí)，紫外線能量便消失一部分，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為能量較低的藍(lán)紫光（波長(zhǎng)為420480nm）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。,3 熒光增白劑的分類與命名,一、按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類 （一）碳環(huán)類 構(gòu)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)。母體分子主要有三種，均含有二苯乙烯的構(gòu)造。,例如：,Palanil Brilliant White R（熒光增白劑ER），常用于塑料和滌綸纖維及樹脂的增白。

3、Tinopal CBS-X（熒光增白劑CBS-X），常用于高檔洗滌劑的添加劑。 Leukophor EHB,（二）三嗪基氨基二苯乙烯類,它是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，品種最多，約占80%。 廣泛用于纖維素類紡織品、紙張、再生纖維以及洗滌劑的增白。 典型的品種有熒光增白劑DMS，該品種在我國(guó)還被稱為熒光增白劑挺進(jìn)33#，常用于固體洗滌劑。,書上P214結(jié)構(gòu)有誤,（三）二苯乙烯-三氮唑類,它是二苯乙烯類化合物與三氮唑類化合物的縮合物，問世較早。缺點(diǎn)是熒光色調(diào)偏綠，對(duì)纖維增白的白度不夠高，現(xiàn)已退出市場(chǎng)。 目前仍在使用的此類有兩種結(jié)構(gòu)類型，即不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的

4、品種：Tinopal PBS和對(duì)稱結(jié)構(gòu)的品種是：Blankophor BHC，主要用于棉纖維的增白。,（四）苯并噁唑類,價(jià)格高，性能好。 典型的品種有：Eastobrite OB-1（熒光增白劑OB-1），廣泛用于滌綸纖維樹脂的原液增白。 結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的品種，它不常以單一組分使用，而是常與其他相似結(jié)構(gòu)的熒光增白劑一起使用，構(gòu)成混合型熒光增白劑。典型品種的結(jié)構(gòu)如下：,（五）呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑類,它們本身不是熒光增白劑的母體，但它們可與其他結(jié)構(gòu)單元一起組成性能良好的熒光增白劑。 含磺酸基團(tuán)的呋喃與聯(lián)苯的組合，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，典型化合物的結(jié)構(gòu)如下：,苯并咪唑

5、基團(tuán)與呋喃組合的陽離子型熒光增白劑Uvitex AT,（六）1,3-二苯基-吡唑啉類,具有強(qiáng)烈的藍(lán)色熒光 典型的品種有：Blankophor DCB，我國(guó)的商品名稱為熒光增白劑DCB，被大量用于腈綸纖維的增白。,（七）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(shí)用價(jià)值的熒光增白劑。 典型的品種有：Uvitex WGS，在我國(guó)被稱為熒光增白劑SWN，盡管它的耐日曬牢度不好，但由于它的熒光十分強(qiáng)烈，從1954年上市以來，一直被用于羊毛纖維的增白。,（八） 萘酰亞胺類,4-氨基-1,8-萘二甲酰亞胺以及它們的N-衍生物本身就具有較強(qiáng)烈的綠光黃色熒光，

6、所以它們一直被用作熒光染料。將4位上的氨基?；瑒t這類化合物的最大熒光波長(zhǎng)向藍(lán)移動(dòng)，適合作為熒光增白劑使用。 典型的品種有：Mikawhite AT,（九）雜類,以芘為母體的熒光增白劑XMF,喹啉類化合物,主要用于滌綸纖維，尼龍纖維，醋酸纖維的增白，也用于聚苯乙烯和聚氯乙烯的增白。,除了可用于纖維的增白外，還被大量用于辦公用品中，如：熒光記號(hào)筆。,二、按用途分類,按應(yīng)用對(duì)象分為：滌綸增白劑、腈綸增白劑、棉用增白劑、洗滌用增白劑等等。 按熒光增白劑的離解性質(zhì)分為：陽離子類、陰離子類和非離子類 按其使用方式分為：直染型、分散型等等。,三、熒光增白劑的命名與商品名,由于熒光增白劑分子結(jié)構(gòu)往往很復(fù)雜，

7、同時(shí)又含有多個(gè)取代基和官能團(tuán)，化學(xué)名稱很長(zhǎng)，在應(yīng)用時(shí)很不方便，因此商品熒光增白劑大都使用商品名。 我國(guó)生產(chǎn)的熒光增白劑其商品名稱一般為“熒光增白劑XXX”形式。進(jìn)口的一般由商標(biāo)加英文字母組成，商標(biāo)后的英文字母一般表示它的性能和應(yīng)用對(duì)象。 在我國(guó)市場(chǎng)上，較多見到的是Ciba、Clariant、BASF和Eastman這四家公司的產(chǎn)品。,我國(guó)生產(chǎn)的熒光增白劑品種主要有16個(gè)，而產(chǎn)量超過百噸的品種僅7個(gè)，它們是：熒光增白劑VBL、熒光增白劑DT、熒光增白劑BSL、熒光增白劑BSC、熒光增白劑31#、熒光增白劑BC、熒光增白劑33#，其中又以熒光增白劑VBL 和熒光增白劑DT為最大。,4 熒光增白劑的

8、應(yīng)用性能和商品加工,一、熒光增白劑的一般性能 熒光增白劑與一般染料的性質(zhì)不同，主要差異在于： 染料對(duì)織物染色的給色量與染料的用量成正比，而熒光增白劑在低用量時(shí)它的白度與用量成正比，但是超過一定極限，再增加用量不僅得不到提高白度的效果而且反而會(huì)使織物帶黃色，即所謂的泛黃； 染料染色越深越能遮蓋織物上的疵點(diǎn)，而熒光增白劑的增白效果越好，疵點(diǎn)卻越明顯； 熒光增白劑本身及它的水溶液在日光下的熒光效果不明顯，只有染在纖維上才呈現(xiàn)強(qiáng)烈的增白作用。,熒光增白劑根據(jù)其性能不同可以分為陽離子型、陰離子型和非離子型三種。 陽離子型和陰離子型的熒光增白劑一般都是淡黃色的固體粉末，易溶于水，在水中呈微黃色有熒光的溶液

9、并能被纖維吸附。它們對(duì)纖維具有優(yōu)良的直接性和勻染性，使用起來較為方便。介質(zhì)的pH 對(duì)離子型增白劑的增白效果影響也是很大的。 非離子型的增白劑是一類不溶于水或微溶于水的化合物，它的商品劑型有分散懸浮體、有機(jī)溶液及超細(xì)粉三種。它不僅可以用于織物的增白，而且還可直接加入合成纖維的樹脂原液中，成為一種“永久增白劑”。,熒光增白劑的主要用途:,用于各種紡織制品的增白和增艷。 用于合成洗滌劑，增加洗滌劑的洗滌效果。 用于紙張的增白，提高紙張的白度與商品價(jià)值。 用于塑料的增白，增加它的美觀性。,二、影響熒光增白劑性能的一些因素,熒光增白劑本身的性能好壞是影響增白效果的關(guān)鍵因素，但是如果使用不當(dāng)也會(huì)影響熒光增

10、白劑性能的充分發(fā)揮。 （一）前處理 熒光增白劑不能代替化學(xué)漂白 （二）熒光增白劑的用量,（三）酸堿度(pH值)的影響 陽離子型熒光增白劑在pH9 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。 （四）無機(jī)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。 （五）溶液配制 熒光增白劑大都在水中的溶解度較低，溶解時(shí)宜用室溫或30-40C 的溫水，同時(shí)要求水中不含銅、鐵等離子。,（六）表面活性劑的影響 在離子型的熒光增白劑溶液中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?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。非