关光增白剂复配增效的原理

有关荧光增白剂复配增效的作用原理,目前尚没有明确的解释，有资料认为是由于荧光增白剂的结晶形态发生改变,在受热加工时，从a结晶形态变为β形态所致。但沈永嘉博士从宏观的角度对复配增效产生的原因从以下三个方面做了较为全面的阐述。

(1)两种荧光增白剂混合复配,两个组分的光学行为互不干扰。荧光增白剂经过染色处理上染被增白基质,它在增白基质上主要以单分子状态固着,少数分子以低分子聚集体固着。荧光增白剂在基质上的光学行为与其在溶液中的光学行为类似,复配后的荧光增白剂对紫外光的吸收和辐射互不干扰,辐射光谱范围变宽。这--点可以从荧光增白剂OB-1和荧光增白剂DT混合物的紫外吸收光谱和它们的荧光光谱反映出来,分别见图2- 1-6和图2- 1-7。图2- 1-6表明该混合物的紫外吸收光谱是荧光增白剂OB--1和DT吸收光谱的简单叠加,两者在混合物中的光吸收行为互不干扰。图2-1-7则表明了混合物的荧光光谱是荧光增白剂OB--1和DT荧光光谱的叠加,两者也是互不干扰的。.

(2)在-一定的浓度范围内,荧光增白剂的荧光量子产率随浓度的增加而降低。

荧光增白剂用于具有一-定基础白度的基质上，其增白效果与它在基质上发射的荧光强弱有关，而荧光的强弱又与荧光量子产率密不可分。通常情况下，在一定浓度范围内，荧光增白剂溶液的浓度越高，其荧光强度也越高，其荧光量子产率越低。但是当其浓度超过某--数值时，其荧光强度反而降低，这主要是由于荧光的猝灭和内滤作用所致。

同样荧光增白剂用于基质的增白,相当于荧光增白剂溶于固体溶液中,在一定的使用浓度范围内,增白效果(以白度变化反映出来)随使用浓度的提高而提高,当其使用浓度达到某一定值,其增白效果较好,白度较高。但高于某- -定值后,其荧光强度反而降低,则又会产生泛黄现象。表2-1-6为荧光增白剂DT在不同浓度下的荧光量子产率和白度值。

荧光增白剂DT和OB--1混合应用时,由于它们的光学行为互不干扰,一方的存在等于降低了另一方的浓度,这相当于提高了两个组分的荧光量子产率,从而也提高了两个组分混合物的荧光强度,见表2-1-7。将这种荧光增白剂混合物应用于基质上,其增白效果将优于单独使用同样浓度的荧光增白剂DT或OB- 1。

(3)在--定浓度范围内,荧光增白剂在基质上白度的提升力随其使用浓度的提高而下降。

荧光增白剂在基质上发射的荧光强度与其在基质上的量(浓度)有关,否则就不能解释为什么使用浓度提高了,其荧光量子产率降低了,但对基质的增白效果却提高了。例如,在用浸染法对纺织品进行增白处理时,较低的染色深度(或称染色浓度)比较高的染色深度有更高的提升力,图2一1-8所示为荧光增白剂CXT的染色深度对棉织物白度的提升力曲线。如图所示,随染色深度的提高,曲线变得越来越平缓,提升力越来越低。之所以会有这种情况,是因为在染浴中的荧光增白剂并未全部上染到织物上。当两种荧光增白剂复配应用时,在总的用量不变的情况下,彼此的用量(浓度)实际上都降低了,混合物中的每-一组分都以较低的用量、较高的白度提升力对织物增白。由于两种组分互不干扰对方的行为,这就增加了荧光增白剂在织物上的量,从而强化了对织物的增白效果。

正是由于以上几种因素的共同作用,使各组分的提升力增高,荧光量子产率增大,总的效果是荧光强度增强,产生比各自单- -组分更高的增白效果。因此将两种或两种以上的荧光增白剂组分混合后使用,在相同用量的情况下可以得到比使用单--化合物更高的白度。