荧光增白剂常用软水剂的性质和作用

水视来源不同而含有不同的悬浮物和水溶性杂质,其中较常见的是钙.镁的硫酸盐、氯化物或酸式碳酸盐,还含有酸游离氯及铁、铜等重金属离子，这些杂质的存在显著影响部分荧光增白剂的增白效果,所以加工和使用荧光增白剂的水必须经过预先净化、软化处理[即水的硬度在72mg/L(ppm)以下]才可以使用。除了采用沉淀法和离子交换法生产软化水外,比较简单方便软化水的方法是在硬水中加人一些软水剂。常用的软水剂有纯碱、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等,应根据具体情况选用。

(1)三聚磷酸钠:又名三磷酸钠,是白色小颗粒，分子式为NasP3Ono,商业上有时简称为五钠。三聚磷酸钠有两种不同的类型,即高、低水合速度型,市售的商品是这两种类型的混合物。三聚磷酸钠能消除水的硬度和铁、铜等重金属离子,它与金属离子生成络合物,其中与钙离子络合仅需30s便可完成,具有离子交换性能,使悬浮液变成溶液。

(2)磷酸三钠:又名正磷酸钠,商业上又称磷酸钠。分子式为Na;PO, . 12H2O,是白色的三角形结晶状颗粒,易溶于热水而成强碱性的溶液(1%的水溶液pH=12)。磷酸三钠能与硬水中的钙、镁盐反应,成为不溶性的磷酸钙和磷酸镁盐,这些盐没有黏性,不会粘在织物上。磷酸三钠还具有渗透和乳化作用。在一般的用水硬度下,磷酸三钠的用量约0. 5~1g/L。

(3)磷酸氢二钠:在商业上又称为磷酸二钠,分子式为Naz HPO, . 12H2O,为无色半透明单斜结晶,极易风化而失去或部分失去结晶水。磷酸氢二钠溶于水，1%的磷酸氢二钠的溶液pH= 8~9(较同浓度的磷酸三钠为弱),其他性质与磷酸三钠相同。另外磷酸氢二钠还有助于提高部分DSD酸类荧光增白剂的溶解性。

(4)六偏磷|酸钠:又称六聚磷酸钠,分子式为Naz (PO3)6 ,是无色、透明片状或白色粉末,易溶于水。吸湿性很强,解置空气中能逐渐吸水而呈粘胶状。六偏磷酸钠是-种良好的软水剂,它能与钙盐和镁盐生成可溶性的复盐Na2[Caz (PO3 )6 ]和Naz [Mgz (PO3)6],这些可溶性复盐很稳定,里面的钙离子和镁离子不容易分解出来，从而达到软水的目的。但是六偏磷酸钠没有渗透性和乳化性。

除了以上介绍的磷酸盐和聚磷酸盐外,焦磷酸钠、三偏磷酸钠等也都是比较好的软水剂。

(5)碳酸钠:又名苏打、槽达灰、碱灰、碱面、洗粉,俗称纯碱,分子式为Na2CO3 ,，无水物纯品为白色粉末或细晶粒,易溶于水,水溶液呈强碱性。

由于碳酸钠与水中的硫酸钙、硫酸镁等相互作用，分别生成碳酸钙碳酸镁沉淀,所以它可用作软水剂。它消除水中硬度的能力超过其他软水剂,如在含80mg/L(ppm)硬度的水中，只要加入0.06%的碳酸钠,在室温和pH=9.4时,于2min内可使水中钙离子的残留量(以碳酸钙计)降至30mg/Lppm),2~10min钙离子的残留量下降趋势较平缓,但在10min时可降至几个ppm。然而,碳酸钠在消除水中硬度的同时,生成的不溶性碳酸钙会沉积在织物上,尤其是沉积在棉织物上,经过多次这样的沉积,织物虽经多次反复的洗涤仍然会变成灰色,而且织物表面具有粗糙的手感。这种缺乏磷酸盐的分散及溶胶作用是碳酸钠的不足之处,但可以通过与表面活性剂及其他助洗剂的复配来克服。对于溶解性较低的DSD酸类荧光增白剂加入纯碱还可以提高其溶解性。

(6)胺的醋酸衍生物:这是较好的--类软水剂,例如氨三乙酸钠(NTA,俗称软水剂A)为舶色粉末,易溶于水,在煮沸温度F或碱性介质中都很稳定,它在硬水中的作用是遇到含有钙离子、镁离子就结合成可溶于水的络合物,从而达到硬水软化的目的。

又如,乙二胺四乙酸四钠(EDTA - 4Na,俗称软水剂B)为白色结晶或结晶性粉末,极易溶于水,水溶液呈弱碱性,在高温及碱性介质中均稳定,软水效果不受温度的影响。它能与许多金属离子(碱金属除外)形成水溶性的络合物。它在各种pH值范围及各种浓度下对各种;程度硬水都有络合能力,而在pH=8以上其效率较高, l00g EDTA-4Na络合能力为219mg,是-种很有效的硬水软化剂,因而可以避免由于钙、镁、铜、铁等金属离子的存在引起对增白效果的影响。表1-4-1为乙二胺四乙酸四钠对各种金属的络合能力。