PVC常用助剂-荧光增白剂

1什么是荧光增白剂？

        荧光增白剂：是一种荧光染料，或称为白色染料，也是一种复杂的有机化合物。它的特性是能激发入射光线产生荧光，使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应，使肉眼看到的物质很白，达到增白的效果。

        增白原理：在日光照射下，它能够吸收光线中肉眼不能看见的紫外线（波长为300－400nm），使分子激发，再回复到基态时，紫外线能量便消失一部分，进而转化为量较低的蓝紫光（波长为420－480nm）发射出来。这样，被作用物上的蓝紫光的反射量便得以增加，从而抵消了原物体上因黄光反射量多而造成的黄色感，在视觉上产生洁白、耀目的效果。

           注：荧光增白剂的增白只是一种光学上的增亮补色作用，并不能代替化学漂白给予织物真正的“白”。 

 

          2荧光增白剂的分类按照荧光增白剂的母体分类，大致可将它们分为碳环类、三嗪基氨基二苯乙烯类、二苯乙烯-三氮唑类、苯并噁唑类、呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑类、1,3-二苯基-吡唑啉类、香豆素类、萘酰亚胺类和杂类等九类。下面就为大家介绍其中的六大类。碳环类碳环类荧光增白剂是指构成分子的母体中不含杂环，同时母体上的取代基也不含杂环的一类荧光增白剂，组成碳环类荧光增白剂的母体分子主要有三种，即：1．1,4-二苯乙烯苯(1,4-Distyrylbenzene)，2．4,4’-二苯乙烯联苯(4,4’-Distyrylbiphenyl)，3．4,4’-二乙烯基二苯乙烯（4,4’-Divinylstilbene），氰基取代的二苯乙烯苯具有相当高的荧光量子产率，对底物的增白效果很好，尤其适合用于塑料和合成纤维树脂。典型的品种有：Palanil Brilliant White R 三嗪基氨基二苯乙烯类三嗪基氨基二苯乙烯是由4,4'-二氨基-二苯乙烯-2,2'-二磺酸（DSD酸）与三聚氯氰的缩合物，具有该结构类型的荧光增白剂是现有已商品化的荧光增白剂中的品种较多的，约80%以上的荧光增白剂都属于此结构类型。

            二苯乙烯-三氮唑类二苯乙烯-三氮唑是二苯乙烯类化合物与三氮唑类化合物的缩合物，该类荧光增白剂问世较早。它的缺点是荧光色调偏绿，对纤维增白的白度不够高，现已退出市场。

      

           苯并噁唑类苯并噁唑类荧光增白剂是产量上仅次于三嗪基氨基二苯乙烯类的荧光增白剂，大多数是高性能的荧光增白剂。典型的品种有：Eastobrite OB-1。

       

            呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑类呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑本身不是荧光增白剂的母体，但它们都是构成荧光增白剂的结构单元。它们可与其他结构单元（如联苯）一起组成性能良好的荧光增白剂。呋喃与联苯的组合在结构上类似于苯乙烯与联苯的组合。含磺酸基团的此类组合具有很好的水溶性，特别适合尼龙纤维和纤维素纤维的增白，典型化合物。

           

             香豆素类香豆素本身就具有非常强烈的荧光，在它的4位、7位上引入各种取代基团就可使其成为具有实用价值的荧光增白剂。

           3.影响荧光增白剂性能的一些因素1.前处理原材料的白度越高，则增白效果越好2.荧光增白剂的用量每种荧光增白剂的饱和浓度都有其特定的极限，超过某一固定的极限值，不但增白效果不会增加而且反而会出现“泛黄”现象，使得增白变成了“染黄”。3.酸碱度(pH值)的影响不同pH值的染浴将直接影响到荧光增白剂的化学稳定性和溶解度。pH值对离子型荧光增白剂的吸光度影响较大。阳离子型荧光增白剂在pH>9 时吸光度明显下降，而阴离子型荧光增白剂在酸性条件下吸光度急剧下降。

            4.表面活性剂的影响在离子型的荧光增白剂溶液中加入表面活性剂，对荧光增白剂的增白效果有影响。加入带相反电荷的表面活性剂时，会降低溶液的吸光度，有时甚至会导致荧光的猝灭作用，加入同电荷的表面活性剂则无影响或影响极小

            5.无机添加物的影响有些增白剂在使用时添加食盐 (或硫酸钠) 可以提高 (或控制) 它在纤维上的吸附率。增白剂在染浴与织物之间的分配随溶液中无机盐的浓度而变化，增加无机盐的浓度可以提高增白剂的上染率。6.色光调节

        荧光增白剂与不同印染助剂同时应用时，其色调将随助剂的不同而微有影响。为达到同一色调，必要时可加微量染料进行调节。

1 荧光增白剂的原理

        荧光增白剂的品种甚多，各种纤维的增白都有一定牌号的增白剂，虽然各种增白剂的化学结构和性能不同，但对纤维或织物的增白原理都是一样的。其增白原理主要是由于增白剂的分子中含有共轭双键系统，具有良好的平面性，这种特殊的分子结构在日光照射下能吸收日光中紫外线(波长为300-400nm)而发出蓝紫色光(波长为420-500nm)，蓝紫色光与纤维或织物上的黄光混合而变成白光，从而使纤维或织物明显变白。


2 用量过多白度反而下降的原因

     （1）由于织物上黄光的强度是有限的，因此抵消该黄光(主波长在570nm左右)所需要的由荧光增白剂吸收紫外线而发射出的黄光的补色光蓝紫色光也是有限的。

    （2）荧光增白剂的增白作用只是化学上的增亮补色，并不能代替化学漂白，为此不经漂白的织物直接用荧光增白剂来增白，其增白效果是不会理想的。

      （3）由荧光增白剂的原理可知，增白剂的增白效果主要取决于照射日光中紫外线的含量以及纤维或织物上荧光增白剂的浓度。当照射日光中紫外线的含量充足时，织物上荧光增白剂的浓度在一定范围内变化时，增白效果随织物上增白剂浓度的增加而增强，发射的蓝紫光强度也增加，从而抵消织物上的部分黄光，织物也随之越来越白。当增白剂的浓度提高到某一恰当浓度时，其发射出蓝紫光的强度恰好与织物上的黄光强度相等，彼此恰好抵消，其增白效果较佳，可获得较高的白度值。但若增白剂的用量超过较佳浓度，织物上吸收蓝紫色光强度大于抵消织物上黄光的强度时，增白剂所反射出的蓝紫光表现得极为明显，同时因增白剂的各种组成基团不同，所呈现的不同色调（如青光紫、红光蓝等）也较明显地表现出来，上述因素综合作用的结果，使织物的灰色调增加，其作用随之白度下降。

       （4）漂白织物当存放的地方有酸或氯等气体时，含湿量又高，就高吸湿，由于溶解有酸性气体的水是液态的，它在附近纤维的亲水性基团的分子引力作用下，具有使布面回潮率趋向于平衡的动向这就是织物泛黄和织物斑点由点扩大成块、面以及渗化到织物的上下各层的主要原因。

       （5）水质不纯，硬度高或含有重金属离子，影响增白效果。

3 增白剂的泛黄点

    

           增白剂的较佳浓度称为增白剂的泛黄点。荧光增白剂的泛黄点是不同的。例如荧光增白剂DT(用于涤纶)泛黄点为0.08%，即涤纶增白时，用DT增白剂用量超过0.08%时，其白度值随用量增加而降低；荧光增白剂VBL(用于纯棉织物)泛黄点为0.5%；荧光增白剂DCB(用于腈纶增白)泛黄点为0.8%荧光增白剂；CH(用于腈纶膨体纱)泛黄点为3.3%。

4 解决方法

 

             (1)在生产过程中应采取一系列相应措施，如在煮漂过程中，酸洗后的水洗一定要充分；皂洗要尽量减少皂质的残留；加白时应使用软水及控制PH值偏碱(PH8-9)；选用的荧光增白剂应选耐酸性较好的产品。

        (2)传统工艺流程是：练漂→热水洗→过酸→→脱氧→水洗。在排液热水洗后过冰醋酸。冰醋酸是挥发性酸，渗透能力差，只能中和纤维表面的烧碱难以渗透到纤维内部。尤其是厚重织物，往往在纤维内部残留烧碱。因此改用中和酸，中和酸不仅可以中和纤维表面的烧碱，也能中和纤维内部的烧碱，可以达到完全中和的效果。同时过酸的时间和温度也要严格控制，以便中和彻底，因此将过酸时间由15min改为30min。这对质量在190g每平方米以上的厚重织物的漂白尤其重要。

            (3)阳离子柔软剂、弱阳离子柔软剂及普通硅油手感柔软，都会引起白色织物不同程度的黄变。阴离子柔软剂一般不会引起黄变，是白色织物的首选。

            (4)织物应避免与酸或氯等气体接触。

            (5)应使用软水。水质硬度高，增白效果会下降。水中如含酸、游离氯及铜、铁等重金属离子会显著影响增白效果。

 

            (6)控制荧光增白剂用量。