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荧光增白剂在粉体物质中的应用

来源:练达化工发布日期:2019-09-09阅读:-

粉体增白的原理是利用荧光增白剂能吸收不可见的紫外光线,再以可见的光线(主要是蓝光和紫光)发射出来。这样,被荧光增白剂处理过的粉体将会发出比它吸收的能量多-点的可见光,并且由于额外多的光主要是蓝紫色光,所以能够抵消粉体本身的黄色,最终使得粉体呈现更加洁白的颜色。粉体增白的目的主要是提高粉体外观白度和粉体二次加工后的商品价值和使用性能。

白色粉末

使用荧光增白剂增白的粉体主要有洗衣粉和某些白色化工产品,例如硫酸钠、碳酸钠、三聚磷酸钠、偏硅酸钠、4A沸石、氢氧化铝等。

使用荧光增白剂增白粉体有一个添加量的问题,也就是控制泛黄点的问题。由实验得知,荧光增白剂在洗衣粉中的增白效果,最初是随着荧光增白剂加人量的增加而增加,当达到某一添加量时,增白效果就开始降低,且粉体外观出现泛黄色调。在洗衣粉中荧光增白剂的加入量一般在0. 03%~0.5%之间,但在多数情况下,小于0.3%~0.5%的添加量粉体就开始泛黄。在某些情况下,即使在较高添加量时也未出现泛黄现象,但是增白效果并不明显。此外,在添加过程中,荧光增白剂自身色泽的影响也不可忽视,这是因为荧光增白剂自身色泽对增白的粉体有一定的影响。用C.I.荧光增白剂31、C.I.荧光增白剂85和C.I.荧光增白剂24增白精制芒硝、三聚磷酸钠和碳酸钠等粉体时,用SBD-1型数字白度仪(R475无荧光白度)测定了不同荧光增白剂浓度下粉体的无荧光白度。结果表明,加入荧光增白剂的粉体无荧光白度都低于原粉体的基体白度。经考察,无论粉体的基体白度高于或低于增白剂本身的白度,荧光增白剂自身色泽对粉体的白度都有影响。

荧光增白剂的品种不同时,对粉体的泛黄点和增白效果也不一样。例如,在洗衣粉中或硫酸钠中配人相同量的C.I.荧光增白剂31和C.I.荧光增白剂33后,粉体的增白效果是有差别的,且后者高于前者。不同荧光增白剂增白精制硫酸钠的效果见图13-4。

由图13-4还可看出,不仅不同荧光增白剂品质对粉体的增白效果不同,而且同一种荧光增白剂,随着其配人浓度不同增白效果也不同,并且增白效果随着荧光增白剂浓度的增加而增加(在泛黄点以下),然后降低(超过泛黄点)。

粉体的基体白度对增白效果亦有较大的影响。图13-5是在不同白度的粉体中加人一定量的C.I.荧光增白剂33后,荧光增白效果与粉体白度的关系。

表1

从图13-5可以明显地看出,在一定荧光增白剂浓度下,粉体的基体白度越高,增白效果越显著,且基体白度高的粉体比基体白度低的粉体增白效果要大得多。由此可见,粉体基体白度直接影响着增白效果。因此,对于基体白度偏低的粉体,单靠配人增白剂来提高白度是很不够的,还应从原材料的质量、工艺和技术等方面着手,提高粉体本身的白度。

荧光增白剂的溶解度过低,或在配料过程中荧光增白剂溶解不好,就会使成品粉体中出现浅黄色颗粒或内黄(未溶解的增白剂)外白(粉体)的夹心现象,影响粉体外观与质量。

荧光增白剂与表面活性剂配合使用时具有增强效应,应用于粉体增白中能得到较好的效果。例如醇醚和酚醚类表面活性剂因含有羟基和苯基两个助色基团,这些助色基团对蓝光和紫光有增效作用,它们的加入对荧光增白剂的增强效应很好,对碳酸钠的外观增白作用很强。

碳酸钠(Na2CO,) 的工业品习惯称为纯碱或小苏打,是重要的化工原料之一。碳酸钠的生产方法很多,目前工业上采用联合制碱法、氨碱法、路布兰法等,纯碱也可以从天然碱精制得到。但利用现有工业生产技术生产的碳酸钠产品,其白度值在95~100左右,再想提高白度就非常困难。使用荧光增白剂处理,能使碳酸钠的白度相对提高5~10,并且有更高的亮度和更好的艳度,使碳酸钠产品的外观大为改善。

碳酸钠的增白方法是:首先配制荧光增白剂组合物制剂,配方如下。

2

按上述配方,在装有60C去离子水的容量瓶中,先加人荧光增白剂,在搅拌下,再依次加人壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚,最后加入乙醇,继续搅拌,直至各组分完全溶解,形成均匀的荧光增白剂组合物制剂。然后将该增白剂组合物制剂,按质量分数为2%~3%的量直接用喷雾装置均匀地喷在碳酸钠粉体的表面上。表13-3列出了不同白度值的碳酸钠用上述增白剂组合物制剂和方法处理后的白度值的增加情况。

3

与增白碳酸钠类似的荧光增白剂组合物制剂及其处理方法,还可用于增白其他粉体,例如三聚磷酸钠、偏硅酸钠、4A沸石、氢氧化铝等。经过处理以后均能使这些粉体的外观白度提高5个白度值以上。这种喷涂施工增白粉体的方法,具有操作工艺简单,成本:低廉的优点。非食品用淀粉,甚至是价格相对较高的珍珠也可采用上述方法进行增白。

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