文档介绍：第十四章荧光增白剂
引言
织物经漂白后,为了进一步获得满意的白度;或某些浅色织物要增加鲜艳度,通常采用能发荧光的有机化合物进行加工,这种化合物称为荧光增白剂(Fluorescent Whitening Agent或Fluorescent Brightener)。目前,荧光增白剂在纺织、造纸、塑料、及合成洗涤剂等工业都有着广泛的应用。目前,荧光增白剂在纺织、造纸、塑料、及合成洗涤剂等工业都有着广泛的应用。全世界生产的荧光增白剂现已有15种以上的结构,其商品已经超过1000多种,年总产量达10万吨以上,占染料总产量的12%左右,而且其产量年增长率大于染料或颜料的年增长率。
近年来,随着染整工业的飞速发展,荧光增白剂在应用过程中又被赋予更高的要求,如树脂整理与增白同浴进行可以简化染整工艺,减少废水,节约能源,这就要求荧光增白剂具有一定的耐酸、碱性。
将荧光增白剂无定形产品转化为晶形产品,以及尽可能提高纯度,是今后的发展方向之一。因为产品中的杂质或副产品会削弱和抵消荧光效果,所以通过转化与提纯,既能使产品外观有所改进,又能提高增白效果,同时还可以在一定程度上防止变黄。
用多组分荧光增白剂取代单组分荧光增白剂也是发展方向之一,因为多组分增白剂会产生荧光增白的协和作用,提高增白效果,故越来越受到人们的关注。
提高荧光增白剂的染色牢度,特别是日晒牢度成为研究的重点,如何在合成纤维上提高耐升华牢度也将成为重要的研究方向。
荧光增白剂的增白机理
荧光增白剂是一类含有共轭双键,且具有良好平面性的特殊结构的有机化合物。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,进而转化为能量较低的蓝紫光(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。
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”,因此含有色素或地色深黯的织物,若不经漂白而单用荧光增白剂处理,就不能获得满意的白度。一般的化学漂白剂是强氧化剂,纤维经过漂白处理后,其组织会在一定程度上受到损伤;而荧光增白剂的增白作用是一种光学作用,故不会对纤维组织造成损伤。并且,荧光增白剂要在日光下才具有柔和耀目的荧光色泽,而在白炽灯光下因没有紫外线,所以看起来也没有象日光下洁白耀目。
荧光增白剂的日晒牢度各品种不同。这是因为在紫外线作用下,增白剂的分子会被逐渐破坏。因此,用荧光增白剂处理过的产品,长期曝晒在日光下便容易使白度减退。一般来说,涤纶增白剂的日晒牢度较好,锦纶、腈纶为中等,羊毛、丝的较低。日晒牢度和荧光效果取决于荧光增白剂的分子结构,以及取代基的性质和位置,例如杂环化合物中的N、O以及羟基、氨基、烷基、烷氧基的引入,有助于提高荧光效果,而硝基、偶氮基则降低或消除荧光效果而提高日晒牢度。
荧光增白剂的分类与命名
荧光增白剂可按化学结构或其用途来分类。
按化学结构分类
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。