增白劑的作用原理及主要種類

增白劑是一種熒光染料,或稱為白色染料,也是一種復(fù)雜的有機化合物。它的特性是能激發(fā)入射光線產(chǎn)生熒光，使所染物質(zhì)獲得類似熒石的閃閃發(fā)光的效應(yīng),使肉眼看到的物質(zhì)很白,達到增白的效果。

增白劑可以吸收不可見的紫外光，(波長范圍約為360380nm),轉(zhuǎn)換為波長較長的藍光或紫色的可見光,因而可以補償基質(zhì)中不想要的微黃色,同時反射出比原來入射的波長在400600nm范圍的更多的可見光，從而使制品顯得更白、更亮更鮮艷。其作用是把制品吸收的不可見的紫外線輻射轉(zhuǎn)變成紫藍色的熒光輻射,與原有的黃光輻射互為補色成為白光,提高產(chǎn)品在日光下的白度。增白劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用在紡織造紙洗衣粉、肥皂、橡膠、塑料、顏料和油漆等方面。

1、助留劑

助留劑的助留作用和影響熒光增白的其他作用之間有直接關(guān)系。若填料留著率高，熒光增白劑紫外線被紙吸收的量就多，因而造成熒光損失而導(dǎo)致增白效果的降低。助留效果好的助留劑對熒光增白劑效果的影響較大。

2、金屬離子

在水中含有各種重金屬離子時，均會降低增白劑的效果，其中尤以Fe3 的影響大。另外水的硬度較高時,Ca2 、Mg2 等會降低熒光增白劑在水中的溶解度，使增白效果降低。

3、填料

成品增白劑是由活性組分與廉價填料如元明粉拼混而成，元明粉的成本僅相當于VB L活性組分成本的2.3%。在一定條件下,增白效果主要取決于增白劑有效組分的用量。填料元明粉對增白具有一定增效作用，這種作用的大小與元明粉的用量(或者說增白劑的強度)及增白對象(即被增白物)的品質(zhì)有關(guān)。實驗表明，當用于棉纖維增白時,元明粉有較顯著的增效作用，而且元明粉用量越大增效作用越大。但用于其他紙漿增白時，元明粉表現(xiàn)不出增白的增效作用。

哪些因素會影響到熒光增白劑增白？

溫度的影響:提高溫度可以提高熒光增白劑的擴散速率，加速熒光增白劑的上染率，調(diào)節(jié)工作液溫度時升溫不能過快，要保證染液的溫度均勻一致。提高溫度可以使熒光增白劑的聚集體發(fā)生解聚，從而有利于熒光增白劑分子向纖維內(nèi)部擴散，同時，還可以避免熒光增白劑在纖維表面上凝聚而產(chǎn)生的一種“泛黃”現(xiàn)象而造成增白效應(yīng)的降低。熒光增白劑VBL用于棉織物增白時，浸染增白溫度控制在2050度;，軋染增白溫度控制在4045度，皂浴增白溫度控制在8090度時比較適宜。

 染浴pH的影響:染浴pH也是影響增白效果的重要因素，不同pH的染浴將直接影響熒光增白劑的穩(wěn)定性、溶解性及與纖維的親和力。同一熒光增白劑在不同的織物上以及在相同織物上采取不同的增白工藝，其增白效果的pH也是不同的，因此，在使用熒光增白劑以前，要經(jīng)過小樣試驗來確定其適宜的pH范圍。

熒光是一種光致發(fā)光現(xiàn)象,當某種光線照射到能夠發(fā)射熒光的物質(zhì)時,這些物質(zhì)會發(fā)射不同顏色、不同強度的光。熒光的頻率總是低于入射光,即熒光波長總是高于入射光,這稱作斯托克斯位。一般熒光物質(zhì)分子具有剛性結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)的電子共軛體系,隨著共軛體系共軛度的增大和分子平面性的增加,熒光效率也增大,熒光光譜移向長波方向。熒光增白劑是一類吸收紫外光、發(fā)射出藍色或紫藍色光的熒光物質(zhì)。

其之所以有增白作用,原因是吸附有熒光增白劑的物質(zhì)不僅能將照射在物體上的可見光發(fā)射出來,而且還將不可見的紫外光轉(zhuǎn)為可見光反射出來,增加了物體對光的反射率。由于反射出來的可見光量的增加,反射光強度超過了投射在被處理物體上原來可見光的強度,所以,人們眼睛看上去物體的白度增加了。也就是說,物體被熒光增白劑增白了。