增白劑的作用原理及主要種類(lèi)

增白劑是一種熒光染料,或稱(chēng)為白色染料,也是一種復(fù)雜的有機(jī)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(lèi)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(dá)到增白的效果。

增白劑可以吸收不可見(jiàn)的紫外光，(波長(zhǎng)范圍約為360380nm),轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)較長(zhǎng)的藍(lán)光或紫色的可見(jiàn)光,因而可以補(bǔ)償基質(zhì)中不想要的微黃色,同時(shí)反射出比原來(lái)入射的波長(zhǎng)在400600nm范圍的更多的可見(jiàn)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(jiàn)的紫外線輻射轉(zhuǎn)變成紫藍(lán)色的熒光輻射,與原有的黃光輻射互為補(bǔ)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。

增白劑作用原理

熒光增白劑的增白作用僅僅光學(xué)上的增亮補(bǔ)色, 并不能替代化學(xué)漂白, 為此不經(jīng)漂白的織物直接用熒光增白劑來(lái)增白, 其增白作用是不會(huì)抱負(fù)的。從熒光增白劑的原理可知, 增白劑的增白作用主要取決于照耀日光中紫外線的含量以及纖維或織物上熒光增白劑的濃度。

當(dāng)照耀日光中紫外線的含量充足時(shí), 織物上熒光增白劑的濃度在必定規(guī)模內(nèi)變化時(shí), 其增白作用隨織物上增白劑的濃度的添加而增強(qiáng);

但當(dāng)增白劑的濃度提高到某一恰當(dāng)濃度時(shí), 其增白作用較佳, 可取得較高的白度值, 若增白劑的用量超越較佳濃度時(shí), 非但對(duì)織物的增白作用沒(méi)有提高, 相反有所下降(即一般所說(shuō)織物泛黃, 白度反而下降) , 此刻, 增白劑的較佳濃度稱(chēng)為增白劑的泛黃點(diǎn)。

熒光增白劑的泛黃點(diǎn)

熒光增白劑VBL( 用于純棉織物)其泛黃點(diǎn)為0 .5% , 熒光增白劑DCB(用于腈綸增白) 其泛黃點(diǎn)為0 .8% , 熒光增白劑CH (用于腈綸膨體紗) 其泛黃點(diǎn)為3 .3% , Blankophor BBU(液狀) (Bayer 公司商品, 用于純棉織物) 其泛黃點(diǎn)為1 .26% , Uvitex(ERN—P CGY 公司商品, 用于滌綸織物) 其泛黃點(diǎn)為0 .8% , UvitexEBF 250%(漿狀) (CGY 公司商品, 用于滌綸織物) 其泛黃點(diǎn)為3%。

那么, 為何會(huì)產(chǎn)生增白作用不再隨織物上熒光增白劑濃度添加而增強(qiáng), 其主要原因是: 因?yàn)榭椢锷宵S光的強(qiáng)度是有限的, 因而抵消該黃光(主波長(zhǎng)在570nm 左右)所需求的由熒光增白劑吸收紫外線而發(fā)射出的黃光的補(bǔ)色光———藍(lán)紫色光也是有限的。

原漿白度的影響:原漿的木素含量越高,增白效率越低。未加增白劑前的原漿白度愈高,則增白效果愈顯著。原漿白度在75 %以上時(shí),增白效果好。對(duì)白度低于60 %的漿料,增白劑不起增白作用。白度在65 %以下的漿料,一般不宜使用增白劑。

增白劑用量的影響:隨著增白劑用量的增加,紙漿的白度值逐漸增加,而增白幅度逐漸下降,在超量使用熒光增白劑時(shí),會(huì)產(chǎn)生濃度消光現(xiàn)象,使紙張發(fā)光度下降,色澤變黃,同時(shí)會(huì)增加紙張的生產(chǎn)成本。增白劑用量一般在0. 1 %～0. 3 %(對(duì)絕干漿量) 之間,用量超過(guò)1. 2 % ,白度不會(huì)顯著增加。

漿中金屬離子的影響:漿水懸浮液中的鈣、鎂等金屬離子對(duì)熒光增白劑的作用均有不良影響,其中尤以增白劑往往對(duì)纖維有較高的親和力,但其水溶性則較低;開(kāi)發(fā)與熒光增白劑配合使用的顯白劑。對(duì)紙張進(jìn)行增白的主要途徑是添加熒光增白劑,但紙張的視覺(jué)白度效果不僅僅取決于紙張亮度,紙張的色相也起著很大的作用。在同樣亮度下,紫白或藍(lán)白色相的紙要比黃色的色相視覺(jué)白度高許多,所以紫白和藍(lán)白就成為紙張調(diào)色的主要方向。顯白劑是由經(jīng)過(guò)超細(xì)研磨具有藍(lán)紫色相的無(wú)機(jī)顏料、活性染料、分散劑、乳化劑等復(fù)配而成,它能顯著提高紙張的視覺(jué)白度。按要求正確使用顯白劑可使紙張呈現(xiàn)紫藍(lán)色相,并可克服由于增白劑過(guò)量使用而出現(xiàn)的泛黃問(wèn)題,提高增白劑的增白效果。