熒光增白劑及其應用與發展
1 熒光增白劑的增白機理
白色物品一般對可見光(波長范圍400～800nm) 中的藍光(450～480 nm) 有輕微吸收,而造成藍色不足【1】,使其略帶黃色,由于白度受到影響而給人以陳舊不潔之感. 為此,人們采取了不同的措施來使物品增白、增艷. 通常使用的方法有兩種,一種是加蘭增白. 即向預增白的物品中加入少量藍色顏料(如群青) ,通過增加藍色光部分的反射來遮蓋基體的微黃色,使其顯得更白. 加蘭雖可增白,但一則效果有限,二則由于總的反射光量減少,而使亮度有所降低,物品色澤變暗. 另一種方法是化學漂白,通過對帶有色素的物體表面進行氧化還原反應而使其褪色,因此對纖維素不可避免有破壞作用,而且漂白后的物體帶有黃色頭,影響視覺感受. 上世紀二十年代發現的熒光增白劑彌補了上述方法的不足,并顯示了*的*性。購買
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熒光增白劑是一種能吸收紫外光并激發出藍色或藍紫色熒光的有機化合物,吸附有熒光增白劑的物質,一方面能將照射在物體上的可見光反射出來,同時還能將吸收的不可見紫外光(波長為300 ～400nm) 轉變為藍色或藍紫色的可見光發射出來,藍色和黃色互為補色,因而消除了物品基體中的黃色,使其顯得潔白、艷麗. 另一方面增加了物體對光線的發射率,發射光的強度超過了投射于被處理物上原來可見光的強度,所以,人們用眼睛看上去物體的白度增加了,從而達到增白的目的.
2 熒光增白劑的結構特征及其分類
作為熒光增白劑,其分子都具有由π電子形成的平面共軛體系,結構如下: - C = C - C = C - C = C- 或- N = C - C = N - C = C - ,此兩類結構的化合物吸收紫外線后,電子從基態激發到活潑態,在極短時間內又回到基態,可放出波長為420～450 nm 的熒光【2】. 根據1982 年“染料索引”收錄的359 只熒光增白劑,有一定實用價值的FWA 按照化學結構可分為二苯乙烯型、香豆素型、吡唑啉型、苯并惡唑型、苯二甲酰亞胺型五大類【3】. 其代表物的結構式商品名列于表1. 由于熒光增白劑的發展比較迅速,文獻中的分類已比較具體. 可分為三嗪氨基二苯乙烯型、惡唑環型、雙乙酰氨基取代型、香豆素型、吡唑啉型、萘二甲酰亞胺型、惡二唑型、三氮唑型、碳環型、呋喃型、咪唑型等十一類【4～8】。購買熒光增白劑檢測儀請咨詢上海嘉鵬科技有限公司。
3 國外的發展及趨勢
1921 年,A. V. Lagario 發現了增白原理; 1929年,Krais 發現二氧代香豆素的配糖體七葉甙能增白人造絲進一步證實了增白原理, 世界上*只香豆素類FWA【9】誕生,但由于其性能不穩定,耐曬牢度很差,且不易合成,因而無實用價值;1934 年英國卜內門公司發現4 ,4’- 二氨基二苯乙烯- 2 ,2’雙磺酸(DSD 酸,國外稱DAS 酸) 可增白纖維素織物及紙張. 發表了*只DSD 酸類FWA 的合成,開創了熒光增白劑歷史的先河. 1939 年德國拜耳公司*個以Blancophor 為商品名推出系列FWA【10】,從此標志著FWA 開始進入實用化和商品化的新時期. 50年代,洗滌工業引入FWA ,熒光化合物的合成如雨后春筍,55 年前后,許多國家相繼開始生產FWA ,如前蘇聯、波蘭、捷克. 日本也緊隨其后,且后來者居上,現已能生產上百個品種的FWA. 進入60 年代,熒光增白劑開始步入大規模工業化生產期,之后的十年處于穩步增長階段. 由于多年來生產FWA 的原料和中間體毒性以及熒光增白劑本身降解問題的積累導致生態環境受到影響和破壞,使得70 年代后熒光增白劑的發展很緩慢,世界各國的化工、染料生產公司開始致力于研究和開發環保型產品,包括改變劑型(由粉狀變為液狀) 和改進合成工藝. 到80 年代后,隨著洗滌劑和合成纖維工業發展的要求,許多新的FWA 品種應運而生,而且趨于化,90 年代后這種特征更為明顯,僅93～94 年世界主要公司開發的FWA 共計64 只【11】,有61 只用于合成纖維工業,而96 年投放市場的紡織用FWA 就有75 只【12】.到目前為止,FWA 的產量約占世界染料總量的10 %左右,產品已近2500個商品牌號。購買熒光增白劑檢測儀請咨詢上海嘉鵬科技有限公司。
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