熒光增白劑及其應(yīng)用與發(fā)展
1 熒光增白劑的增白機(jī)理
白色物品一般對可見光(波長范圍400～800nm) 中的藍(lán)光(450～480 nm) 有輕微吸收,而造成藍(lán)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(yù)增白的物品中加入少量藍(lán)色顏料(如群青) ,通過增加藍(lán)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(xué)漂白,通過對帶有色素的物體表面進(jìn)行氧化還原反應(yīng)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(jì)二十年代發(fā)現(xiàn)的熒光增白劑彌補(bǔ)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(fā)出藍(lán)色或藍(lán)紫色熒光的有機(jī)化合物,吸附有熒光增白劑的物質(zhì),一方面能將照射在物體上的可見光反射出來,同時(shí)還能將吸收的不可見紫外光(波長為300 ～400nm) 轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色或藍(lán)紫色的可見光發(fā)射出來,藍(lán)色和黃色互為補(bǔ)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(fā)射率,發(fā)射光的強(qiáng)度超過了投射于被處理物上原來可見光的強(qiáng)度,所以,人們用眼睛看上去物體的白度增加了,從而達(dá)到增白的目的.
2 熒光增白劑的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)如下: - C = C - C = C - C = C- 或- N = C - C = N - C = C - ,此兩類結(jié)構(gòu)的化合物吸收紫外線后,電子從基態(tài)激發(fā)到活潑態(tài),在極短時(shí)間內(nèi)又回到基態(tài),可放出波長為420～450 nm 的熒光【2】. 根據(jù)1982 年“染料索引”收錄的359 只熒光增白劑,有一定實(shí)用價(jià)值的FWA 按照化學(xué)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)式商品名列于表1. 由于熒光增白劑的發(fā)展比較迅速,文獻(xiàn)中的分類已比較具體. 可分為三嗪氨基二苯乙烯型、惡唑環(huán)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(huán)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(fā)展及趨勢
1921 年,A. V. Lagario 發(fā)現(xiàn)了增白原理; 1929年,Krais 發(fā)現(xiàn)二氧代香豆素的配糖體七葉甙能增白人造絲進(jìn)一步證實(shí)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(wěn)定,耐曬牢度很差,且不易合成,因而無實(shí)用價(jià)值;1934 年英國卜內(nèi)門公司發(fā)現(xiàn)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(fā)表了*只DSD 酸類FWA 的合成,開創(chuàng)了熒光增白劑歷史的先河. 1939 年德國拜耳公司*個(gè)以Blancophor 為商品名推出系列FWA【10】,從此標(biāo)志著FWA 開始進(jìn)入實(shí)用化和商品化的新時(shí)期. 50年代,洗滌工業(yè)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(chǎn)FWA ,如前蘇聯(lián)、波蘭、捷克. 日本也緊隨其后,且后來者居上,現(xiàn)已能生產(chǎn)上百個(gè)品種的FWA. 進(jìn)入60 年代,熒光增白劑開始步入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)期,之后的十年處于穩(wěn)步增長階段. 由于多年來生產(chǎn)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(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到影響和破壞,使得70 年代后熒光增白劑的發(fā)展很緩慢,世界各國的化工、染料生產(chǎn)公司開始致力于研究和開發(fā)環(huán)保型產(chǎn)品,包括改變劑型(由粉狀變?yōu)橐籂? 和改進(jìn)合成工藝. 到80 年代后,隨著洗滌劑和合成纖維工業(yè)發(fā)展的要求,許多新的FWA 品種應(yīng)運(yùn)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(fā)的FWA 共計(jì)64 只【11】,有61 只用于合成纖維工業(yè),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(chǎn)量約占世界染料總量的10 %左右,產(chǎn)品已近2500個(gè)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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