第十四章荧光增白剂综述.ppt

1、第十四章 荧光增白剂,1 引 言 2 荧光增白剂的增白机理 3 荧光增白剂的分类与命名 4 荧光增白剂的应用性能 和商品加工,1 引 言,能发荧光的有机化合物称为荧光增白剂。 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。 现已有15种以上的结构，商品超过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。 荧光增白剂在使用中，像染料一样，可以上染到各类纤维上。 转化晶形、提高纯度、提高牢度及开发多组分荧光增白剂等是今后的发展方向。,2 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

2、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300400nm），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420480nm）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。,3 荧光增白剂的分类与命名,一、按化学结构分类 （一）碳环类 构成分子的母体中不含杂环，同时母体上的取代基也不含杂环。母体分子主要有三种，均含有二苯乙烯的构造。,例如：,Palanil Brilliant White R（荧光增白剂ER），常用于塑料和涤纶纤维及树脂的增白。

3、Tinopal CBS-X（荧光增白剂CBS-X），常用于高档洗涤剂的添加剂。 Leukophor EHB,（二）三嗪基氨基二苯乙烯类,它是4,4 -二氨基-二苯乙烯-2,2-二磺酸（DSD酸）与三聚氯氰的缩合物，品种最多，约占80%。 广泛用于纤维素类纺织品、纸张、再生纤维以及洗涤剂的增白。 典型的品种有荧光增白剂DMS，该品种在我国还被称为荧光增白剂挺进33#，常用于固体洗涤剂。,书上P214结构有误,（三）二苯乙烯-三氮唑类,它是二苯乙烯类化合物与三氮唑类化合物的缩合物，问世较早。缺点是荧光色调偏绿，对纤维增白的白度不够高，现已退出市场。 目前仍在使用的此类有两种结构类型，即不对称结构的

4、品种：Tinopal PBS和对称结构的品种是：Blankophor BHC，主要用于棉纤维的增白。,（四）苯并噁唑类,价格高，性能好。 典型的品种有：Eastobrite OB-1（荧光增白剂OB-1），广泛用于涤纶纤维树脂的原液增白。 结构不对称的品种，它不常以单一组分使用，而是常与其他相似结构的荧光增白剂一起使用，构成混合型荧光增白剂。典型品种的结构如下：,（五）呋喃，苯并呋喃和苯并咪唑类,它们本身不是荧光增白剂的母体，但它们可与其他结构单元一起组成性能良好的荧光增白剂。 含磺酸基团的呋喃与联苯的组合，具有很好的水溶性，特别适合尼龙纤维和纤维素纤维的增白，典型化合物的结构如下：,苯并咪唑

5、基团与呋喃组合的阳离子型荧光增白剂Uvitex AT,（六）1,3-二苯基-吡唑啉类,具有强烈的蓝色荧光 典型的品种有：Blankophor DCB，我国的商品名称为荧光增白剂DCB，被大量用于腈纶纤维的增白。,（七）香豆素类,香豆素本身就具有非常强烈的荧光，在它的4位、7位上引入各种取代基团就可使其成为具有实用价值的荧光增白剂。 典型的品种有：Uvitex WGS，在我国被称为荧光增白剂SWN，尽管它的耐日晒牢度不好，但由于它的荧光十分强烈，从1954年上市以来，一直被用于羊毛纤维的增白。,（八） 萘酰亚胺类,4-氨基-1,8-萘二甲酰亚胺以及它们的N-衍生物本身就具有较强烈的绿光黄色荧光，

6、所以它们一直被用作荧光染料。将4位上的氨基酰化，则这类化合物的最大荧光波长向蓝移动，适合作为荧光增白剂使用。 典型的品种有：Mikawhite AT,（九）杂类,以芘为母体的荧光增白剂XMF,喹啉类化合物,主要用于涤纶纤维，尼龙纤维，醋酸纤维的增白，也用于聚苯乙烯和聚氯乙烯的增白。,除了可用于纤维的增白外，还被大量用于办公用品中，如：荧光记号笔。,二、按用途分类,按应用对象分为：涤纶增白剂、腈纶增白剂、棉用增白剂、洗涤用增白剂等等。 按荧光增白剂的离解性质分为：阳离子类、阴离子类和非离子类 按其使用方式分为：直染型、分散型等等。,三、荧光增白剂的命名与商品名,由于荧光增白剂分子结构往往很复杂，

7、同时又含有多个取代基和官能团，化学名称很长，在应用时很不方便，因此商品荧光增白剂大都使用商品名。 我国生产的荧光增白剂其商品名称一般为“荧光增白剂XXX”形式。进口的一般由商标加英文字母组成，商标后的英文字母一般表示它的性能和应用对象。 在我国市场上，较多见到的是Ciba、Clariant、BASF和Eastman这四家公司的产品。,我国生产的荧光增白剂品种主要有16个，而产量超过百吨的品种仅7个，它们是：荧光增白剂VBL、荧光增白剂DT、荧光增白剂BSL、荧光增白剂BSC、荧光增白剂31#、荧光增白剂BC、荧光增白剂33#，其中又以荧光增白剂VBL 和荧光增白剂DT为最大。,4 荧光增白剂的

8、应用性能和商品加工,一、荧光增白剂的一般性能 荧光增白剂与一般染料的性质不同，主要差异在于： 染料对织物染色的给色量与染料的用量成正比，而荧光增白剂在低用量时它的白度与用量成正比，但是超过一定极限，再增加用量不仅得不到提高白度的效果而且反而会使织物带黄色，即所谓的泛黄； 染料染色越深越能遮盖织物上的疵点，而荧光增白剂的增白效果越好，疵点却越明显； 荧光增白剂本身及它的水溶液在日光下的荧光效果不明显，只有染在纤维上才呈现强烈的增白作用。,荧光增白剂根据其性能不同可以分为阳离子型、阴离子型和非离子型三种。 阳离子型和阴离子型的荧光增白剂一般都是淡黄色的固体粉末，易溶于水，在水中呈微黄色有荧光的溶液

9、并能被纤维吸附。它们对纤维具有优良的直接性和匀染性，使用起来较为方便。介质的pH 对离子型增白剂的增白效果影响也是很大的。 非离子型的增白剂是一类不溶于水或微溶于水的化合物，它的商品剂型有分散悬浮体、有机溶液及超细粉三种。它不仅可以用于织物的增白，而且还可直接加入合成纤维的树脂原液中，成为一种“永久增白剂”。,荧光增白剂的主要用途:,用于各种纺织制品的增白和增艳。 用于合成洗涤剂，增加洗涤剂的洗涤效果。 用于纸张的增白，提高纸张的白度与商品价值。 用于塑料的增白，增加它的美观性。,二、影响荧光增白剂性能的一些因素,荧光增白剂本身的性能好坏是影响增白效果的关键因素，但是如果使用不当也会影响荧光增

10、白剂性能的充分发挥。 （一）前处理 荧光增白剂不能代替化学漂白 （二）荧光增白剂的用量,（三）酸碱度(pH值)的影响 阳离子型荧光增白剂在pH9 时吸光度明显下降，而阴离子型荧光增白剂在酸性条件下吸光度急剧下降。 （四）无机添加物的影响 有些增白剂在使用时添加食盐 (或硫酸钠) 可以提高 (或控制) 它在纤维上的吸附率。 （五）溶液配制 荧光增白剂大都在水中的溶解度较低，溶解时宜用室温或30-40C 的温水，同时要求水中不含铜、铁等离子。,（六）表面活性剂的影响 在离子型的荧光增白剂溶液中加入带相反电荷的表面活性剂时，会降低溶液的吸光度，有时甚至会导致荧光的猝灭作用，加入同电荷的表面活性剂则无影响或影响极小。非