第三章 荧光增白剂
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荧光增白剂定义中文名称:荧光增白剂英文名称:fluorescent whitening agent定义:能吸收近紫外线(波长300~400nm)、再放射出蓝紫色荧光(420~480nm)的无色有机化合物。
多数是具有较大共轭体系的有机化合物。
应用学科:材料科学技术(一级学科);高分子材料(二级学科);高分子材料相关助剂(三级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布荧光增白剂荧光增白剂(fluorescent brightener)是一种荧光染料,或称为白色染料,也是一种复杂的有机化合物。
它的特性是能激发入射光线产生荧光,使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应,使肉眼看到的物质很白,达到增白的效果。
简介荧光增白剂是一种色彩调理剂,具有亮白增艳的作用,广泛用于造纸、纺织、洗涤剂等多个领域中。
荧光增白剂约有15种基本结构类型,近400种结构。
我国允许在衣物洗涤剂中添加的荧光增白剂有两种类型:二苯乙烯基联苯类(如CBS等)和双三嗪氨基二苯乙烯类(如33#等)。
荧光增白剂可以吸收不可见的紫外光,(波长范围约为360—380 nm),转换为波长较长的蓝光或紫色的可见光,因而可以补偿基质中不想要的微黄色,同时反射出比原来入射的波长在400——600 nm范围的更多的可见光,从而使制品显得更白、更亮、更鲜艳。
荧光增白剂CBS,目前广泛适用于洗衣液中的一种荧光增白剂。
荧光增白剂的国家标准按照国家标准《GB 15193.3-2003急性毒性试验》规范性附录D“急性毒性剂量分级表”判定,二苯乙烯基联苯类荧光增白剂(CBS)为无毒,与日常食用的食盐的急性毒性属于同等级别。
编辑本段荧光增白剂的发现人类首次从理论上阐述荧光现象是在1852年,当时Stokes提出了被后人称为Stokes定律的理论。
1921年Lagorio观察到荧光染料发出的可见荧光能量高于它所吸收的可见光能量,为此,他推论:荧光染料具有将不可见的紫外光转换为可见荧光的能力。
荧光增白剂的增白原理
荧光增白剂是一类被广泛应用于纸张、塑料及洗涤剂等工业领域的化学物质,它可以使物体表面看起来更白、更亮。
荧光增白剂的增白原理主要是利用荧光效应。
荧光增白剂分子中含有苯并三唑和双咪唑等芳香环结构,这些结构中的π-电子能吸收紫外光,并在经历激发后迅速释放出
蓝光。
这种蓝光可以被人眼所感知,并与原来的物体表面发出的黄光相混合,从而使物体整体呈现出一种更白、更亮的外观。
具体而言,荧光增白剂吸收紫外光后激发到高能级电子态,随即通过非辐射跃迁、内部转换等过程回到低能级电子态,释放出蓝光。
而物体表面的黄光在相同波长范围内也被荧光增白剂吸收,然后重新辐射出更白、更亮的蓝白光。
这样,人眼就会感知到物体表面更白的效果。
荧光增白剂在增白过程中并不改变物体本身的颜色,而是利用光的特性来改善物体的视觉效果。
荧光增白剂有很好的增白效果且具有较高的稳定性,因此被广泛应用于纺织品、造纸、塑料、洗涤剂等不同领域。
荧光增白剂检测标准荧光增白剂是一种常见的化学添加剂,被广泛应用于纺织、造纸、洗涤剂等行业,用于增加产品的白度和亮度。
然而,荧光增白剂的使用也存在一定的风险,因此需要建立相应的检测标准,以确保产品质量和安全性。
一、荧光增白剂的基本原理。
荧光增白剂是一类能够吸收紫外光并发射蓝色荧光的化合物,通过这种荧光效应来增加产品的白度和亮度。
其主要作用是在可见光下,荧光增白剂吸收紫外光,然后再以蓝色光的形式发射出来,使产品看起来更加白皙和明亮。
二、荧光增白剂的检测方法。
1. 紫外光检测法,利用荧光增白剂在紫外光下发出蓝色荧光的特性,通过紫外灯的照射来观察样品是否含有荧光增白剂。
2. 高效液相色谱法,通过高效液相色谱仪对样品进行分析,确定其中是否含有荧光增白剂,并对其含量进行定量分析。
3. 红外光谱法,利用红外光谱仪对样品进行扫描,通过不同波长下的吸收峰来判断样品中是否存在荧光增白剂。
三、荧光增白剂的检测标准。
1. 含量标准,对不同行业中使用的荧光增白剂,制定相应的含量标准,以确保产品的安全性和稳定性。
2. 检测方法标准,针对不同的荧光增白剂检测方法,建立相应的标准操作程序,确保检测结果的准确性和可靠性。
3. 安全标准,制定荧光增白剂的使用安全标准,包括对其使用量、使用范围等方面的规定,以降低潜在的风险。
四、荧光增白剂检测标准的意义。
1. 保障产品质量,建立荧光增白剂检测标准,可以有效监控产品中荧光增白剂的含量,保障产品的质量和稳定性。
2. 保护消费者权益,严格执行荧光增白剂检测标准,可以有效减少产品中荧光增白剂残留对消费者健康的影响,保护消费者的权益。
3. 促进行业健康发展,建立统一的荧光增白剂检测标准,有利于整个行业的规范化和健康发展,提升行业整体形象和竞争力。
五、结论。
荧光增白剂作为一种常见的化学添加剂,其检测标准的建立对于产品质量、消费者健康和行业发展具有重要意义。
需要不断完善和严格执行相关的检测标准,以确保荧光增白剂的安全使用和产品质量的稳定性。
荧光增白剂是什么?人类生活在一个充满色彩的世界,自然界拥有的色彩以及人类发明和合成的各种染料、颜料,将人类生活的环境装点得五彩缤纷,而在众多的色彩中,白色则是最为常见的色泽,可谓无处不见,尤其在纺织品领域,白色更是担当着相当重要的角色。
白色的纺织品不仅可以美化生活环境,增加环境整洁、优雅、舒适的感觉,更可以用于服饰,体现高贵、纯洁、潇洒的风貌。
然而这种白色在多年以前是依靠传统的漂白、上蓝获得,在视觉上给人一~种陈旧感,荧光增白剂的出现则改变了这种陈旧感,使白色产品“白上加白”,达到了前所未有的程度。
一荧光增白剂的命名荧光增白剂在国家标准GB/T6687-1986中的定义是:荧光增白剂是一-种无色的荧光染料,在紫外光的照射下,可激发出蓝、紫光,与基质上的黄光互补而具有增白效果。
因为荧光增白剂的增白是光学上的补色作用,利用其处理过的白色或浅色基质可增白、增亮或增艳,所以荧光增白剂又称为光学增白剂,还有的称其为上光剂、光亮剂、白色的荧光染料等。
荧光增白剂常用的英文名称为: Fluorescent Whitening Agent ,缩写为FWA; Fluorescent Brightener, 缩写为FB; Optical BrighteningAgent(光学增白剂) ,缩写为0BA; Fluorescent Brightening Agent ,缩写为FBA。
荧光增白剂实际上可以被看作是白色染料,所以在国外将其列入染料类别之中,在《染料索引》(英文名称为ColourIndex,以下简称为C.I. )上也有它的类称,称为Fluorescent Brightener。
在我国将荧光增白剂列入印染助剂类别中,称为“增白剂”或“荧光增白剂”;在日本将荧光增白剂称为“荧光染料”。
二、荧光增白剂的属性荧光是一种光致发光现象,许多能吸收光的物质并不一定能发出荧光;能发出荧光的化合物也不一定能作为荧光增白剂使用。
一个化合物能成为荧光增白剂必须同时具备以下条件:(1)化合物本身接近无色,通常略带黄色。
荧光增白剂的增白原理
助剂在洗涤剂、塑料、印染等行业的应用非常广泛,其中在印染助剂中荧光增白剂也是值得一提的。
荧光增白剂本身就是一种近乎无色的染料,它能够把光线中对人体有害的紫外线吸收掉,一部分转化成了自己的振动能,而另一部分则转化成了可以看得见的蓝色光线。
这样,衣物看起来更白、更鲜艳。
实际上,它利用的是一种视觉效应。
在荧光增白剂之前,抵消黄色的其中一种方法是使用蓝色染料。
然而添加蓝色会减少可见光光谱中的长波长部分的反射。
其结果是,纺织品能够呈现出中和的白色,但同时也损失了一部分亮度,使材料看起来变得灰暗。
另一种方法是使用化学漂白,通过氧化纺织品表面的色素使其褪色,但同时对材料本身有着相当的破坏作用。
荧光增白剂出现后基本解决了上述的问题,在阳光下,荧光增白剂可以抵消纺织品上不需要的黄色。
更美妙的是,由于人眼不可见的紫外线被转换成了可见光,材料的亮度而被提高成为一种绚丽的白色。
荧光增白剂用途荧光增白剂是一种广泛应用于纺织、塑料、洗涤剂、纸张等行业的白色颜料。
荧光增白剂通过吸收紫外光,并将其转化为可见光,从而使物体表面呈现出更加明亮白净的效果。
荧光增白剂的主要成分为荧光增白剂ER、荧光增白剂OB等,它们可以吸收280-400纳米的紫外光,然后以蓝光或绿光的形式发射出来。
荧光增白剂主要的用途如下:1. 纺织工业:荧光增白剂广泛应用于纺织品的染色和整理过程中,可以使纺织品呈现出更加白净、明亮的颜色。
同时,荧光增白剂还能够在室外光线下吸收紫外光,然后发射出蓝光,进一步增强纺织品的白度,提高其质感和附加值。
2. 塑料工业:荧光增白剂可添加到塑料制品中,以增加其光洁度和透明度。
在塑料制品的生产过程中,荧光增白剂能够与塑料分子相互作用,使塑料表面呈现出明亮的效果,同时可以屏蔽掉塑料颜料中的杂色,提高塑料制品的质量。
3. 洗涤剂工业:荧光增白剂是洗涤剂中的一种重要成分。
通过添加适量的荧光增白剂,可以使洗涤剂中的洗衣成分在洗衣液中更加均匀分布,并能够增加衣物的白度和明亮度。
同时,在洗涤剂中添加荧光增白剂还可以在洗衣过程中发出蓝光,提高洗涤剂的增白效果,使衣物更加清洁。
4. 纸张工业:荧光增白剂是制造光面纸、包装纸等各类纸张中的一种重要添加剂。
在纸张的生产过程中,通过向纸浆中添加适量的荧光增白剂,可以增加纸张的白度和亮度,使其更加吸引人。
尤其是在高品质印刷品制作中,荧光增白剂能够使印刷品呈现出高对比度、高色彩饱和度的效果。
5. 墨水工业:荧光增白剂是彩色墨水和草图墨水中的一种常见成分。
通过添加荧光增白剂,墨水可以在黑色或彩色的字迹下呈现出更加鲜艳的颜色,使字迹更加清晰可见。
总的来说,荧光增白剂在纺织、塑料、洗涤剂、纸张和墨水等行业中发挥着重要的作用。
它不仅可以提高产品的白度和明亮度,增加产品的附加值,还可以使产品更加吸引人。
因此,荧光增白剂在现代工业中有着广泛的应用前景。
荧光增白剂的增白机理的名词解释荧光增白剂是一类广泛应用于各个行业的化学物质,其主要作用是能够吸收紫外线,并在可见光范围内发出蓝紫色的荧光,从而提高物体的白度。
荧光增白剂是一种有机化合物,其增白机理主要涉及分子结构和光物理性质两个方面。
下面将从这两个方面进行详细解释。
分子结构方面:荧光增白剂通常是一种芳香族化合物,其分子结构中含有苯环、噻吩环等。
这些环结构能够吸收紫外线,并通过分子内部共轭作用将能量传递到具有荧光性质的基团上。
荧光增白剂的分子结构中通常还存在有吸电子基团,如氨基、酮基、亚硝基等。
这些基团的存在使荧光增白剂具有较强的吸收紫外线的能力。
光物理性质方面:荧光增白剂发射的荧光主要源于分子激发态和基态之间的跃迁。
当荧光增白剂吸收紫外线后,分子中某些电子跃迁到较高的能级上,形成激发态。
随后,分子受到光激发后,电子会从激发态回到基态,辐射出荧光。
这种从激发态到基态的跃迁导致了荧光增白剂发出蓝紫色的光。
值得注意的是,荧光增白剂的增白效果与物体本身的颜色无关。
它并不是真正改变物体的颜色,而是通过提高物体的白度来产生视觉上的变化。
白度是很多物体的重要指标之一,如纸张、塑料制品等。
荧光增白剂通过发出的荧光光线与物体反射的光线相互叠加,从而达到提高物体白度的效果。
荧光增白剂的应用非常广泛。
以纸张行业为例,荧光增白剂广泛应用于各类白纸的制造中。
在纸张的生产过程中,荧光增白剂可通过加入到浆料中,使纸张表面的荧光增白剂含量达到一定比例,从而提高纸张的白度和亮度。
此外,荧光增白剂还应用于纺织、塑料、洗涤剂等行业,用以提高织物、塑料制品和洗涤剂等的白度。
然而,荧光增白剂的使用也存在一些问题。
首先,荧光增白剂的增白效果受到光照条件和环境湿度的影响。
在强烈的阳光下,荧光增白剂会发生光分解或激发光变色现象,导致增白效果减弱甚至失效。
其次,荧光增白剂的增白效果也会随着时间的推移而逐渐减弱,需要定期更换或补充。
另外,荧光增白剂的使用对环境也存在一定的潜在风险,需要注意合理使用和处理。
荧光增白剂的增白原理和作用荧光增白剂是一种能吸收紫外光并激发出蓝色或蓝紫色荧光的有机化合物,吸附有荧光增白剂的物质,一方面能将照射在物体上的可见光反射出来,同时还能将吸收的紫外光(波长为300nm~40Onm)转变为蓝色或蓝紫色的可见光发射出来,蓝色和黄色互为补色,因而消除了物品基体中的黄色,使其显得洁白.另一方面由于增加了物体对光线的发射率,发射光的强度超过了投射于被处理物上原来可见光的强度,所以,人们用眼睛看上去物体的白度增加了,从而达到增白、增艳的目的。
从颜色学的角度来看,产生非彩色(无色相)视觉反应的光,通常称之为白光,白色是一种非常特殊的颜色,它具有很高的亮度和极低的饱和度,可见光的波长范围在 400~760nm,这只是太阳光谱中很窄的一段。
人们常误认为白光是可见光谱范围内全部波长光的总和,其实给定白度的白色光可以产生于两种或两种以上的单色混合光,含有两种波长成分的单色混合光也可以组成白光,并把这两种光的颜色称为互补色。
图 1-2 补色环将可见光谱围成一个圆环,并分成九个区域,称之为补色环(如图 1-2 所示)。
补色环上的数字表示对应色光的波长,单位为纳米(nm),补色环上任何两个对顶位置扇形中的颜色,互称为补色。
例如,蓝色( 435 nm~480nm )的补色为黄色(580nm~595nm )。
通过研究颜色环发现色光具有以下规律:( 1 )按一定的比例混合得到白光。
如紫光和黄光绿混合得到的是白光。
同理,青光(蓝光绿)和橙光混合得到的也是白光;( 2 )颜色环上任何一种颜色都可以用其相邻两侧的两种单色光,甚至可以从次近邻的两种单色光混合复制出来。
如黄光和红光混合得到橙光。
( 3 )如果在颜色环上选择三种独立的单色光。
就可以按不同的比例混合成日常生活中可能出现的各种色调。
反射率/% ( 4 )当太阳光照射某物体时,某波长的光被物体吸取了,则物体显示的颜色(反射光)为该色光的补色。
如太阳光照射到物体上对,若物体吸取了波长为400nm ~435nm 的紫光,则物体呈现黄绿色。
荧光增白剂纺织品国标
【原创版】
目录
一、荧光增白剂的概念与作用
二、荧光增白剂在纺织品中的应用
三、荧光增白剂的安全性与环保性
四、国标对荧光增白剂的规定
五、荧光增白剂在纺织品行业的发展趋势
正文
一、荧光增白剂的概念与作用
荧光增白剂是一种光学增白剂,它可以通过吸收光线,再以荧光的形式释放出来,使纺织品呈现出更加亮丽的白色。
荧光增白剂主要用于纺织品、洗涤剂等领域,提高产品的白度和鲜艳度。
二、荧光增白剂在纺织品中的应用
荧光增白剂在纺织品中的应用十分广泛,包括涤纶、涤棉、涤丝、涤麻等混纺织物。
它不仅能够提高纺织品的白度,还能提高纺织品的鲜艳度,使其更加美观。
三、荧光增白剂的安全性与环保性
荧光增白剂的安全性与环保性得到了国际上的认可。
德国环境部曾于1983 年声明,荧光增白剂不具有任何致敏及致畸性。
此外,荧光增白剂也不含国际上禁用的 24 种芳香胺,无毒、无致癌物,使用安全可靠。
四、国标对荧光增白剂的规定
我国《qb/t 2953-2008 洗涤剂用荧光增白剂》行业标准中规定,CBS (一种荧光增白剂)可用于衣物洗涤剂中,是安全环保的。
五、荧光增白剂在纺织品行业的发展趋势
随着人们对纺织品美观性的要求越来越高,荧光增白剂在纺织品行业的应用将会越来越广泛。
荧光剂的增白原理
荧光增白剂是一类常用的增白剂,主要用于制造洗涤剂、纺织品、塑料、涂料、油墨、粘合剂等产业,它可以使这些物品表面呈现出更加明亮、清洁的效果。
那么,荧光增白剂
的增白原理是什么呢?
荧光增白剂是一种含有芳香族或非芳香族羰基化合物的有机分子,在紫外光照射下会
发生荧光现象。
这种荧光现象是一种特殊的分子光物理过程,原理是分子吸收紫外光,激
发其电子从基态到激发态的跃迁,之后返回基态释放出热能和荧光光子。
荧光光子的波长
比吸收光子的波长长,因此造成普通灯光下看上去更加白亮。
荧光增白剂在实际应用中,会将还原性物质还原为氧化物,从而增强物体的白度。
这
一过程可以用以下反应式表示:
化学反应:荧光增白剂 + 还原性物质→ 还原后的化合物 + 氧化后的荧光增白剂
还原性物质可以是蓝色色素、黄色色素等,它们通常会降低衣物、塑料等物品的白度。
荧光增白剂在和这些还原性物质反应过程中,可以将它们还原为氧化物,从而使物品表面
呈现更加明亮的白色。
此外,荧光增白剂还可以借助于表面活性剂的作用,将荧光增白剂分散在洗涤剂、油墨、涂料等物品表面,从而提高增白效果。
总的来说,荧光增白剂的主要增白原理是利用荧光现象和氧化还原反应来增强物品表
面的白度。
这种化学反应可以有效地加强洗涤剂、塑料等化工产品的增白效果,为我们的
日常生活带来更加清洁、明亮的感受。
荧光增白剂检测荧光增白剂是什么?荧光是指处于基态的物质在接受某种射线照射后,携带能量增加而发生轨道跃迁,当停止照射后,电子回到原轨道的同时,以光的方式释放出这部分能量,这种光就叫作荧光;出现这种现象的过程叫作荧光激发。
这一原理广泛用于照明工业和科学研究。
本文所说的荧光,除非经特别注明,指的是紫外线激发的荧光(UVF),简称“紫外荧光”。
有许多物质——天然的或者人工的——都可以在紫外光照射时发出荧光。
激发波长不同、或者物质不同,所发出的荧光颜色不同。
利用这个原理,人类特意开发出一些能够产生UVF的物质,用于不同的用途,那么这些特意制造出来的、用于产生荧光的物质,就叫作荧光剂。
换句话说,天然能够发出荧光的物质不在此列,其目的和用途不是用于产生荧光的物质,也不属于荧光剂。
在多种多样的荧光剂中,有一大类用于增白,它主要在紫外光照射下发出蓝白色的荧光,叫作荧光增白剂,其发出的荧光强度十分之高,因而特别能够引起关注。
为什么要做荧光增白剂检测?荧光剂的种类繁多,各种信息又非常多,人工合成的荧光剂对鱼和动物可能有毒性,并会在它们体内累积。
根据欧洲生态标签委员会2011年关于洗衣洗涤剂标准的报告,“随着荧光增白剂经历光降解,可能会产生许多尚未鉴定的代谢产物,这意味着我们可能不知道对环境的真正潜在影响。
”荧光增白剂检测方法:1紫外灯法由于荧光增白剂的原理是紫外光激发出的蓝光中和黄光,从而使物体发出的光更加明亮,所以就可以采用紫外灯直接照射来确定是否含有荧光增白剂。
淘宝上就有卖这种手电筒的,可以照射物体来判断是否含有荧光增白剂。
紫外灯法只能测定有无问题,不能确定含量问题。
2紫外分光光度法根据不同的荧光增白剂选取不同的溶剂,由于荧光增白剂有吸收紫外光的能力,所以通过测定其吸收的光量,同标准曲线比较确定荧光增白剂的含量。
这也是国标中测定方法。
紫外分光光度法能确定量的问题,但是无法确定具体是哪种荧光增白剂,此方法设备比较便宜,操作简单是一般企业所采用的方式,只要知道所采购或者生产的荧光增白剂具体型号,那么就可以确定荧光增白剂的量,也就知道了此批次荧光增白剂的纯度。
1、荧光增白剂的增白机理:对于要增白的底物之所以呈现黄色光,是因为底物中含有一种有色的杂质,它会吸收波长为450nm左右的蓝色或蓝紫色的可见光。
荧光增白剂吸附在底物上后可吸收波长为350nm左右的紫外光,同时发射波长为450nm左右的蓝色或蓝紫色的可见光。
他发射的光补偿了被底物吸收的光,形成了白色光,所以人眼的感觉是该物体的白度和鲜艳度增加了,也就是说物体被增白增艳了,从这个意义上说,荧光增白剂是可增加物体白度的白色颜料。
利用荧光增白剂增白物体实际上是一种光学效应,故他们常常又被称为光学增白剂。
和化学漂白相比它最大的优点是不损伤底物,但用其处理的制品如果长期曝露在日光下,其白度会因荧光增白剂分子的逐渐被破坏而下降。
和一般染料相比:1、荧光增白剂在低用量时它的白度和用量成正比,但超过一定极限时,再增加用量不禁得不到提高白度的效果反而会使织物带黄色,即所谓的泛黄;2、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,疵点越明显;3、荧光增白剂本身及其水溶液在日光下的荧光效果不明显。
一定要吸附在底物上才呈现强烈的增白效果。
2、荧光增白剂的应用2.1棉纤维的增白主要用阴离子水溶性的增白剂(例如CBS-X)对棉纱的增白工艺流程如下:漂白棉纱→浸水→沥干→增白→脱水→烘干→成品对棉布的增白工艺流程如下:干白棉布→漂白增白液浸轧→汽蒸→皂洗→热水洗→冷水洗→烘干→成品2.2蛋白质纤维的增白纯毛制品的增白主要用水溶性的增白剂在酸性浴中进行,工艺流程如下:已漂白羊毛→增白→水洗→酸洗→水洗→烘干→成品蚕丝制品的增白主要用水溶性的增白剂,工艺如下:湿润的丝制品→增白→洗涤→干燥→成品2.3合成纤维的增白2.3.1维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)的增白增白工艺和棉制品相似2.3.2尼龙的增白:常用阴离子增白剂,工艺如下:尼龙织物→还原漂白、增白→水洗→干燥→成品2.3.3涤纶(聚酯纤维)的增白:聚酯原液的增白,可以在合成中加入,也可以在聚酯切片熔融前加入,常用的增白剂有:OB-1/OB/PF。
第三章荧光增白剂1、荧光增白剂的定义荧光增白剂是一种无色的有机化合物,它能吸收人眼看不见的近紫外光(300—400nm 之间),再发射人眼可见的蓝紫色荧光(420—480nm之间)。
荧光增白剂(fluorescent brightener)是一种荧光染料,或称为白色染料,也是一种复杂的有机化合物。
它的特性是能激发入射光线产生荧光,使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应,使肉眼看到的物质很白,达到增白的效果。
荧光增白剂必须具备的条件:1、能吸收紫外光而发出紫蓝色荧光;2、有较高的荧光量子产率;3、化合物本身接近无色或浅色;4、对底物有较好的亲和性,但无化学作用;5、溶解性或分散性要好,具有较好的耐洗、耐晒、耐熨烫的牢度.2、荧光:是指一种光致发光的冷发光现象。
当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出比入射光的的波长长的出射光(通常波长在可见光波段);而且一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。
具有这种性质的出射光就被称之为荧光。
3、荧光量子产率:(fluorescent quantum yield )又称荧光量子效率,符号Yf。
是指激发态分子中通过发射荧光而回到基态的分子占全部激发态分子的分数。
4、物质结构与荧光的关系1)具有刚性的、不饱和的平面多烯烃或多芳香环结构的化合物往往具有荧光及较高的荧光量子产率,任何有利于提高π电子共轭程度的结构改变都将提高荧光量子产率,同时使荧光波长向长波方向移动;2)卤素取代基对芳香族化合物的荧光量子产率的影响是:氟>氯>溴>碘;3)立体异构对荧光的影响是:反式>顺式;4)晶体结构的构造对荧光也有影响。
5、1、跃迁类型(π-π*荧光比较强,即有双键的物质荧光强)2、共轭效应(共轭体系使π电子更容易被激发,荧光强)3、刚性平面结构(有这种结构的分子可以减小分子的振动,碰撞失活可能性小,荧光强)4、取代基效应(给电子基团,荧光增强;吸电子基团,荧光减弱甚至猝灭)。
6、增白与漂白增白与漂白的区别:漂白的实质是漂白剂将杂质中分子中的化学键(一般为不饱和键)氧化或者还原成饱和键而失去颜色。
会对纤维组织造成不同程度的损伤。
荧光增白是自身的一种光致发光现象,不会对纤维组织造成影响,但如果长时间暴露在日光下,其白度会因荧光增白剂分子被光分解而逐渐下降。
7、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化合物。
在日光照射下,它能够吸收紫外线(波长为300-400nm),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420-480nm)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。
8、类别:染料、助剂荧光增白剂的分类与命名按照母体结构划分按照母体结构可将它们分为9类:碳环类1,3-二苯基吡唑啉类三嗪基氨基二苯乙烯类香豆素二苯乙烯-三氮唑类萘酰亚胺类苯并噁唑类杂类呋喃,苯并呋喃类和苯并咪唑类1)碳环类:碳环类荧光增白剂是指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的一类荧光增白剂。
组成碳环类荧光增白剂的母体分子主要有三类:1,4-二苯乙烯苯:氰基取代的二苯乙烯苯具有相当高的荧光量子产率,对底物的增白效果很好,尤其适合用于塑料和合成纤维树脂。
典型的品种有:(C.I.荧光增白剂199):在我国的商品名称为荧光增白剂ER,常用于塑料和涤纶纤维及树脂的增白。
4,4’-二苯乙烯联苯:4,4’-二苯乙烯联苯类的荧光增白剂应用性能好,可用于对应用性能有严格要求的场合,典型的品种有:Tinopal CBS-X(C.I.荧光增白剂351)在我国的商品名称为荧光增白剂CBS-X ,常用于高档洗涤剂的添加剂。
4,4’-二乙烯基二苯乙烯:4,4’-二乙烯基二苯乙烯具有极高的量子产率,我国未有生产,国外的典型品种有:Leukophor EHB2)三嗪基氨基二苯乙烯类三嗪基氨基二苯乙烯是4,4’-二氨基-二苯乙烯-2,2’-二磺酸(4,4’-diaminostilbene-2,2’-disulfonic acid,简称DSD酸)与三聚氯氰的缩合物:三嗪基氨基二苯乙烯类具有该结构类型的荧光增白剂是现有荧光增白剂商品中品种最多的,约80%以上的荧光增白剂都属于此类结构类型,它们被广泛用于增白纤维素类纺织品、纸张、再生纤维以及洗涤剂,典型的品种有荧光增白剂DMS(C.I.荧光增白剂71):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。
3)二苯乙烯-三氮唑类二苯乙烯-三氮唑是二苯乙烯类化合物与三氮唑类化合物的缩合物,该类荧光增白剂问世较早。
缺点是荧光色调偏绿,对纤维增白的白度不够高,现在逐步退出市场。
仍在使用的此类荧光增白剂有结构对称的和结构不对称的两种类型。
典型的不对称结构的品种是:Tinopal PBS,主要用于棉纤维增白。
二苯乙烯-三氮唑类典型的对称结构的品种是:Blankophor BHC,主要用于棉纤维增白和洗涤。
4)苯并噁唑类苯并噁唑类荧光增白剂在产量上仅次于三嗪基氨基二苯乙烯类的荧光增白剂,品种大多数是高性能的荧光增白剂,价格较高。
苯并噁唑基团非常容易引进分子中,它们在分子中参与电子的共轭延长了分子的共轭链。
C.I.荧光增白剂393它在我国的商品名称为荧光增白剂OB-1,被广泛用于涤纶纤维树脂的原液增白。
另有一类结构不对称的品种,典型品种的结构如下:它一般不以单一组分使用,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。
5)呋喃,苯并呋喃和苯并咪唑类1)呋喃,苯并呋喃和苯并咪唑本身不是荧光增白剂的母体,但它们都是构成荧光增白剂的结构单元。
它们可与其他结构单元(如联苯)一起组成性能良好的荧光增白剂。
呋喃与联苯的组合在结构上类似于苯乙烯与联苯的组合。
含磺酸基团的此类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:2)呋喃,苯并呋喃和苯并咪唑类苯并咪唑基团与呋喃组合就是一类水不溶性的荧光增白剂,但它们极易生成盐,所以通常被制成阳离子形式的,第一个这种类型的阳离子型荧光增白剂是Uvitex AT:6)1,3-二苯基-吡唑啉类1,3-二苯基-吡唑啉类化合物具有强烈的蓝色荧光。
4)1,3-二苯基-吡唑啉类1,3-二苯基-吡唑啉类荧光增白剂典型的品种是Blankophor DCB(C.I.荧光增白剂121):它在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。
7)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。
但早期研制的各项牢度性能都不好,代替它们的是在4,7位上引入一些较复杂的取代基团,特别是引入杂环类型的基团,生成的品种具有白度更高、耐日晒牢度更高的特点。
典型的品种有Uvitex WGS(C.I.荧光增白剂52):8)萘二甲酰亚胺类1,8-萘二甲酰亚胺以及它们的N-衍生物就具有较强烈的绿色黄色荧光,一直被用作荧光染料,例如:C.I.溶剂黄44,将氨基酰化,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。
目前使用的萘二甲酰亚胺类荧光增白剂主要是4,5位上有一个或两个烷氧基取代的衍生物,典型的品种有:Mikawhite AT(C.I.荧光增白剂162),国内未见有生产。
9)杂类以芘为母体的荧光增白剂XMF 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。
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。
9、按用途分类用于涤纶纤维增白的就称作涤纶增白剂;用于洗涤剂的就称作洗涤用增白剂;按荧光增白剂的离解性质:阳离子类、阴离子类、非离子类10、荧光增白剂的命名与商品化商业上,荧光增白剂大都使用商品名。
荧光增白剂的商品名已近5000多种,尽管它们中有的已经不再生产与使用,但根据染料索引号,荧光增白剂的化学结构应该不到400个,这就表明,相同化学结构的荧光增白剂被不同的生产厂商冠以不同的商品牌号。
进口的荧光增白剂其商品名称一般由商标+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。
例如“荧光增白剂DT”表示增白涤纶用的增白剂。
我国荧光增白剂的商品名称为“荧光增白剂XXX”形式,例如荧光增白剂VBL。
荧光增白剂在我国尚未有正规的、系统的命名法则,所以各生产厂家常常根据自己的意愿来对所生产的荧光增白剂进行命名,尾标上的英文字母有时还是照搬国外同类产品中的尾标代号,例如:荧光增白剂DCB就是沿用国外商品Blankophor DCB中的名称。
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,其中又以荧光增白剂VBL 和荧光增白剂DT为最大,这两个品种的产量几乎占我国荧光增白剂总产量的80%。
11、荧光增白剂的应用性能和商品加工荧光增白剂的一般性能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。
离子型增白剂不能与同它离子性相反的染料或助剂同浴应用,否则会降低增白效果,甚至会完全失去增白作用。
12、荧光增白剂的主要用途:纺织制品的增白和增艳;合成洗涤剂,增加洗涤剂的洗涤效果;纸张的增白,提高纸张的白度与商品价值;塑料的增白,增加它的美观性。
13、影响荧光增白剂性能的因素?A、前处理荧光增白剂不能代替化学漂白,在应用荧光增白剂之前,织物必须先经煮练、漂白等前处理,以除去织物上的杂质,并使织物的白度达到一定的要求。
原材料的白度越高,则增白效果越好。
漂白时织物上残留的氯和酸,必须充分洗净,否则将影响增白效果。
B、荧光增白剂的用量荧光增白剂品种繁多,有效成分和最高增白效果各不相同。
每种荧光增白剂的饱和浓度都有其特定的极限,超过某一固定的极限值,不但增白效果不会增加而且反而会出现“泛黄”现象,使得增白变成了“染黄”。
白度的定义:表示物质表面白色的程度,以白色含有量的百分率表示。
测定物质的白度通常以氧化镁为标准白度100%。