研究机构

  科研团队
  科研设备
  科研经费
  科研成绩
  当前位置:首页 > 企业动态
荧光增白剂的增白原理
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间: 阅读:2591次

 

1.荧光增白剂是一种无色的有机化合物,它能吸收人肉眼看不见的近紫外线光(波长范围在300-400nm之间),再发射出人肉眼可见的蓝紫色荧光(波长范围在420-480nm之间)。荧光增白剂能显著提高被作用物的白度和光泽,所以被广泛地用于纺织、造纸、塑料、油墨、涂料及合成洗涤剂等工业。

所说的被作用物,我通常称之为底物。底物之所以呈微黄色光,是因为底物中含有一种使底物发暗的有色杂质,它会吸收波长为450nm左右的蓝色或蓝紫色的可见光。荧光增白剂之所以能对呈黄色光的底物起增白作用,是因为荧光增白剂吸附在底物上之后可吸收波长为350nm左右的紫外线光,同时可发射波长为450nm左右的蓝色或蓝紫色的可见光。它发出的光补偿了被底物吸收的光,由物理学原理得知两组互为补色的光相叠加,则形成白色光,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了增艳了。

利用荧光增白剂增白物体实际上是一种光学效应,故它们常常又被称作光学增白剂。这种增白作用不能代替化学漂白。如果含有有色杂质的纤维不经化学漂白就用荧光增白剂处理该纤维,是得不到增白效果的。化学漂白剂实际上是氧化剂或还原剂,利用它们的氧化作用或还原作用使纤维中的有色杂质褪色,其实质是该杂质分子中的化学键(一般为不饱和键)经氧化作用断裂为无色的小分子或经还原作用成为饱和键而失去颜色。很显然,这种漂白会不同程度地损伤纤维组织。而荧光增白剂的增白是一种光学作用,故不会对纤维组织造成损伤。然而,荧光增白剂对紫外线相当敏感,用其处理过的制品如果长期暴露在日光下,其白度会因荧光增白剂分子的逐渐被破坏而下降。荧光增白剂和荧光染料的共同点是两者都可发出荧光,不同之处在于前者是吸收了不可见的紫外线光,发出波长较短的可见荧光;而后者是吸收可见光并发出波长较长的可见荧光。.

2.颜色是物质对光选择性吸收的结果,但也是一种心理物理量,例如红色、橙色、黄色使人感觉温暖炎热,蓝色、青色、紫色使人感觉清凉寒冷。科学家发现,人的皮肤吸收其喜爱的颜色,会使人身心健康;而吸收其讨厌的颜色,会使人神经紧张,易患各种疾病。如果人到红色房间里度过2小时,就会感觉度过4小时一样长的时间,而在蓝色房间则会感觉只过了1小时一样,而且人从红色房间到蓝色房间,体温会下降。颜色还可以用来治病,使人肌肉松弛或紧张。

3.白色是互补光色混合后所形成的一种颜色。由于白色物体本身几乎全部反射照射到它表面的光,物体颜色才得以保持不变的白色,这也是颜色匹配的条件。白色的命名有点特殊,因为它对应的半透明材料与透明材料的色名不同,与不透明材料的色名也不同,故在ISCC-NBS的命名中被列在第263种颜色。

    物体表面洁白的程度称之为白度。物体表面必须全部反射照射到它表面的光,才能体现出物体的白度,但是由于“白”是一种特殊的颜色,它具有很高的亮度和极低的饱和度,要正确评价白度不是一件容易的事。为了解决白度定量评价的一致性问题,国际CIE色度技术委员会专门成立了“白度分委员会”,并在1983年第20届大会上正式推荐为CIE1982白度公式,以便对白度做出统一、正确的评价。

通常人们也用标准氧化镁的白度作为白度100%来衡量其他物体的白度,但影响白度的因素很多,结果往往不太理想。白度值应当和人的视觉判断有很好的相关性,即仪器测定和目测结果应有很好的相关性。

    一般说来,采用化学漂白的方法可使用纸张和纺织品的白度得到提高。采用荧光增白剂则可使它们的白度进一步地提高。在实际生活中,除了硫酸钡和氧化镁等个别物质的颜色接近白色水平外,一般的白色物质并不能100%地反射可见光,而其中蓝色范围往往被吸收,这样就产生一定程度的黄色外观,这时必须进行化学漂白和荧光增白剂处理才能使这些物质具有较高的白度。

日常生活中所见到的物质,当未改变可见光比例组成的光照射在物体上,凡能将可见光全部反射的物体被看做是白色物体。从颜色的色相、饱和度、亮度来讲,理想的白色是没有色相及饱和度的色泽,其亮度最高,当然此时也就代表物质的白度最高。

    织物增白的目的主要是提高它的白度,改善它的外观,使它具有洁白悦目、层次分明、色调柔和之感,同时也是提高商品价值和竞争性的重要手段之一。织物的增白可采用物理或化学的方法,常用的“漂白”就属于化学增白的方法,而“荧光增白剂增白”则属于物理和化学结合的方法。化学漂白常用的漂白剂有次氯酸钠、双氧水、高锰酸钾或者硫化物,前三者都是强氧化剂,后者是还原剂。通过氧化或者还原作用能够除去纸张、纤维及其制品中含有的有色杂质,使它们具有较高的洁白度。其缺点是在漂白的同时也损伤了纤维的强度。荧光增白剂的增白不是真正的白,更不是漂白,只是光学上增亮补色。用增白剂处理已漂白的织物,由于发射的荧光强度较原来被杂质吸收的光强度高,所以亮度也有所提高。用荧光增白剂处理过的底物在日光下看起来比白炽灯下更为耀眼,只是因为日光中有紫外光而白炽灯中紫外光的成分很少。

    荧光增白剂处理过的底物的白度超过氧化镁的白度,但上蓝的增白效果较差,所以上蓝后虽有增白效果但是反射的光强度不高以致给人一种萎暗的白色感觉。漂白过的底物其反射率在黄色、红色区域比紫色、蓝色区域要高,所以漂白后的底物总给人一种带黄褐色泽的感觉。从人们的视觉意识来讲,带蓝色色调比带黄色色调的白色显得更白。因此在一定限度内,增加蓝色之饱和度就可以增加白色的感觉,这也是人们用于提高织物白度的理论依据。


打印本页 || 关闭窗口
版权所有:北京奥得赛化学股份有限公司 地址:中国北京市海淀区车公庄乙19号华通大厦B座18-27
E-MAIL:odyssey@bj-odyssey.com 电话 010-88018188 88018190 传真 010-88018198