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荧光增白剂的增白原理与结构特征

文章出处 人气:932发表时间:2019/7/10 11:55:16

        白色物质一般对可见光中450 ~ 480 nm 的蓝光有轻微吸收,而造成蓝色不足,使其稍带黄色而给人以陈旧之感。 为此,人们采取了不同的措施来使物品增白、增艳。 通常采用的方法有:     ①加蓝增白法, 加蓝可以增白,但效果有限,而且由于总的反射光量减少,使物品色泽变暗。     ②化学漂白法,主要是通过氧化还原反应而使物质褪色,因此对纤维素会造成一定的破坏,而且漂白后的物体常带黄色,影响增白效果。上世纪30 年代发现的荧光增白剂弥补了上述方法的不足,并显示了巨大的优越性。荧光增白剂吸收能量较高的近紫外光线使其分子进入激发态,然后被激分子跃迁到能量较低的基态,并发射出荧光。由于发生了能量损失,幅射的荧光波长变长,大约为450 nm 的蓝光,泛黄物品的黄色可以被荧光增白剂反射出来的蓝光补偿,从而增加了物品的表观白度。 由于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,所以产生了略带色光的增白效果。具有实用价值的荧光增白剂,除了吸收紫外光而发出紫蓝色的荧光和具有高的荧光效率外,本身还必须接近无色或微黄色,具有普通染料的特性,对被增白的物质如纤维有良好的亲和力、良好的溶解性或分散性能以及较好的耐洗、耐晒和耐烫等牢度性能。          荧光增白剂的增白特性是由其分子的特殊结构决定的。 它的发色基团具有可发生π→π* 跃迁的共轭体系,最常见的这些体系有苯环、萘环、三嗪环、乙烯基、五元杂环和其它一些稠环体系。共轭程度小的电子体系一般只吸收很短波长的光,随着共轭体系增大,可吸收光的波长增大,电子就越容易被激发,增白剂的荧光效率越大,从而满足荧光增白剂的要求。          为了改善荧光增白剂综合使用性能,还需引入助色基团,包括推电子基(如烷氧基、烷基、取代氨基等)和拉电子基(如磺酸基、氰基、羧基等),这些基团会影响荧光的性质与强度。 有些基团对发色系统的影响较小,但可改变荧光增白剂的应用性能及对纤维、塑料等的亲和力。 在荧光增白剂的结构中不能含硝基、亚硝基或重氮基团,虽然它们能提高日晒牢度,但这些基团会减弱甚至完全猝灭荧光。   荧光增白剂的增白原理与结构特征  

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