熒光增白劑BL和BW的應(yīng)用研究

弓 瑋 劉建閃 王振元 王紅昆 王 蓓 張 迪

（沈陽新紀(jì)化學(xué)有限公司，遼寧沈陽，110121）

熒光增白劑是一種利用光學(xué)上的補(bǔ)色原理，提高物質(zhì)白度和光澤的有機(jī)化合物，主要用于紡織、造紙、塑料及合成洗滌劑等領(lǐng)域[1-3]。其中二苯乙烯聯(lián)苯類熒光增白劑，具有可低溫增白、添加量小、增白效果顯著、易于被降解等優(yōu)點，被譽(yù)為超級熒光增白劑[4]。隨著該類增白劑的廣泛應(yīng)用，客戶對其應(yīng)用性能提出了更高要求，我們在CF-351的基礎(chǔ)上，新開發(fā)出熒光增白劑BL、BW兩個品種，在洗衣粉粉體白度、棉織物白度、棉織物色光等方面都較傳統(tǒng)二苯乙烯聯(lián)苯增白劑應(yīng)用效果有較大提高。

1 實驗部分

1.1 原料與儀器

BL、BW、CF-351均為沈陽新紀(jì)化學(xué)有限公司自產(chǎn)，其余增白劑為國產(chǎn)某品牌CBS-X、進(jìn)口CBS-X，標(biāo)準(zhǔn)無磷洗衣粉、標(biāo)準(zhǔn)棉布、去離子水、無水硫酸鈉。

WSD-3全自動白度儀、DL-6000（Starlet-3）紅外染色機(jī)、datacolor550分光測色儀、恒溫鼓風(fēng)干燥箱、電子天平(萬分之一)、容量瓶、燒杯等。

1.2 洗衣粉增白性能的測定

(1)樣品的配制

在5個燒杯中加入等量的標(biāo)準(zhǔn)無磷洗衣粉，然后加入同比例的不同熒光增白劑，用水配成料漿，在70℃的水浴中攪拌10 min，將料漿平攤于培養(yǎng)皿中，于（130±5）℃的干燥箱中干燥至恒重，對已干燥的物料進(jìn)行粉碎、過篩，收集細(xì)粉得到實驗所需的待測產(chǎn)品。共測3組不同濃度數(shù)據(jù)，并制作出曲線圖。

(2)粉體白度的測定

將干燥后的洗衣粉進(jìn)行壓片，根據(jù)G B/T 13176.1-1991分別用白度儀對壓片進(jìn)行白度測定，并記錄各產(chǎn)品的白度值(WG)。

1.3 織物白度及織物色光分析

染色浴比1:40、染色深度0.2%～0.3%、染色溫度80℃，根據(jù) GB/T 23979.1-2009 用紅外染色機(jī)進(jìn)行染色，干燥、整理后用分光測色儀進(jìn)行白度和色光檢測。

2 結(jié)果與討論

2.1 洗衣粉粉體白度

熒光增白劑對洗衣粉粉體白度性能影響見圖1。由圖1可見：①與空白相比, 加入適量的增白劑均可使洗衣粉粉體白度提高；②對于同一熒光增白劑，在0～0.03%添加量內(nèi)，隨著增白劑濃度的升高，粉體白度也隨之增加；③添加比例相同時，熒光增白劑BL對洗衣粉外觀增白效果最好，BW略差，兩者在粉體增白性能方面，均遠(yuǎn)高于CF-351、進(jìn)口CBS-X和國產(chǎn)CBS-X。

2.2 織物白度

圖1 不同濃度增白劑對粉體白度影響

各熒光增白劑對棉織物的增白效果見圖2，從圖2可以看出：①不同品種的增白劑對棉織物均有明顯的增白效果；②同一款熒光增白劑，染色深度0.2%時處理后的棉織物白度明顯優(yōu)于染色深度0.3%時處理后的棉織物白度；③在相同染色深度條件下，進(jìn)口CBS-X和CF-351處理后的棉織物白度相差不大，增白能力相當(dāng)，均略高于國產(chǎn)CBS-X。熒光增白劑BL和BW對棉織物具有更強(qiáng)的增白能力，與前三者相比，白度有所提高，其中熒光增白劑BL的增白能力最強(qiáng)。

圖2 不同濃度增白劑對棉織物白度的影響

2.3 織物色光

各熒光增白劑對棉織物紅色光的影響見圖3和表1。其中圖3是不同染色深度條件下，各熒光增白劑處理后的棉織物的a值，a值越高，表明棉織物偏紅。表1是以進(jìn)口CBS-X樣品作為標(biāo)樣，其余樣品與標(biāo)樣a值的差值，記為DA。

從圖3和表1可以看出：①不同品種的增白劑對棉織物紅色光均有一定作用；②同一個熒光增白劑，染色深度0.2%時處理后的棉織物紅色光明顯優(yōu)于染色深度0.3%時處理后的棉織物紅色光；③在相同染色深度條件下，以進(jìn)口CBS-X為標(biāo)樣，CF-351處理后的棉織物紅色光相差不大，國產(chǎn)CBS-X樣品處理后的棉織物色光偏綠，熒光增白劑BL和BW樣品處理后的棉織物色光明顯偏紅；在棉織物紅色光影響方面，熒光增白劑BL和BW的應(yīng)用效果明顯優(yōu)于其他3個品種。

圖3 不同增白劑對棉織物紅光的影響

表1 不同增白劑對棉織物紅光的影響

各熒光增白劑對棉織物藍(lán)色光的影響見圖4和表2。其中圖4是不同染色深度條件下，各熒光增白劑處理后的棉織物的b值，b值越低，表明棉織物偏藍(lán)。表2是以進(jìn)口2號作為標(biāo)樣，其余產(chǎn)品與標(biāo)樣b值的差值，記為DB。從圖4和表2可以看出：①不同品種的增白劑對棉織物藍(lán)色光均有一定作用；②同一個熒光增白劑，染色深度0.2%時處理后的棉織物藍(lán)色光明顯優(yōu)于染色深度0.3%時處理后的棉織物藍(lán)色光；③在相同染色深度條件下，以進(jìn)口CBS-X為標(biāo)樣，CF-351處理后的棉織物藍(lán)色光相差不大，國產(chǎn)CBS-X樣品處理后的棉織物色光偏黃，熒光增白劑BL和BW樣品處理后的棉織物色光明顯偏藍(lán)；在棉織物藍(lán)色光影響方面，熒光增白劑BL和BW的應(yīng)用效果明顯優(yōu)于其他3個品種。

圖4 不同增白劑對棉織物藍(lán)光的影響

表2 不同增白劑對棉織物藍(lán)光的影響

3 結(jié)論

（1）洗衣粉粉體白度：相同用量下，熒光增白劑BW和BL對于標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉的粉體白度具有顯著的提升作用, 5種增白劑的優(yōu)劣順序依次排序為：BL＞BW＞CF-351＞進(jìn)口CBS-X ＞國產(chǎn)CBS-X。

（2）棉布白度：增白劑的添加量并不是越高越好，適量的添加有助于顯著提高棉織物增白效果，超量白度會降低，優(yōu)劣順序依次為：BL＞BW＞進(jìn)口CBS-X ＞CF-351＞國產(chǎn)CBS-X。

（3）棉織物色光：濃度升高，對增白劑色光影響比較大，通過比較得出DA優(yōu)劣順序為BL＞BW＞進(jìn)口CBS-X ＞CF-351＞國產(chǎn)CBS-X，說明熒光增白劑BL和BW紅光優(yōu)于CBS-X（進(jìn)口）；DB優(yōu)劣順序為BL＞BW＞進(jìn)口CBS-X ＞CF-351＞國產(chǎn)CBS-X，即BL最偏向藍(lán)色光。

綜上，熒光增白劑BL和BW更能滿足高端客戶對增白劑產(chǎn)品應(yīng)用的不同需求，提升了產(chǎn)品品質(zhì)。