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荧光增白剂的增白原理
一、增白原理
大量的有机材料,天然的或人造的纺织品或其他的物质如纸料等,看起来并不白,通常它们吸收的蓝紫光(400~480mm)比黄光要
多些,所以它们或多或少地表现出微黄色。
荧光增白剂通过某种方法上染到有一定白度的基质(如纺织品塑料、纸张、洗涤剂等)上,这种基质在日光(或含有足够紫外光的光源)的照射下,反射可见光,同时基质上荧光增白剂的分子吸收了日光中和它所具有的特征频率相一致的肉眼看不见的紫外光(约340380mm)的能量,然后在蓝紫色(约410~460nm)的可见光区以极明亮、艳丽的荧光形式发射出来。这种蓝紫色荧光与基质上的微黄色光混合(黄为蓝紫色的补色)得到白光,而具有增白效果。由于被荧光增白剂增白的基质反射可见光的能力增强,因而基质的白度和亮度增加了,使被增白的基质看上去具有洁白、悦目、明亮的感觉。由此也可知荧光增白剂的增白是光学上的补色增亮。
由于荧光增白剂荧光的产生因紫外光而来,所以照射光源的紫外光含量对荧光增白剂的荧光强度和增白效果就有影响,如果照射光中紫外光含量高,其增白效果就特别显著;而在紫外光含量低或没有紫外光的光源下,增白效果很小或根本看不出增白作用。
荧光增白剂增白与化学漂白及上蓝加白的比较
天然纤维、化学纤维织物经过精练以后,绝大部分天然或人为的杂质已经去除,纺织品的白度已能满足一般的加工要求,但仍带有微黄色。要消除这一微黄色,满足某种更高的白度要求,通常采用以下三种方法:化学漂白、上蓝加白和荧光增白剂增白
1.化学漂白
化学漂白是利用氧化剂或还原剂破坏(除去)纺织品等基质上色素的发色体系,达到消色、提高白度的目的,使纺织品等基质看起来更白。由于氧化剂或还原剂的氧化或还原作用,除了色素会遭到破坏外,对纺织品等基质也会产生不同程度的损伤,如强度下降等。
2.上蓝如白
传统的上蓝是使用一种蓝色的无机颜料或有机染料作为上蓝剂处理纺织品等基质,吸收光谱中的黄光,反射较多的蓝光,而蓝色光给我们的眼睛一个较白的感觉。但因补偿的蓝色染料或颜料本身也吸收一部分可见光,反射光的总量比没上蓝的基质要小,所以被增白基质的亮度变小,看起来无光或灰暗。
3.荧光增白剂增白
由荧光增白剂的增白原理可知,荧光增白剂的增白是光学上的补色、增亮,所以不会对被增白基质造成损伤,是目前最有效和最常用的提高基质白度的方法。
很显然,以上几种方法彼此不同,但其目的都是为了使略带黄色的纺织品等基质变白;彼此之间又有联系,荧光增白剂的增白不能代替化学漂白,含有色素的纺织品等基质如果不经过化学漂白就用荧光增白剂处理,也不会得到理想的增白效果。同样不经漂白的纺织品等基质,直接进行上蓝处理也不会获得好的增白效果。
所示是在日光照射下经漂白、上蓝或荧光增白剂处理的棉织物上的反射率比较。
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