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        熒光增白劑的增白原理
        雙擊自動滾屏 發布者:admin 發布時間: 閱讀:4990次

         

        1.熒光增白劑是一種無色的有機化合物,它能吸收人肉眼看不見的近紫外線光(波長范圍在300-400nm之間),再發射出人肉眼可見的藍紫色熒光(波長范圍在420-480nm之間)。熒光增白劑能顯著提高被作用物的白度和光澤,所以被廣泛地用于紡織、造紙、塑料、油墨、涂料及合成洗滌劑等工業。

        所說的被作用物,我通常稱之為底物。底物之所以呈微黃色光,是因為底物中含有一種使底物發暗的有色雜質,它會吸收波長為450nm左右的藍色或藍紫色的可見光。熒光增白劑之所以能對呈黃色光的底物起增白作用,是因為熒光增白劑吸附在底物上之后可吸收波長為350nm左右的紫外線光,同時可發射波長為450nm左右的藍色或藍紫色的可見光。它發出的光補償了被底物吸收的光,由物理學原理得知兩組互為補色的光相疊加,則形成白色光,所以人眼的感覺是該物體的白度和鮮艷度增加了,也就是說物體被增白了增艷了。

        利用熒光增白劑增白物體實際上是一種光學效應,故它們常常又被稱作光學增白劑。這種增白作用不能代替化學漂白。如果含有有色雜質的纖維不經化學漂白就用熒光增白劑處理該纖維,是得不到增白效果的;瘜W漂白劑實際上是氧化劑或還原劑,利用它們的氧化作用或還原作用使纖維中的有色雜質褪色,其實質是該雜質分子中的化學鍵(一般為不飽和鍵)經氧化作用斷裂為無色的小分子或經還原作用成為飽和鍵而失去顏色。很顯然,這種漂白會不同程度地損傷纖維組織。而熒光增白劑的增白是一種光學作用,故不會對纖維組織造成損傷。然而,熒光增白劑對紫外線相當敏感,用其處理過的制品如果長期暴露在日光下,其白度會因熒光增白劑分子的逐漸被破壞而下降。熒光增白劑和熒光染料的共同點是兩者都可發出熒光,不同之處在于前者是吸收了不可見的紫外線光,發出波長較短的可見熒光;而后者是吸收可見光并發出波長較長的可見熒光。.

        2.顏色是物質對光選擇性吸收的結果,但也是一種心理物理量,例如紅色、橙色、黃色使人感覺溫暖炎熱,藍色、青色、紫色使人感覺清涼寒冷?茖W家發現,人的皮膚吸收其喜愛的顏色,會使人身心健康;而吸收其討厭的顏色,會使人神經緊張,易患各種疾病。如果人到紅色房間里度過2小時,就會感覺度過4小時一樣長的時間,而在藍色房間則會感覺只過了1小時一樣,而且人從紅色房間到藍色房間,體溫會下降。顏色還可以用來治病,使人肌肉松弛或緊張。

        3.白色是互補光色混合后所形成的一種顏色。由于白色物體本身幾乎全部反射照射到它表面的光,物體顏色才得以保持不變的白色,這也是顏色匹配的條件。白色的命名有點特殊,因為它對應的半透明材料與透明材料的色名不同,與不透明材料的色名也不同,故在ISCC-NBS的命名中被列在第263種顏色。

            物體表面潔白的程度稱之為白度。物體表面必須全部反射照射到它表面的光,才能體現出物體的白度,但是由于“白”是一種特殊的顏色,它具有很高的亮度和極低的飽和度,要正確評價白度不是一件容易的事。為了解決白度定量評價的一致性問題,國際CIE色度技術委員會專門成立了“白度分委員會”,并在1983年第20屆大會上正式推薦為CIE1982白度公式,以便對白度做出統一、正確的評價。

        通常人們也用標準氧化鎂的白度作為白度100%來衡量其他物體的白度,但影響白度的因素很多,結果往往不太理想。白度值應當和人的視覺判斷有很好的相關性,即儀器測定和目測結果應有很好的相關性。

            一般說來,采用化學漂白的方法可使用紙張和紡織品的白度得到提高。采用熒光增白劑則可使它們的白度進一步地提高。在實際生活中,除了硫酸鋇和氧化鎂等個別物質的顏色接近白色水平外,一般的白色物質并不能100%地反射可見光,而其中藍色范圍往往被吸收,這樣就產生一定程度的黃色外觀,這時必須進行化學漂白和熒光增白劑處理才能使這些物質具有較高的白度。

        日常生活中所見到的物質,當未改變可見光比例組成的光照射在物體上,凡能將可見光全部反射的物體被看做是白色物體。從顏色的色相、飽和度、亮度來講,理想的白色是沒有色相及飽和度的色澤,其亮度最高,當然此時也就代表物質的白度最高。

            織物增白的目的主要是提高它的白度,改善它的外觀,使它具有潔白悅目、層次分明、色調柔和之感,同時也是提高商品價值和競爭性的重要手段之一?椢锏脑霭卓刹捎梦锢砘蚧瘜W的方法,常用的“漂白”就屬于化學增白的方法,而“熒光增白劑增白”則屬于物理和化學結合的方法;瘜W漂白常用的漂白劑有次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀或者硫化物,前三者都是強氧化劑,后者是還原劑。通過氧化或者還原作用能夠除去紙張、纖維及其制品中含有的有色雜質,使它們具有較高的潔白度。其缺點是在漂白的同時也損傷了纖維的強度。熒光增白劑的增白不是真正的白,更不是漂白,只是光學上增亮補色。用增白劑處理已漂白的織物,由于發射的熒光強度較原來被雜質吸收的光強度高,所以亮度也有所提高。用熒光增白劑處理過的底物在日光下看起來比白熾燈下更為耀眼,只是因為日光中有紫外光而白熾燈中紫外光的成分很少。

            熒光增白劑處理過的底物的白度超過氧化鎂的白度,但上藍的增白效果較差,所以上藍后雖有增白效果但是反射的光強度不高以致給人一種萎暗的白色感覺。漂白過的底物其反射率在黃色、紅色區域比紫色、藍色區域要高,所以漂白后的底物總給人一種帶黃褐色澤的感覺。從人們的視覺意識來講,帶藍色色調比帶黃色色調的白色顯得更白。因此在一定限度內,增加藍色之飽和度就可以增加白色的感覺,這也是人們用于提高織物白度的理論依據。


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