光对荧光增白剂VBL的影响_印花胶浆_印花技术

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光对荧光增白剂VBL的影响

集萃印花网 2009-09-29

【集萃网观察】荧光增白剂ＶＢＬ是我国生产的第一个荧光增白剂产品，目前是我国产量（年产量在万吨以上）最大、应用最多的一种荧光增白剂，距今已有４０多年的历史．主要用于漂白棉织物、增白纸浆纤维和印花棉织物的增艳，在洗涤剂及水性涂料中也有应用，并且使用范围还在不断地扩大．因其具有很好的增白效果并且使用方便，所以它仍被大量生产和广泛应用．据不完全统计，全国该产品有一定生产规模的企业就有５０余家，乡镇和个体企业则难计其数．荧光增白剂ＶＢＬ属阴荷性直接染料，溶解于水，使用时，一般用水溶液作浸染、轧染、印花等处理．在用它增白纤维素纤维及其它纤维或织物时，影响白度（也就是增白效果）的因素有很多．如荧光增白剂ＶＢＬ的用量要恰当，过量时，白度反而降低，甚至泛黄；纤维或织物上残留的氯或酸，必须充分洗净，否则也将影响增白效果；水中含酸、游离氯及铜、铁等重金属离子时影响白度效果；与阳离子性表面活性剂同浴使用会产生凝聚或沉淀，同样也对增白效果产生不利影响等［１］．在实际工作中还发现光（含紫外线，以下同）对荧光增白剂ＶＢＬ的外观有影响；增白剂的水溶液经曝光后，吸光度下降；用经过光照以后的增白剂水溶液增白织物，织物的白度降低．本文就光对荧光增白剂ＶＢＬ的影响进行了探讨．

１试验部分

１．１试验材料

１．１．１织物

２３Ｓ×２３Ｓ精练漂白平纹棉布，每块５ｇ．

１．１．２药品

荧光增白剂ＶＢＬ粉状样品，工业级，Ｎａ２ＳＯ４，水（符合ＧＢ/Ｔ６６８２-１９９２中三级水规格），硫酸钠溶液１００ｇ/Ｌ，棕色容量瓶１０００ｍｌ，１００ｍｌ．

１．１．３仪器

７５６-ＭＣ型紫外可见分光光度计，Ｍａｃｂｅｔｈｓｐｅｃｔｒａｌｉｇｈｔ标准光源（日光+紫外光），ＤａｔａｃｏｌｏｒＳＦ３００型光谱光度计，试验室用小型染色机，天平：感量０．０００１ｇ．

１．２光对荧光增白剂ＶＢＬ产品外观的影响

在对荧光增白剂ＶＢＬ产品的检验过程中发现，增白剂样品经光照一段时间以后，其外观会由淡黄色变为绿色，并且不同生产单位的产品其变化的程度不同，有的变得很绿，有的则变化不大．当将增白剂样品放在暗处一段时间以后，其外观又慢慢变为淡黄色．

１．３光对吸光度的影响

从对荧光增白剂ＶＢＬ水溶液的吸光度测定来看，增白剂的水溶液对光很敏感，为分析光对增白剂水溶液的影响［２］，称取荧光增白剂ＶＢＬ样品０．２ｇ（精确至０．０００５ｇ），置于烧杯中，加水溶解，并转移至１０００ｍｌ容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀．再用移液管吸取该溶液２．５、５、１０、２０ｍｌ分别置于１００ｍｌ容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，配制成浓度为０．００５、０．０１、０．０２、０．０４ｇ/Ｌ的溶液．立即用１０ｍｍ石英比色皿，以水为参比溶液，在３４８ｎｍ波长处分别测定荧光增白剂ＶＢＬ溶液的吸光度Ａ０．然后将以上不同浓度的增白剂溶液在Ｍａｃｂｅｔｈｓｐｅｃｔｒａｌｉｇｈｔ标准光源下光照不同的时间，再分别测定其吸光度Ａ，绘制吸光度Ａ随光照时间变化的曲线，见图１．

从图１可见，浓度０．００５ｇ/Ｌ时的溶液经８ｍｉｎ光照后，曲线已成直线，说明再延长光照时间，其吸光度不再变化；浓度０．０１ｇ/Ｌ时，经１６ｍｉｎ光照后，曲线才成为直线；浓度０．０２ｇ/Ｌ时，需要３２ｍｉｎ；浓度０．０４ｇ/Ｌ时，需要６４ｍｉｎ以上．这说明浓度越高越耐光．

１．４光对荧光增白剂ＶＢＬ白度的影响

光除了对荧光增白剂ＶＢＬ的水溶液有影响外，利用经过光照后的增白剂水溶液增白处理纤维或织物，发现对纤维或织物的白度也有影响．以下是荧光增白剂ＶＢＬ对棉布的增白试验情况［２］．

棉布的染色深度为０．０５%ｏｗｆ

染色浴比为１∶４０

硫酸钠用量为２０%ｏｗｆ

按上述条件配制６份染浴，染浴配方：

０．０２５ｇ/Ｌ增白剂/ｍｌ５０

１００ｇ/Ｌ硫酸钠/ｍｌ１０

加水至/ｍｌ２００

在Ｍａｃｂｅｔｈｓｐｅｃｔｒａｌｉｇｈｔ标准光源下分别光照０、５、１０、１５、２０、２５ｍｉｎ．立即将用水煮沸过的棉布按染缸顺序入染，并不断翻动，开始冷染１０ｍｉｎ，然后在１０ｍｉｎ内升温至（５０±２）℃，在此温度下染色３０ｍｉｎ，染毕，按入染顺序取出，用水洗净，于６０℃以下干燥，彻底晾干后再评定色光和白度．染色深度为０．１%、０．２%时的染色方法与此相同，然后用光谱光度计ＤａｔａｃｏｌｏｒＳＦ３００测增白后棉布的白度（ＷＣＩＥ）．根据以上结果，绘制光照时间对织物白度的影响曲线，见图２．

从图２可见，染色深度越低、光照时间越长，白度降低越多；染色深度（０．２%）越高，受光照的影响越小，光照１５ｍｉｎ以后白度才有所降低．这说明光对荧光增白剂的水溶液、织物的白度均有影响，并且染色深度越低，影响越大．试验还发现，将以上增白的棉布在同样的光源下光照０、１０、４０ｍｉｎ，然后再测其白度，它们的白度几乎没有变化．

２结果与讨论

二苯乙烯的顺式由于两个苯环间的空间位阻具有较高的能量，所以一般状况下它主要以反式存在．在光照以后，具有二苯乙烯结构的荧光增白剂ＶＢＬ［３］，在光（含充足的紫外线）的作用下会产生顺-反异构现象，乙烯结构的一个π电子吸收能量被激化，进入到π 轨道，降低了碳碳原子间的π键键级，电子云的斥力使它发生９０°旋转，即由反式变为顺式．如图３所示．当光照移去以后，顺式又慢慢地发生异构而变为反式．在紫外光下，反式有强烈的荧光，顺式则没有荧光．

正是由于荧光增白剂ＶＢＬ具有这种二苯乙烯结构，才使得荧光增白剂ＶＢＬ产品经光照以后的外观由淡黄色变为绿色．而有些厂家产品的外观经光照后变化不大，则是因为该产品的晶型比较稳定［４］．荧光增白剂ＶＢＬ的稀水溶液受光的影响，其吸光度明显下降也是出于同一原因．而用经光照后的增白剂水溶液处理棉织物，织物的白度下降，正是这种顺-反异构变化所产生的结果．增白剂一旦上染到织物上，因增白剂分子和纤维间的作用力，使顺-反异构的变化大为减弱，所以经短时间的曝光，织物的白度不会降低．据介绍［５］，当不曝光的荧光增白剂染在织物上，干燥后得到的是纯粹的反式结构；当增白剂的水溶液曝光一定时间后染到织物上，干燥后萃取并在暗室中处理得到的顺式结构，这已被纸色谱和薄层色谱所证明．荧光增白剂ＶＢＬ顺-反异构的变化，也引起了其紫外吸收光谱的变化，见图４．

由图４可见，经光照以后，荧光增白剂ＶＢＬ由强荧光的反式变成了无荧光的顺式．

３结论

由于荧光增白剂ＶＢＬ具有二苯乙烯结构，对光很敏感，在光（含有充足紫外线）的作用下会产生顺-反异构现象．光照在一定程度上不仅可以改变荧光增白剂ＶＢＬ产品的外观，而且还可以使增白剂稀水溶液的吸光度降低．经曝光以后的增白剂水溶液处理织物与未经曝光的增白剂处理织物相比，白度（增白效果）要降低，并且溶液越稀，这种影响越大．在用荧光增白剂ＶＢＬ国家标准对产品进行荧光强度检验时，要严格按标准规定在避光（不含紫外光）的条件下进行，操作要连续、迅速．在对纤维或织物进行增白处理时，染浴的配制也应在避光的条件下进行，尤其是在增白剂染色深度低的情况下更应避光．染液应随配随用，配成的增白剂溶液也宜贮藏在阴暗处．只有这样才能保证产品的质量．科学合理地使用，充分发挥荧光增白剂ＶＢＬ的增白效果，避免不必要的浪费．

参考文献：

［１］刘正超．染化药剂（下册）［Ｍ］．北京：纺织工业出版社，１９８７，４４０-４４１．［

２］ＧＢ/Ｔ１０６６１-１９９６荧光增白剂ＶＢＬ［Ｓ］．

［３］王菊生．染整工艺学原理（第三册）［Ｍ］．北京：纺织工业出版社，１９８４，１３３．

［４］董仲生．二苯乙烯双三嗪类荧光增白剂的晶型转变［Ｊ］．染料工业，１９９８，３５（５）：１０-１２．

［５］Ｌｅａｔｅｒ，Ｊ．ＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔＢｒｉｇｈｔｅｎｉｎｇＡｇｅｎｔｓ．Ｊ．Ｓｏｃ．ＤｙｅｒｓＣｏｌｏｒ，１９６９，８２（４）：１３０-１３１．

来源: 印染在线董仲生（沈阳化工研究院,辽宁沈阳１１００２１）

作者简介：董仲生（１９６４-），男，河北阜城人，工程师，学士，从事染料、印染助剂产品标准的制订、修订及监督检验工作．

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