熒光劑

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發(fā)表時(shí)間:2018-11-20 11:31

  熒光劑又名熒光增白劑,是一種熒光染料,或稱為白色染料,也是一種復(fù)雜的有機(jī)化合物。它的特性是能吸收入射光線產(chǎn)生熒光,使所染物質(zhì)獲得類似螢石的閃閃發(fā)光的效應(yīng),使肉眼看到的物質(zhì)很白,達(dá)到增白的效果。其作用是把制品吸收的不可見的紫外線輻射轉(zhuǎn)變成紫藍(lán)色的熒光輻射,與原有的黃光輻射互為補(bǔ)色成為白光,提高產(chǎn)品在日光下的白度。增白劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用在紡織、造紙、洗衣粉、洗衣液、肥皂、橡膠、塑料、顏料和油漆等方面。

  中文名:熒光增白劑

  外文名:Fluorescent whitening agent

  解釋:白色染料,一種復(fù)雜的有機(jī)化合物

  增白原理

  熒光增白劑的結(jié)構(gòu)基本特征是:相對(duì)大的共軛體系,平面性和反式結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其光譜性能必定是很強(qiáng)的紫外吸收,而一般的白色物品一般對(duì)可見光(波長(zhǎng)范圍400-800nm)中的藍(lán)光(450-480nm)有輕微吸收,而造成藍(lán)色不足,使其略帶黃色,由于白度收到影響而給人以陳舊不潔之感。為此,人們采取了不同的措施來(lái)使物品增白、增艷。通常使用的方法有兩種:一種是加藍(lán)增白,即向預(yù)增白的物品中加入少量藍(lán)色顏料(如群青),通過(guò)增加藍(lán)色光部分的反射來(lái)遮蓋基體的微黃色,使其顯得更白加藍(lán)。雖可增白,但一則效果有限,二則由于總的反射光量減少,使得亮度有所降低,物品色澤變暗。另一種方法是化學(xué)漂白,通過(guò)對(duì)帶有色素的物體表面進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而使其褪色,因此,對(duì)纖維素不可避免有破壞作用,而且漂白后的物體帶有黃色頭,影響視覺(jué)感受。上世紀(jì)二十年代發(fā)現(xiàn)熒光增白劑彌補(bǔ)了上述方法的不足,并顯示了難以比擬的優(yōu)越性。熒光增白劑是一種能吸收紫外光并激發(fā)出藍(lán)色或藍(lán)紫色熒光的有機(jī)化合物,吸附有熒光增白劑的物質(zhì),一方面能將照射在物體上的可見光反射出來(lái),同時(shí)還能將吸收的不可見紫外光(波長(zhǎng)為300-400nm)轉(zhuǎn)化為藍(lán)色或藍(lán)紫光的可見光發(fā)射出來(lái),藍(lán)色和黃色互為補(bǔ)色,因而消除了物品基體的黃色,使其顯得潔白、艷麗。另一方面增加了物體對(duì)光線的發(fā)射率,發(fā)射光的強(qiáng)度超過(guò)了投射于被處理物上原來(lái)可見光的強(qiáng)度。所以,人們用眼睛看上去物體的白度增加了,從而達(dá)到增白的目的。

  日常認(rèn)知

  紙張中為什么要加入熒光劑呢?孫柏旺教授介紹說(shuō),制作紙張的天然原漿略微發(fā)黃色,像我們國(guó)家傳統(tǒng)的宣紙,顏色發(fā)黃,就是不含任何化學(xué)成分的純天然紙張;不過(guò)現(xiàn)實(shí)生活中的紙張,基本上都是白色的?!叭绻兇庥锰烊辉瓭{來(lái)制作紙制品,色度肯定達(dá)不到要求,商家就必須想盡辦法在紙張加工時(shí),讓紙張顏色發(fā)白?!睂O教授介紹說(shuō),加工工藝中,通常讓東西變白的方法是漂白,食品、紡織材料就常用漂白的方式來(lái)變白。同樣,紙張也可以漂白,比如在黃色原漿里加入藍(lán)色顏料,混合后就能發(fā)白;但有時(shí)候紙張漂白后還是達(dá)不到“白色”的要求,就需要添加熒光增白劑。

  半個(gè)世紀(jì)前,德國(guó)一家公司發(fā)明了熒光增白劑,把這種化學(xué)物質(zhì)添加進(jìn)紙漿后,紙張顏色變成亮白色。原理是熒光劑可以吸收紫外線中肉眼看不到的成分,并把高能量的紫外線,轉(zhuǎn)化成藍(lán)顏色的波長(zhǎng)光,藍(lán)顏色的光釋放出來(lái)后和紙張的黃色混合,肉眼看到的變成了白色。所以品質(zhì)比較高的白紙里大多會(huì)添加熒光增白劑。

  關(guān)于熒光劑的應(yīng)用

  熒光劑被廣泛大量的運(yùn)用已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)50年之久,熒光劑在20世紀(jì)60年代就開始被運(yùn)用于織物的染色,后來(lái)又被大量運(yùn)用于白色和淺色織物的漂染中,以及白紙漂白中,這些白紙,又被用作制作紙張,手紙,筆記本,書等生活用品的原料。

  不過(guò)熒光劑也未必都是白色的,如2013年流行的艷麗黃色的服裝面料,其中也含有熒光劑。另外,戶外的塑料電話亭,也含有綠色熒光染料。

  在洗衣液中添加熒光增白劑是非常普遍的現(xiàn)象,這主要是由于白色和色澤鮮艷的衣服中原有的熒光劑,每經(jīng)過(guò)一次洗滌,就會(huì)流失不少,如果不及時(shí)補(bǔ)充,洗過(guò)三四次后,就會(huì)開始泛黃, 所以,在肥皂,洗衣粉,洗衣液中添加熒光增白劑以保持衣服色澤和新。

  熒光劑對(duì)人體有害嗎

  人們對(duì)熒光劑的懼怕多數(shù)源于論壇及朋友圈的對(duì)熒光劑的流傳。如“熒光劑可透過(guò)肌膚被吸收進(jìn)入體內(nèi),進(jìn)入人體后不容易被分解,可在人體內(nèi)蓄積,大大削弱人體免疫力;熒光劑與傷口外的蛋白質(zhì)結(jié)合,會(huì)阻礙傷口的愈合;熒光劑會(huì)讓人體細(xì)胞出現(xiàn)變異性傾向,其毒性累計(jì)在肝臟或其他重要器官,成為潛在的致癌因素”。

  其實(shí)大可不比因?yàn)椤盁晒狻倍志透械娇膳拢瑹晒獗旧砭推毡榇嬖谟谧匀唤缰?,也存在于各種動(dòng)物體內(nèi),像很多海洋生物,陸地的螢火蟲,其發(fā)光的原理就是含有各種熒光蛋白質(zhì)。2008年的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者,華裔科學(xué)家錢永健,他獲獎(jiǎng)的課題是,有關(guān)某種水母的熒光蛋白質(zhì)(GFP)的研究。另外,有些食物,藥物,葉綠素,細(xì)菌甚至霉菌在紫外燈照射下也會(huì)產(chǎn)生熒光反應(yīng),被稱為自然熒光,是物質(zhì)固有的特性,是無(wú)害的。