熒光增白劑的增白原理與結(jié)構(gòu)特征

　　白色物質(zhì)一般對(duì)可見(jiàn)光中450 ～ 480 nm 的藍(lán)光有輕微吸收，而造成藍(lán)色不足，使其稍帶黃色而給人以陳舊之感。 為此，人們采取了不同的措施來(lái)使物品增白、增艷。

　　通常采用的方法有：

　?、偌铀{(lán)增白法， 加藍(lán)可以增白，但效果有限，而且由于總的反射光量減少，使物品色澤變暗。

　　②化學(xué)漂白法，主要是通過(guò)氧化還原反應(yīng)而使物質(zhì)褪色，因此對(duì)纖維素會(huì)造成一定的破壞，而且漂白后的物體常帶黃色，影響增白效果。上世紀(jì)30 年代發(fā)現(xiàn)的熒光增白劑彌補(bǔ)了上述方法的不足，并顯示了巨大的優(yōu)越性。熒光增白劑吸收能量較高的近紫外光線使其分子進(jìn)入激發(fā)態(tài)，然后被激分子躍遷到能量較低的基態(tài)，并發(fā)射出熒光。由于發(fā)生了能量損失，幅射的熒光波長(zhǎng)變長(zhǎng)，大約為450 nm 的藍(lán)光，泛黃物品的黃色可以被熒光增白劑反射出來(lái)的藍(lán)光補(bǔ)償，從而增加了物品的表觀白度。 由于發(fā)射光的強(qiáng)度超過(guò)了投射于被處理物上原來(lái)可見(jiàn)光的強(qiáng)度，所以產(chǎn)生了略帶色光的增白效果。具有實(shí)用價(jià)值的熒光增白劑，除了吸收紫外光而發(fā)出紫藍(lán)色的熒光和具有高的熒光效率外，本身還必須接近無(wú)色或微黃色，具有普通染料的特性，對(duì)被增白的物質(zhì)如纖維有良好的親和力、良好的溶解性或分散性能以及較好的耐洗、耐曬和耐燙等牢度性能。

　　熒光增白劑的增白特性是由其分子的特殊結(jié)構(gòu)決定的。 它的發(fā)色基團(tuán)具有可發(fā)生π→π* 躍遷的共軛體系，最常見(jiàn)的這些體系有苯環(huán)、萘環(huán)、三嗪環(huán)、乙烯基、五元雜環(huán)和其它一些稠環(huán)體系。共軛程度小的電子體系一般只吸收很短波長(zhǎng)的光，隨著共軛體系增大，可吸收光的波長(zhǎng)增大，電子就越容易被激發(fā)，增白劑的熒光效率越大，從而滿足熒光增白劑的要求。

　　為了改善熒光增白劑綜合使用性能，還需引入助色基團(tuán)，包括推電子基(如烷氧基、烷基、取代氨基等)和拉電子基(如磺酸基、氰基、羧基等)，這些基團(tuán)會(huì)影響熒光的性質(zhì)與強(qiáng)度。 有些基團(tuán)對(duì)發(fā)色系統(tǒng)的影響較小，但可改變熒光增白劑的應(yīng)用性能及對(duì)纖維、塑料等的親和力。 在熒光增白劑的結(jié)構(gòu)中不能含硝基、亞硝基或重氮基團(tuán)，雖然它們能提高日曬牢度，但這些基團(tuán)會(huì)減弱甚至完全猝滅熒光。