關光增白劑復配增效的原理

有關熒光增白劑復配增效的作用原理,目前尚沒有明確的解釋，有資料認為是由于熒光增白劑的結晶形態發生改變,在受熱加工時，從a結晶形態變為β形態所致。但沈永嘉博士從宏觀的角度對復配增效產生的原因從以下三個方面做了較為全面的闡述。

(1)兩種熒光增白劑混合復配,兩個組分的光學行為互不干擾。熒光增白劑經過染色處理上染被增白基質,它在增白基質上主要以單分子狀態固著,少數分子以低分子聚集體固著。熒光增白劑在基質上的光學行為與其在溶液中的光學行為類似,復配后的熒光增白劑對紫外光的吸收和輻射互不干擾,輻射光譜范圍變寬。這--點可以從熒光增白劑OB-1和熒光增白劑DT混合物的紫外吸收光譜和它們的熒光光譜反映出來,分別見圖2- 1-6和圖2- 1-7。圖2- 1-6表明該混合物的紫外吸收光譜是熒光增白劑OB--1和DT吸收光譜的簡單疊加,兩者在混合物中的光吸收行為互不干擾。圖2-1-7則表明了混合物的熒光光譜是熒光增白劑OB--1和DT熒光光譜的疊加,兩者也是互不干擾的。.

(2)在-一定的濃度范圍內,熒光增白劑的熒光量子產率隨濃度的增加而降低。

熒光增白劑用于具有一-定基礎白度的基質上，其增白效果與它在基質上發射的熒光強弱有關，而熒光的強弱又與熒光量子產率密不可分。通常情況下，在一定濃度范圍內，熒光增白劑溶液的濃度越高，其熒光強度也越高，其熒光量子產率越低。但是當其濃度超過某--數值時，其熒光強度反而降低，這主要是由于熒光的猝滅和內濾作用所致。

同樣熒光增白劑用于基質的增白,相當于熒光增白劑溶于固體溶液中,在一定的使用濃度范圍內,增白效果(以白度變化反映出來)隨使用濃度的提高而提高,當其使用濃度達到某一定值,其增白效果較好,白度較高。但高于某- -定值后,其熒光強度反而降低,則又會產生泛黃現象。表2-1-6為熒光增白劑DT在不同濃度下的熒光量子產率和白度值。

熒光增白劑DT和OB--1混合應用時,由于它們的光學行為互不干擾,一方的存在等于降低了另一方的濃度,這相當于提高了兩個組分的熒光量子產率,從而也提高了兩個組分混合物的熒光強度,見表2-1-7。將這種熒光增白劑混合物應用于基質上,其增白效果將優于單獨使用同樣濃度的熒光增白劑DT或OB- 1。

(3)在--定濃度范圍內,熒光增白劑在基質上白度的提升力隨其使用濃度的提高而下降。

熒光增白劑在基質上發射的熒光強度與其在基質上的量(濃度)有關,否則就不能解釋為什么使用濃度提高了,其熒光量子產率降低了,但對基質的增白效果卻提高了。例如,在用浸染法對紡織品進行增白處理時,較低的染色深度(或稱染色濃度)比較高的染色深度有更高的提升力,圖2一1-8所示為熒光增白劑CXT的染色深度對棉織物白度的提升力曲線。如圖所示,隨染色深度的提高,曲線變得越來越平緩,提升力越來越低。之所以會有這種情況,是因為在染浴中的熒光增白劑并未全部上染到織物上。當兩種熒光增白劑復配應用時,在總的用量不變的情況下,彼此的用量(濃度)實際上都降低了,混合物中的每-一組分都以較低的用量、較高的白度提升力對織物增白。由于兩種組分互不干擾對方的行為,這就增加了熒光增白劑在織物上的量,從而強化了對織物的增白效果。

正是由于以上幾種因素的共同作用,使各組分的提升力增高,熒光量子產率增大,總的效果是熒光強度增強,產生比各自單- -組分更高的增白效果。因此將兩種或兩種以上的熒光增白劑組分混合后使用,在相同用量的情況下可以得到比使用單--化合物更高的白度。