造紙熒光增白劑有哪些？

目前，造紙熒光增白劑主要分為以下五大類：①二苯乙烯型，是造紙工業用的較多的一類熒光增白劑。主要有雙三嗪氨基二苯乙烯類、單/雙三唑二苯乙烯類、二苯乙烯基苯類和二苯乙烯苯并唑類等;②香豆素型;③吡唑啉型;④聯苯類;⑤萘二甲酰亞胺型等。今天，練達熒光科技主要介紹常用的三類：

三類常用造紙熒光增白劑

1二苯乙烯型

根據分子內磺酸根的個數，把雙三嗪二苯乙烯類增白劑分成三種類型，即二磺酸、四磺酸、六磺酸三種。其結構通式如圖1，其中R、R為取代基。熒光增白劑VBL[學名4,4-雙-(4-羥乙氨基-2-苯胺基-1,3,5-三嗪-2-氨基)二苯乙烯-2,2-二磺酸鈉]型增白劑是較常用的一類，也是造紙中較主要的一類，產量較大，約占80%以上。常用的此類VBL熒光增白劑的結構有順式和反式兩種，且反式的增白效果優于順式，在高溫和陽光照射條件下，反式轉換為順式，削弱了增白效果。VBL也有一些缺陷，例如泛黃點低，水溶性不夠好，pH較低時容易形成凝聚和沉淀等。

2香豆素型

香豆素型熒光增白劑的種類數目僅次于二苯乙烯型增白劑。在香豆環的3位和7位引入各種取代基后，可生成吸收各種波長紫外光的增白劑。因此，不同類型的香豆素型熒光增白劑可以應用于不同的領域，可用于醋酸纖維、蛋白纖維、尼龍以及各種塑料等工業產品的增白。造紙用的香豆素型熒光增白劑主要是PEB(學名3-羧基-5,6-苯并α-吡喃酮)，呈淡黃色，粉末狀，不溶于水，其本身具有強烈的藍色熒光。

3吡唑啉型

根據取代基類型的差異，吡唑啉型熒光增白劑可分為非離子型、陰離子型和陽離子型三種。非離子型增白劑主要用于腈綸、聚酰胺纖維以及醋酸纖維的增白;陰離子型除了可用作聚酰胺的增白以外，還可用作黏膠纖維的增白;此外，腈綸還可以用陽離子型增白劑來增白。其結構通式如圖。當R1為氯時，熒光增白劑有較好的增白效果。表1是R1和R2分別為不同取代基時的幾種熒光增白劑的結構和性能。

影響造紙熒光增白劑效果的因素

1.金屬離子的影響

與Ca2+、Mg2+相比，Fe3+的影響較大，可以在抄紙系統中生成不溶的有色物質，這會對熒光增白劑形成不好的影響。對于二苯乙烯型熒光增白劑，隨磺酸基數量的增加，溶解度增加，與纖維的親和性增加。二磺酸、四磺酸和六磺酸三種類型的熒光增白劑在軟水和硬水中有不同的作用效果。二磺酸類更適合在軟水中使用，其與纖維的親和性高，而硬水中的Ca2+、Mg2+等可使四磺酸和六磺酸類增白劑溶解能力變差，削弱增白效果。

2.pH的影響

熒光增白劑的增白效果受介質pH的影響很大，其在中堿性條件下的作用效果較好，但是不耐酸。一般情況下，當介質pH在6.5～8.5范圍內時增白效果較好。

對二苯乙烯型熒光增白劑，當pH>6.5時，二磺酸類增白劑的增白效果較好;當pH<6.5時，四磺酸類增白劑的增白效果較好。其他不同類型的熒光增白劑，當紙料在網上的pH介于4.4～5.4之間時，熒光增白劑的效果已經大打折扣，當pH比4.4還小時，已經失去了使用熒光增白劑的意義。

3.助留劑和填料的影響

陽離子聚合物會對熒光增白劑產生淬熄效應，從而使二磺酸和四磺酸類熒光增白劑的增白效果降低，例如聚乙烯亞胺和聚酰胺多胺可以使熒光增白劑產生部分的沉淀，使增白效果顯著降低;然而陰離子助留劑并不破壞熒光增白劑的效果。且在使用熒光增白劑和助留劑時，兩者的添加位置不能靠的太近，以免發生反應。另外，不同類型的填料對熒光增白劑也會產生不同的效果，常用的填料有碳酸鈣、滑石粉和高嶺土等。在中堿性條件下，碳酸鈣和滑石粉對熒光增白劑沒有負面作用，會增強熒光增白劑的效果;但大多數高嶺土會淬熄熒光增白劑。

4.原漿白度的影響

原漿的白度越高，加入熒光增白劑后的增白效果越明顯，色調越鮮艷。劉愛運、劉溫霞的研究表明，原漿白度越高，隨熒光增白劑加入劑量的增多，色調就越鮮亮。原漿白度低，木素含量就高，原漿白度高，漿中木素等的含量很少，則木素對紫外光的吸收減少，激發熒光增白劑的紫外光增多，所以發射出的藍紫光增多，紙漿的白度就增加了。為了取得良好的增白效果，需要對原漿進行漂白凈化處理，當原漿白度低于65%ISO時，熒光增白劑幾乎失去了增白效果。但是，大量使用熒光增白劑不能從根本上提高紙漿的白度，要使紙張看起來更白更艷，需要從根本上提高原漿的白度，輔助使用熒光增白劑增白。

5.損紙的影響

在造紙中，損紙的回收利用不可避免，降低成本的同時可以節省原料。因為損紙中含有的陽離子化合物會對熒光增白劑產生淬熄作用，使增白效果大大降低，所以損紙混合之前在原生漿中添加熒光增白劑就能明顯提高白度。因此，在生產過程中既要控制好損紙的加入位置，又要保證損紙穩定的回抄，這樣才可以保證白度和色調的穩定。

6.熒光增白劑用量的影響

紙漿在一定白度的基礎上，隨著熒光增白劑用量的增加，紙漿白度也會有一定程度的提高，當增白劑用量達到一定程度后，紙漿的白度達到較大;然而，增白劑使用過多，紙漿的白度反而下降。可見增白劑的用量與白度并不成正比關系。黃顯南、黃艷規等提出二苯乙烯型熒光增白劑的吸附符合Langmuir單分子層吸附理論的規律，增白劑在快速吸附階段纖維表面的吸附位接近飽和，隨時間延長，吸附量并沒有顯著增加。所以，紙漿的白度也不會無限增加，若纖維表面形成了二層吸附，熒光增白劑的增白效率反而降低，熒光波段向更長波段移動。同時，考慮到要降低成本，提高經濟效益，熒光增白劑要適當添加。

7.熒光增白劑的添加點與其他助劑添加順序的影響

對固體熒光增白劑需要配制成溶液，濃度適當低一些，防止“堆積現象”的產生，降低增白效果。熒光增白劑通常添加在打漿池、濃漿泵入口、沖漿泵的入口，以及流漿箱等位置，且熒光增白劑應在其他化學助劑添加之前加入紙漿中，以保證在其他助劑加入之前，熒光增白劑已與纖維牢固地結合在一起，并在一段時間之后再加入其它試劑，如分散劑、殺菌劑等，它們會對熒光增白劑產生不利影響，一般≥15min，使增白劑與纖維充分結合。