熒光增白劑劑有時稱為光學增白劑，是無色到淺色有機化合物。在300-400 納米 (nm) 范圍內吸收主要不可見的紫外線光, 并轉化成可見光的紫至藍色熒光光中, 以產生更明亮、更清新的外觀。它們的設計是為了在塑料、噴漆、顏料、墨水、相片處理解決方案和纖維中獲得更亮的顏色或遮蓋泛黃。
1) 按應用分類
在這里, 我們可以使用光學增白劑分類作為一般指南, 我們可以知道, 如果我們選擇正確的類型的光學增白劑為我們的應用
洗滌劑用光學增白劑
包括光學增白劑 CBS-X, DMS/AMS, CBS-155
紙張用光學增白劑
包括光學增白劑 PC、BBU/BBU、VBL/VBL l
光纖和紡織用光學增白劑
包括光學增白劑4BK、ER-I、ER-II、PF/DT、BA、CXT、R4、MST、BAC、SWN/AW、WGS、NFW
塑料光學光亮劑
包括光學增白劑 OB, OBR, OB-1, KSN, KCB, KSB, FP-127, CBS-127, PF
油漆和墨水用光學光亮劑
包括光學增白劑 UVT-1、ST、OEF、RT
2) 按化學結構分類。
1、二苯乙烯型, 藍色熒光, 用于棉纖維、合成纖維、造紙、肥皂等行業(yè)。
2、香豆素型, 具有香豆酮結構和強烈的藍色熒光, 用于賽璐珞, PVC 塑料。
3、吡唑啉, 綠色熒光, 用于羊毛、聚酰胺、腈綸纖維。
4、苯并氮型, 帶紅色熒光光, 用于腈綸, PVC, PS。
5、苯鄰二甲酰亞胺, 藍色熒光, 用于滌綸、腈綸纖維、棉纖維。
3) 塑料熒光增白劑分類
1、苯并惡唑, 化學結構如下, OB, OB-1, KSN, KCB 都屬于這個化學結構
2、苯香豆素, 化學結構如下
3、二苯乙烯聯(lián)苯類, 化學結構如下, CBS是與這個化學結構
熒光增白劑 (增白劑) 是無色到淺色有機化合物, 是無色到弱有色有機化合物。在300-400 納米 (nm) 范圍內吸收主要不可見的紫外線光, 并轉化成可見光的紫至藍色熒光光中, 以產生更明亮、更清新的外觀。天然纖維通常吸收更多的在可見光譜 (“藍色缺陷”) 的藍色光, 因為它們含有雜質 (天然色素)。因此, 天然纖維會產生不需要的、黃色的色相。合成纖維也有這種黃色的色相, 盡管不明顯。
物質的白度可以通過(1) 增加反射 (反射率) 或 (2) 補償藍色缺陷來提高。漂白在一定程度上有這些作用, 但總是留下部分的黃色。即使是最徹底的漂白劑也不能去除所有的黃色。在熒光增白劑 (增白劑) 問世之前, 通常的做法是應用少量的藍色或紫色染料 (稱為 “發(fā)藍”) 來提高視覺白度的印象。這些染料在光譜的綠黃色區(qū)域吸收光, 從而減少亮度。但是, 由于同時它們將淡黃色物質的色光轉移到藍色, 人類的眼睛覺察到白度的增加。
不同于染料, 增白劑抵消了黃色, 同時提高亮度, 因為他們的發(fā)藍效果不是基于減去黃綠光, 而是在添加藍光。增白劑是一種幾乎無色的化合物, 當存在于基材上時, 在300-400 納米 (nm) 范圍內吸收主要不可見的紫外線光,這種能力的增白劑吸收無形的短波長輻射在轉化成可見光的藍光, 賦予了被增白物質燦爛的反射白光, 是關鍵增白劑的有效性。
1、增白效果
增白效果與基體的增白、加工條件以及可能與其它成分的相互作用有關。
2、兼容性
OBAs 應與塑料兼容, 以防噴霜。與紡織相比, 熱塑性塑料的使用 OBAs 應要求更高的耐熱性和較低揮發(fā)性。
3、耐曬性
熒光增白劑具有有限的耐曬性, 大大低于顏料和大多數(shù)塑料。在任何情況下, 熒光增白劑的光化學降解不應使塑料變黃。
4、色調
在大多數(shù)情況下, 人們更喜歡中到藍, 而不是紅色的藍色綠色。
5、加工條件
為了最大限度的增白效果, 熒光增白劑應完全解決或均勻分散到產品中。
6、其他組分
系統(tǒng)中的其他元件, 如顏料、紫外線吸收劑、二氧化鈦顏料 (TiO2) 吸收相同范圍的紫外線波長范圍，從而減少 OBAs 增白效果。銳鈦型二氧化鈦顏料在 380nm時吸收約40% 的入射輻射, 而金紅石型二氧化鈦顏料吸收約90%。紫外線吸收劑同樣也吸收光但增白效果減少。
如下圖所示, 我們列出了典型的塑料和洗滌劑應用光學增白劑
| 應用 | OBAs添加形式 | 典型 OBAs | 注意的問題 |
| RPVC | 干粉混合 | OB | 溶解度 耐遷移 |
| FPVC | 在增塑劑中溶解或分散 | OB | |
| 透明 聚氯乙烯 | 增塑劑 + OBAs 母粒 OBAs + PVC 母粒 | / | |
| PS | 加工前加入干粉混合 | OB | |
| ABS | 加工前加入干粉混合 | OB | |
| PC＜300℃ | 加工前加入干粉混合 | OB | 熱穩(wěn)定性，揮發(fā)性 |
| PC > 300℃ | 加工前加入干粉混合 | OB-1 | |
| PU 膜 | 加工前加入顆粒或溶液 | 單組分 | 耐遷移 溶解度 |
| PU 涂料 | 加工前加入干粉混合 | / | |
| 聚氨酯膠粘劑 | 液體或分散 | / | |
| PU 形式 | 液體 | 溶于多元醇 | |
| 聚烯烴 | 干粉混合 | FP 127 | 兼容性PP＞hdpe＞ldpe 耐遷移 |
| PMMA | 干粉混合 | OB | 溶解度 |
| UPR | 在固化前將增白劑溶入UPR | OB | 溶解度 固化過程中無副作用 |
| PET | 縮聚 | OB-1 | 需要后處理 |
| PA | 紡紗 | OB-1 | / |
| 洗滌劑 水基涂料 | 液體 | CBS-X | / |
1) 如何選擇聚烯烴用光學增白劑
2) 如何選購 PVC 光增白劑
值得注意的是, 同一種光學增白劑在硬質 pvc (RPVC) 和柔性 pvc (FPVC) 中獲得不同的增白效果。雙苯并惡唑或苯基香豆素組常用于 PVC。當PVC 粉、熱穩(wěn)定劑、熒光增白劑干混、光學增白劑均勻混合時候。對于柔性 PVC, OBAs 被溶解或分散成增塑劑。最好在母粒中加入增白劑。對于透明pvc, 采用光學增白劑加增塑劑母粒或熒光增白劑加 pvc 母粒。
劑量:
通常，50 到100毫克/千克就足夠了。為滿足極白的要求, 添加了500毫克/千克光學增白劑。對含有金紅石型二氧化的PVC，建議1000mg/kg OBAs 。在大多數(shù)情況下, PVC 增塑劑對 OBAs 的影響不大, 加工溫度通常為100到200度, 熒光增白劑熱穩(wěn)定性可以滿足。我們要注意對柔性聚氯乙烯的溶解度和遷移問題。
3) 如何選擇聚氨酯用熒光增白劑？
4) 如何選擇工程塑料用熒光增白劑？
5) 如何選擇苯乙烯用熒光增白劑？
6) 如何選擇橡膠用熒光增白劑？
在熱塑性塑料成型過程中添加光學增白劑, 而不是在隨后的液體形式中添加，一般情況下，OBAs以粉末或顆粒塑料混合，對于柔性PVC，OBAs以溶液形式或分散于增塑劑中。為獲得更好的分散效果，在塑料母粒中使用 OBAs,。對于 PET 纖維, 可在單體聚合過程中添加一些 OBAs。這樣, OBAs 就需要穩(wěn)定的耐熱性和低揮發(fā)性。
外觀, 揮發(fā)性含量, 最大熔點以及含量是典型的測試項目 。
如何測試塑料中的熒光增白劑？
1.遷移、噴霜
通常在 UV 燈中觀察熒光增白劑的遷移和噴霜，在塑料表面可以分散的黃或綠斑點。斑點的熒光比其他區(qū)域高得多。
2.增白效果
熒光增白劑的增白效果可以用目測法來估計, 或者用色度計測量。
3.耐曬牢度
在塑料中測試光學光亮劑的耐曬牢度沒有國際標準. 多數(shù)測試使用 DIN 54004 為參考。一個可以更好、更客觀的方法是測試塑料白度隨曝光時間的變化。
