荧光增白剂在造纸中的应用.doc

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1、荧光增白剂在造纸中的应用    傅瑞芳（上海天坛助剂有限公司，上海 ）荧光增白剂是利用荧光给予人们视觉器官以增加白度感觉的荧光白色染料，它像各种纤维染色所用的染料一样，可以上染各种类型的纤维。在纤维素纤维上它如同直接染料可以染纸张、棉、麻、粘胶纤维等。荧光增白剂发现于20世纪20年代，在1939年正式供应市场至今已有80多年的历史。荧光增白剂的品种很多，并在各行各业得到广泛的应用，其中在造纸工业用量最大。1 荧光增白原理荧光增白剂是含有共轭双键，且具有良好平滑性的特殊结构的无色染料，在日光照射下，能吸收日光中的紫外线（波长为300~

2、400nm），使分子激活，再回复成基态时，紫外线能量便消失一部分，而转化成能量较低的可见光反射出来，反射光的波长为420~500nm的蓝紫光，使纸张上的反射光总量增加，纸张上的蓝紫光波反射量了，从而抵消了纸张纤维因黄色光反射量过多而造成的黄色感，使纸张的白度增加，能产生洁白、耀目的效果。当入射光源变化时，荧光增白剂的效果就发生变化，如果入射光中吸外线含量高，其效果就特别显著，而在紫外线含量较低或没有紫外线的光源下，增白效果很小或毫无作用。各种不同类型的荧光增白剂其荧光色光不同，这取决于其吸收紫外光的波长范围，吸收335nm以下的，则

3、荧光偏红，吸收365nm以上的，则荧光偏绿，这是由分子结构中取代基的性质来决定的。（1）2 造纸工业中使用的品种纸浆纤维一般带有黄色或灰白色，这是由于纸浆中的木质素会吸收波长在400~500nm的光所致。采用添加染（颜）料的方法或采用化学漂白，对纸浆白度的提高是有限的，一般漂白原浆的白度在85%ISO左右。如果为了追求白度而采用强烈的漂白手段则会大大损伤纸张纤维的强度。通过在造纸中加入荧光增白剂，可以生产高白度的纸张。添加了荧光增白剂后生产出来的纸张，白度可提高10%以上。（2）荧光增白剂在造纸工业中使用有三种方式：纸浆的增白——直

4、接添加到纸浆中增白；表面施胶——添加到表面施胶的胶液中；表面涂布——添加到对纸张进行涂布加工的涂料中。用于造纸工业的荧光增白剂需要满足以下要求：（1）、与各种造纸填料、造纸化学品和胶黏剂有良好的相容性；（2）、能耐一定的酸碱度，能适应造纸工艺过程的需要；（3）、对纸纤维有亲和力，有较高的白度。可用于造纸工业的荧光增白剂品种很多，牌号也不少，但常用的品种其化学结构是二苯乙烯三嗪型及其衍生物，这类产品占荧光增白剂总量的60％以上。按照荧光增白剂分子中磺酸基团的多少，可分为二磺酸，四磺酸，六磺酸三类。上海天坛助剂有限公司生产的用于造纸工业

5、的荧光增白剂具体分类如下：1、 二磺酸（Disulfonic）主要产品有荧光增白剂VBL（粉）、荧光增白剂BSL（粉）、荧光增白剂PA-201（粉）、液体荧光增白剂PA-205、液体荧光增白剂PA-208。二磺酸对纤维具有相当高的亲和力，染着力强，适用于碱性纸浆的增白和表面施胶，以及含酪蛋白的涂布颜料。2、 四磺酸（Tetrasuphonic）主要产品有液体荧光增白剂PA-206、液体荧光增白剂PA-207。四磺酸水溶性较强，白度较高，适用于酸性纸浆的增白，表面施胶和涂布。3、 六磺酸（Hexasulfonic）主要产品有荧光增白剂

6、PA-202（粉）。六磺酸水溶性很强，耐酸性很强，可达白度较高，适用于表面施胶和涂布。3 各种荧光增白剂的特性3．1 各种牌号荧光增白剂的性能由于各种荧光增白剂的分子结构不同，因此特性也各不相同。现将上海天坛助剂有限公司各种不同牌号的荧光增白剂的特性归纳列表如下：品名特性VBLBSLPA-201PA-205PA-208PA-206PA-207PA-202类型二磺酸二磺酸二磺酸二磺酸二磺酸四磺酸四磺酸六磺酸外形粉状粉状粉状液体液体液体液体粉状色光青光微紫青光微紫红光青光微紫青光微紫青光微紫青光微紫蓝光微紫染着力较强较强较强较强较强中等

7、中等较弱水溶性较弱较弱较弱较弱较弱中等中等强耐酸性较弱较弱较弱较弱较弱中等中等强适宜PH范围8～98～98～98～98～94～64～62～4泛黄点较低较低较低较低较低中等中等较高可达白度较低较低较低较低较低中等中等较高适用范围制浆施胶制浆施胶制浆施胶制浆施胶制浆施胶制浆施胶涂布制浆施胶涂布施胶涂布 3．2荧光增白剂的耐光性能二苯乙烯三嗪型结构的荧光增白剂在含紫外线的光源照射下，会产生顺-反异构现象，并在一定程度上改变该产品的外观及降低其稀水溶液的吸光度，从而降低用它增白物质的白度。因此，在使用这类荧光增白剂时，其溶液应避光保存，科学

8、合理使用。（3）荧光增白剂采用内添方式能得到较好的耐光牢度，而在施胶和涂布中荧光增白剂只存留在胶料和涂料中且在纸张表面，因此会受到光解而影响白度。如果要在施胶和涂布中得到较好的耐光牢度，要选择耐光较好的品种，如荧光增白剂PA-204。