工业荧光增白剂的品种和毒性

1.概述3.工业荧光增白剂的毒性2.工业荧光增白剂的品种1.概述荧光增白剂能吸收人肉眼看不见的近紫外光(波长300-400nm)，再发射出人肉眼可见的蓝紫色荧光(波长约420-480nm)。荧光增白剂这种光学性能在被用来提高纺织品、纸张、塑料等制品的白度和光泽。荧光增白剂有许多品种，曾经使用过的商品牌号超过3000个。曾经生产过的荧光增白剂有15种基本结构类型，近400种不同结构的化合物，然而，它们中的大多数已不再生产。回到第二张2.1纤维素纤维使用的品种2.2聚酰胺纤维使用的品种2.3聚丙烯腈纤维使用的品种2.4聚酯纤维（涤纶）使用的品种2.5其他纤维使用的品种2.6洗涤剂使用的品种2.7造纸工业使用的品种2.8塑料和合成纤维原液使用的品种2.9其他用途使用的品种回到第二张2.1纤维素纤维使用的品种2.1.1纤维素纤维的特点：由葡萄糖分子组成，含有较多的羟基，有较好的亲水性2.1.2荧光增白剂的特点：具有水溶性、对纤维具有直接性的阴离子荧光增白剂，相对分子量较大，含有磺酸、磺酸钠基团2.1.3具体要求2.1.3.1使用间歇式加工工艺时，常使用对纤维具有中等或高等直接性的荧光增白剂品种；如果对纤维的漂白与增白是同时进行的（一浴法），则要求所用的荧光增白剂品种能耐氯漂或氧漂品种示例NNNNHH3CONHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHOCH3NNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2NNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2NaO3SSO3NaNNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2SO3NaNaO3S2.1.3.2使用连续式加工工艺时，尤其是纤维的形式为织物（如布匹或针织品）时，则既要在整个增白过程中获得的增白效果均一，又要使织物的白度里里外外均一。此时常使用对纤维直接性较低的荧光增白剂品种。品种示例NNNNHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNHOH4C2HC2H4OHHNaO3SSO3NaNNNNH(HOH6C3)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C3H6OH)2SO3NaNaO3SNNNNHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNOOSO3NaNaO3SSO3NaNaO3SNNNNHH3CO(C2H4OH)2NCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHC2H4SO3NaOCH3NCHSO3NaCHNNaO3SNNNaO3SNNSO3Na2.1.3.3对织物的增白有时还与对织物的后整理同时进行，也就是在增白浴中，除了荧光增白剂和高分子状的整理剂外，还有强酸性的添加剂（例如路易斯酸类化合物），此时，要求所用的荧光增白剂能耐这种酸性物质品种示例CHHCCHHCSO3NaNaO3S荧光增白剂CBS-X回到第四张2.2聚酰胺纤维使用的品种2.2.1聚酰胺纤维的特点：在我国的商品名为尼龙，这是一种合成纤维。作为服装用或日常生活用的尼龙主要是由己二酸与己二胺的缩聚而成的，故它们又被称为尼龙66。由酸和胺反应生成的酰胺基团有一定的亲水性2.2.2使用方法：•采用间歇式工艺对尼龙的增白常与氧化漂白（过氧化物）或还原漂白（保险粉）一起进行•采用连续式工艺，则又常常在漂白的后段采用汽蒸和酸处理2.2.3荧光增白剂特点：水溶性的阴离子型荧光增白剂，又可使用水性的非离子型荧光增白剂的分散液•示例（按牢度由低到高的次序）OCH3O(CH3)2N荧光增白剂WSNNClSO2CH3NNClSO2C2H4SO3NaClCH3OONNH3CNCHSO3KCHNKO3SNNHO3SNNSO3H回到第四张2.3聚丙烯腈纤维使用的品种2.3.1聚丙烯腈纤维的特点：在我国的商品名为腈纶，它也是一种合成纤维，主要由丙烯腈与衣康酸等聚合而成。腈纶本身有较好的白度，故对它进行增白前不需要先进行漂白，其染席主要是酸性基团2.3.2荧光增白剂的特点：阳离子型的，耐氯漂或耐氧漂的牢度要求较低2.3.3示例NNCH3CH2COOC2H5NNOClOH3CONNCH3CH3SO2CH3CH3COONNCH3CH2C6H5NOH3COCH3OSO3OONNNCH3NNNH3CH5C2CH3OSO3OONNNH3CH5C6NNNCH3CH3OSO3NOOOCH3CH2CH2CH2N(CH3)2C2H5C2H5OSO3NOOOCH3NNCH3CH3H3CH3CCH3OSO3•如果根本就不需要所用的荧光增白剂有耐氯漂性能，则可使用价格低廉而又有效的非离子型荧光增白剂，上图。这个品种在我国的商品名为荧光增白剂DCB，由于我国缺乏阳离子型的荧光增白剂品种，故这个品种在我国被大量用于腈纶的增白。NNClSO2NH2NNClSO2CH2CH(CH3)NH(CH3)2CH3CH(OH)COOClNNClSO2(CH2)2OCH(CH3)CH2NH(CH3)2•对腈纶的增白，经常采用“原液着色”（原液增白）的工艺，或是在喷丝刚刚结束，纤维仍处于凝胶状态时，就对其进行增白。此时要求所用的荧光增白剂能耐过硼酸盐洗涤和耐晒。NNClSO2(CH2)2CONH(CH2)3NH(CH3)2ClCH3COONNClSO2NH(CH2)3N(CH3)2CH2CH2OH回到第四张2.4聚酯纤维（涤纶）使用的品种2.4.1聚酯纤维的特点：在我国主要指商品名为涤纶的合成纤维，该纤维连同尼龙和腈纶一起被称为三大合成纤维。涤纶是一种疏水性纤维。2.4.2荧光增白剂的特点：分子量比较小的非离子型荧光增白剂2.4.3处理方式•间歇式的“浸染”工艺，增白温度要在110-130C，或者采用“载体”增白工艺，借助于载体将荧光增白剂分子“运送”到纤维内部。在该种工艺中，还常常与漂白同浴进行。•连续式的工艺时，欲使荧光增白剂分子牢牢地固着在纤维上，增白温度要高达180-210C。满足对耐热和扩散有特别要求的荧光增白剂品种其分子量一般较小，这使得它们既能依靠热运动扩散到纤维内部，又能依靠升华而进入纤维内部。示例R=OC2H5NOOOCH3CH3NOOCH3RR荧光增白剂AT•这两个荧光增白剂的化学结构属于1，8-萘酰亚胺类，在我国未见有工业化生产的报道，但在华东理工大学内有小规模的生产。OONNNH3CH5C6OONNNH3CH5C6NNClNOCHCHCH3H3CNOCHCHH3CCOOCH3NOCHCHNONCH3NOCHH3CCHONCH3荧光增白剂PFNOON荧光增白剂KCB荧光增白剂KSNCHCHNOH3CNOCH3NOONS荧光增白剂EBFCHCHCHCHCNNCACHCHCHCHNCNCBCHCHCHCHNCNCC•荧光增白剂A在我国的商品名为荧光增白剂ER-I，由它和异构体（如：荧光增白剂B、荧光增白剂C或其他）组成的混合荧光增白剂的商品名为荧光增白剂ER-II或荧光增白剂ER-III。CHCHCHCHCOOC2H5H5C2OOCCHCHNNNOCH3H3CO回到第四张2.5其他纤维使用的品种2.5.1二醋酸纤维素或三醋酸纤维素的增白NNClSO2CH3NNClSO2NH2NNClSO2CH2CH2OH2.5.2羊毛的增白OCH3O(CH3)2N•或其他适用于尼龙增白的品种回到第四张2.6洗涤剂使用的品种2.6.1对增白剂的要求•易被降解•满足用于纤维素纤维增白的所有要求2.6.2不同洗涤剂中的增白剂•重垢型固体洗涤剂•重垢型液体洗涤剂•轻垢型液体洗涤剂回到第四张•重垢型固体洗涤剂NNNNHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNHOH4C2CH3C2H4OHH3CNNNNHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNOO增白剂挺进33#•洗衣温度较高时：CHHCCHHCSO3NaNaO3S•洗衣温度较低时：NNNNHH3CHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNHCH3NCHSO3KCHNKO3SNNHO3SNNSO3H回到第三十四张•重垢型液体洗涤剂NNClSO2C2H4SO3NaClCH3NNClSO2NH2CHHCCHHCNaO3SSO3NaCHHCCHHCNaO3SSO3NaClClNNNNHNHNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNH回到第三十四张•轻垢型液体洗涤剂•洗涤羊毛或尼龙•洗涤涤纶回到第三十四张•洗涤羊毛或尼龙OCH3O(CH3)2NNNClSO2NH2回到第三十九张•洗涤涤纶CHHCCHHCSO3NaNaO3S回到第三十九张2.7造纸工业使用的品种2.7.1纸浆的增白2.7.2表面施胶2.7.3表面涂层回到第四张2.7.1纸浆的增白NNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2NNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2NaO3SSO3NaNNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2SO3NaNaO3SNNNNHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNOOSO3NaNaO3SSO3NaNaO3SNNNNHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNHOH4C2C2H4CONH2C2H4OHH2NOCH4C2回到第四十二张2.7.2表面施胶•目的：减少毛胚纸对水、墨水和油墨的吸收，提高纸张的平滑度、疏水性以及适印性•指标：水溶性•示例NNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2NaO3SSO3NaNNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2SO3NaNaO3SNNNNHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNOOSO3NaNaO3SSO3NaNaO3SNNNNH(H5C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H5)2SO3NaNaO3SSO3NaNaO3SNNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2SO3NaNaO3SSO3NaNaO3S回到第四十二张2.7.3表面涂层NNNNHH3CHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNHCH3NNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2NNNNHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNHOH4C2HC2H4OHHNaO3SSO3NaNNNNHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNHOH4C2C2H4CONH2C2H4OHH2NOCH4C2NNNNH(H5C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H5)2SO3NaNaO3SSO3NaNaO3SNNNNH(HOH4C2)2NNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHN(C2H4OH)2SO3NaNaO3SSO3NaNaO3S回到第四十二张2.8塑料和合成纤维原液使用的品种2.8.1要求•易于分散（或者如某些人认为的是溶解）在这种介质中的粉体。在对此类底物增白时，它们既可以直接加在单体中（在聚合反应前或过程中加入），又可以在成型（如注塑或纺丝）加工前（聚合反应后）加入。无论是哪一种情况，都要求所用的荧光增白剂能耐高温并具有很好的化学稳定性。2.8.2示例NCHSO3KCHNKO3SNNHO3SNNSO3HNNClSO2CH2CH2OHNNNNHH3CHNNHCHSO3NaCHNHNaO3SNNNNHNHCH3CHHCCHHCNaO3SSO3NaCHHCCHHCOCH3H3CO荧光增白剂FPNOH3CONCH3CHCH荧光增白剂KSNOONNNNOH9C4ONC4H9S荧光增白剂OBNOONCHCH荧光增白剂OB-1回到第四张2.9其他用途使用的品种•无机材料的增白•感光胶片中的光学增