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荧光增白剂增白效果影响因素及液体增白剂的应用

2007/8/10 15:04:24 人评论

关键词:荧光增白剂;影响因素;液体增白剂;应用试验纸浆纤维总是呈黄色至灰白色,这是由于纸浆纤维中所含木素吸收波长0.4~0.5μm的紫色和蓝色光所致。纸浆中木素含量越多,色泽也越深。磨木浆中含有较多的木素,呈浅黄色,可加入荧光增白剂来提高白度。 1荧荧光增白剂的结构与性能造纸用的荧光增白剂绝大多数是双(三)嗪氨基—二苯乙烯衍生物,其通式见图1(图中:X、Y代表取代基)。由结构式可以看出这类分子具有对称结构,并有以下四种基团:图1双双(三)嗪氨基—二苯乙烯衍生物通式(1)荧光基团:即二亚氨基二苯乙烯基,即一个大共轭基,具有可被紫外线激发的价电子,当分子吸收紫外光后能从基态转变为激发态,导致激发态辐射出荧光,而后又恢复到基态。纸浆(2)转换波长基团:如各种取代基,其具有激发转换波长为可见光的作用。不同品种的增白剂具有不同的取代基。纸浆(3)活性基团:即三嗪基,该活性基既能同荧光基结合又连接转换波长基团,还能与纤维素亲合。纸浆(4)亲水基团:其作用是增加增白剂的水溶性,在水中易于分散并和纤维素有较高的亲合力。 2增增白机理纸浆荧光增白剂又叫光学增白剂。荧光增白剂被纤维吸附而固着在纸上,在光照下,增白剂既能反射可见光,又能吸收日光中不可见光中的紫外光,并将其转换成可见光,从纸面上发射出不同强度和颜色的荧光,当紫外光停止照射时,这种呈紫色或兰色的荧光随之很快停止发射。 3增影响增白效果的因素3.1助助留剂纸浆助留剂的助留作用和影响荧光增白的其他作用之间有直接关系。若填料留着率高,荧光增白剂放射的紫外线被纸吸收的量就多,因而造成荧光损失而导致增白效果的降低。助留效果好的助留剂对荧光增白剂效果的影响较大。3.2助金属离子纸浆在水中含有各种重金属离子时,均会降低增白剂的效果,其中尤以Fe3+的影响最大。另外水的硬度较高时,Ca2+、Mg2+等会降低荧光增白剂在水中的溶解度,使增白效果降低。3.3助填料纸浆成品增白剂是由活性组分与廉价填料如元明粉(无水硫酸钠)拼混而成,元明粉的成本仅相当于VBL活性组分成本的2.3%。在一定条件下,增白效果主要取决于增白剂有效组分的用量。填料元明粉对增白具有一定增效作用,这种作用的大小与元明粉的用量(或者说增白剂的强度)及增白对象(即被增白物)的品质有关。实验表明,当用于棉纤维增白时,元明粉有较显著的增效作用,而且元明粉用量越大增效作用越大。但用于其他纸浆增白时,元明粉表现不出增白的增效作用。 4使我公司液体增白剂Top-white FBP-L的使用情况荧光齐齐哈尔造纸有限公司为满足纸张白度提高的需要,与北京清华永昌化工有限公司合作,对Topwhite FBP—L的增白效果进行了实验室试验,验证了其增白作用。4.1标Topwhite FBP—L荧光增白剂的指标纸浆外观观均质琥珀色液体纸浆化学结构观二胺基二苯乙烯类衍生物纸浆溶解性能观可以任何比例与水互溶纸浆pH值观8~10.5纸浆密度(20℃)观~1.20g/cm3纸浆粘度(20℃)观≤80mPa· s纸浆离子型观阴离子纸浆稳定性观Topwhite FBP—L具有较高的贮存稳定性,在低温情况下仍很稳定;当长时间置于冰点以下时,FBP—L可能会凝固,但当移至室温环境或短时间加热时即可融化,对使用效果无任何不良影响。纸浆牢度性质:与同类产品相比较,具有同等的日晒牢度及耐酸、碱牢度。4.2标FBP—L液体荧光增白剂的使用过程4.2.1可可以在打浆、抄纸过程中对纸浆增白纸浆FBP—L可以在打浆前后间歇或连续加入浆内,一般不需要稀释,用明矾或阳离子助剂时,应注意顺序:一般是先加入FBP—L,然后再加入明矾或其它阳离子助剂,因我公司在生产过程未使用明矾,故不存在此问题。纸浆FBP—L也可用连续方式加入浆料流送系统中的适宜部位。纸浆FBP—L对纸浆纤维具有较好的亲合力,其增白效果还取决于原浆白度等因素,pH值适用范围:4~11。4.2.2可在表面施胶过程中进行增白纸浆FBP—L能够与施胶液中常用的淀粉、PVA等共同使用达到较好的增白效果,也能够与CMC等非离子、阴离子的天然、合成施胶剂共同使用。4.2.3由在涂料中的使用由于由于其优异的水溶性,FBP—L用于涂料中能表现出优越的使用性能。由于颜料、胶乳与增白剂的亲合力被局限在一定的范围内,因此,建议与适量的辅助粘合剂一起使用,效果更佳。4.3果FBP—L液体荧光增白剂的使用效果纸浆从齐纸制浆车间分别取浆样,按KP浆∶SGW浆∶APMP浆=30∶30∶40的比例配浆,加入不同量的FBP—L液体荧光增白剂进行反应30min ,然后抄片,测定白度,取得数据如下表。5结结结论 5.1可原浆白度对增白效果有一定程度的影响,通常原浆的白度越高,增白幅度越大,原浆白度在60%以下,增白效果不如高白度纸明显。5.2可增白剂用量少时,具有增白效果,随着用量的增加,白度增加逐渐缓慢。对齐纸的浆样来说,当用量超过0.6%时,随着增白剂的增加,亮度反而下降或增长缓慢。液体增白剂FBP—L的使用效果添加量%混合浆亮度 %硫酸盐化学浆亮度 %俄罗斯硫酸盐针叶木浆亮度 %00.20.40.60.856.8057.9259.0059.2058.9470.7573.4175.6078.2078.6278.9185.1285.9886.7287.15注:混合浆KP∶SGW浆∶APMP=30∶30∶40

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