羅磊1 喬輝1 吳立峰1 趙曉龍1 馬學文2 劉文平2
1.北京化工大學材料科學與工程學院,北京,100029;2.河北鹿泉星宇化工有限公司,鹿泉,050200
摘要:熒光增白劑在塑料中的分散狀態直接影響塑料制品的白度。通過使用透射電子顯微、相
差顯微和粒度分布分析,對熒光增白劑OB和OB一1在塑料中的微觀狀態進行了研究。結果表明,
熒光增白劑在塑料中是以聚集體形式存在的。結合對塑料增白試樣白度的測定,找到熒光增白劑
分散狀態與試樣白度的關系。熒光增白劑的熱性能和結晶性能的測試也被用來輔助上述研究。
關鍵詞:熒光增白劑;分散狀態;塑料;白度
1概述
熒光增白劑(fluorescent whitening agent,簡稱FWA)又被稱為光學增白劑(optical brightening)是一種無色或淺色的有機化合物。它能吸收人肉眼看不見的紫外光(λ:300nm~400nm),再發射出肉眼看可見的藍紫色光(λ:420nm~480nm)以彌補雜質或基體本身所吸收的藍光來達到增白效果[1]。
FWA在塑料中的應用是其在紡織、造紙和洗滌劑領域中被應用之外的一個新領域,并愈來愈受到關注[2]。塑料的性質和加工過程有著自身的特點,這就使FWA在塑料中的應用與其在紡織印染等領域中的應用有很大的不同[3]。首先,塑料的加工成型溫度較高,尤其是工程塑料,往往達到200℃一300℃,這就要求所選用的FWA在此溫度下要保持穩定。同時由于塑料制品的使用環境,要有一定的耐光性、耐候性和抗遷移性。其次,在塑料加工過程中,需加入多種助劑,所以要求FWA不能與助劑發生化學反應,也應與助劑和樹脂有較好的相容性。最后,FWA的加入方式直接影響了其在塑料中的分散狀態進而影響到它的使用效果。塑料中熒光增白劑的加入方法主要有三種:①直接摻合法,即將FWA與樹脂及其他助劑高速攪拌均勻后直接加工;②預分散法,即將FWA預先分散預增塑劑中,以增塑劑分散體的形式使用,軟質PVC的增白就是此種情況;③母粒法,將FWA制成濃縮母粒后再與樹脂進行加工,此法有利于塑料中低濃度FWA的分散[4,5]。在纖維增白中,FWA是配成溶液或分散液后通過浸染的方式使用的。在此,其分子擴散并吸附固著于纖維上,呈理想單分子分散狀態[6]。由上可知,FWA在塑料中和在纖維中的使用方法是不同的,其分散狀態有各自的特點。為此,對熒光增自劑在塑料中的行為,尤其是分散狀態及其對增白效果的影響進行研究是十分必要的。
論文來源:全國塑料著色與色母粒學術交流會,2004年