(3) 对染料活性有影响的基团 ,如磺酸盐基
等 。
造纸常用的荧光增白剂的典型化学结构如图
2 所示 ,根据分子内所含磺酸根多少划为 2S 型 、
4S(a) 型 、
4S(b) 型 、
6S 型 。
N(CH
2
CH
2
OH)
2
NH
NH
SO
2
Na
CH = CH
Na O
3
S
NH
N
N
N
N(CH
2
CH
2
OH)
2
NH
2S
型
N(CH
2
CH
2
OH)
2
NH
SO
2
Na
NH
SO
2
Na
CH = CH
Na O
3
S
NH
N
N
N
N(CH
2
CH
2
OH)
2
NH
SO
2
Na
4S(a)
型
N(CH
2
CH
2
OH)
2
CH
3
NH
SO
2
Na
NH
SO
2
Na
CH = CH
Na O
3
S
NH
N
N
N
N(CH
2
CH
2
OH)
2
CH
3
NH
SO
2
Na
4S(b)
型
N (CH
2
CH
2
OH)
2
NH
NaO
3
S
SO
2
Na
NH
SO
2
Na
CH = CH
Na O
3
S
NH
N
N
N
N (CH
2
CH
2
OH)
2
NH
NaO
3
S
SO
3
Na
6S
型
图 2 四种常见造纸用荧光增白剂结构式
从荧光增白剂水可溶性 、
对 pH 值 、
重金属离
子及阳离子聚合物敏感性及对纸浆纤维的亲合性
几方面比较 ,不同磺酸根荧光增白剂性能的区别
如表 1 所示 。
由表 1 可见 ,2S 型荧光增白剂比 4S (a) 或 4S
(b) 型的吸附纤维素性能明显增加 。然而 ,2S 型
荧光增白剂易受 pH 值和阳离子聚合物的影响 ,
因此通常在碱性或中性抄纸过程中 ,或者在使用
阳离子淀粉作为表面施胶剂的场合不被使用 。
荧光增白剂分子中第三个取代基也对其应用
性能产生影响 ,例如 4S(a) 型与 4S(b) 型是表现在
磺酸基取代位置和数目相同 ,而 N - 二烃基醇胺
不同的二种荧光增白剂 ,4S(a) 型是由二乙醇胺取
代衍生而来 ,而 4S (b) 含有 2 个异丙醇胺基团取
代衍生而得到 ,这二个分子差别非常微小 ,以致在
水可溶性 、
p H 敏感性及金属离子与阳离子化合物
的相容性方面表现出微弱的区别 。这一现象的解
释至今仍不十分明确 ,很可能与各自分子与纤维
表面的定向有关 。
表 1 不同磺酸根荧光增白剂性能的区别
类 型
在碱性
水溶液
中的溶
解度
受三价
金属离
子的影
响较大
(Al
3 +
,
Fe
3 +
)
对纤维
素纤维
的吸附
性较高
受阳离
子聚合
物的影
响程度
绿变
极限
添加
量
色调
二磺酸根
取代基
较低
较大
高
易
低
绿色调
白光
四磺酸根
取代基
中等
中等
中等
中等
中
中性白
光
六磺酸根
取代基
较高
较小
低
不易
高
红色调
白光
注
:
绿变极限添加量
,
即当荧光增白剂用量超过一定极限时
纸张发绿灰色 。
2
不同造纸过程荧光增白剂的正确选择
与应用
2. 1 荧光增白剂用于纸张湿部抄造
2. 1. 1 添加点的选择
当一定粘度与强度的液状荧光增白剂用于纸
张湿部抄造时 ,通常将其用计量泵直接加至浆料
中 。常见的添加点在浓浆泵与冲浆泵的入口 ,通
过泵的搅拌使荧光增白剂与纸浆达到充分且均匀
的混合作用 ,其原则是荧光增白剂添加点应尽量
加至浆料浓度高的地方 ,并且能保证荧光增白剂
与纸浆有足够的接触与充分的混合时间 。荧光增
白剂的添加程序为 :
酸性 造 纸 : 浆 料 ———填 料 ———荧 光 增 白 剂
—
—
—松香 —
—
—矾
中性/ 碱性造纸 :浆料 ———填料 ———荧光增白
剂 —
—
—合成施胶剂 —
—
—阳离子聚合物
2. 1. 2 造纸回用白水
从提高荧光增白剂的增白效率来讲 ,要求造
纸用水质量稳定 。高铁离子含量的水特别能减弱
荧光增白剂的增白效率 ,有一种含腐殖酸的水对
荧光增白剂的增白效率更有害 ,这类物质是一些
有机高分子化合物 ,可溶于水 ,存在于泥土及低级
煤中 ,这些物质极易吸收紫外光而影响荧光增白
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造纸化学品 2002 (3)
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