棉織物上二苯乙烯—均三嗪型熒光增白劑的光汗復合牢度的研究.pdf

1、二苯乙烯-均三嗪型熒光增白劑由于親和力大，溶解性好和增白效率高等特性，被廣泛使用于棉織物的整理、加工過程中。但是，熒光增白劑在光照和汗液共同作用下發(fā)生化學反應，影響增白織物的服用性能，同時，其分解產物直接與皮膚接觸威脅著服用者的身體健康。近幾年，隨著人們生活水平的不斷提高，對紡織品光汗復合牢度的要求逐漸引起公眾關注，另外，我國紡織品對外貿易也常因為光汗復合牢度而蒙受巨大的經(jīng)濟損失。因此，對棉織物上熒光增白劑光汗復合牢度的影響因素及其降解

2、機理的研究顯得尤為重要。
　　本課題選用6支最常用的二苯乙烯-均三嗪結構熒光增白劑對純棉織物進行增白處理，進而分析增白棉織物的光汗復合牢度。首先，采用單因素分析法研究取代基團、模擬汗液種類和汗液組分對熒光增白劑光汗復合牢度的影響。然后，通過模擬自然光照條件探究光源波長、干濕態(tài)條件和光照氣氛等環(huán)境因素對其光汗復合牢度的作用。最后，分析棉織物上熒光增白劑在不同條件下的光汗降解機理。
　　主要研究內容和結論如下:
　　(1)

3、棉織物上二苯乙烯-均三嗪型熒光增白劑的光汗牢度在很大程度上受其取代基及標準模擬汗液種類的影響:嗎啉基團降低其光汗牢度，磺酸基和二乙醇胺基能提高其牢度。熒光增白劑在堿性ATTS標準模擬汗液中光牢度最好，且該汗液對其光致褪色有抑制作用。當均三嗪上的取代基含酰胺基(-NH-)時，酸性ATTS標準模擬汗液對其光褪色的加速作用比AATCC標準模擬汗液明顯。而當苯胺上的取代基團含較多磺酸基時，AATCC標準模擬汗液下的光牢度比酸性ATTS標準模擬汗

4、液的低。
　　(2)汗液組分對熒光增白劑的光穩(wěn)定性有一定的影響:乳酸的作用由質子化和還原性兩個因素相互結合產生的，當其環(huán)境pH值較低時，乳酸引起熒光增白劑質子化使其耐光牢度降低，當pH值較高時，乳酸以還原作用延緩其光致氧化反應。葡萄糖通過還原作用抑制熒光增白劑的光氧化過程。L-組氨酸鹽酸鹽和DL-天冬氨酸等氨基酸能產生競爭吸附效應，同時，通過加速活化氧的產生而引起熒光的淬滅作用。氯化鈉、磷酸氫二鈉和D-泛酸鈉等鈉鹽組分對棉織物上熒

5、光增白劑的光反應抑制作用最明顯。
　　(3)光照環(huán)境對熒光增白劑光汗牢度有很大的作用:紫外光對棉織物上熒光增白劑的光汗褪色過程起主導作用，可見光能協(xié)同紫外光對其光汗降解過程產生影響。熒光增白劑在干態(tài)和濕態(tài)條件下表現(xiàn)的光穩(wěn)定性不同，水分子能通過引起熒光增白劑光致水解和順反異構而促進其光褪色，且不同取代基團的熒光增白劑在干濕態(tài)條件下的耐光牢度也不同。此外，空氣中的氧氣參與熒光增白劑的光致氧化過程而加快其光降解速率。
　　(4)棉

6、纖維上熒光增白劑的光汗降解過程復雜而多變，纖維內部和表面的降解過程也不同。纖維被汗液潤濕后接觸光照初期，熒光增白劑和纖維之間始終存在“吸附-解吸-溶解-再吸附”的動態(tài)過程，內部的熒光增白劑褪色過程以光致水解和光致異構為主，表面的熒光增白劑則發(fā)生光致氧化反應和光致水解。隨著汗液不斷揮發(fā)，“吸附-解吸-溶解-再吸附”動態(tài)平衡減少，熒光增白劑析出并聚集，纖維內部開始進行光致氧化反應，但仍以光致水解和光致異構為主導，纖維表面的熒光增白劑則仍以光

7、致氧化和光致水解過程為主。隨著水分完全揮發(fā)，“吸附-解吸-溶解-再吸附”過程結束，內部的熒光增白劑通過纖維孔道轉移至表面并聚集，此時，纖維內部和外部都只發(fā)生光致氧化反應。在該動態(tài)過程中，汗液組分在不同標準模擬汗液中產生不同作用。堿性ATTS標準模擬汗液中，乳酸與葡萄糖共同抑制熒光增白劑的光致氧化進程，L-組氨酸鹽酸鹽的競爭吸附作用也得到抑制。酸性ATTS和AATCC標準模擬汗液中，乳酸的質子化作用不僅抵消其還原性，還顯著降低熒光增白劑的