六、增白
棉织物经漂白后,虽然白度有了很大的提高,但一般尚带有极浅的黄色或褐色色光,对白度要求较高的织物如漂白布、白地面积较大的印花布等,效果仍不理想,达不到要求。因此常需要通过增白处理来矫正色光,进一步提高织物的白度。
棉织物漂白后之所以略带浅淡的黄色或褐色色光,是因为漂白后的棉织物能吸收少量的蓝紫色光而反射出黄光的缘故。增白就是采用适当的增白剂处理织物,以消除黄色反射光,并通过增加反射光的强度来提高织物的白度。
(一)上蓝增白
棉织物的增白途径最早使用的是上蓝增白,即用少量蓝紫色染料或涂料(又称上蓝增白剂)上染织物,利用互补色光的原理,以消除织物上原有的黄光。必须强调的是,上蓝增白剂的用量很少,所以不会显示出蓝紫色。
棉用上蓝增白剂可选用直接染料或涂料等,其中以涂料应用较为广泛。常用上蓝的涂料和用量举例如下:
涂料蓝FFG 0.005~0.1g/L
涂料紫FFRN 0.005~0.05g/L
上蓝增白虽然能消除白色织物上的黄光,但增白效果较差,亮度降低,并略带有灰暗感。故上蓝增白已很少单独使用,目前主要用于调节荧光增白剂的色光。
(二)荧光增白剂增白
1.荧光增白原理
棉织物的增白处理多采用荧光增白剂。荧光增白剂的增白原理与上蓝增白不同,它能吸收不可见的紫外光线而反射出蓝紫色的可见荧光,与织物上反射出来的黄光混合成为白光,从而使织物达到增白的目的。由于荧光增白剂处理后的织物反射光的强度增大,所以亮度有所提高,织物不但洁白而且光亮。
经上蓝增白处理、荧光增白处理和漂白后的棉织物对光的反射情况如图2-32所示。
由图2-32可知,漂白织物的反射曲线在波长为500nm以上的黄橙光区域的反射率比在波长为480nm以下的蓝、紫光区域的反射率高,所以漂白织物呈现出黄色、褐色色光。经上蓝增白处理后,虽然织物对黄光、橙光的反射率有所降低,但总的反射率也下降了,所以上蓝增白织物虽然消除了黄光,但亮度下降,呈现出灰暗的白色。而以荧光增白剂处理的织物,在波长为480nm的蓝、紫光区域,对光的反射率显著增加,不但抵消了织物反射出来的黄色、褐色色光,而且总的反射率大大提高,甚至超过了100%,从而使织物的白度明显增加,但这种白色也非纯白,往往还带有蓝紫色或绿色色光,其程度与荧光增白剂的种类和用量有关。

图2-32 日光照在不同棉织物上的反射曲线
1—漂白棉布2—漂白后经上蓝增白处理的棉布3—漂白后经荧光增白剂处理的织物4—标准白度(氧化镁白度为100)
荧光增白剂是一种近乎无色的荧光染料,分子结构中具有共轭双键,它能吸收紫外光线而进入能量较高的激发态,一旦再回到能量较低的基态时,就发出波长较长的可见光波。荧光增白剂的荧光还取决于其分子结构和取代基的引入,例如,杂环中的氮和氧以及羟基、氨基、烷基和烷氧基等取代基的引入常有助于荧光的产生,而硝基和偶氮基的引入则会减弱甚至消除荧光效果。与此同时,作为荧光增白剂的分子结构,应具有一定的平面性,才有利于荧光效果的产生。
荧光增白剂的吸收波长在335~365nm的紫外光波部分时,反射波长为450nm的蓝光区域,正好与黄色、褐色光谱互为补色而将其消除;若吸收光波的波长在335nm以下时,则反射出的荧光偏红;若在365nm以上时,则反射出的荧光偏绿。
2.常用增白剂
印染厂常用的棉荧光增白剂主要有荧光增白剂VBL(BSL)、VBU和4BK等。
荧光增白剂VBL为淡黄色粉末,易溶于水。使用时应避免和酸、还原剂及强碱接触,否则会产生沉淀。增白剂溶液的pH值以控制在8~9为宜。增白剂VBL可与阴离子、非离子型表面活性剂及直接、酸性等阴离子染料混合使用,也能和双氧水漂白同浴使用。荧光增白剂VBL耐硬水,耐晒、耐洗牢度好,但耐氯性较差。荧光增白剂VBL的用量在一定范围内其增白效果是随浓度的增加而提高的,但有一极限值(饱和值)。用量过多,会呈现青黄色,反而达不到增白的目的。
荧光增白剂VBU又名耐酸增白剂VBU,其化学组成及性状与荧光增白剂VBL相同,但其耐酸性比荧光增白剂VBL好很多,可在pH=2~3的酸性浴中使用。它有较好的耐氯性,可与树脂整理剂同浴使用。
荧光增白剂4BK具有荧光强、白度提升快、泛黄点高、耐碱及过氧化氢等性能。
3.增白工艺
棉织物荧光增白可采用浸渍法或浸轧法。
(1)荧光增白剂VBL增白工艺。
①浸渍法。
工艺处方(owf):
荧光增白剂VBL 0.1%~0.3%
硫酸钠 0~10%
工艺条件:
浴比 1:(15~30)
pH值 8~9
温度 20~40℃
时间 20~30min
②浸轧法。
工艺处方:
荧光增白剂VBL 0.5~3g/L
涂料蓝FFG 0.005~0.015g/L
涂料紫FFRN 0.006~0.01g/L
渗透剂 0.25~0.5g/L
工艺条件:
浸轧液pH值 8~9
浸轧温度 40~45℃
浸轧方式 二浸二轧
轧液率 70%
(2)荧光增白剂4BK增白工艺。
①漂白布增白。
荧光增白剂4BK 0.15~0.5%(owf)
保温温度 90~100℃
保温时间 20~30min
浴比 1:(10~30)
②氧漂增白一浴。
荧光增白剂4BK 0.15~0.5%(owf)
H2O2 10g/L
NaO H 1g/L
Na2SiO3 2.5g/L
净洗剂 1g/L
保温温度 90~100℃
保温时间 20~30min
浴比 1:(10~30)