棉織物上二苯乙烯—均三嗪型熒光增白劑的光汗復(fù)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(xué)反應(yīng)，影響增白織物的服用性能，同時，其分解產(chǎn)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(fù)合牢度的要求逐漸引起公眾關(guān)注，另外，我國紡織品對外貿(mào)易也常因為光汗復(fù)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(fù)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(jié)構(gòu)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(fù)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(fù)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(fù)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(nèi)容和結(jié)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)均三嗪上的取代基含酰胺基(-NH-)時，酸性ATTS標(biāo)準(zhǔn)模擬汗液對其光褪色的加速作用比AATCC標(biāo)準(zhǔn)模擬汗液明顯。而當(dāng)苯胺上的取代基團含較多磺酸基時，AATCC標(biāo)準(zhǔn)模擬汗液下的光牢度比酸性ATTS標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)子化和還原性兩個因素相互結(jié)合產(chǎn)生的，當(dāng)其環(huán)境pH值較低時，乳酸引起熒光增白劑質(zhì)子化使其耐光牢度降低，當(dāng)pH值較高時，乳酸以還原作用延緩其光致氧化反應(yīng)。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(chǎn)生競爭吸附效應(yīng)，同時，通過加速活化氧的產(chǎn)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(yīng)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(dǎo)作用，可見光能協(xié)同紫外光對其光汗降解過程產(chǎn)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(gòu)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(fù)雜而多變，纖維內(nèi)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(nèi)部的熒光增白劑褪色過程以光致水解和光致異構(gòu)為主，表面的熒光增白劑則發(fā)生光致氧化反應(yīng)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(nèi)部開始進行光致氧化反應(yīng)，但仍以光致水解和光致異構(gòu)為主導(dǎo)，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(jié)束，內(nèi)部的熒光增白劑通過纖維孔道轉(zhuǎn)移至表面并聚集，此時，纖維內(nèi)部和外部都只發(fā)生光致氧化反應(yīng)。在該動態(tài)過程中，汗液組分在不同標(biāo)準(zhǔn)模擬汗液中產(chǎn)生不同作用。堿性ATTS標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)模擬汗液中，乳酸的質(zhì)子化作用不僅抵消其還原性，還顯著降低熒光增白劑的