熒光增白劑常用軟水劑的性質和作用

水視來源不同而含有不同的懸浮物和水溶性雜質,其中較常見的是鈣.鎂的硫酸鹽、氯化物或酸式碳酸鹽,還含有酸游離氯及鐵、銅等重金屬離子，這些雜質的存在顯著影響部分熒光增白劑的增白效果,所以加工和使用熒光增白劑的水必須經過預先凈化、軟化處理[即水的硬度在72mg/L(ppm)以下]才可以使用。除了采用沉淀法和離子交換法生產軟化水外,比較簡單方便軟化水的方法是在硬水中加人一些軟水劑。常用的軟水劑有純堿、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等,應根據具體情況選用。

(1)三聚磷酸鈉:又名三磷酸鈉,是白色小顆粒，分子式為NasP3Ono,商業上有時簡稱為五鈉。三聚磷酸鈉有兩種不同的類型,即高、低水合速度型,市售的商品是這兩種類型的混合物。三聚磷酸鈉能消除水的硬度和鐵、銅等重金屬離子,它與金屬離子生成絡合物,其中與鈣離子絡合僅需30s便可完成,具有離子交換性能,使懸浮液變成溶液。

(2)磷酸三鈉:又名正磷酸鈉,商業上又稱磷酸鈉。分子式為Na;PO, . 12H2O,是白色的三角形結晶狀顆粒,易溶于熱水而成強堿性的溶液(1%的水溶液pH=12)。磷酸三鈉能與硬水中的鈣、鎂鹽反應,成為不溶性的磷酸鈣和磷酸鎂鹽,這些鹽沒有黏性,不會粘在織物上。磷酸三鈉還具有滲透和乳化作用。在一般的用水硬度下,磷酸三鈉的用量約0. 5~1g/L。

(3)磷酸氫二鈉:在商業上又稱為磷酸二鈉,分子式為Naz HPO, . 12H2O,為無色半透明單斜結晶,極易風化而失去或部分失去結晶水。磷酸氫二鈉溶于水，1%的磷酸氫二鈉的溶液pH= 8~9(較同濃度的磷酸三鈉為弱),其他性質與磷酸三鈉相同。另外磷酸氫二鈉還有助于提高部分DSD酸類熒光增白劑的溶解性。

(4)六偏磷|酸鈉:又稱六聚磷酸鈉,分子式為Naz (PO3)6 ,是無色、透明片狀或白色粉末,易溶于水。吸濕性很強,解置空氣中能逐漸吸水而呈粘膠狀。六偏磷酸鈉是-種良好的軟水劑,它能與鈣鹽和鎂鹽生成可溶性的復鹽Na2[Caz (PO3 )6 ]和Naz [Mgz (PO3)6],這些可溶性復鹽很穩定,里面的鈣離子和鎂離子不容易分解出來，從而達到軟水的目的。但是六偏磷酸鈉沒有滲透性和乳化性。

除了以上介紹的磷酸鹽和聚磷酸鹽外,焦磷酸鈉、三偏磷酸鈉等也都是比較好的軟水劑。

(5)碳酸鈉:又名蘇打、槽達灰、堿灰、堿面、洗粉,俗稱純堿,分子式為Na2CO3 ,，無水物純品為白色粉末或細晶粒,易溶于水,水溶液呈強堿性。

由于碳酸鈉與水中的硫酸鈣、硫酸鎂等相互作用，分別生成碳酸鈣碳酸鎂沉淀,所以它可用作軟水劑。它消除水中硬度的能力超過其他軟水劑,如在含80mg/L(ppm)硬度的水中，只要加入0.06%的碳酸鈉,在室溫和pH=9.4時,于2min內可使水中鈣離子的殘留量(以碳酸鈣計)降至30mg/Lppm),2~10min鈣離子的殘留量下降趨勢較平緩,但在10min時可降至幾個ppm。然而,碳酸鈉在消除水中硬度的同時,生成的不溶性碳酸鈣會沉積在織物上,尤其是沉積在棉織物上,經過多次這樣的沉積,織物雖經多次反復的洗滌仍然會變成灰色,而且織物表面具有粗糙的手感。這種缺乏磷酸鹽的分散及溶膠作用是碳酸鈉的不足之處,但可以通過與表面活性劑及其他助洗劑的復配來克服。對于溶解性較低的DSD酸類熒光增白劑加入純堿還可以提高其溶解性。

(6)胺的醋酸衍生物:這是較好的--類軟水劑,例如氨三乙酸鈉(NTA,俗稱軟水劑A)為舶色粉末,易溶于水,在煮沸溫度F或堿性介質中都很穩定,它在硬水中的作用是遇到含有鈣離子、鎂離子就結合成可溶于水的絡合物,從而達到硬水軟化的目的。

又如,乙二胺四乙酸四鈉(EDTA - 4Na,俗稱軟水劑B)為白色結晶或結晶性粉末,極易溶于水,水溶液呈弱堿性,在高溫及堿性介質中均穩定,軟水效果不受溫度的影響。它能與許多金屬離子(堿金屬除外)形成水溶性的絡合物。它在各種pH值范圍及各種濃度下對各種;程度硬水都有絡合能力,而在pH=8以上其效率較高, l00g EDTA-4Na絡合能力為219mg,是-種很有效的硬水軟化劑,因而可以避免由于鈣、鎂、銅、鐵等金屬離子的存在引起對增白效果的影響。表1-4-1為乙二胺四乙酸四鈉對各種金屬的絡合能力。