熒光增白劑的加和增效現(xiàn)象的機(jī)理

關(guān)于熒光增白劑的加和增效作用機(jī)理，目前至少從微觀的角度上尚未完全清楚。從宏觀的角度，練達(dá)小編認(rèn)為下面3個因素是產(chǎn)生加和增效的原因。

(1)在二元混合物中，兩個組分互不干擾對方的光學(xué)行為 熒光增白劑在底物中主要以單分子狀態(tài)存在(當(dāng)然不排除少數(shù)分子以低分子數(shù)締合體存在的可能)，因此可將其在溶液中的光物理行為類推到其在底物中的光物理行為。圖5-2是熒光增白劑OB-1和熒光增白劑DT及它們的混合物的紫外吸收光譜，可見該混合物的吸收光譜是這兩個單一組分吸收光譜的簡單疊加，換言之，兩者在混合物中互不干擾對方的光吸收行為。圖5-3是這兩個熒光增白劑的熒光光譜，由此可見，對于光輻射行為，兩者也是互不干擾的。

(2)在熒光增白劑應(yīng)用的濃度范圍內(nèi)，其熒光量子產(chǎn)率隨濃度增加而下降 熒光增白劑的增白效果與它在底物中發(fā)射的熒光強(qiáng)度有關(guān)，而熒光強(qiáng)度又與熒光量子產(chǎn)率有關(guān)。一般而言，熒光物質(zhì)的溶液濃度越高，其熒光強(qiáng)度也越高，但是當(dāng)其濃度超過某一數(shù)值時，其熒光量子產(chǎn)率反而要下降。同樣熒光增白劑對底物的增白效果，只有當(dāng)其使用濃度達(dá)到一定值后，才能對織物造成可觀的增白效果。低于一定值，增白效果不明顯;高于一定值則又會產(chǎn)生泛黃現(xiàn)象。作者在這樣一個限定范圍內(nèi)，測量了熒光增白劑DT的熒光量子產(chǎn)率及白度值，見表5-1。

熒光增白劑OB-1和熒光增白劑DT混合應(yīng)用時，由于雙方互不干擾對方的光學(xué)行為，一方的存在等于降低了另一方的濃度，這提高了兩個組分各自的熒光量子產(chǎn)率，從而也提高了兩個組分混合物的熒光強(qiáng)度，進(jìn)而提高了混合應(yīng)用時對底物總的增白效果，見表5-2。

(3) 在上述濃度范圍內(nèi)，熒光增白劑在底物上白度的提升率隨其使用濃度的提高而下降熒光增白劑在織物中發(fā)射的熒光強(qiáng)度還與其在織物中的量(濃度)有關(guān)，否則就不能解釋為何使用濃度提高了，其熒光量子產(chǎn)率降低了但對織物的增白效果卻高了。在用竭染法對紡織品進(jìn)行熒光增白時之所以會有這種情況，是因為在染浴中的熒光增白劑并未全部上染到織物上。熒光增白劑對織物白度的提升率曲線如圖5-4所示。

濃度較低的染浴有著比濃度較高的染浴更陡的白度提升率。混合應(yīng)用時，雙方的濃度實(shí)際上都下降了，故混合物中的每一組分都以較高的白度提升率對織物增白，這增加了熒光增白劑在織物上的量，故強(qiáng)化了對織物的增白效果。

上述3種因素同時存在，使得混合型熒光增白劑在底物中發(fā)射的熒光強(qiáng)度增加，也就增加了對底物黃色的補(bǔ)正作用，從而使得底物更加潔白悅目。