来宝网 2010/5/12点击3478次
蔡浩华，孙玲玉(南通丽思有机化工有限公司，江苏通州 226351)
摘 要：阐述了造纸用荧光增白剂的类型、效用，以及作用机理，分析了抄纸过程中影响白度提
升率的因素，对如何经济、合理地使用荧光增白剂作了简明的分析。
关键词：荧光增白剂；增白效果；影响因素
1 荧光增白剂的增白原理
由于纤维中木质素的残存，及制浆过程中化学药剂的使用，使纸张总是有黄的色光，以光学的原理来说，即纸张吸收了自然光的较短波长的光能，反射光中的蓝一紫色可见光稍嫌不足，而导致我们看见的纸张偏黄。荧光增白剂的使用即是在紫外光(Uv)的刺激下，释放出420～450 nlIl波长的荧光，以补充不足的蓝一紫色可见光段波长，并且增加全反射光的视感光量，从而，可增加纸张的自感。荧光增白剂是具有光学性增加白色感作用的染料，因此，我们又称荧光增白剂为光学增白剂，单独的化学漂白无法达到令人满意的白度，并且过量漂白会损害纤维，因而，荧光增白剂被认为是抄造白色纸张最具经济效益的药剂。
2 造纸用荧光增白剂的类型和效用造纸用的荧光增白剂大多属于阴离子直接性染料。一般造纸用的荧光增白剂可依据其磺化程度分为三类：
一般型：具有足够的纤维亲和力、良好的酸碱值稳定性、与淀粉间有良好的相容性，属于四磺酸型的荧光增白剂，如NT一3、NT一3一B。直接型：具有良好的纤维亲和力、荧光强度高，用量少，很经济，但酸碱值稳定性差，属于二磺酸型的荧光增白剂，如NT一8。
涂布型：和纤维的亲和力较差，不易吸附于纤维，却能分散在任何条件的涂料里，尤其能适应各种接着剂和阳离子物质，成本较高，属于六磺酸型荧光增白剂，如荧光增白剂RSB。
特殊型：和纤维具有较高的亲和力，耐候性能极佳，成品纸能达很高白度，耐酸碱性能也较好，但价格较昂贵，如荧光增白剂FNW。
3 影响增白剂增白效果的因素及对策
3．1 原浆白度
纸浆的白度越高，增白剂的增白效果越好。只有在高白度的纸浆中使用增白剂才较为经济合理。例如原浆的白度在70％ ／SO以下时，白度越低，增白效果越差。增白剂用量相同时，白度的增值很小。当原浆白度在80％ ISO时较容易增白，使用4～6 kg／t纸液体增白剂NT一3或NT一3一B白度可达到9o％ ～95％ISO。如果受制浆漂白工艺设备条件的制约，原浆白度只能在75％ISO以下，建议使用NT一8，但必须使pH在7以上，方能有较理想的增白效果。如果是脱墨回收纸，考虑到一部分废纸中已使用过增白剂，靠添加普通增白剂要明显提高成品纸的白度是困难的，可选择试用特殊增白剂F1Nw，由于价格较昂贵，要慎重选择，NT一3一B型也是可选择的产品。
3．2 增自剂的用量
在一定的工艺条件、原浆白度条件下，增白剂对绝干浆料的用量是十分重要的。首先是随着增白剂用量的增加，白度迅速提高，并达到某一个峰值。峰值后随着增白剂用量增加，白度峰值变化很小，甚至下降，见图1。
从图中可以看出，当增白剂用量从0提高到0．4％时，白度呈线性增加；但当用量从0．4％增加到0．8％时，白度增值增加很小。而此时增白剂的成本则增加了1倍!生产中增白剂用量达到12～16 kg／t纸，而白度依然变化不大，就是这个道理。超过了产生峰值的用量，再多加增白剂用量，对提高白度没有意义。当然在某一机台、特定的纸种、特定的工艺条件下，达到白度峰值的增白剂用量是多少，或者说增白剂的经济合理用量是多少，各厂是不一样的，要做一些钻研工作。我们推荐的经济用量，NT一3、NT一3一B一般为4～8kg／t纸，NT一8一般为3～6 kg／t纸。
3．3 pH值和明矾用量
就一般情况而言，增白剂在pH 7．0～9．0时能取得更好的增白效果，尤其是NT一8，建议在pH 6．5以上使用，如pH值在6．5以下，建议使用NT一3，因NT一8为二磺酸型，虽然增白强度比NT一3高，但耐酸性较差。抄纸系统中明矾的加入对增白效果有一定影响，首先是随着明矾的加入，系统的pH下降；其次明矾用量增多，阳电性增强，对增白剂的干扰增强；第三是明矾含有较多的铁离子，而增白剂对铁、铜离子忍耐性较差。
3．4 填料对增白剂的影响
随着填料用量的增加，纸张的增白效果也受到一定的影响。当增白剂用量W为0．4％ ，填料用量从W=10％提高到W=20％时，白度增值下降2个单位。不同的填料对增白剂的影响不同，例如Ti0，的影响比高岭土或白垩要大些。另一点很重要，生产不同白度的纸种还应选择不同品级的填料，例如生产9o％ISO双胶纸就不宜选用白度83％ISO的滑石粉。
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