染料以及荧光增白剂
荧光增白剂
荧光增白剂定义中文名称：荧光增白剂英文名称：fluorescent whitening agent定义：能吸收近紫外线(波长300~400nm)、再放射出蓝紫色荧光(420~480nm)的无色有机化合物。
多数是具有较大共轭体系的有机化合物。
应用学科：材料科学技术（一级学科）；高分子材料（二级学科）；高分子材料相关助剂（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布荧光增白剂荧光增白剂（fluorescent brightener）是一种荧光染料，或称为白色染料，也是一种复杂的有机化合物。
它的特性是能激发入射光线产生荧光，使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应，使肉眼看到的物质很白，达到增白的效果。
简介荧光增白剂是一种色彩调理剂，具有亮白增艳的作用，广泛用于造纸、纺织、洗涤剂等多个领域中。
荧光增白剂约有15种基本结构类型，近400种结构。
我国允许在衣物洗涤剂中添加的荧光增白剂有两种类型：二苯乙烯基联苯类（如CBS等)和双三嗪氨基二苯乙烯类（如33#等)。
荧光增白剂可以吸收不可见的紫外光，（波长范围约为360—380 nm），转换为波长较长的蓝光或紫色的可见光，因而可以补偿基质中不想要的微黄色，同时反射出比原来入射的波长在400——600 nm范围的更多的可见光，从而使制品显得更白、更亮、更鲜艳。
荧光增白剂CBS，目前广泛适用于洗衣液中的一种荧光增白剂。
荧光增白剂的国家标准按照国家标准《GB 15193.3-2003急性毒性试验》规范性附录D“急性毒性剂量分级表”判定，二苯乙烯基联苯类荧光增白剂（CBS）为无毒，与日常食用的食盐的急性毒性属于同等级别。
编辑本段荧光增白剂的发现人类首次从理论上阐述荧光现象是在1852年，当时Stokes提出了被后人称为Stokes定律的理论。
1921年Lagorio观察到荧光染料发出的可见荧光能量高于它所吸收的可见光能量，为此，他推论：荧光染料具有将不可见的紫外光转换为可见荧光的能力。
纸张染色
染色染色是为了生产颜色纸。
例如有色书写纸、包装纸、广告纸、宣传标语纸等都要用进行染色。
生产白纸也常常需要添加染料进行调色，消除刺目和暗淡的色调，增加纸张的白度，这是在印刷纸和书写纸的生产中经常使用的方法。
一、染料的种类和性质染料分无机的和有机的、人造的和天然的。
不容于水的染料称为颜料。
颜料实际上是一种有色的填料，有天然无机颜料和人造无机颜料两种。
染料中以人造染料用途最广。
这是由于这类染料颜色多种，可根据不同的用途随意选用，易溶于水，着色力强，染色操作比较简单。
在造纸工业中常用的染料有碱性染料、酸性染料、直接染料和荧光增白剂等。
(一)碱性染料碱性染料是造纸中生产普通颜色纸最常用的一类染料，有盐基槐黄、盐基金黄、盐基玫瑰红、盐基品蓝、盐基亮绿等.碱性染料容易使植物纤维上色，色泽鲜艳，但耐光、耐热性能不强，容易褪色。
不宜使用硬水和带有碱性的水溶解，因为它能导致产生色斑。
通常加入约1%的醋酸，用70ºC以下的热水溶解后使用。
（二）酸性染料酸性染料也是造纸中常用的一类染料，常用的有酸性皂黄、酸性煮红、酸性品蓝和酸性绿等。
酸性染料与植物纤维没有亲和力，需要借助于施胶加矾才能留着在纤维上，所以通常只用于施胶纸，并且必须在加胶、加矾之前加入浆内，使其有必要的时间与纤维均匀混合。
酸性染料的着色力和色泽的鲜艳性不如碱性染料，但耐光、耐热等性能较好。
PH值在4.5~4.7染色效果最好。
不施胶的纸一般不能使用酸性染料。
（三）直接染料直接染料与纤维有亲和力，能对它直接染色。
这类染料常用的有直接品蓝、直接湖蓝、直接黄、直接大红等。
直接染料特别适用于染色不施胶和不含机械木浆的施胶纸。
加入染料溶液的时间，在施胶前后均可。
直接染料颜色的鲜艳程度虽然不及碱性染料，但耐光性比它强些。
直接染料不容于冷水中，而能在热水中溶解。
（四）荧光增白剂荧光增白剂又称荧光染料。
它是一种二氨基二苯乙烯的衍生物或盐类。
除了反射可见光谱的光线之外，还能将紫外线反射为可见光，使所染物质在紫外线激发后产生紫蓝色荧光。
荧光增白剂
荧光增白剂中文名称：荧光增白剂英文名称：fluorescent whitening agent定义：能吸收近紫外线(波长300~400nm)、再放射出蓝紫色荧光(420~480nm)的无色有机化合物。
多数是具有较大共轭体系的有机化合物。
百科名片荧光增白剂荧光增白剂（fluorescent brightener）是一种荧光染料，或称为白色染料，也是一种复杂的有机化合物。
它的特性是能激发入射光线产生荧光，使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应，使肉眼看到的物质很白，达到增白的效果。
简介概述荧光增白剂是一种色彩调理剂，具有亮白增艳的作用，广泛用于造纸、纺织、洗涤剂等多个领域中。
荧光增白剂约有15种基本结构类型，近400种结构。
我国允许在衣物洗涤剂中添加的荧光增白剂有两种类型：二苯乙烯基联苯类（如CBS等)和双三嗪氨基二苯乙烯类（如33#等)。
作用原理荧光增白剂可以吸收不可见的紫外光，（波长范围约为360—380 nm），转换为波长较长的蓝光或紫色的可见光，因而可以补偿基质中不想要的微黄色，同时反射出比原来入射的波长在400——600 nm范围的更多的可见光，从而使制品显得更白、更亮、更鲜艳。
荧光增白剂CBS，目前广泛适用于洗衣液中的一种荧光增白剂。
全称：二苯乙烯联苯二磺酸钠荧光增白剂CBS分子式：分子式原理亮白效果荧光增白剂的作用原理是吸收光线中不可见的紫外光，并发出可见的蓝光，与织物发出的黄光进行叠加后，互补形成白光，使织物发出的白光增加，肉眼可感觉到白色织物明显变得亮白，这就是亮白效果。
分类按化学结构可分为五类：1、二苯乙烯型，用于棉纤维及某些合成纤维、造纸、制皂等工业，具有蓝色荧光；2、香豆素型，具有香豆酮基本结构，用于赛璐璐、聚氯乙烯塑料等，具有较强的蓝色荧光；3、吡唑啉型，用于羊毛、聚酰胺、腈纶等纤维，具有绿色荧色；4、苯并氧氮型，用于腈纶等纤维及聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料，具有红色荧光；5、苯二甲酰亚胺型，用于涤纶、腈纶、锦纶等纤维，具有蓝色荧光。
增白剂(荧光剂)的种类及用途
增白剂（荧光剂）的种类及用途增白剂俗称白色染料，是一种无色并在紫外光照射下能激发出荧光的有机化合物，它能提高物质的白度和光泽。
增白作用是利用光学上的补色原理，使泛黄物质经荧光增白剂处理后，不仅能反射可见光，还能吸收可见光以外的紫外光并转变为具有紫蓝色或青色的可见光反射出来。
黄色和蓝色互为补色，抵消了物质原有的黄色，使之显得洁白。
按化学结构可分为五类：①二苯乙烯型，用于棉纤维及某些合成纤维、造纸、制皂等工业，具有蓝色荧光；②香豆素型，具有香豆酮基本结构，用于赛璐璐、聚氯乙烯塑料等，具有较强的蓝色荧光；③吡唑啉型，用于羊毛、聚酰胺、腈纶等纤维，具有绿色荧色；④苯并氧氮型，用于腈纶等纤维及聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料，具有红色荧光；⑤苯二甲酰亚胺型，用于涤纶、腈纶、锦纶等纤维，具有蓝色荧光。
增白剂主要用于纺织、造纸、塑料、涂料、洗涤剂、印刷油墨、蜡、包装材料等。
增白剂只是光学上的增亮补色，并不能代替化学漂白。
因此，带色物不经漂白，直接用增白剂处理，不能从根本上获得洁白效果，使用时应注意。
商品名焦亚硫酸钾成分焦亚硫酸钾性能及用途白色单斜晶系结晶或白色结晶性粉末或颗粒。
通常具有氧化硫气味。
相对密度2.300。
190时分解。
在空气中缓慢氧化成硫酸钾。
遇无机酸分解成二氧化硫气体。
呈强还原性。
溶于水，难溶于乙醇。
pH（1%水溶液）3.54.5。
含量90.0%。
本品为漂白剂、防腐剂、抗氧化剂。
可用于葡萄酒、果酒、速冻虾、干燥水果、淀粉糖浆等。
安全注意事项ADI0～0.7mg/kg(以SO2计，FAO/WHO，1985）。
LD50600～700mg/kg（以SO2计，兔，经口）。
GRAS（FDA，§182.3637,1985）。
商品名亚硫酸氢钠成分亚硫酸氢钠与焦亚硫酸钠混合而成性能及用途白色或黄白色单斜晶系晶体或粗粉。
带二氧化硫气味。
在空气中不稳定，缓慢氧化成硫酸盐和二氧化硫。
易溶于水，难溶于乙醇。
pH（1%水溶液）4.05.5。
4,4二氨基二苯醚的用途
4,4二氨基二苯醚的用途
二氨基二苯醚是一种有机化合物，常用作染料、荧光增白剂和
光敏材料。
具体用途包括：
1. 染料，二氨基二苯醚可用作合成染料的中间体，用于纺织品、皮革和塑料制品的染色和印花。
它可以赋予材料各种鲜艳的颜色，
广泛应用于纺织工业。
2. 荧光增白剂，二氨基二苯醚可以作为荧光增白剂添加到洗衣粉、洗涤剂和纸张中，能够吸收紫外光并发出蓝光，使白色物体看
起来更加白亮。
3. 光敏材料，由于二氨基二苯醚对紫外光有很强的吸收能力，
因此可以用于制备光敏材料，如光敏树脂、光敏油墨等，常见于印
刷和复印行业。
除此之外，二氨基二苯醚还可能用于有机合成反应中作为催化
剂或中间体，以及在科研领域用于荧光标记和显微镜观察等方面。
总的来说，二氨基二苯醚在化工、纺织、印刷等行业都有着重要的
用途。
荧光增白剂的增白原理
荧光增白剂的增白原理
助剂在洗涤剂、塑料、印染等行业的应用非常广泛，其中在印染助剂中荧光增白剂也是值得一提的。
荧光增白剂本身就是一种近乎无色的染料，它能够把光线中对人体有害的紫外线吸收掉，一部分转化成了自己的振动能，而另一部分则转化成了可以看得见的蓝色光线。
这样，衣物看起来更白、更鲜艳。
实际上，它利用的是一种视觉效应。
在荧光增白剂之前，抵消黄色的其中一种方法是使用蓝色染料。
然而添加蓝色会减少可见光光谱中的长波长部分的反射。
其结果是，纺织品能够呈现出中和的白色，但同时也损失了一部分亮度，使材料看起来变得灰暗。
另一种方法是使用化学漂白，通过氧化纺织品表面的色素使其褪色，但同时对材料本身有着相当的破坏作用。
荧光增白剂出现后基本解决了上述的问题，在阳光下，荧光增白剂可以抵消纺织品上不需要的黄色。
更美妙的是，由于人眼不可见的紫外线被转换成了可见光，材料的亮度而被提高成为一种绚丽的白色。
第三章荧光增白剂
N
Cl
N
SO2NH2
它在我国的商品名称为荧光增白剂 DCB，被大量用于腈纶纤维 的增白。
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香豆素类
香豆素本身就具有非常强烈的荧光，在它的4位，7位 上引入各种取代基团就可使其成为具有实用价值的荧光增 白剂。但早期研制的各项牢度性能都不好，代替它们的是 在4，7位上引入一些较复杂的取代基团，特别是引入杂 环类型的基团，生成的品种具有白度更高、耐日晒牢度更 高的特点。典型的品种有Uvitex WGS(C.I.荧光增白剂 52)：
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萘二甲酰亚胺类
1，8-萘二甲酰亚胺以及它们的N衍生物就具有较强烈的绿光黄色荧光， 一直被用作荧光染料，例如：C.I.溶 O 剂黄44，将氨基酰化，则这类化合 物的最大荧光波长向蓝移动，适合作 为荧光增白剂使用。目前使用的萘二 甲酰亚胺类荧光增白剂主要是4，5 位上有一个或两个烷氧基取代的衍生 物，典型的品种有：Mikawhite AT(C.I.荧光增白剂162)，它在我国 也未见有生产。
1,3-二苯基-吡唑啉类荧光增白剂的结构通式如下：
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1,3-二苯基-吡唑啉类
（六）1,3-二苯基-吡唑啉类
11,3,3--二二苯苯基基--吡吡唑唑啉啉类类化荧合光物增具白有剂强典烈型的的蓝色品荧种光是，其结构通式 B如la下n：kophor DCB(C.I.荧光增白剂121)：
N
R
N
R
典型的品种有：Blankophor DCB，
5
1、跃迁类型（ π-π*荧光比较强，即有双键 的物质荧光强） 2、共轭效应（共轭体系是π电子更容易被激 发，荧光强） 3、刚性平面结构（有这种结构的分子可以减 小分子的振动，碰撞失活可能性小，荧光强 ） 4、取代基效应（给电子基团，荧光增强；吸 电子基团，荧光减弱甚至猝灭）
服装荧光剂标准范围
服装荧光剂标准及危害一、荧光剂介绍荧光增白剂是一种荧光染料，在制造纸、纺织品、洗涤剂和塑料等工业中广泛应用。
它能够吸收波长较短的可见光，发射出波长较长的可见光，从而改善产品的颜色。
荧光增白剂对人体是否有危害取决于其浓度和接触时间。
二、荧光剂的危害过量的荧光增白剂可能对人体造成危害，包括：1.刺激皮肤和眼睛，引起过敏反应。
2.影响中枢神经，导致头痛、头晕、失眠等症状。
3.损害肝脏和肾脏。
4.影响生殖系统，降低生殖能力。
然而，目前尚无足够的科学证据表明荧光增白剂对人类具有致癌性。
三、各国荧光剂标准各个国家对荧光增白剂的限量标准不同，以下是部分国家的标准：1.中国：用于制造纸和纸制品的荧光增白剂含量不得超过0.05%（以重量计）。
用于制造洗涤剂的荧光增白剂含量不得超过0.001%（以重量计）。
2.欧盟：对于纸和纸制品，欧盟没有明确规定荧光增白剂的限量标准。
但是，在洗涤剂中，荧光增白剂的含量不得超过0.0005%（以重量计）。
3.美国：联邦法规对荧光增白剂的含量没有明确规定。
但是，一些州对纸和纸制品中的荧光增白剂含量进行了限制，例如加利福尼亚州规定不得超过0.05%（以重量计）。
四、建议为了减少荧光增白剂对人体可能造成的危害，建议：1.避免使用含有荧光增白剂的物品，特别是用于食品包装和儿童玩具的物品。
2.在购买洗衣液等洗涤剂时，选择不含有荧光增白剂的产品。
3.对于含有荧光增白剂的物品，尽量减少接触时间。
4.对于婴儿和孕妇等特殊人群，应特别注意避免接触含有荧光增白剂的物品。
五、总结目前尚无足够的科学证据表明荧光增白剂对人体具有致癌性。
然而，过量接触荧光增白剂可能对人体造成一定的危害，特别是对于特殊人群。
各个国家对荧光增白剂的限量标准不同，但都以保证人体健康为前提。
为了减少荧光增白剂对人体可能造成的危害，建议消费者选择不含有荧光增白剂的产品，并减少接触含有荧光增白剂的物品的时间。
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2.1 染料 2.2 2.3 荧光增白剂
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染料以及荧光增白剂
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2.1 染 料
2.1.1 染料的定义和应用途径 2.1.2 光的物理性质 2.1.3 染料的发色理论 2.1.4 染料的分类和命名
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染料以及荧光增白剂
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2.1 染 料
2.1.1 染料的定义和应用途径
5 蒽醌染料的发色
在蒽醌分子中引入吸电子基，对分子的发色影响比较 小，而当引入给电子基时，对发色的影响比较大，它的颜 色很深的羟基和氨基衍生物，是比较有价值的商品，尤其 是绿色和蓝色染料，有其他染料不及的坚牢度。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
5 蒽醌染料的发色
偶氮染料的发色的影加响，因颜素色：加深。共轭双键长度越长，激化 能降低，最高吸收波长向长波方向移动，
(1) 共轭双键系统 导致颜色加深。
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染料以及荧光增白剂
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2.1 染 料
偶氮染料的发色的影响因素： (2) 取代基及其强弱的影响
共轭系统中引入取代 基，如氨基、羟基等。基 团的孤对电子与共轭系统 中的π-电子相互作用减 低了分子激化能，使颜色 加深；而一些吸电子基如 硝基、羰基等在共轭系统 中吸取电子，也会加深染 料分子的颜色。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
4 偶氮染料的发色
偶氮染料的发色的影响因素： 共轭双键系统 取代基及其强弱的影响 取代基数目和位置的影响 分子的平面结构 成金属络合物的影响 杂环取代的影响
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2.1 染 料
分子结构中萘环代替苯环或偶氮基个数增
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2.1 染 料
偶氮染料的发色的影响因素: (3) 取代基数目和位置的影响
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在偶氮染料分子中，在重氮组分上引入吸电子数 目越多，在偶合组分上引入给电子基数目越多， 分子的极性越强，染料的最大吸收波长向长波方 向移动越多。重氮组分产生深色效应的最佳位置 在偶氮基的邻、对位，而偶合组分上产生深色效 应的位置是偶氮基的2，5位。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
1 发色团与助色团学说 2 醌构理论 3 近代发色理论 4 偶氮染料的发色 5 蒽醌染料的发色
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
1 发色团与助色团学说
在1876年Witt首先提出了发色团和助色团学说，认为 有机化合物的颜色与某些不饱和基团的存在有关，这些不 饱和基团称为发色团，如-CH=CH-，-C=O，-N=O，-N=N-等。 增加共轭双键会是颜色加深，羰基也会增加颜色。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
3 近代发色理论
根据量子化学分子轨道理论，分子轨道可以用原子轨道的线 性组合表示。但碳原子数为偶数的共轭体系中，可分为能级较低 的成键分子轨道和能级较高的反键分子轨道。
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2.1 染 料
它与偶氮染料相似， 在1，4对位上取代 基的影响最大，给 电子基氨基取代基 的影响比羟基大。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
5 蒽醌染料的发色
空间障碍的影响
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2.1 染 料
2.1.4 染料的分类和命名
1 染料的分类 2 染料的命名 3 染料索引
同时当发色体引入其他一些基团，也使得发色体颜色 加深，这些就是助色团，如氨基、羰基和它们的取代基。
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论
2 醌构理论
随着Witt理论学说的提出，又有醌构理论出现，它认为分子中 由于醌构的存在而产生颜色，如对苯醌，可以解释芳甲烷染料和 醌亚胺染料的颜色时，得到应用。
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2.1.3 染料的发色理论
3 近代发色理论
近年来用分子轨道理论来研究有机化合物颜色和分子 结构之间的关系，即有机化学电子理论。认为原子间键的 性质、电子流动性和激化能的关系、分子结构和颜色的关 系存在某些规律。
从能级跃迁的角度来讲，物体的颜色，主要是物质中 电子在可见光作用下，π电子发生能级跃迁的结果。
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2.1 染
偶氮染料的发色的影响因素: (4) 分子的平面结构
料 当分子内共轭双键 的全部组成部分处在同 一平面上时，π-电子的 叠合程度最大，平面结 构受到破坏，π-电子的 叠合降低，颜色变浅。
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2.1 染 料
偶氮染料的发色的影响因素: (5) 成金属络合物的影响
λmax是最大吸收的波长，λmax可以说明绿染、料青的、基紫本的颜波色长。
反射光波长越长，
较短，为深色
颜色较浅，黄、
橙、红色为4
2.1 染 料
当λmax增大，反射光波长减小，染料色调较深。 当λmax减短，反射光波长增大，染料色调变浅。 颜色的纯度和染料吸收可见光的范围有关，光吸收接近 于某一种波长，颜色的纯度较高。 染料吸收可见光后，没有被吸收而被反射出来的反射光 量表现为染料亮度，反射光越多，光度越大。
定义： 染料是能使其他物质获得鲜明而坚牢色泽的有机 化合物。现在使用的染料都是人工合成的，又称合成 染料。 能作为染料使用必须满足的条件是：要能染着指 定物质，颜色鲜艳，牢度优良，使用方便，成本低廉 ，无毒性。 应用途径 ： 染色、着色、涂色。
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2.1 染 料
2.1.2 光的物理性质
在络合金属染料分子中，染料的颜色随金属原子的 不同而呈不同色泽，配位键由参与共轭的孤对电子构成， 络合物颜色加深。
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2.1 染 料
偶氮染料的发色的影响因素: (6) 杂环取代的影响
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2.1 染 料
2.1.3 染料的发色理论