洗涤用荧光增白剂发展前景

薛红波 杜江锋 刘爱玲 季东峰

（山西青山化工有限公司，山西 运城 044100）

洗涤用荧光增白剂发展前景

薛红波 杜江锋 刘爱玲 季东峰

（山西青山化工有限公司，山西 运城 044100）

洗涤剂和肥皂中添加荧光增白剂后，洗涤织物时，对织物有着明显的增白效果。本文综述了用于荧光增白剂在洗涤织物时的增白效果。对其中一些具有代表性品种及制备方法进行了说明，讨论了荧光增白剂在洗涤行业中使用时可能对织物增白效果的影响因素。并展望了洗涤剂中荧光增白剂的发展方向。

荧光增白剂；洗涤剂；肥皂；增白效果

1 前言

进入21世纪以来，随着社会的不断进步和人民生活水平的逐渐提高，各种各样的洗涤剂已经走进了我国城乡居民的家庭。合成洗涤剂作为人类日常生活中不可缺少的日用品，2012年其在中国消费总量已经达到了870多万吨，并且每年还以7%左右的增长速度在增长。

荧光增白剂作为合成洗涤剂和肥皂的辅助成分，与其在印染领域一样对被洗的织物具有一定的增白效果。洗涤白色或浅色织物时，织物上原有的一些荧光增白剂会被洗掉，使织物看起来发暗。而用添加了荧光增白剂的洗涤剂或肥皂洗涤，能有效的补充织物上掉落的荧光增白剂，使织物洗涤以后仍然具有明亮、艳丽的色彩。因此现有的生产洗涤剂和肥皂的企业，在生产家用的洗涤产品时都会加入一定量的荧光增白剂，用以提高洗涤剂的洗涤和增白效果。

2 荧光增白剂在洗涤剂和肥皂中的作用效果

荧光增白剂在洗涤剂中的应用早在20世纪40年代就已经出现，但是真正的应用于工业中还是在20世纪50年。进入21世纪后，消费者随着生活品位的逐渐提高，对洗涤剂和肥皂的质量及洗涤效果要求是越来越高，因此荧光增白剂在洗涤剂和肥皂中的作用是越发的重要，这种作用目前是其他任何助剂都无法取代的。

2.1 提高织物的洗涤效果

经过添加荧光增白剂的洗涤剂或是肥皂洗涤后的织物，其在视觉感受上能够给人一种明显增白或是增艳的感觉，特别是浅色或是白色织物被洗涤后，有一种明亮的感觉，从而达到较好的洗涤恢复效果。

市面上的织物大都属于纺织纤维，其主要化学成分是各种天然或是合成高分子物质，在使用和洗涤过程中会逐渐泛黄。泛黄的主要原因有两个，一个是纺织纤维中的大分子本身由于光照、气候的变化而泛黄，其次是由于纺织纤维吸附了空气中尘埃等自然污染物和人体的分泌物，随着这些污物和人体分泌物的氧化而使织物泛黄。吸附在纺织品上的尘埃等自然污染物可以通过洗涤轻易地除去，但是人体的分泌物如汗渍及织物本身产生的泛黄则很难通过简单的洗涤除去。使用漂白剂等化学物质虽然也可以除去这些难以洗涤的泛黄，但是同时会对织物本身产生一定的损伤，如破坏织物的纤维结构等。

用含有荧光增白剂的洗涤剂或肥皂洗涤泛黄的织物，荧光增白剂分子可以有效地吸附在纤维上，冲洗后大部分的荧光增白剂分子会有效留在织物上。这些荧光增白剂分子在光照下，通过吸收光线中的紫外线而发射蓝紫色荧光，这些光与织物纤维上的黄色互补而形成白光，在视觉上使被洗涤的织物明亮艳丽，白色和浅色的织物经过洗涤后效果更明显。

2.2 改善洗衣粉和肥皂的外观色泽

对于市场上销售的洗衣粉或肥皂，虽然其外观的色泽不是一个重要的质量指标，但是市场上大多数洗衣粉和肥皂还是保留着传统的白色或亮色，特别是出口时对白度的要求更高。洗衣粉或是肥皂本体的白度与其去污能力本身并没有直接的关系，但是从消费者的心理上分析，白度越好的洗衣粉或是外观往往更能引起他们的注意。

不含有荧光增白剂的洗衣粉和肥皂往往给人一种色泽灰暗的感觉，而目前在洗涤剂和肥皂中添加的荧光增白剂大多为白色或浅黄绿色，这本身也使添加了荧光增白剂的洗涤剂和肥皂看起来更为明亮，使消费者从心理上感觉这样的洗衣粉或肥皂洗涤效果更好。在实际使用这种洗衣粉或肥皂时，在光照的条件下，荧光增白剂发出的蓝紫光会和潜在的黄光互补形成白光，使洗衣粉和肥皂的外观晶莹悦目，使消费者更为满意。

3 洗涤剂和肥皂中用的荧光增白剂的种类和制备方法

3.1 二苯乙烯联苯类荧光增白剂

荧光增白剂CBS-351是二苯乙烯联苯类增白剂的代表之作，其目前广泛应用于高端的合成洗涤剂和肥皂中，是一种高档的洗涤用荧光增白剂，其具有溶解速度快，与纤维亲和力强、荧光强度高等优异的特性。该类产品的主要合成方法有以下几种。

3.1.1 偶联反应

这种合成方法时以钯碳为催化剂，将两分子的卤代二苯乙烯化合物放置在烧瓶中，以DMF为溶剂，加热进行偶联，然后制备得到二苯乙烯联苯类化合物[1]。这种方法所选取的原材料比较便宜，并且容易得到，但是制备过程较为复杂，收率较低（约为48%）。

3.1.2 卤代苄基物的缩合反应

将两分子的卤代苄基物加入到烧杯中，以DMF为溶剂，在甲醇钠/甲醇溶液的作用下，缩合反应成二苯乙烯。该方法在荧光增白剂的合成中，收率可以达到74%左右，并且当在苯环卤代甲基的对位有吸电子取代基基时，反应的效果会更好[2]。

3.1.3 对硝基甲苯与醛的Knoevenagel缩合反应

以二甲基亚砜为溶剂，将联苯-4，4’-二甲醛和对硝基甲苯磺酸钠盐放入烧瓶中，在有机碱吡咯的作用下可发生Knoevenagel缩合反应。这种制备二苯乙烯联苯类化合物的方法较新，但该方法反应速度较慢，并且原材料价格较贵，反应得到的产物收率较低[3]。

3.1.4 Witting反应

该反应时以DMF作为溶剂，将磺酸醛与4，4’-二甲基磷酯化物（磷叶立德）放入烧瓶中，在甲醇钠/甲醇溶液的作用下反应生成目标物。这种方法的优点是所生成的化合物的碳碳双键位置是完全确定的，并且该反应的温度可在室温或略高于室温的条件下进行，得到产物的收率较高，可达到90%以上[4]。

3.2 二苯乙烯双三嗪类荧光增白剂

荧光增白剂C.I.71#是应用于洗涤剂中的二苯乙烯双三嗪类荧光增白剂的典型代表，根据其产品剂型的不同又分为CXT、AMS、DMS和FBCW，根据其剂型的不同可应用在不同的洗涤剂中。荧光增白剂C.I.71#外观为白色，其剂型中的AMS、DMS、FBCW都应用在高端的洗涤剂中，这种产品的合成方法主要如下：

以冰水混合物为溶剂，并在其中添加一定量的盐酸，首先在烧瓶中投入三聚氯氰，待其搅拌均匀后，加入DSD酸钠盐，用液碱作为缚酸剂调节pH值。然后再加入苯胺，升温至40℃左右，搅拌反应。最后加入吗啉，逐步升温至140℃，高温高压反应并转变晶型[5]，最终得到产物[6]。该方法收率较高，操作简便，目前广泛应用于各个荧光增白剂生产厂家。

除了C.I.71#产品外，还有其他类型的二苯乙烯三嗪类荧光增白剂如31#等，这一类荧光增白剂性价比较高，主要应用在普通的洗涤剂和肥皂中。

4 荧光增白剂对洗涤剂和肥皂中增白效果的影响因素

荧光增白剂在洗涤剂和肥皂中的增白效果受多种因素的影响，荧光增白剂的添加量、生产过程中的加料顺序、加料方式、增白剂自身的外观色泽、色调等都会影响洗涤剂和肥皂对织物的增白效果，因此选择合适的增白剂，并且综合考虑各种影响因素，才能最大效果地发挥出荧光增白剂的使用价值。

4.1 荧光增白剂的添加量

有研究报道，荧光增白剂31#在洗衣服和肥皂中的添加量为0.15%时，其对皮脂污布的去污效果最佳，去污比值达1.23，但是对着加量的继续增大，去污比值有所下降。CBS的加量在0.05%时，去污比值可达到最高值1.2左右，随着加量的增加，去污比值也有所下降[7]。当31#产品在洗衣粉和肥皂中的加量为0.2%时，其对炭黑污布的去污比值可达到1.15，CBS的加量在0.05%时，其对炭黑污布的去污效果最好，可达到1.16。当这两个产品的加入量都在提高时，其对炭黑污布的去污比值开始出现下降的趋势。

4.2 荧光增白剂的加料顺序和加料方式

荧光增白剂在洗涤剂或是肥皂生产过程中的加入时间和加料的方式，对洗涤剂和肥皂的增白效果也有着明显的不同。其加入时间可分为配料前加入和配料后加入，加入方式可分为干粉加入和溶解为液体加入。采用配料后加入和干粉加入的方式，可使洗涤剂和肥皂对织物的增白效果更佳。

4.3 增白剂自身外观色泽、色调

荧光增白剂的不同品种因为生产工艺的不同，其产品的外观色泽、色调都不尽相同，目前普遍认为荧光增白剂存在有α和β两种晶型。α晶型的荧光增白剂外观偏黄或是绿色，而β晶型的荧光增白剂外观偏白或是浅黄绿色。在洗涤剂和肥皂中添加的增白剂如果多数为β晶型的荧光增白剂，其对织物的洗涤效果要明显高于使用α晶型荧光增白剂的洗涤剂或肥皂。

荧光增白剂的色调也叫色光，是指其被增白的洗涤剂或是肥皂所呈现出来的蓝色、紫色、红色或是绿色荧光[8]。荧光增白剂因其不同结构具有不同的吸收光谱和发射光谱，在光照下，受光源中紫外线的激发，会在不同的可见光区域发射出光线，因此使洗涤剂和肥皂产生不同色调，对织物的洗涤效果产生不同影响。

除此之外，还有一些其他的影响因素如洗涤次数，洗涤时的水温，织物的干燥方式等均会对洗涤效果带来一些影响。

5 展望

随着人民群众生活水平的不断提高，人们在选择衣物和纺织用品时，逐渐将目光投向那些舒适、清爽的棉类浅色衣物和床上用品，这就进一步地促进了荧光增白剂的开发和更新换代。在开发和生产荧光增白剂的同时，也会使企业的研发实力逐步提升，增强企业的核心竞争力。

目前国内的荧光增白剂生产企业主要是在生产一些相对低端、便宜的荧光增白剂，这也与我们国家处于发展中国家阶段有着一定的关系。高端的一些荧光增白剂市场主要由一些跨国集团所垄断，虽然近些年来国内的一些生产厂家已经逐步向荧光增白剂的高端市场进行开拓，如山西青山化工有限公司、浙江宏达化学制品有限公司、浙江传化股份有限公司等都已经在开发CBS和71#系列产品，但是产品的质量同国外的公司还有一定的差别。

近两年来，已经有不少的科学研究表明，复合型洗涤用荧光增白剂对织物的洗涤效果更好，平均增白效果高于传统单一荧光增白剂添加的洗涤剂3%～4%。因此，未来复合型荧光增白剂应该成为中国荧光增白剂生产企业的主要开发方向。

[1]KurtWeber.Halostilbene Sulfonates Useful As Ataring Ma⁃terials For Making FluorescentWhitening Agent Of The 4，4’-Disty⁃rylbiphenyl Series[P].US 4424170.1984.4.

[2]易兵.双苯并恶唑二苯乙烯荧光增白剂中间体合成研究[D].湘潭：湘潭大学，2000.

[3]Huglin Dietmar.Process For Prepaing Distyrylbiphenyl com⁃pound[P].EP 0881214A1，1998，18.

[4]J.马奇著，陶慎熹译.高等有机化学—反应、机理和结构[M]，北京：高等教育出版社，1990.

[5]董仲生.二苯乙烯双三嗪类荧光增白剂的晶型转变[J].染料工业，1985（05）.

[6]朱永全.荧光增白剂CXT合成工艺研究[J].印染助剂，2000（03）.

[7]陈海兰.荧光增白剂对洗衣粉白度和去污剂织物增白的影响[J].日用化学品，2007（37）.

[8]赵章楣.洗涤剂用荧光增白剂[J].日用化学工业，2002（04）.

TQ619

A

1671-0037（2014）03-16-2

薛红波（1985-），女，助理工程师，研究方向：荧光增白剂的检测方法研究。