紡織品中的熒光增白劑是什么？

　　“熒光增白劑”，這個(gè)一直處在爭(zhēng)議中的物質(zhì)，關(guān)于它是否有害，一直是縈繞在一些人心頭的疑問(wèn)，今天，就讓小編帶大家起底這個(gè)物質(zhì)，刨根問(wèn)底地探究下，它的真實(shí)面目?

01什么是熒光增白劑?

　　英國(guó)物理學(xué)家George GabrielStokes在1852年首次闡述了熒光現(xiàn)象。1929年，Krais.P首先發(fā)現(xiàn)6,7-二羥基香豆素具有熒光增白作用;1940年，德國(guó)IG公司研發(fā)出具有實(shí)用價(jià)值的熒光增白劑，并開(kāi)始了其商品化歷程。

　　1959年，原天津染料廠生產(chǎn)出我國(guó)第一支熒光增白劑——V B L(C.I.85)，該品種屬雙三嗪氨基二苯乙烯類型。1966年，原化學(xué)工業(yè)部頒布了該品種的化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(部頒標(biāo)準(zhǔn))，編號(hào)為HG 2-382-66，這是我國(guó)熒光增白劑產(chǎn)品的第一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)已升級(jí)為GB/T 10661-2003《熒光增白劑VBL》。熒光增白劑在我國(guó)***初只用于紡織印染行業(yè)。60年代后期，熒光增白劑開(kāi)始在合成洗滌劑行業(yè)使用，70年代才用于造紙行業(yè)。

　　熒光增白劑的用途非常廣泛，從***初僅用于紡織品，到現(xiàn)在廣泛用于造紙、洗滌劑、塑料、涂料、油墨、皮革等多個(gè)領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，熒光增白劑的用途與用量仍在不斷擴(kuò)大。目前，紡織工業(yè)已經(jīng)不是熒光增白劑用量***大的領(lǐng)域。在世界各國(guó)，熒光增白劑在不同行業(yè)的應(yīng)用比例存在差異，但使用比例的排序基本相同：即主要用于洗滌劑，其次是造紙，紡織第三，塑料及其他領(lǐng)域的用量較小。

02熒光增白劑在紡織品上的增白原理

　　在紡織工業(yè)中，纖維自身的白度往往達(dá)不到人們審美的要求。尤其是天然纖維，由于生長(zhǎng)環(huán)境與生長(zhǎng)周期不同，其白度差異很大。白色物質(zhì)一般對(duì)可見(jiàn)光中450～480nm的藍(lán)光有輕微吸收，而造成藍(lán)色不足，使其稍帶黃色而給人以陳舊之感。為此，人們采取了不同措施來(lái)使物品增白、增艷。

　　在熒光增白劑出現(xiàn)以前，通常采用的增白方法主要有兩種：

　?、偌铀{(lán)增白法，這種方法可以起到增白作用，但效果有限，而且由于總的反射光量減少，使物品色澤變暗。

　?、诨瘜W(xué)漂白法，主要是通過(guò)氧化還原反應(yīng)而使物質(zhì)褪色，但對(duì)纖維素會(huì)造成一定的破壞，而且漂白后的織物常帶黃色，反而影響增白效果。

　　熒光增白劑可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)增白方法的不足，并顯示出巨大的優(yōu)越性。熒光增白劑能吸收能量較高的近紫外光線，使其分子進(jìn)入激發(fā)態(tài)，然后被激分子躍遷到能量較低的基態(tài)，并發(fā)射出熒光。

　　由于發(fā)生了能量損失，輻射的熒光波長(zhǎng)變長(zhǎng)(大約為450nm的藍(lán)光)，泛黃物品的黃色可以被熒光增白劑反射出來(lái)的藍(lán)光補(bǔ)償，從而增加了物品的表觀白度。由于發(fā)射光的強(qiáng)度超過(guò)了投射于被處理織物上原來(lái)可見(jiàn)光的強(qiáng)度，所以產(chǎn)生了略帶色光的增白效果。具有實(shí)用價(jià)值的熒光增白劑，除了吸收紫外光而發(fā)出紫藍(lán)色的熒光和具有高的熒光效率外，本身還******接近無(wú)色或微黃色，具有普通染料的特性，對(duì)被增白的織物如纖維有良好的親和力、良好的溶解性或分散性能以及較好的耐洗、耐曬和耐燙等牢度性能。

　　熒光增白劑的增白特性是由其分子的特殊結(jié)構(gòu)決定的。它的發(fā)色基團(tuán)具有可發(fā)生π一π*躍遷的共軛體系，***常見(jiàn)的這些體系有苯環(huán)、萘環(huán)、三嗪環(huán)、乙烯基、五元雜環(huán)和其他一些稠環(huán)體系。共軛程度小的電子體系一般只吸收很短波長(zhǎng)的光，隨著共軛體系增大，可吸收光的波長(zhǎng)增大，電子就越容易被激發(fā)，增白劑的熒光效率越大，從而滿足熒光增白劑的增白要求。

　　熒光反應(yīng)與熒光增白劑

　　熒光反應(yīng)是指物質(zhì)接受紫外線不可見(jiàn)光的照射后被激化，然后把被激化的能量轉(zhuǎn)換成肉眼可見(jiàn)的光釋出的過(guò)程。這是一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現(xiàn)象。

　　熒光反應(yīng)在自然界中***為常見(jiàn)，多種動(dòng)物體(如蝦、蟹、水母等)，食品(如醬油、普洱茶、白酒、咖啡等)，藥物，植物提取物(如銀杏黃銅、芍藥、苦參生物堿等)，葉綠素，微生物(細(xì)菌、霉菌)在紫外燈照射下都能產(chǎn)生熒光反應(yīng)，這是自然熒光，是物質(zhì)固有的特性而且是無(wú)害的。

　　人們?nèi)粘Ｎ盏淖鳛闋I(yíng)養(yǎng)及維持生命所******的物質(zhì)，如維生素A、B2、B12、E，蛋白質(zhì)，色氨酸、酪氨酸等，也都能產(chǎn)生熒光反應(yīng)。正常健康的指甲也可有熒光反應(yīng)現(xiàn)象。

　　熒光劑可以產(chǎn)生熒光反應(yīng)，但是產(chǎn)生熒光反應(yīng)的東西，不是只有熒光劑。在熒光燈下會(huì)呈現(xiàn)熒光反應(yīng)的物質(zhì)并非都是熒光增白劑。一些高品質(zhì)的日化產(chǎn)品中添加維生素E、甘油等天然成分也會(huì)被365nm紫光燈照射出現(xiàn)熒光反應(yīng)是很正常的。因此，別一看到熒光反應(yīng)了就喊著產(chǎn)品中有熒光劑了。這個(gè)鍋，熒光反應(yīng)可是不背的。

　　因此，通過(guò)紫光燈照射只能證明有無(wú)熒光反應(yīng)，卻無(wú)法識(shí)別是否是熒光增白劑。

03熒光增白劑在紡織工業(yè)中的應(yīng)用

　　熒光增白劑在紡織工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已有近70年的歷史，由于其在紡織纖維上特有的增白、增艷效果而受到染整業(yè)者和消費(fèi)者的喜愛(ài)。目前，還未有相應(yīng)技術(shù)可以替代熒光增白劑的作用。

　　有人認(rèn)為，通過(guò)漂白的方式就可以取代熒光增白劑。而且這方面有些產(chǎn)品確有研究，如通過(guò)氯漂和氧漂的多次漂白來(lái)達(dá)到面料的白度要求，但過(guò)度漂白容易損傷纖維，造成服裝穿著時(shí)強(qiáng)力下降。

　　在紡織品上應(yīng)用熒光增白劑是有要求的，至少應(yīng)滿足以下5個(gè)方面的要求：

　?、賹?duì)纖維無(wú)損傷，并與其有較好的結(jié)和力;

　?、诰哂休^好的水溶性;

　?、塾辛己玫幕瘜W(xué)穩(wěn)定性;

　?、苡休^好的均勻增白性;

　?、輰?duì)環(huán)境無(wú)害等。

　　按化學(xué)結(jié)構(gòu)類型分，在紡織工業(yè)中應(yīng)用的熒光增白劑主要包括六大類：

　?、匐p三嗪氨基二苯乙烯類型;

　?、诙揭蚁┞?lián)苯類型;

　?、垭p苯并唑類型;

　　④二苯乙烯基苯類型;

　?、葸吝蜻愋?

　?、尴愣顾仡愋?。

　　在使用熒光增白劑時(shí)，須根據(jù)纖維的化學(xué)組成和物理性能，選擇合適的熒光增白劑，從而得到滿意的增白效果。

04與熒光增白劑相關(guān)的紡織品標(biāo)準(zhǔn)

　　在******上，熒光增白劑被認(rèn)為是一種白色染料，每一種結(jié)構(gòu)的熒光增白劑有其相應(yīng)的染料索引號(hào);在我國(guó)，熒光增白劑通常被認(rèn)為是一種重要的功能性整理助劑。

　　熒光增白劑作為染料使用，其安全性應(yīng)滿足染料的安全標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)頒布了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):

　　GB 19601-2013《染料產(chǎn)品中23種有害芳香胺的限量及測(cè)定》

　　GB 20814-2014《染料產(chǎn)品中10種重金屬元素的限量及測(cè)定》

　　用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用等分析方法測(cè)定染料產(chǎn)品中23種有害芳香胺，為檢測(cè)染料產(chǎn)品中有害芳香胺化合物提供了可靠的依據(jù)，進(jìn)而對(duì)染料產(chǎn)品中有害芳香胺的含量進(jìn)行了限制(≤150mg/kg);用原子吸收光譜法測(cè)定染料產(chǎn)品中重金屬的含量，為染料產(chǎn)品中重金屬的檢測(cè)提供了可靠的依據(jù)，從而對(duì)染料產(chǎn)品中重金屬的含量進(jìn)行了限制。

　　熒光增白劑作為助劑使用，其安全性應(yīng)滿足助劑的安全標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)在2006年由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)又頒布了GB/T 20708-2006《紡織助劑產(chǎn)品中部分有害物質(zhì)的限量及測(cè)定》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了紡織助劑產(chǎn)品中有害芳香胺(≤30mg/kg，比染料標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格)、重金屬及甲醛的限量、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、試驗(yàn)報(bào)告。

　　在紡織工業(yè)中應(yīng)用熒光增白劑，面市的經(jīng)過(guò)各種加工處理后的紡織品，其安全性也有強(qiáng)制性安全技術(shù)規(guī)范作為保障。我國(guó)現(xiàn)行的GB 18401-2010《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了嬰幼兒用品、直接接觸皮膚的產(chǎn)品、非直接接觸皮膚的產(chǎn)品的基本安全技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及實(shí)施與監(jiān)督，其中對(duì)禁用可分解芳香胺染料、甲醛限量、pH值等提出了要求。

　　另外有：9種熒光增白劑的測(cè)試方法FZ/T 01137-2016 《紡織品 熒光增白劑的測(cè)定》。

　　化工行業(yè)也有一些熒光增白劑的標(biāo)準(zhǔn)，大致有13個(gè)品種的標(biāo)準(zhǔn)：

　　HG/T 2555-2010《熒光增白劑DCB》;

　　HG/T 2556-2009《熒光增白劑DT》;

　　HG/T 2590-2009《熒光增白劑ER(330%)》;

　　HG/T3675-2016《熒光增白劑CXT(C.I.熒光增白劑71)》;

　　HG/T 3703-2016《熒光增白劑OB-1》;

　　HG/T3725-2012《熒光增白劑CF-127》;

　　HG/T 3726-2010《熒光增白劑351(C.I.熒光增白劑351)》;

　　HG/T 3727-2010《熒光增白劑BBU》;

　　HG/T 3967-2007《熒光增白劑MST-H》;

　　HG/T 3970-2007《熒光增白劑SH》;

　　HG/T 3971-2007《熒光增白劑HST》;

　　HG/T3990-2007《熒光增白劑BA》;

　　HG/T4034-2008《熒光增白劑SWN》。

　　其中有輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T 2953-2008《洗滌劑用熒光增白劑》中規(guī)定的兩類結(jié)構(gòu)產(chǎn)品：二苯乙烯基聯(lián)苯類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3726-2010《熒光增白劑351(C.I.熒光增白劑351)》;雙三嗪氨基二苯乙烯類產(chǎn)品CXT的標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3675-2016《熒光增白劑CXT(C.I.熒光增白劑71)》，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)23種有害芳香胺的量和10種重金屬元素的量指標(biāo)及相應(yīng)測(cè)試方法分別做出了規(guī)定(要求符合G B19601和GB 20814的標(biāo)準(zhǔn)要求)。

05熒光增白劑在織物洗滌劑中的應(yīng)用

　　織物洗滌劑是居民日常生活必需品。隨著生活水平的提高，人們對(duì)洗滌劑的需求也在不斷提高，并朝著環(huán)保、方便、經(jīng)濟(jì)、高效的方向發(fā)展。

　　表面活性劑和助劑是織物洗滌劑的主要成分，對(duì)洗滌劑的性能和洗滌衣物潔凈度的效果起著至關(guān)重要的作用。紡織印染廠對(duì)出廠的面料上進(jìn)行熒光增白處理是廣泛且通用的技術(shù)，但是它還達(dá)不到永久性洗滌牢度，即隨著人們穿著與洗滌，熒光增白劑會(huì)脫落，衣物會(huì)發(fā)舊、甚至泛黃等。在洗滌劑中添加一定量、品種合適的熒光增白劑，不但能增加被洗滌織物的白度或鮮艷度、改善洗滌效果，同時(shí)還能改善洗滌劑的外觀。目前，世界上熒光增白劑消費(fèi)量的50%是用于洗滌劑行業(yè)。因此可以說(shuō)，熒光增白劑已成為織物類洗滌劑配方中不可缺少的重要助劑之一。

　　在洗滌衣物時(shí)，一種洗滌劑一般會(huì)同時(shí)面臨各種纖維的織物，如純棉、滌棉、純滌、羊毛、絲綢、粘膠、尼龍，等等。要對(duì)不同纖維同時(shí)達(dá)到較好的增白增艷效果，對(duì)熒光增白劑的選擇是有要求的。在我國(guó)2008年9月1日實(shí)施的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《洗滌劑用熒光增白劑》(QB/T 2953-2008)中明確規(guī)定了洗滌劑添加的熒光增白劑種類——雙二苯乙烯基聯(lián)苯類(標(biāo)準(zhǔn)中3.1結(jié)構(gòu)，如CBS)以及雙三嗪氨基二苯乙烯類(標(biāo)準(zhǔn)中3.2結(jié)構(gòu)，如33#)。這兩種結(jié)構(gòu)類型的熒光增白劑是紡織上應(yīng)用廣泛的兩種結(jié)構(gòu)，對(duì)紡織纖維的增白效果好，更為重要的是它適用的纖維品種廣泛。

06到***重要的了，那么它是否有害呢?

　　從上世紀(jì)六十年代開(kāi)始，環(huán)保浪潮席卷全球，人們開(kāi)始質(zhì)疑熒光增白劑的環(huán)境影響，也懷疑對(duì)人體的安全性。******上關(guān)于熒光增白劑毒理學(xué)效應(yīng)研究的高峰也正是出現(xiàn)在這一時(shí)期。然而，令研究人員“遺憾”的是，幾種典型的熒光增白劑對(duì)各種受試生物都沒(méi)有顯示出明顯的毒性。

　　研究人員從各個(gè)角度分析了各種熒光增白劑可能的毒性，包括多大劑量會(huì)產(chǎn)生急性毒性;對(duì)皮膚和粘膜是否有刺激性;長(zhǎng)期接觸后致癌、致畸、致突變的可能性;是否可能引起過(guò)敏;會(huì)不會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)蓄積......結(jié)果是此類物質(zhì)的急性毒性很小，且攝入后基本完全從體內(nèi)排出，沒(méi)有證據(jù)顯示有刺激性、三致(致癌、致畸、致突變)效應(yīng)、過(guò)敏性等。

　　唯一的不良影響是，在注入熒光增白劑同時(shí)暴露在210-275納米波長(zhǎng)紫外光下，小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了腫瘤，但這種短波紫外光在自然環(huán)境中是無(wú)法進(jìn)入大氣層的，也就是說(shuō)這個(gè)研究結(jié)果對(duì)地球生物沒(méi)有借鑒意義。

　　這樣的消息對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)應(yīng)該是個(gè)好消息，但對(duì)需要研究經(jīng)費(fèi)的科研人員卻沒(méi)有幫助，因而從上世紀(jì)八十年代開(kāi)始，熒光增白劑生物效應(yīng)的研究漸少，更多人轉(zhuǎn)而研究如何提高此類物質(zhì)的檢測(cè)水平，分析它們?cè)诃h(huán)境中的分布與降解，以及怎樣合成出更容易降解的、對(duì)環(huán)境危害更小的熒光增白劑。而******上也普遍接受了此類物質(zhì)作為紙張、塑料制品、紡織品、衣物洗滌劑等的常規(guī)添加物。

　　很難通過(guò)皮膚吸收

　　在上世紀(jì)七十年代的各種實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)特別值得一提。位于美國(guó)伊利諾伊州的工業(yè)生物檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一系列動(dòng)物投食實(shí)驗(yàn)，在小鼠與恒河猴的食物中，熒光增白劑含量達(dá)0.2%，而狗的食物中更高達(dá)0.5%。這些動(dòng)物們每日與這樣的食物為伴，長(zhǎng)達(dá)兩年，各種指標(biāo)卻都沒(méi)有顯示出任何異常。而與實(shí)驗(yàn)中給動(dòng)物投加的劑量相比，添加在洗衣液中，又在洗衣過(guò)程中稀釋近千倍的人的接觸劑量，實(shí)在是微乎其微。

　　當(dāng)然，即便是如此低的毒性，我國(guó)仍規(guī)定嚴(yán)禁增白劑添加于與食物接觸的各類物質(zhì)中，包括食品包裝用紙，所以理論上說(shuō)，消費(fèi)者通過(guò)食用攝入熒光增白劑的可能性很小，主要是從皮膚途徑攝入。由于皮膚表面覆蓋有角質(zhì)層，能嚴(yán)重阻礙真皮層以下各細(xì)胞對(duì)大分子有機(jī)物的吸收能力，因而相比于食用和吸入，大部分物質(zhì)通過(guò)皮膚接觸進(jìn)入人體的難度大得多。更不要說(shuō)，掛在皮膚上的熒光增白劑隨時(shí)有被再次洗脫的風(fēng)險(xiǎn)，不可能慢慢等著被吸收。

　　評(píng)價(jià)一個(gè)物質(zhì)對(duì)人體的毒性風(fēng)險(xiǎn)通常要看三個(gè)方面：一是該物質(zhì)自身及其降解產(chǎn)物的毒性大小;二是人群可能接觸到這個(gè)物質(zhì)的劑量大小;三是該物質(zhì)有沒(méi)有生物蓄積性，會(huì)不會(huì)隨著不斷接觸而在人體越積越多。

07結(jié)論

　　因此，無(wú)論熒光增白劑作為染料還是作為助劑使用，只要熒光增白劑生產(chǎn)的企業(yè)能夠按照標(biāo)準(zhǔn)的要求生產(chǎn)、銷售和使用達(dá)標(biāo)熒光增白劑，則熒光增白劑產(chǎn)品在紡織品上使用對(duì)消費(fèi)者是安全的。不難理解，熒光增白劑加到洗滌劑中洗滌衣服等織物也是安全的。

　　但是，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，對(duì)熒光增白劑的需求也會(huì)與日俱進(jìn)，熒光增白劑發(fā)展速度也會(huì)很快。需要不斷跟進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，加強(qiáng)新品種的安全性研究，規(guī)范市場(chǎng)。熒光增白劑無(wú)論應(yīng)用在哪個(gè)行業(yè)，都要有相應(yīng)的使用安全研究、標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，從而使我國(guó)消費(fèi)者的人身健康能夠得到保證，國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域能夠健康有序發(fā)展。