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關(guān)于FWA團(tuán)聚體對增白試樣色光的干擾破壞可以通過增白試樣的反射光譜證實(shí)。如圖3所示，添加FWA試樣的反射光譜較未加FWA試樣在430-470nm藍(lán)紫光波段有明顯的補(bǔ)強(qiáng)峰，這正是FWA增白機(jī)理所在。結(jié)合圖1在添加量0.02%時(shí)，F(xiàn)WA在PP基體中達(dá)到相容飽和，藍(lán)紫光補(bǔ)強(qiáng)峰最高，試樣白度達(dá)到最大值；低于此添加量時(shí)，F(xiàn)WA未飽和，藍(lán)紫光補(bǔ)強(qiáng)峰和試樣白度都未達(dá)到最佳；當(dāng)高于此添加量時(shí)，F(xiàn)WA因過飽和而出現(xiàn)田聚體，這些團(tuán)聚體降低了藍(lán)紫光補(bǔ)強(qiáng)峰，從而降低了白度。隨著FWA添加量的增加(圖中添加量為0.05%時(shí))，團(tuán)聚體的數(shù)量和粒徑不斷增大，導(dǎo)致了500-600nm黃綠干擾色光的出現(xiàn)，嚴(yán)重降低了試樣的白度。
通過測試FWA OB-1不同添加量增白PP試樣的L、a、b值(Lab色空間顏色表達(dá)法的參數(shù)：L―亮度，a―紅綠色度、b―黃藍(lán)色度)也可證明圖3所得結(jié)論。如表1所示，F(xiàn)WA添加量超過飽和值時(shí)，隨著添加量的增加，a值不斷變小，b值不斷變大，試樣色光向綠相與黃相移動(dòng)。
圖3 FWA OB－1不同添加量增白PP式樣的反射光譜 |
3,2 FWA與塑料的種類對增白效果的影響
由于不同F(xiàn)WA在不同塑料中的增白效果、最佳添加量等使用狀況不盡相同，就有必要考查各FWA與各塑料之間的最佳配合。
圖4為各種FWA在PP中的Tanbe白度？添加量曲線。由于各FWA的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，使它們在PP中的最佳添加量、曲線變化趨勢及增白效果不同。就增白效果而言，在峰值附近FWAKCB、FWAKSN及FWAOB-1最優(yōu)，F(xiàn)WA OB和FWA EBF次之，F(xiàn)WA PP最差。FWAKGB在添加量0.10%時(shí)有最佳增白效果，白度較未添加KWA試樣提高了72.3%。就曲線的變化趨勢而言，F(xiàn)WALSN和FWA OB-1的變化趨勢較大，而FWA OB、FWAEBF等的變化趨勢較小。曲線變化趨勢的區(qū)別是，由于FWA化學(xué)結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致FWA團(tuán)聚體干擾色光的不同而引起的。團(tuán)聚體色光強(qiáng)的FWA，其干擾和破壞體系色光程度大，從而較大幅度地降低了試樣白度，加大了白度曲線的下降趨勢；反之，白度曲線下降平緩。
圖5為FWAOB-1和FWAOB分別在LDPE、ABS和PP中的Taube白度―添加量曲線�？梢钥闯觯贚DPE中曲線的變化趨勢最大，PP中次之，ABS中最為平緩。就增白效果來說，由于ABS基體自身為淺黃色，所以其未加FWA試樣白度和FWA增白試樣的白度都比PP和LDPE中相應(yīng)試樣的低，但考察白度提高率，F(xiàn)WAOB-1和FWAOB在ABS中最佳分別為122.4%和113.3%，高于PP中60.5%和64.9%、LDPE中的63.6%和84.0%。
圖5 FWA在LDPE,ABS和PP中白度－添加量關(guān)系 |
FWA在塑料中的實(shí)際應(yīng)用中，不僅要考慮到相容飽和度引起的增白效果-添加量的關(guān)系問題，還要綜合成本、加工條件等多方面因素，只有這樣才能獲得最佳適用性。例如FWAKSN與FWA OB-1在PP中相容性不好，最佳添加量較其他FWA低，但由于其在低添加量下仍有很好的增白效果，達(dá)到同樣的增白效果較其他FWA的用量少，可節(jié)約成本。并且，從加工方面考慮，F(xiàn)WA KSN與FAOB-1能耐
3,3 鈦白粉對FWA增白效果的影響；
塑料增白體系中除了FWA和塑料種類影響了FWA的增白效果外，其他的添加劑也有較大的影響。例如紫外光吸收性光穩(wěn)定劑及受阻胺類光穩(wěn)定劑的加入會(huì)影響FWA對紫外光的吸收轉(zhuǎn)化，降低增白效果。這里主要討論增白塑料體系另一重要組分：Ti02的影響。通常使用的Ti02有兩種晶型，銳鈦型(A型)和金紅石型(R型)。由于晶型不同，導(dǎo)致了R型TiO2在350-400nm段對紫外光的反射率要低于A型Ti02，即R型Ti02吸收此波段紫外光的程度高于A型Ti02。這種對紫外光吸收的差異性影響了FWA對紫外光的轉(zhuǎn)化，從而直接影響了FWA的增白效果。
圖6為FWAOB-1分別與A型和R型TiO2配合使用在PP和ABS中的Taube白度-添加量曲線。由曲線可以看出，雖然R型TiO2對FWA的紫外吸收有一定的影響，但單從白度來看，使用R型Ti02經(jīng)FWA增白的試樣要普遍高于使用A型TiO2的試樣。這一方面是由于未加FWA時(shí)，R型Ti02試樣的白度要高于A型Ti02試樣白度，這就使R型Ti02試樣的起始白度水平較高；另一方面，R型Ti02并未完全干擾破壞FWA的紫外吸收，F(xiàn)WA仍有一定的增白作用，R型TiOz試樣白度曲線稍高是上述兩方面因素綜合的結(jié)果�？疾镕WA增白前后白度的提高率，與R型TiO2配合使用的ABS中76.8%和PP中34.1%均低于與A型TiO2配合使用的122.4%和60.5%，這證實(shí)了R型TiO2，對FWA的增白是有不利影響的。