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据记载,中国是世界上早生产炭黑的国家之一。在古时候,人们焚烧动植物油、松树枝,收集火烟凝成的黑灰,用来调制墨和黑色颜料。这种被称之为“炱”的黑灰就是早的炭黑。
1821 年人们在北美地区用天然气为原料生产炭黑,从此炭黑不再是“炱”那么简单,它是“气态或液态的碳氢化合物在空气不足的条件下进行不完全燃烧或热裂分解所生成的无定形碳,为疏松、质轻而极细的黑色粉末”。大片油气田相继开采,源源不断的原料供应推动炭黑生产由手工操作迈入了大规模工业化时代。
1912 年人们发现炭黑对橡胶具有补强作用,从此炭黑逐渐成为橡胶工业不可缺少的原材料。世界橡胶工业原材料耗用量排在位的是生胶,第二位的是炭黑;换言之,炭黑已成为消费量大的橡胶配合剂。炭黑的耗用量一般占橡胶耗用量的40%~50%,也就是说,在橡胶配方中,通常每使用2份橡胶就会搭配使用1份炭黑。
“炭黑粒子”的光散射程度,随着粒径的减小而降低,除了影响增光效应,也影响色调,原因如下: 当可将光穿过一主色为黑色的着色层时,短波的蓝光比长波的红光的散射效应更强烈。炭黑越细,这种效应越显著。红光成分由于散射损失较小,因此进入着色层的深度大一些。蓝光总体散射强烈,在相反方向,即后方的散射也强烈,于是又从着色层中反射出来。当观察反射过程时,经细炭黑着色的出现蓝色色调,会给人黑度更高的感觉。如果炭黑粗大,则相应地呈现棕色色调。当观察透射过程时,相同的着色层(不完全透明的薄膜)的色调关系正好相反,随着粒径的减小,散射较强的蓝光穿过着色层的深度较小,即蓝光穿过着色层至另一面成分较少,从另一面穿出来。因此,由于在观察的那一面缺少蓝光成分,着色层在透射过程中观察时,便呈现棕色色调。当以钛白粉调灰(灰色色调)时的情形,与在透射过程中观察主色的着色状况相似,光线在含有黑色颜料塑料片中的白颜料中来回散射,越小粒径的炭黑,会使可见光内蓝光的散射越强,因此较多其余的红光部分便透射过来,呈现出带黄色色调的灰色,相反地,如着色时用粗粒径的炭黑,尤其是较为粗大的灯黑,则会得到带蓝色色调的灰色。
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。
按用途常分为:
①洗涤剂用荧光增白剂;②纺织品荧光增白剂;③造纸用荧光增白剂;④塑料和合成材料用荧光增白剂;⑤其他用途的荧光增白剂。
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