荧光增白剂 (FWA) 也称为光学增白剂，是一种能够吸收电磁波谱中紫外和紫色区域的光线，并重新发射蓝光的化合物。
这类添加剂通常用于增强织物和纸张的色彩外观，产生“增白”效果，通过增加反射蓝光的总量，使材料看起来不那么泛黄。因此也常常被用于注塑用热塑性材料中。
本文会详细为您介绍荧光增白剂的作用方式和使用效果。
荧光增白剂又称光学增白剂，这类添加剂的作用如下：
1.提亮颜色
2.掩盖塑料的自然变黄
3.改善初始颜色
4.使彩色或黑色颜料制品呈现光彩
这些荧光增白剂通过荧光机制发挥作用，吸收紫外光谱中的光，并发射可见光谱中蓝色区域的光，使衣物看起来更明亮、更清新。
荧光增白剂的一些推荐用途包括：
1.模塑热塑性塑料
2.薄膜和片材
3.纤维
4.粘合剂
5.合成皮革
让我们详细了解荧光增白剂、作用方式和好处……
荧光增白剂或荧光增白剂 (FWA)是无色至微色的有机化合物，其溶液状态或应用于基材时会吸收紫外线，并将大部分吸收的能量以 400-500 纳米之间的蓝色荧光形式重新发射。
如果材料能够均匀地反射照射到其表面的所有波长的大部分光线，则在人眼看来呈现白色。
例如，天然纤维由于含有杂质（天然色素），通常比其他纤维吸收更多可见光谱中蓝色区域的光（“蓝色缺陷”）。因此，天然纤维也呈现出这种淡黄色。
合成纤维也有这种淡黄色，尽管不那么明显。
可以通过以下方式提高基材的白度： 加强反射，或补偿蓝色缺陷。
在荧光增白剂 (FWA) 出现之前，常见的做法是使用少量蓝色或紫色染料来增强白色的视觉效果。这些染料会吸收光谱中绿黄色区域的光，从而降低亮度。
但是，由于它们同时将黄色材料的色调移向蓝色，因此人眼感觉到白度的增加。与染料不同，荧光增白剂可以抵消黄色偏色，同时提高亮度，因为它们的发蓝效果不是基于减去黄绿光，而是基于增加蓝光。
荧光增白剂实际上是无色化合物，当存在于基质上时，主要吸收 300-400 纳米 (nm) 范围内的不可见紫外线，并重新发射可见的紫到蓝荧光。也就是说，它能够吸收不可见的短波长辐射并重新发射可见蓝光，从而使基质反射的光呈现亮白度，这是荧光增白剂有效性的关键。
增白剂分子吸收光量子（A）会诱发从单重态基态S0跃迁至电子激发单重态（S1）的振动能级。
处于S1态的增白剂可以通过多种途径失活。荧光是由辐射跃迁至基态（F）的振动能级产生的。
与荧光竞争的失活过程主要包括非辐射失活至S0态（IC）和非辐射跃迁至三重态（系间窜越，ISC）。
荧光效率通过量子产率来衡量：
量子产率（Φ）=发射的量子数/吸收的量子数
它由荧光发射的相对速率和竞争过程决定。当增白剂固定在固体基质上时，会发出高量子产率的荧光。
荧光增白剂及其跃迁的能量图
荧光增白剂 (FWA) 可有效用于多种聚合物基材，例如工程塑料（例如聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和丙烯酸树脂）、热塑性聚氨酯、聚氯乙烯、苯乙烯均聚物和共聚物、聚烯烃、粘合剂以及其他有机基材。
荧光增白剂的有效性取决于基材类型、加工条件以及与配方中其他成分（例如白色颜料或紫外线吸收剂）的相互作用。一般而言，荧光增白剂在极低浓度下即可有效。
二氧化钛颜料（TiO2）会吸收与荧光增白剂相同的紫外线波长范围内的光，因此它也会产生较低的白度。
eg.1 柔性PVC中的荧光增白剂
锐钛矿型二氧化钛颜料在380nm波长下吸收约40%的入射辐射，而金红石型二氧化钛颜料则吸收约90%。
在柔性PVC样品中，仅使用低浓度的荧光增白剂（FWA）和锐钛矿型二氧化钛即可获得亮白色。使用金红石型二氧化钛时，在相同浓度下，白度会略有降低。以下两幅图展示了荧光增白剂的优势。
软质PVC增白效果的浓度依赖性
软质PVC增白效果的耐光性
PET纤维中的荧光增白剂
荧光增白剂技术适用性的一个关键标准是其在基材中的耐光性。下图显示了增白剂在PET纤维中的稳定性：
PET纤维增白效果的耐光性
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