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。
色素用炭黑—国际上,根据炭黑的着色能力,通常分为三类,即高色素炭黑,中色素炭黑和低色素炭黑。这种分类通常用三个英文字母表示,前两个字母表示炭黑的着色能力,后一个字母表示生产方法。
橡胶用炭黑—橡胶用炭黑原来是按粒径大小来分类的,但后来改为按氮表面积分类。此外,命名时把炭黑颜料的硫化速度和结构等因素也考虑进去了,由4个系统构成。个英文字母代表胶料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表缓慢硫化速度。后面3个为阿拉伯数字。个数字代表炭黑氮表面积范围,共列为0~9个等级。第二和第三个数字则由美国材料试验协会负责炭黑和术语的D24.41的,反映不同的结构程度,也就是炭黑大概的高低结构确定的,有一定的任意性。相对而言,数字越大,结构越高。
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。