مواد پلیمری مانند کاغذ، منسوجات، پلاستیک، مواد شوینده و مواد عکاسی همگی احتمال زرد شدن طبیعی دارند. این نه تنها ظاهر مواد را تحت تأثیر قرار میدهد، بلکه بر عمر مواد نیز تأثیر میگذارد. تلاشهایی برای سفید کردن مواد از جمله استفاده از تکنیکهای مختلف سفیدکننده و افزودن رنگها برای هزاران سال انجام شده است. اپتیکال برایتنر رنگهای فلورسنت بی رنگی هستند که اغلب برای بهبود ظاهر رنگ پارچه و کاغذ استفاده میشوند و باعث ایجاد اثر «سفید کننده» میشوند و باعث میشوند مواد با افزایش مقدار کلی نور منعکس شده به چشم کمتر زرد به نظر برسند. اپتیکال برایتنر مواد پلیمری در بسیاری از زمینهها مفید هستند. به عنوان مثال، در صنعت تولید ترموفرمینگ مواد پلیمری، صنعت پنبه، صنعت مواد شوینده و صنعت کاغذ مورد استفاده قرار میگیرند.
کاربرد اپتیکال برایتنر مواد پلیمری در پلیمرها
صنعت پنبه
خود پارچه پنبهای رنگ مایل به زرد دارد. برای افزایش سفیدی پارچه نخی، فرآیند سفید کردن مورد نیاز است. اپتیکال برایتنر Optical brightener قابلیت سفید و براق شدن پارچه را دارند. روشن کننده فلورسنت ۸۷، ER-I و ER-II روشن کنندههای نوری هستند که معمولا در صنعت پنبه استفاده میشوند.
صنعت مواد شوینده
اپتیکال برایتنرها معمولاً به مواد شوینده لباس اضافه میشوند تا جایگزین مواد سفید کننده حذف شده در حین شستشو شوند و لباسها تمیزتر به نظر برسند. روشن کننده نوری که معمولا در صنعت مواد شوینده استفاده میشود روشن کننده فلورسنت CBS-X است.
صنعت کاغذ
اپتیکال برایتنر در بسیاری از کاغذها، به ویژه کاغذهای با روشنایی بالا استفاده میشود، که در نتیجه ظاهر بسیار فلورسنت آنها در زیر نور UV میباشد. برایتنر فلورسنت VBL و ۲۲۰ اپتیکال برایتنرهایی هستند که معمولا در صنعت کاغذ استفاده میشوند. توجه به این نکته ضروری است که کاغذ مورد استفاده برای اسکناس حاوی اپتیکال برایتنر نیست، بنابراین یک روش رایج برای تشخیص اسکناسهای جعلی بررسی فلورسانس است.
لازم به ذکر است که اپتیکال برایتنر در فرآیند استفاده مشمول مقررات خاصی هستند. هنگامی که آنها در موادی که با مواد غذایی در تماس هستند، مانند پلاستیک و بسته بندی کاغذی، توسط سازمان غذا و دارو تنظیم میشوند. هنگامی که آنها برای چیزهای دیگر استفاده میشوند، مانند صنعت نظافت، توسط سازمان حفاظت از محیط زیست نظارت میشوند.
صنعت پلاستیک
اپتیکال برایتنر Optical brightener مواد پلیمری سفیدی را بهبود میبخشد و زردی برخی از پلاستیکها مانند پلیاتیلن را پوشانده و امکان ساخت محصولات پلاستیکی سفید و رنگی درخشان را فراهم میکند. برای محصولات پلاستیکی مثل پلیمر پلیاتیلن، روشن کننده فلورسنت ۳۷۸ بهترین روشن کننده نوری است. علاوه بر این، روشن کنندههای فلورسنت ۳۶۷، ۱۸۴، ۳۹۳ و KSN نیز روشن کنندههای نوری رایج برای پلاستیکها هستند. اما سوالی که بیشتر ذهن را درگیر میکند این است که، امکان تولید میلگرد پلیاتیلن در چه رنگ هایی وجود دارد؟
اپتیکال برایتنر چیست؟
ابتدا یک درس کوچک در مورد نور: نور یک انرژی الکترومغناطیسی است که در طول موجهای مختلف تولید میشود. نور با طول موج خاص توسط چشمان ما به عنوان یک رنگ خاص درک میشود. نور در ۴۰۰ نانومتر (یعنی ۰.۰۰۰۰۰۰۴ متر) به عنوان رنگ بنفش برای چشم شما قابل مشاهده است. و نور زرد حدود ۶۰۰ نانومتر است. توجه داشته باشید که اشعه ماوراء بنفش صرفاً نور بنفش است که فراتر از محدودیتهای چشم ما است.
همین امر در مورد مادون قرمز، که درست فراتر از قرمز است، در منطقهای که چشمان ما نمیتوانند آن را ببینند، صدق میکند. (کنترل از راه دور تلویزیون شما از نور مادون قرمز استفاده میکند … شما نمیتوانید آن را ببینید، اما سنسور دوربین شما میتواند آن را امتحان کند!). نور مرئی تنها بخش کوچکی از طیف الکترومغناطیسی است. به طور کلی، هنگامی که نور بر روی یک جسم رنگی میافتد، همه رنگهای دیگر جذب میشوند، اما رنگ “درست” منعکس میشود و بنابراین برای چشم ما قابل مشاهده است.
بنابراین یک توپ سبز تمام طول موجهای نور را به جز نور ۵۷۰ نانومتر یا بیشتر جذب میکند. آن نور سپس به چشمان ما منعکس میشود و ما یک جسم سبز رنگ را میبینیم. اصطلاح علمی بعدی فلورسنت است. اشیاء فلورسنت نور یا انرژی یک طول موج را جذب میکنند و آن را به صورت نور با طول موج متفاوت منتشر میکنند. لولههای نور فلورسنت انرژی الکتریکی را جذب کرده و آن را به صورت نور مرئی ساطع میکنند.
رایج ترین لامپهای امروزی ما اینگونه کار میکنند. و رنگهای فلورسنت نور را از ناحیه فرابنفش طیف جذب میکنند (مانند نور یک نور سیاه) و آن را در طول موجهایی که در طیف مرئی برای ما قابل مشاهده است به سمت ما منتشر میکنند. اپتیکال برایتنرها یک رنگ فلورسنت هستند که توانایی جذب نور در طول موج ۳۴۰-۳۷۰ نانومتر (فرابنفش) را دارند و این انرژی نور را در ۴۲۰-۴۷۰ نانومتر (قابل مشاهده) منتشر میکنند.
یعنی اپتیکال برایتنر نوری را که ما نمیتوانیم ببینیم جذب میکنند و آن را به عنوان نور آبی که میتوانیم ببینیم منتشر میکنند. با این حال، آنها در تاریکی نمیدرخشند. رنگهای فلورسنت صرفاً نور را به عنوان رنگ دیگر “بازتاب” میکنند. وقتی چراغها خاموش میشوند، دیگر نور ساطع نمیکنند.
بر اساس تعداد گروههای سولفونیک، اپتیکال برایتنر را میتوان به سه نوع اصلی طبقه بندی کرد.
۱) عوامل اپتیکال برایتنر دی سولفونه
این اپتیکال برایتنرها از دو گروه سولفونیک تشکیل شدهاند. این عوامل به دلیل ترکیبات شیمیایی، ماهیت آبگریز دارند. به عبارت ساده تر، حلالیت اینها بسیار کم است. به طور معمول، آنها در انتهای مرطوب استفاده میشوند.
۲) انواع تترا سولفوناته
همانطور که از نام آن پیداست، این براق کنندهها توسط چهار گروه سولفونیک ساخته میشوند. این نوع از اپتیکال برایتنرها میل ترکیبی متوسط و حلالیت خوبی از خود نشان میدهند. این اپتیکال برایتنرها بیشتر مورد استفاده از نوع OBA هستند که در کاغذ و مقوا استفاده میشود.
۳) اپتیکال برایتنرهای هگزاسولفونه
اپتیکال برایتنرهای هگزاسولفوناته نوعی اپتیکال برایتنر هستند که از شش گروه سولفونیک ساخته میشوند. در نتیجه، این اپتیکال برایتنرها حلالیت قابل توجهی از خود نشان میدهند و بیشتر در مناطقی استفاده میشوند که روشنایی بالا مورد نیاز است.
کاربردهای رایج عوامل اپتیکال برایتنرها Optical brightener
۱) سفید کننده شوینده (به جای مواد آبی)
۲) براق کننده کاغذ (داخلی یا روکش)
۳) سفید کردن الیاف در مواد پلاستیکی
۴) سفید کردن پارچه: برای حفظ و بهبود روشنایی لباس
۵) افزودنی اصلاح کننده رنگ یا روشن کننده در فرمول های آرایشی پیشرفته (شامپو، نرم کننده و غیره)