دانش مواد · ۳ دقیقه مطالعه

سفید تر از سفیدی-اصول بهبود سفیدی محصول

سفیدکننده نوری با جذب فرابنفش و نشر فلورسانس، نور دیده‌شده از سطح را تغییر می‌دهد؛ این مسیر با رنگدانه آبی یکسان نیست.

شروع روایت۵ بخش · تصویر همراه با متن پیش می‌رود
نمای مفهومی جذب فرابنفش و نشر نور آبی در سفیدکننده نوری روی سطح یک ماده
بخش ۱ از ۵

نور نامرئی وارد می‌شود

براق کننده نوری یا عوامل سفید کننده فلورسنت (Optical Brightener)، ترکیبات آلی بیرنگ یا خیلی کم رنگی هستند که هنگامی که در محلول یا در مواد مورد استفاده قرار میگیرند نور فرابنفش را جذب و بیشتر انرژی جذب شده را به صورت نور آبی فلورسنت با طول موج بین ۴۰۰ تا ۵۰۰ نانو متر را بازنشر میدهد. (نمودار ۱)

بخش ۲ از ۵

برانگیختگی و بازگشت تابشی

جذب (A) کوانتومی نور توسط ملکول های سفید کننده شامل انتقال از حالت پایه (S0) به سطح مرتعش حالت برانگیخته الکترونیکی (S1) است.

سفید کننده ها در حالت S1 به چند طریق غیر فعال میشوند و تابش فلورسانس نتیجه  انتقال های تابشی به سطح مرتعش از حالت پایه است. (F)

بخش ۳ از ۵

همه انرژی به نور تبدیل نمی‌شود

فرایند های غیر فعال سازی که با فلورسانس در رقابت هستند اساسا غیر تابشی هستند و از حالت IC و ISC به وضعیت S0 میروند.

این معادله نسبت تابش های فلورسانس را در مقابل فرایند های غیرفعال کننده تخمین میزند.

بخش ۴ از ۵

زردی از منظر نور بازگشتی

موادی که اکثر طول موج نوری که به سطح آنها تابیده است را بازتاب میدهند، به چشم انسانها به نظر سفید می آیند. برای مثال الیاف طبیعی به طور عمومی به علت وجود ناخالصی ها، بیشتر نور در ناحیه آبی را جذب میکنند. به همین علت الیاف طبیعی زردی ناخواسته ای را دارند.. همچنین الیاف سنتز شده نیز به علت فرایند هایی که برروی آنها انجام میشود نیز این زردی را دارند.

سفید شوندگی در مواد میتواند از طریق ۱- افزایش بازتابش نور و ۲- اصلاح بازگشت نور آبی جذب شده بهبود یابد. ولی همچنین متغییر های گوناگونی که بر زدری تاثیر میگذارد باعث میشود که با فرایند سفید کردن هم نتوان به صورت کامل زردی موجود در مواد را از بین برد.

بخش ۵ از ۵

رنگدانه آبی با نشر آبی فرق دارد

قبل از افزودن عوامل سفید کننده فلورسنت بهتر است مقداری رنگدانه آبی یا بنفش به منظور بهتر کردن عملکرد Optical Brightener مورد استفاده قرار گیرد. این رنگدانه ها نور را در ناحیه زرد و سبز جذب میکنند. اما از آنجایی که باعث میشوند شید رنگی از زرد به آبی منتقل شود. چشم انسان آن ماده را سفید تر میبیند.

برخلاف رنگ ها، Optical Brightener ها زردی را محو میکنند و در عین حال از آنجایی که تاثیر سفید کنندگی آنها صرفا بر اساس جایگزینی نور های زرد و سبز نیست میتوانند درخشندگی را افزایش دهند. سفید کننده های چشمی به نو به خود بیرنگ هستند و هنگامی که در ماده بستر، حضور دارند  تحت تابش نامرئی فرابنفش با طول موج های بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ نانومتر جذب و سپس بازتابش نور بنفش تا آبی فلورسانس را خواهند داشت. همین توانایی آنها در این نوع مکانیسم جذب و دفع نور منجر به سفیدی و درخشندگی خیره کننده محصول میشود و اساس اثر بخشی Optical Brightener ها همین مکانیسم است.

تصویرها نمایش شماتیک مفاهیم همین مقاله‌اند؛ مقیاس مولکولی و مقدار مصرف را نمایش نمی‌دهند.

متن اصلی این مطلبصفحهٔ مرجع دکتر بسپار

این مطلب برای کاربرد شما چه معنایی دارد؟

گرید، تجهیزات و شرایط تولید، مسیر انتخاب ماده را مشخص می‌کنند. نیاز خود را برای بررسی مطرح کنید.

ثبت درخواست بررسی