stringtranslate.com

Оптический отбеливатель

Стиральный порошок флуоресцирует под ультрафиолетовым светом

Оптические отбеливатели , оптические отбеливающие агенты ( OBA ), флуоресцентные отбеливающие агенты ( FBA ) или флуоресцентные отбеливающие агенты ( FWA ) — это химические соединения, которые поглощают свет в ультрафиолетовой и фиолетовой области (обычно 340–370 нм) электромагнитного спектра и переизлучают свет в синей области (обычно 420–470 нм) посредством явления флуоресценции . Эти добавки часто используются для улучшения внешнего вида цвета ткани и бумаги , вызывая эффект «отбеливания»; они делают изначально желтые/оранжевые материалы менее яркими, компенсируя дефицит синего и фиолетового света, отраженного материалом, с помощью синего и фиолетового оптического излучения флуорофора. [1]

Характеристики

Наиболее распространенными классами соединений с этим свойством являются стильбены , например, 4,4′-диамино-2,2′-стилбендисульфоновая кислота . Более старые, некоммерческие флуоресцентные соединения включают умбеллиферон , который поглощает в УФ- части спектра и повторно излучает его в синей части видимого спектра. Белая поверхность, обработанная оптическим отбеливателем, может излучать больше видимого света, чем тот, который на нее падает, делая ее более яркой. Синий свет, излучаемый отбеливателем, компенсирует уменьшение синего цвета обработанного материала и изменяет оттенок с желтого или коричневого на белый. [2]

4,4′-диамино-2,2′-стильбендисульфоновая кислота — популярный оптический отбеливатель.
4,4'-бис(бензоксазолил)-цис-стильбен и 2,5-бис(бензоксазол-2-ил)тиофен (показаны здесь) также интенсивно флуоресцируют и используются в качестве оптических отбеливателей, например, в стиральных порошках. [3]

Около 400 типов осветлителей перечислены в международной базе данных индекса цвета [4], но менее 90 производятся в коммерческих целях, и только несколько из них имеют коммерческое значение. Родовые названия индекса цвета и номера конституции могут быть присвоены определенному веществу. Однако некоторые из них дублируются, поскольку производители подают заявку на получение индексного номера при его производстве. В мировом производстве ОБА для бумаги, текстиля и моющих средств доминируют всего несколько ди- и тетрасульфированных триазол-стильбенов и дисульфированных производных стильбен-бифенила. Производные стильбена подвержены выцветанию при длительном воздействии УФ-излучения из-за образования оптически неактивных цис-стильбенов. Они также разлагаются кислородом воздуха, как и большинство красителей. Все осветлители имеют расширенную сопряженность и/или ароматичность, что обеспечивает движение электронов. Некоторые нестилбеновые осветлители используются в более постоянных приложениях, таких как отбеливание синтетического волокна.

Осветлители можно «усилить» добавлением определенных полиолов , таких как высокомолекулярный полиэтиленгликоль или поливиниловый спирт . Эти добавки значительно увеличивают видимое излучение синего света. Осветлители также можно «погасить». Избыток осветлителя часто вызывает эффект зелени, поскольку излучение начинает проявляться выше синей области в видимом спектре.

Распространенное использование

Осветлители обычно добавляют в стиральные порошки, чтобы одежда выглядела чище. Обычно выстиранное белье имеет желтоватый оттенок, что не нравится потребителям. [2] Оптические отбеливатели заменили синьку , которая раньше использовалась для достижения того же эффекта.

Осветлители используются во многих бумагах, особенно в бумагах высокой яркости, что приводит к их сильно флуоресцентному виду под УФ-освещением. Яркость бумаги обычно измеряется при 457 нм, что находится в пределах диапазона флуоресцентной активности осветлителей. [5] Бумага, используемая для банкнот, не содержит оптических отбеливателей, поэтому распространенным методом обнаружения поддельных банкнот является проверка на флуоресценцию.

Оптические отбеливатели также нашли применение в косметике . Одно из применений — формулы для мытья и кондиционирования седых или светлых волос, где осветлитель может не только увеличить яркость и блеск волос, но и исправить тусклое, желтоватое обесцвечивание без затемнения волос. Некоторые современные пудры для лица и глаз содержат оптические осветлительные микросферы , которые осветляют затененные или темные участки кожи, такие как «усталые глаза».

Конечные области применения оптических отбеливателей включают:

  1. Отбеливатель для моющего средства (вместо подсинивающих веществ)
  2. Осветление бумаги ( внутреннее или в покрытии )
  3. Отбеливание волокон (внутреннее, добавляется в расплавы полимеров)
  4. Отбеливание текстиля (внешнее, добавляется к отделке тканей )
  5. Цветокорректирующая или осветляющая добавка в современных косметических формулах ( шампуни , кондиционеры, косметика для глаз)

Неправильное использование

Примерно с 2002 по 2012 год многие китайские фермеры использовали химические отбеливатели для улучшения внешнего вида своих белых грибов. Это незаконное использование было в основном устранено Министерством сельского хозяйства Китая. [6]

Ссылки

  1. ^ Смолдерс, Эдуард; Рыбинский, Вольфганг; Сунг, Эрик; Рэзе, Вильфрид; Стебер, Йозеф; Вибель, Фредерика; Нордског, Анетт (2002). «Средства для стирки». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a08_315.pub2. ISBN 978-3527306732.
  2. ^ ab Smulders, Eduard; Sung, Eric. "Средства для стирки, 2. Ингредиенты и продукты". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.o15_013. ISBN 978-3527306732.
  3. ^ M. Amine Fourati, Thierry Maris, WG Skene, C. Géraldine Bazuin и Robert E. Prud'homme "Фотофизические, электрохимические и кристаллографические исследования флуорофора 2,5-бис(5-трет-бутил-бензоксазол-2-ил)тиофена" J. Phys. Chem. B, 2011, том 115, 12362–12369. doi :10.1021/jp207136k
  4. ^ "Добро пожаловать в Color Index". Color Index . Общество красильщиков и колористов и Американская ассоциация текстильных химиков и колористов . Получено 3 сентября 2021 г. .
  5. ^ Техническая служба принтеров. "Понимание яркости бумаги" (PDF) . sappi/etc . Получено 5 ноября 2018 г. .
  6. ^ Hoorfar, J.; Xing, Z.; Zhao, X. (2014). Глобальная безопасность свежих продуктов: Справочник передовой практики, инновационных коммерческих решений и практических примеров. Серия Woodhead Publishing по пищевой науке, технологии и питанию. Elsevier Science. стр. 401. ISBN 978-1-78242-027-9. Получено 27 января 2020 г. .