【豆知識】蛍光増白剤の美白メカニズム!

一般に白い物体は可視光線(波長範囲400~800nm)のうち青色光(450~480nm)をわずかに吸収するため、青色が不足してやや黄色味を帯び、白さが損なわれることで人に古さや不潔感を与えてしまいます。この目的を達成するために、人々はアイテムを白くしたり明るくしたりするためにさまざまな手段を講じてきました。

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一般的に使用される方法は 2 つあります。1 つはガーランド ホワイトニングです。つまり、あらかじめ明るくしたアイテムに少量の青色顔料 (ウルトラマリンなど) を追加し、青色光部分の反射を増やすことで基材の黄色がかった色をカバーします。 、より白く見えます。ガーランドは白くすることができますが、その効果には限界があり、もう1つは反射光の総量が減少するため明るさが低下し、商品の色が暗くなってしまうことです。もう一つの方法は化学漂白です。これは、顔料による物体の表面の酸化還元反応によって色を褪色するため、必然的にセルロースを損傷し、漂白後の物体は黄色くなり、視覚体験に影響を与えます。1920 年代に発見された蛍光増白剤は、上記の方法の欠点を補い、比類のない利点を示しました。

蛍光増白剤は、紫外線を吸収し、青色または青紫の蛍光を励起する有機化合物です。蛍光増白剤を吸着させた物質は、対象物に照射された可視光を反射するとともに、吸収した不可視紫外線(波長300~400nm)を青色または青紫の可視光に変換して発光し、青色と黄色は補色になります。相互に相互に結合し、成形品のマトリックスの黄色が除去され、白く美しい製品になります。一方で、光に対する物体の放射率は増加し、放射される光の強度は、加工対象物に投影される本来の可視光の強度を超える。したがって、人間の目に見える物体の白さが増し、白化の目的が達成される。

蛍光増白剤は、共役二重結合を含む特殊な構造と優れた平面性を持つ有機化合物の一種です。太陽光の下では、目には見えない紫外線(波長300~400nm)を吸収し、分子を励起し、基底状態に戻り、紫外線エネルギーの一部が消失し、青紫光に変換されます。より低いエネルギー(波長420〜480nm)が放出されます。これにより、基板上での青紫光の反射量を増加させることができ、元の物体の黄色光の多量反射による黄色感を打ち消し、視覚的に白く眩しい効果を得ることができる。

蛍光増白剤による白色化は、蛍光増白と補色の効果のみであり、化学漂白に代えて生地を真の「白」にすることはできません。したがって、濃色の生地を漂白せずに蛍光増白剤のみで処理すると、十分な白色度が得られません。一般的な化学漂白剤は強力な酸化剤です。漂白後の繊維組織にはある程度のダメージが生じますが、蛍光増白剤の漂白効果は光学的な効果であるため、繊維組織にはダメージを与えません。また、蛍光増白剤は太陽光の下では柔らかく眩しい蛍光色を呈し、白熱灯下では紫外線がないため太陽光ほど白く眩しく見えません。蛍光増白剤の耐光性は品種によって異なります。これは、蛍光増白剤の分子が紫外線の作用により徐々に破壊されるためです。そのため、蛍光増白剤を使用した製品は、長時間日光にさらされると白色度が低下しやすくなります。一般的に、耐光堅牢度はポリエステル光沢剤の方が優れており、ナイロンやアクリルの耐光堅牢度は中程度、ウールやシルクの耐光堅牢度は低くなります。

耐光性と蛍光効果は、蛍光増白剤の分子構造、複素環式化合物における N、O、ヒドロキシル基、アミノ基、アルキル基、アルコキシ基の導入などの置換基の性質と位置に依存します。 、それは役に立ちます。これは蛍光効果を向上させるために使用され、ニトロ基およびアゾ基は蛍光効果を低減または除去し、耐光性を向上させます。


投稿日時: 2022 年 1 月 14 日