Chemia Organiczna OnLine

1.4. Wybielanie

1.4.1. Podniebieszczanie

Wiele białych substancji takich jak papier czy tkaniny z biegiem czasu, w wyniku działania słońca czy prania, nabiera zdolności słabej absorpcji w krótkofalowej widzialnej części widma. Nieznaczna nawet absorpcja promieniowania z zakresu 400÷480nm powoduje efekt zażółcenia, z tego względu papier czy „białe” tkaniny nabierają żółtego odcienia. Promieniowanie widzialne odbite od takiej tkaniny (papieru) posiada zwiększoną ilość promieniowania o barwie żółtej w stosunku do promieniowania o barwie niebieskiej. Przywrócenie bieli można uzyskać zmniejszając ilość promieniowania o barwie żółtej. Barwą dopełniającą do barwy żółtej jest barwa błękitna. Poprzez mechaniczne naniesienie na tkaninę (papier) nieznacznych ilości barwnika błękitnego (takim barwnikiem jest powszechnie stosowana ultramaryna), dopełnia się widmo promieniowania odbitego do światła białego. Ten sposób poprawy bieli nosi nazwę podniebieszczania bieli:

Ze względu na to, że tkanina absorbuje nieznacznie promieniowanie niebieskie, a barwnik promieniowanie żółte, natężenie promieniowania odbitego w zakresie widzialnym jest zmniejszone o wartość zaabsorbowaną. Tkanina odzyska barwę białą, ale nie będzie nigdy tak samo biała jak wcześniej.

1.4.2. Wybielacze optyczne - heliofory

Uzyskanie białego koloru przez zażółcone tkaniny można też uzyskać nanosząc na nie niewielkie ilości bezbarwnych barwników fluoryzujących. Barwniki takie absorbują promieniowanie poniżej zakresu widzialnego (z bliskiego nadfioletu), a następnie w procesie fluorescencji wypromieniowują promieniowanie w zakresie 400÷480nm. W ten sposób odzyskiwane jest promieniowanie pochłonięte wcześniej przez substancje zażółcone. W wyniku tego zjawiska substancje często wydają się bielsze niż przed rozjaśnieniem, ponieważ natężenie światła odbitego w zakresie widzialnym jest większe od natężenia światła odbitego od substancji nierozjaśnionej. Przykładem jest proszek do prania z wybielaczem optycznym, oraz kartka papieru bielona wybielaczem optycznym. Dla lepszego efektu przedmioty te oświetlone zostały promieniowaniem UV:

Środki optycznie rozjaśniające wytwarzane w kraju noszą nazwę Helioforów, niemieckie znane są jako Blankofory lub Biełofory (rosyjskie).

Za absorpcję promieniowania w nadfiolecie i w obszarze widzialnym odpowiedzialny jest układ elektronów p (wiązania podwójne): -C=C-C=C-C=C- lub –N=C-C=C-C=N-. Układ taki wbudowany musi być w cząsteczkę związku alifatycznego, aromatycznego lub heterocyklicznego. Rozjaśniacz optyczny powinien wykazywać główną absorpję w obszarze 300-400nm z λ_max=350÷375nm. W przyrodzie układy spełniające podane warunki znajdują się w wielu organizmach żywych i minerałach.

Syntetyczne rozjaśniacze optyczne są najczęściej pochodnymi stilbenu, pirazoliny, kumaryny, naftalimidu, pyrenu lub azolu.

· Wybielacze na bazie stilbenu:

· wybielacze na bazie azolu:

· wybielacze na bazie kumaryny:

· wybielacze na bazie pirazoliny: