اپتیکال برایتنر چیست و از کاربردهای آن چه می‌دانید؟

اپتیکال برایتنر یا به عبارتی دیگر، روشن‌کننده‌های نوری OBA جزو دسته‌ٔ فلوروفورها بوده که ساطع کننده نورهای آبی در محدوده (۴۴۵_۴۱۵) هستند. از برایتنر معمولاً برای تغییر رنگ لباس‌ها از آبی به زرد استفاده می‌شود که جزو کاربرد اپتیکال برایتنر محسوب می‌شود. در سال‌های اخیر به شوینده‌های لباسشویی نیز OBA اضافه می‌کنند. از آنجا که اختلاف فاضلاب در بیشتر سیستم‌های لوله‌کشی شهری وجود دارد از این‌رو اپتیکال‌ها را می‌توان در مخازن سپتیک و نیز سیستم‌های فاضلاب ردیابی کرد. بنابراین از اندازه‌گیری فلورسانس OBA می‌توان برای ردیابی منابع آلی آلاینده استفاده کرد. اگر می‌خواهید بدانید اپتیکال چیست و کاربردهای آن کدامند؟ توصیه می‌شود مطالب ارائه شده را تا پایان دنبال نمایید.

اپتیکال برایتنر چیست؟

همان‌طور که در بالا گفته شد از اپتیکال برایتنر برای پوشاندن رنگ زرد که عموماً در پلاستیک‌ها و گاهی نیز در الیاف‌ها که تحت تأثیر دمای بالای عملیات پردازش به وجود می‌آیند، استفاده می‌شود. این مواد بیشتر در بسترهای حاوی رنگدانه قابل استفاده بوده تا رنگ محصولات درخشان‌تر شوند. برای یافتن پاسخ سؤال خود در مورد اینکه کاربرد اپتیکال برایتنر چیست لطفا بخش بعدی را با دقت کامل مطالعه نمایید.

اپتیکال برایتنرها روشن‌کننده‌های نوری هستند که توسط طول موج‌های نوری با طیف‌های نزدیک به اشعه فرابنفش برانگیخته شده سپس نور را در محدوده آبی ساطع و پخش می‌کنند. در این حالت مولکول‌های موجود در فلورسانس از طریق جذب نور برانگیخته شده و میزان کمی گرما از خود منتشر می‌کنند. در این‌ مرحله فلورسانس برانگیخته توسط فلورومتر اندازه‌گیری می‌شود.

ترکیبات برایتنر به آرامی تجزیه شده و به عنوان شاخص‌های ایده‌آل، در انواع سیستم‌های تصفيه فاضلاب‌های شهری، مخازن سپتیک و زهکشی‌های شهری عمل می‌کنند. مزایای کاربرد برایتنر در تصفیه‌خانه‌ها تشخیص آنی است زیرا می‌توان در مدت زمانی کوتاه، تعداد زیادی نمونه اندازه‌گیری کرد. در واقع روشن‌کننده‌های نوری به غربالگری آلودگی و نیز شناسایی به‌ موقع آن‌ها کمک می‌کنند.

تاریخچه استفاده از آن

همان‌طور که می‌دانید الیاف‌های طبیعی مانند پشم، پنبه، ابریشم و کتان و نیز الیاف‌های مصنوعی مانند پلی‌استر، پلی‌امید و پلی‌اکریلونیتریل به طور کامل سفید نیستند و یک رنگ زردی در آن‌ها دیده می‌شود. در سال‌های گذشته تلاش‌های بسیاری برای رفع رنگ زردی الیاف‌ها صورت گرفت. بلیچینگ یکی از موادی بود که مقاومت خوبی در برابر نور خورشید داشت و باعث آبی و سفید شدن الیاف‌ها می‌شد و نیز تا حدی به آن‌ها درخشندگی می‌بخشید. استفاده از موادی مثل بلیچینگ ادامه داشت تا اینکه برای اولین بار روشن‌ کننده‌های نوری به عنوان کمکی سفید کننده به بازار معرفی شدند و تحولی بزرگ در زمینه سفیدکننده‌ها به وجود آوردند. در ابتدا با استفاده مقدار کمی از این مواد، سفیدی ملایمی به محصول داده می‌شد. استفاده از برایتنرها در حد بسیار کم ادامه یافت تا اینکه به مرور شناخته‌تر شده و آن‌ها را به عنوان سفید کننده‌های نوری نامگذاری کردند.

ساختار اپتیکال برایتنر چیست؟

اپتیکال برایتنرها به طور معمول شامل مشتقاتی از موارد زیر هستند:

• تریازین استیبل مثل دی، تترا یا هگزا
• کومارین و ایمیدازولین‌ها
• دیازول‌ها و تریازول‌ها
• بنزوکسازولین‌ها
• بی فنیل_استیبلن‌ها

روشن‌کننده‌های نوری را می‌توان با افزودن یک سری پلی ال ای از جمله پلی اتیلن گلیکول دارای وزن مولکولی بالا تقویت کرد. افزودنی‌هایی از این قبیل میزان انتشار نور آبی مرئی را به مقدار قابل توجهی زیاد می‌کنند. اگر از روشن‌کننده‌های نوری بیشتر از حد معمول استفاده شود نوری متمایل به سبز در محصول ایجاد می‌کنند از این‌رو باید در مقدار مصرف آن‌ها، دقت لازم را داشت.

به طور کلی روشن‌کننده‌های نوری از استیبل مشتق شده‌اند که نورهایی در محدوده فرابنفش را جذب می‌کنند. در واقع این روشن‌کننده‌‌ها موادی رنگ‌زا هستند که به جای سیستم کروموفوریک از سیستم فلورسنت تشکیل شده‌اند. اپتیکال برایتنر بر اساس نوع فیبری که روی آن اعمال می‌شود، میل ترکیبی را افزایش می‌دهد. مشتقات استیبل معمولاً به دو صورت ایزومر در پیکربندی Cis و Trans قابل تولید هستند. روشن‌کننده‌های نوری با پیکربندی Trans می‌توانند به دو شکل پودر و مایع تولید شوند. نوع cis که با سرعت در اثر نور حاصل از فرم ترانس تشکیل می‌شود هرگز بر روی پنبه از بین نمی‌رود از این‌رو محلول‌های ساخته شده از این سفیدکننده در برابر نور محافظت می‌شوند. بسیاری از سفید کننده‌های نوری متشکل از ترکیبات هتروسیکلیک هستند که از اتم‌های نیتروژن تشکیل شده‌اند.

مکانیسم اثر اپتیکال برایتنر چیست؟

شیمیایی برایتنر نه سفید است و نه آبی، بلکه شامل طیف نوری میانه این دو رنگ است. طیف رنگ سفید را می‌توان با استفاده مواد تولید کننده محلول‌های بی‌رنگ افزایش داد. نکته قابل توجه دیگر در مورد روشن‌کننده‌های نوری اینکه آن‌ها نور بیشتری را نسبت به طیف مرئی منعکس می‌کنند.

فلورسانس همچنین با انرژی زیاد نور را جذب کرده و مجدداً با انرژی کمتری نور را بازتاب می‌کند که این اختلاف انرژی به انرژی جنبشی تبدیل می‌شود. بنابراين یک مولکول برای این‌که بتواند این عملکرد را انجام دهد به اصول ساختاری خاصی نیاز دارد.

ویژگی‌های اپتیکال برایتنر چیست؟

ترکیبات برایتنر حاوی مواد سفید کننده فلورسنتی هستند که به منظور روشن کردن رنگ‌ها یا پوشاندن زردی در انواع پلاستیک‌ها، لاک‌ها، جوهرها و رنگ‌ها استفاده می‌شوند. این مواد با جذب پرتوهای نامرئی فرابنفش و همچنین بازتاب آن‌ها، به شکل نور مرئی در محدوده طیف آبی عمل می‌کنند. اکثر سفیدکننده‌های نوری به سختی به صورت پودر فلورسانس درمی‌آیند زیرا فلورسانس آن‌ها فقط در محلول ظاهر می‌شوند. تنها برخی از انواع سفیدکننده‌های نوری که در محلول فلورسانس نمی‌شوند بعد از اعمال روی فیبر این خاصیت را نشان می‌دهند. بنابراین می‌توان گفت فلورسانس علاوه بر ساختار مولکول به شرایط آن نیز بستگی دارد.

امروزه مواد شوینده به خصوص شوینده‌های تجاری، حاوی اپتیکال برایتنر هستند که در هنگام شستشو پارچه‌‌ها سفیدتر شوند. از ویژگی‌های دیگر پشم اپتیکال سفید شده این است که با قرارگیری در معرض نور، سریع‌تر از پشم تصفيه نشده توسط فرآیند فتوکاتالیستی به رنگ زرد درمی‌آید. گاهی اوقات در منسوجات رنگی، تغییر رنگ‌های جامد در اولین شستشوی خانگی تشخیص داده می‌شود. اثر نامطلوب تغییر رنگ منسوجات خانگی، تقاضای استفاده از روشن‌کننده‌های نوری را بیشتر کرده است. این تقاضا کاربرد اپتیکال برایتنر را در تولید منسوجات و سایر الیاف‌های مصنوعی بیشتر می‌کند.

جمع بندی

اپتیکال برایتنر یکی از افزودنی‌هایی است که در مواد شوینده خانگی و تجاری کاربرد دارد. اپتیکال به عنوان عامل سفید کننده عمل کرده و اثرات زردی منسوجات را از بین می‌برد. عامل سفید کننده در برایتنر، فلورسانس است که به صورت محلول در آب بوده و اثرات تجمع بافتی آن در آب هیچ‌گونه زیانی برای آبزیان ندارد. این روشن‌کننده‌ دارای اثر نور مرئی در طیف آبی و بنفش است. مقدار مواد روشن‌کننده‌ آنقدر زیاد نیست که اثرات سویی بر آلودگی فاضلاب‌های شهری داشته باشد بلکه با رقیق شدن آن با آب، اثرات آلودگی آن بیش از ۹۰ درصد کاهش می‌یابد. به طور کلی اپتیکال برایتنر با اثر ضد زردی و گسترش نور مرئی طیف‌های آبی در الیاف‌های مصنوعی و طبیعی، تولید می‌شود.