Optiline valgendajas, tuntud ka kui optilised valgendusained (OBA) või fluorestseeruvad valgendusained (FWA), on keemilised ühendid, mida kasutatakse materjalide välimuse parandamiseks, muutes need heledamaks ja valgemaks. Nad neelavad ultraviolettkiirgust (UV) ja kiirgavad seda uuesti nähtava sinise valgusena. See efekt aitab varjata materjalide kollasust või värvimuutust, muutes need puhtamaks ja heledamaks. Siin on ülevaade optiliste valgendite keemiast:
1. Keemiline struktuur
Optilised valgendid kuuluvad tavaliselt stilbeenide või bifenüülidena tuntud ühendite klassi. Nende molekulaarstruktuuridel on tavaliselt:
- Aromaatsed rõngad: need struktuurid sisaldavad sageli mitut benseenirõngast, mis aitavad UV-valgust neelata.
- Fluorestseeruvad rühmad: funktsionaalsed rühmad, nagu sulfonaat- (-SO3-) või amiinirühmad (-NH2), parandavad vees lahustuvust ja parandavad nende võimet suhelda erinevate substraatidega.
- Stilbeeni derivaadid: näiteks stilbeen-3,4'-disulfoonhape, mida kasutatakse laialdaselt detergentides ja paberitoodetes.
- Kumariini derivaadid: need ühendid on ka tõhusad optilised valgendid, mida kasutatakse sageli plastides ja tekstiilides.
2. Toimemehhanism
Optiliste valgendite efektiivsus seisneb nende võimes neelata UV-valgust (tavaliselt vahemikus 300–400 nm) ja kiirata seda nähtava sinise valgusena (umbes 450 nm). See protsess hõlmab:
- UV-valguse neeldumine: UV-valgusega kokkupuutel neelavad optilise valgendi molekulid energiat ja erutuvad kõrgema energiaga olekusse.
- Fluorestsents: kui molekulid naasevad oma põhiolekusse, vabastavad nad energiat nähtava sinise valguse kujul. See sinine valgus neutraliseerib materjali kollased või tuhmid toonid, muutes selle valgemaks.
3. Rakendused
- Tekstiil: kanga valgeduse suurendamiseks ja kollasuse vähendamiseks.
- Paber ja pakend: pabertoodete ja pakkematerjalide heleduse parandamiseks.
- Pesuained: pesu heledamaks ja puhtamaks muutmiseks.
- Plastid: plasttoodete välimuse parandamiseks.
4. Keskkonnakaalutlused
Kuigi optilised valgendid parandavad materjalide esteetilist kvaliteeti, on nende kasutamisega seotud keskkonnakaalutlused. Mõned optilised valgendid ei pruugi kergesti biolaguneda ja võivad keskkonda koguneda. Tootjad uurivad nende probleemide leevendamiseks üha enam keskkonnasõbralikke alternatiive ja biolagunevaid optilisi valgendeid.
Järeldus
Optiliste valgendite keemia põhineb nende võimel absorbeerida UV-valgust ja kiirata nähtavat sinist valgust, suurendades materjalide tajutavat valget värvi. Tänu laiale kasutusalale erinevates tööstusharudes on neil ühenditel oluline roll toote esteetika parandamisel. Keskkonnamõjud sunnivad aga otsima säästvamaid võimalusi optiliste valgendajate kasutamiseks.
