Tiedätkö kuinka optiset kirkastimet toimivat?
Tiesitkö, että monet päivittäin käyttämistäsi tuotteista sisältävät optisia kirkasteita?
Optiset kirkastusaineet ovat kemikaaleja, joita valmistajat lisäävät tuotteisiin, kuten paperiin, muoviin ja tekstiileihin, jotta ne näyttävät valkoisemmilta ja kirkkaammilta ja vähentävät ajan myötä tapahtuvaa luonnollista kellastumisprosessia. He lisäävät näitä kemikaaleja myös puhdistusaineisiin parantaakseen materiaalien – pääasiassa tekstiilien – ulkonäköä puhdistuksen jälkeen.
Tyypillinen kuluttaja ei useinkaan tunnusta, OBA:t huijaavat silmämme näkemään kirkkaamman valkoisen. Jos haluat ymmärtää, kuinka ne toimivat, lue eteenpäin. Kaivetaan valo-objekti-suhteita, mikä on ensisijainen syy tämän valkoista kirkkaamman ilmiön takana.
Kun sanot matkustavasi valon nopeudella…
Kuljet nopeudella 299 792 458 metriä (noin 3.00×108 m/s) sekunnissa. Värähtelevänä energiana valolla on myös taajuusspektri. Kuten TV- tai radiosignaalit, valo värähtelee ja sillä voi olla useita eri taajuuksia. Se on valon taajuus, joka luo värin tunteen.
Tämä on sähkömagneettinen spektri. Infrapunaenergia, mikroaaltouunit ja radioaallot toimivat alemmilla taajuuksilla ja putoavat näkyvän spektrin vasemmalle puolelle. Oikealla, korkeammilla taajuuksilla, ovat ultraviolettienergia, röntgensäteet ja gammasäteet.
Alla näkyvä näkyvä spektri on valo, jonka voimme nähdä paljaalla silmällä. Koska se on ainoa osa spektristä, jonka voimme visualisoida, monet meistä pitävät sitä kaiken kattavana, mutta se on oikeastaan vain pieni osa sähkömagneettista spektriä.
Ja luulit tyynyliinasi olevan sininen…
Väärin! Esineillä itsessään ei ole väriä… niissä on väriaineita, väriaineita tai pigmenttejä, jotka absorboivat joitain valon aallonpituuksia ja heijastavat toisia. Havaitsemasi väri on sen valon väri, joka heijastuu kohteesta.
Otetaan esimerkiksi tämä auto. Se on kirkkaan punainen auringonvalossa, mutta sen väri näyttää muuttuvan syvään viininpunaiseksi yöllä.
Katso, kuinka auton väri muuttuu sen mukaan, minkä tyyppistä valoa se paistaa? "Puhdin" punainen on keskipäivällä.
Sulje silmäsi ja kuvittele selkeä, sininen päivä. Vaikka kuvittelet todennäköisesti piknikillä puistossa tai rannalla, tämä alla oleva heijastuskäyrä tarjoaa toisen tavan kuvata, miltä selkeä, sininen päivä näyttää. Näkyvinä taajuuksilla voimme nähdä, että energiaa on runsaasti koko näkyvässä spektrissä ja selkeä vino sinistä kohti.
Puhdas kuin lumi
Se on puhdistustuotteiden tavoite kaikkialla. Valmistajat saavuttavat tämän kirkkaan – lähes sinisen – valkoisen lisäämällä optisia kirkasteita, jotka siirtyvät kankaisiin pesun aikana.
Joten miltä tämä ero valkoisessa näyttää heijastuskäyränä?
Kuten keskustelimme, väreillä on eri aallonpituudet. Tämä kaavio näyttää mustan, sinisen, vihreän, harmaan, punaisen ja valkoisen heijastuskäyrät.
Muutama asia erottuu.
Musta heijastuskäyrä on tasainen lähellä pohjaa ja matala heijastusprosentti. Vaikka valkoinen käyrä on myös tasainen, se sijaitsee ylhäällä korkealla heijastuskyvyllä. Miksi tämä on?
Ajattele pimeää huonetta. Jos valo ei paista, kaikki näyttää olevan mustaa. Jos valoa on paljon, esineet ovat kirkkaita, valkoisia ja joskus jopa vaikeasti näkyviä, koska heijastuksia on niin paljon.
Harmaa roikkuu keskellä melko yhtä paljon kutakin väriä, ei kirkasta eikä tummaa.
Sininen, vihreä ja punainen ovat korkeimmillaan vastaavissa väreissään, mikä on täydellinen osoitus siitä, kuinka heijastuskäyrät ovat linjassa visuaalisen spektrin kanssa. Korkea punainen huippu=korkea punaisen valon pitoisuus.
Katso mitä tapahtuu valkoiselle käyrälle, kun lisäämme optisia kirkasteita….
Katso kuinka huippu kohoaa sinisellä alueella?
OBA:t absorboivat valoa sähkömagneettisen spektrin ultraviolettialueelta, jota emme näe, ja lähettävät valon uudelleen siniselle alueelle, jossa voimme nähdä sen. Silmämme havaitsevat tämän valkoisen kirkkaammaksi kuin valkoinen, joka ei sisällä optisia kirkasteita.
Hyvän ottaminen pahan kanssa
Vaikka OBA:t auttavat valmistajia myymään enemmän tuotteita, ne vaikeuttavat värien hallintaa, koska optinen kirkastussisältö näkyy vain UV-säteilyä sisältävissä valonlähteissä. Ennen tuotteiden kokoamista eri toimittajien kappaleista, valmistajien on arvioitava optisten kirkasteiden määrä kussakin varmistaakseen yhtenäisyyden lopullisen koostumuksen jälkeen ja kaikissa valaistusolosuhteissa, joille tuote altistuu ulkomailla.
Otetaan esimerkiksi nämä paidat…
Valmistaja ompeli ne käyttämällä eri toimittajien kankaita. Vaikka ne näyttävät olevan samanvärisiä valkoisia päivänvalossa, heti kun ultraviolettivalo käännetään päälle, huomaat, että ne ovat melko erilaisia. Tätä ilmiötä kutsutaan "metamerismiksi" – kun kaksi asiaa näyttävät vastaavan saman valonlähteen alla, mutta eivät enää täsmää, kun vaihdat valaistusta.