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Abrillantador óptico

Detergente para ropa fluorescente bajo luz ultravioleta

Los blanqueadores ópticos , agentes blanqueadores ópticos ( OBA ), agentes blanqueadores fluorescentes ( FBA ) o agentes blanqueadores fluorescentes ( FWA ), son compuestos químicos que absorben la luz en la región ultravioleta y violeta (generalmente 340-370 nm) del espectro electromagnético , y reemiten luz en la región azul (normalmente 420-470 nm) mediante el fenómeno de la fluorescencia . Estos aditivos se utilizan a menudo para realzar la apariencia del color de las telas y del papel , provocando un efecto "blanqueador"; hacen que los materiales intrínsecamente amarillos/naranjas lo parezcan menos, al compensar el déficit de luz azul y violeta reflejada por el material, con la emisión óptica azul y violeta del fluoróforo. [1]

Propiedades

Las clases más comunes de compuestos con esta propiedad son los estilbenos , por ejemplo, el ácido 4,4′-diamino-2,2′-estilbenodisulfónico . Los compuestos fluorescentes más antiguos y no comerciales incluyen la umbeliferona , que se absorbe en la porción ultravioleta del espectro y la reemite en la porción azul del espectro visible. Una superficie blanca tratada con un blanqueador óptico puede emitir más luz visible que la que incide sobre ella, haciéndola parecer más brillante. La luz azul emitida por el abrillantador compensa la disminución del azul del material tratado y cambia el tono del amarillo o marrón al blanco. [2]

El ácido 4,4′-diamino-2,2′-estilbenodisulfónico es un abrillantador óptico popular.
El 4,4'-bis(benzoxazolil)-cis-estilbeno y el 2,5-bis(benzoxazol-2-il)tiofeno (que se muestran aquí) también son intensamente fluorescentes y se utilizan como blanqueadores ópticos, por ejemplo, en detergentes para ropa. [3]

Aproximadamente 400 tipos de abrillantadores figuran en la base de datos internacional Color Index , [4] pero menos de 90 se producen comercialmente y sólo unos pocos son comercialmente importantes. Los nombres genéricos y los números de constitución del índice de colores se pueden asignar a una sustancia específica. Sin embargo, algunos están duplicados, ya que los fabricantes solicitan el número de índice cuando los producen. La producción mundial de OBA para papel, textiles y detergentes está dominada por unos pocos triazol-estilbenos di y tetrasulfonados y derivados de estilbeno-bifenilo disulfonados. Los derivados de estilbeno están sujetos a decoloración tras una exposición prolongada a los rayos UV, debido a la formación de cis-estilbenos ópticamente inactivos. También se degradan con el oxígeno del aire, como la mayoría de los colorantes. Todos los abrillantadores tienen conjugación y/o aromaticidad extendida, lo que permite el movimiento de electrones. Algunos abrillantadores sin estilbeno se utilizan en aplicaciones más permanentes, como el blanqueamiento de fibras sintéticas.

Los abrillantadores pueden "potenciarse" mediante la adición de ciertos polioles , como el polietilenglicol de alto peso molecular o el alcohol polivinílico . Estos aditivos aumentan significativamente las emisiones de luz azul visible. Los abrillantadores también se pueden "apagar". El exceso de abrillantador a menudo provocará un efecto verde cuando las emisiones comiencen a aparecer por encima de la región azul en el espectro visible.

Usos comunes

Comúnmente se agregan abrillantadores a los detergentes para ropa para que la ropa parezca más limpia. La ropa lavada normalmente tiene un color amarillento, lo que no gusta a los consumidores. [2] Los blanqueadores ópticos han sustituido al azulado que se utilizaba antiguamente para producir el mismo efecto.

Los abrillantadores se utilizan en muchos papeles, especialmente en papeles de alto brillo, lo que da como resultado su apariencia fuertemente fluorescente bajo iluminación UV. El brillo del papel se mide normalmente a 457 nm, muy dentro del rango de actividad fluorescente de los abrillantadores. [5] El papel utilizado para los billetes no contiene blanqueadores ópticos, por lo que un método común para detectar billetes falsos es comprobar la fluorescencia.

Los blanqueadores ópticos también han encontrado uso en cosmética . Una aplicación es a fórmulas para lavar y acondicionar cabello gris o rubio, donde el abrillantador no sólo puede aumentar la luminosidad y el brillo del cabello, sino que también puede corregir la decoloración amarillenta y apagada sin oscurecer el cabello. Algunos polvos avanzados para el rostro y los ojos contienen microesferas de abrillantador óptico que iluminan las áreas oscuras o ensombrecidas de la piel, como los "ojos cansados".

Los usos finales de los blanqueadores ópticos incluyen:

  1. Detergente blanqueador (en lugar de agentes azulantes)
  2. Abrillantado de papel ( interno o en estucado )
  3. Blanqueamiento de fibras (interno, agregado a polímeros fundidos)
  4. Blanqueamiento textil (externo, añadido a acabados de tejidos )
  5. Aditivo corrector de color o iluminador en fórmulas cosméticas avanzadas ( champús , acondicionadores, maquillaje de ojos)

Mal uso

Aproximadamente entre 2002 y 2012, muchos agricultores chinos utilizaron abrillantadores químicos para mejorar la apariencia de sus hongos blancos. Este uso ilegal fue eliminado en gran medida por el Ministerio de Agricultura de China. [6]

Referencias

  1. ^ Smulders, Eduard; Rybinski, Wolfgang; Cantado, Eric; Rähse, Wilfried; Steber, Josef; Wiebel, Frederike; Nordskog, Anette (2002). "Detergentes para ropa". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a08_315.pub2. ISBN 978-3527306732.
  2. ^ ab Smulders, Eduard; Cantado, Eric. "Detergentes para Ropa, 2. Ingredientes y Productos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.o15_013. ISBN 978-3527306732.
  3. ^ M. Amine Fourati, Thierry Maris, WG Skene, C. Géraldine Bazuin y Robert E. Prud'homme "Investigaciones fotofísicas, electroquímicas y cristalográficas del fluoróforo 2,5-Bis (5-terc-butil-benzoxazol-2- il)tiofeno" J. Phys. Química. B, 2011, volumen 115, 12362–12369. doi :10.1021/jp207136k
  4. ^ "Bienvenido al índice de colores". Índice de colores . Sociedad de Tintoreros y Coloristas y Asociación Estadounidense de Químicos y Coloristas Textiles . Consultado el 3 de septiembre de 2021 .
  5. ^ Servicio técnico de impresoras. "Comprensión del brillo del papel" (PDF) . sappi/etc . Consultado el 5 de noviembre de 2018 .
  6. ^ Hoorfar, J.; Xing, Z.; Zhao, X. (2014). Seguridad global de los productos frescos: un manual de mejores prácticas, soluciones comerciales innovadoras y estudios de casos. Serie Woodhead Publishing sobre ciencia, tecnología y nutrición de los alimentos. Ciencia Elsevier. pag. 401.ISBN 978-1-78242-027-9. Consultado el 27 de enero de 2020 .