ПРИМЕНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ОТБЕЛИВАТЕЛЕЙ ДЛЯ
ПОДЦВЕТКИ БУМАГИ
Повысить белизну бумаги можно различными способами: использовать для ее
изготовления целлюлозу высокой степени белизны, применить наполнитель
повышенной белизны, осуществить подцветку бумаги ее подсиниванием.
Наконец, видимую белизну бумаги можно повысить при использовании так
называемых оптических отбеливателей. Этот последний способ повышения
белизны бумаги имеет преимущество по сравнению с другими способами
повышения белизны, так как не оказывает отрицательного влияния на
основные свойства бумаги.
Оптические отбеливатели — это вещества, способные частично поглощать
сине-фиолетовую часть спектра света с преобразованием этого поглощения в
виде видимого голубого свечения (флуоресценции), благодаря чему
осуществляется оптический эффект отбелки бумаги. Очевидно, что чем
больше излучаемая голубая флуоресценция оптического отбеливателя, тем
эффективнее его действие. Оптические отбеливатели используются в весьма
малых количествах и при этом придают бумаге столь высокую степень
видимой белизны, которую не может обеспечить ни химическая отбелка
волокнистых полуфабрикатов, ни использование белых наполнителей, не
говоря уже о красителях для подцветки бумаги. Вместе с тем оптические
отбеливатели не всегда применимы. Так, их нецелесообразно применять в
композиции бумаги, содержащей более 20 % небеленой целлюлозы или
древесной массы. Эти полуфабрикаты сами активно поглощают
ультрафиолетовые лучи, что в значительной степени препятствует действию
оптических отбеливателей. Чем желтее используемые волокнистые материалы
и минеральные наполнители, тем меньше эффект от действия оптических
отбеливателей.
Род минерального наполнителя также имеет определенное значение. По
возрастании способности поглощать ультрафио-летовые лучи наполнители
могут быть расположены в следующий ряд: тальк и сульфат бария, каолин,
сульфид цинка, двуокись титана. .
На проклеенных канифольным клеем видах бумаги эффект оптической отбелки
менее заметен, чем на неклееных. Влияние, оптических отбеливателей при
низком pH среды обычно меньше, чем при высоком.
Оптические отбеливатели можно вводить в бумагу различными способами: в
бумажную массу, в клеильный пресс бумагоделательной машины или вместе с
покровным слоем при использовании специального оборудования для
мелования бумаги. Очевидно, что способы нанесения оптических
отбеливателей на поверхность бумаги экономически наиболее выгодны, так
как в этом случае нет потерь с промоями, да и нет необходимости иметь
оптический отбеливатель в толще бумаги, поскольку важной является
белизна ее поверхности.
Многочисленные оптические отбеливатели, применяемые в бумажной
промышленности, различаются по своему строению и химической природе (эскулин,
умбелиферон, производные кумарина, дпароил и др.). Существует большое
количество торговых марок оптических отбеливателей — это с различными
индексами бланкофоры, ленкофоры, ультрафоры, тинопали, увитексы и пр.
Отечественная химическая промышленность изготовляет оптический
отбеливатель под наименованием прямой белый.
Расход оптических отбеливателей при их введении в бумажную массу
(вводить следует до добавления сернокислого алюминия и после введения
наполнителей) не превышает 0,1— 0,2 % к абс. сухой массе всей
композиции. При поверхностной обработке бумаги оптический отбеливатель
используется в значительно меньшем количестве, а при введении его в
покровную меловальную суспензию — всего лишь 0,1—0,15% от абс. сухой
массы компонентов.
Оптические отбеливатели применяются для повышения белизны различных
видов бумаги для письма и печати. Благодаря контрасту между белизной
бумаги и цветом печатной краски или чернил текст, нанесенный на подобную
бумагу, выглядит особенно четким и приятным для глаза. Хорошие
результаты дает применение оптических отбеливателей для повышения
белизны основы фотобумаги, картографической бумаги, основы для
парафинирования, полотенечной, основы для слоистых пластиков и многих
других видов бумаги. Целесообразным также является введение оптических
отбеливателей в белый покровный слой коробочного картона. Рекомендуется
также введение оптических отбеливателей в композицию белой оберточной
бумаги для упаковки пищевых продуктов, портящихся под влиянием
ультрафиолетовых лучей. Оптические отбеливатели применяются также в
производстве пергамента, который становится светлее, повышается его
непроницаемость
для ультрафиолетовых лучей, что предотвращает
пожелтение масла, завернутого в такой пакет.
Обычные приборы, служащие для определения белизны бумаги, непригодны для
измерения флуоресцентного свечения бумаги, содержащей оптический
отбеливатель, так как источники света этих приборов излучают мало лучей
в ультрафиолетовой области. Поэтому белизну бумаги, содержащей
оптический отбеливатель, называют видимой, подразумевая при этом
визуальное восприятие ее человеческим глазом при дневном освещении
бумаги. Для количественной характеристики белизны этой бумаги пользуются
лейкометром — прибором, в котором в качестве источника света наряду с
обычной лампой накаливания имеется ртутная лампа, обладающая достаточно
мощным ультрафиолетовым излучением. Обычная лампа накаливания
используется при определении белизны бумаги, не содержащей оптических
отбеливателей, ртутная лампа дает возможность определять белизну бумаги,
содержащей оптический отбеливатель.
О применении оптических отбеливателей дополнительные данные приведены в
книгах [5, с. 273—276; 20, с. 461—465].