荧光增白剂的显色原理,如何影响颜色的?

你知道,如今大多数使用的东西(生活、工作中)都或多或少含有荧光增白剂吗?荧光增白剂(也称为:荧光粉,OBA),是一种化学品,一般制造厂家将它添加到纸张、塑料制品、织物,以使得产品变得更白更亮的效果,减缓产品自然变黄的过程。

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OBA欺骗了我们的眼睛,让我们看到了更亮的白色。我们将深入研究光对象关系,这是这一现象背后的主要原因。光有频谱,像电视或无线电信号一样,光振荡,并且可以有许多不同的频率,是光的频率创造了一种颜色的感觉现象。红外光、微波和无线电波都以较低的频率工作,落在可见光谱的左边。右边以外,则是更高的频率:紫外线能量,x射线和伽马射线等。

可见光谱,如下所示,是我们用肉眼可以看到的光。因为它是我们可以想象的光谱中唯一的部分,我们很多人都认为它包罗万象,但它实际上只是电磁波谱的一小部分。

你以为你的枕套是蓝色的……错了,物体本身没有颜色……它们有染料、着色剂或色素,它们能吸收某些波长的光并反射其他光。你所感知的颜色是物体反射的光的颜色。以这辆车为例,它在阳光下是鲜红色的,但它的颜色似乎在夜间变成了深紫红色。

看看汽车的颜色是如何变化的,取决于照射在它上面的光,可见在中午的时候呈现的红色最“干净”。

闭上你的眼睛,想象一下蓝天白云,下面的这个反射系数曲线,提供了另一种方式来描述一个清晰的、蓝色的一天是什么样的。通过频率显示,我们可以看到在整个可见光谱中有大量的能量,并且偏向蓝色。

正如我们所讨论的,不同的颜色有不同的波长。以下这张图显示了黑色、蓝色、绿色、灰色、红色和白色的反射率曲线。

黑色反射率曲线接近底部,反射率低。白色的曲线也是平的,它位于顶部,反射率很高。这是为什么呢?

  • 想象一个黑暗的房间。如果没有光亮,一切看起来都是黑色的。如果有大量的光,物体是明亮的,白色的,有时甚至很难看到,因为白色有太多的反射(率)。
  • 灰色在中间,每一种颜色都有相当数量的颜色,既不明亮也不暗。
  • 蓝色、绿色和红色在它们各自的颜色上达到了顶峰,完美的展示了反射曲线与视觉光谱的一致性。红色高峰=高度集中的红光。

再看看当我们添加光学增白剂,白色的反射率曲线发生了什么?

看到蓝色区域的峰值如何上升了吗? OBA从我们看不到的电磁光谱的紫外区域吸收光,并在我们能看到的蓝色区域重新发射光。我们的眼睛会看到白色比白色更亮。

虽然OBA帮助制造商获得行“漂亮”的产品、销售更多的产品,但是他们很难控制颜色,因为荧光增加的部分只能在含有UV的光源下才能看到。比如下面的两件衣服,在普通的光源下,颜色几乎一样,但是当打开UV灯的时候,你会大吃一惊。

太阳光里面还有丰富的UV光,所以想获得一致的外观,荧光增白剂的管控变得格外重要!

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