Optické bělení je specifická chemická úprava textilií, jejímž cílem není odstranit barvu z materiálu, ale vizuálně zvýšit bělostní dojem pomocí tzv. optických zjasňovačů. Tyto látky působí na principu fluorescence – přeměňují neviditelné UV záření na viditelné modrobílé světlo, čímž maskují žlutavý odstín textilního substrátu a vytvářejí dojem „jasné bílé“. Optické bělení je běžnou součástí finálních úprav přírodních i syntetických vláken, především v oděvním, bytovém a technickém textilu.
Princip fungování optického bělení
Optické zjasňovače (též optické rozjasňovače nebo fluorescentní běliče) jsou organické sloučeniny, které absorbují UV záření (obvykle mezi 300–400 nm) a emitují světlo v modré až fialové oblasti viditelného spektra (420–470 nm). Tato fluorescence přehluší žluté podtóny v materiálu a způsobí, že textilie působí bělejší a jasnější.
Proces neprobíhá odstraněním barevnosti, jako u chemického bělení (např. chlorem nebo peroxidem), ale je to optický jev založený na vnímání světla lidským okem.
Typy optických zjasňovačů podle chemické struktury
Stilbenové deriváty (nejčastější)
Např. deriváty 4,4′-diaminostilbenu-2,2′-disulfonové kyseliny
Stabilní, levné a vysoce účinné
Používají se hlavně na celulózová vlákna (bavlna, viskóza)
Bifenylové, kumarinové, pyrazolinové a benzimidazolové deriváty
Určené pro syntetická vlákna jako polyester, polyamid nebo akryl
Vyžadují specifické aplikační podmínky (pH, teplota)
Formulace pro směsové materiály
Kombinace dvou nebo více typů zjasňovačů v jedné emulzi
Technologie aplikace optického bělení
Dávkování zjasňovače
Obvykle v rozmezí 0,05–0,3 % na hmotnost materiálu
Vyšší koncentrace nemusejí vést k větší bělosti kvůli jevu saturace a vlastnímu žloutnutí při předávkování
Způsoby aplikace:
Exhausní metoda (namáčení):
Zjasňovač se aplikuje z vodného roztoku v lázni, vhodné pro šaržovité barvení a bělení.
Typické parametry: pH 6–8, teplota 40–60 °C, 20–30 minut.
Padding (namáčení a vymačkání):
Používá se v kontinuálním procesu (pad–dry nebo pad–dry–cure).
Aplikace vhodná pro tkaniny ve formě pásu.
Tisk:
Lokální aplikace zjasňovače do vybraných oblastí, často pro efektní vzory na bílém podkladu.
Přidání do polymerní směsi (u syntetiky):
Zjasňovač se zapracuje do taveniny před vláknotvorbou (tzv. masterbatch).
Používá se zejména u polyesteru a polypropylenu.
Faktory ovlivňující účinnost optického bělení
Typ a struktura vlákna – hydrofobní vlákna vyžadují specifické disperze a pomocné látky.
pH prostředí – většina optických zjasňovačů je citlivá na pH, ideální je mírně kyselé až neutrální.
Teplota a čas aplikace – zajišťují rovnoměrnou adsorpci a fixaci zjasňovače na vlákenný povrch.
Kvalita vody – tvrdost a přítomnost kovových iontů (Fe³⁺, Cu²⁺) mohou negativně ovlivnit fluorescenci.
Přítomnost zbytkových bělidel – např. peroxid vodíku může deaktivovat zjasňovač, je nutné důkladné vymytí.
Měření a hodnocení optického bělení
Bělostní index (WI – Whiteness Index):
Standardizované hodnoty podle CIE (International Commission on Illumination) nebo ASTM.
Měří se spektrofotometricky – vyšší WI znamená větší vizuální bělost.
Fluorescenční účinnost:
Kvantifikace množství světla emitovaného zjasňovačem pod UV zářením.
Pro hodnocení stability vůči praní, světlu nebo stárnutí.
Výhody optického bělení
Zvyšuje vizuální atraktivitu výrobku (zejména u bílého prádla).
Maskuje žlutavý nádech materiálu nebo zbytkové nečistoty.
Nízké náklady a jednoduchá aplikace.
Šetrnější k vláknu než chemické bělení (nepoškozuje polymerní strukturu).
Nevýhody a omezení
Nestabilita při praní a UV záření – některé zjasňovače ztrácejí účinnost po několika cyklech.
Možné nežádoucí fluorescenční efekty – zejména při osvětlení UV světlem (např. na diskotékách).
Možná senzibilizace pokožky – některé starší typy zjasňovačů mohou způsobovat alergie.
Ekologické dopady – zjasňovače jsou biologicky obtížně odbouratelné a jejich nadměrný výskyt ve vodách je environmentálním rizikem.
Použití optického bělení v praxi
Oděvní textil – košile, trička, spodní prádlo, ponožky (zejména bílé a pastelové).
Bytový textil – ložní prádlo, záclony, ubrusy, ručníky.
Papírenský průmysl – kancelářský a hygienický papír.
Syntetická vlákna – polyesterová nebo polypropylenová netkaná textilie (např. roušky, vlhčené ubrousky).
Speciální aplikace – optické kontrolní materiály, UV indikátory, reklamní textilie s fluorescencí.
Závěr
Optické bělení představuje důležitou součást úprav textilií, zaměřenou na dosažení vyšší bělosti a vizuální kvality bez chemického narušení vláken. Aplikace optických zjasňovačů je široce rozšířená díky své jednoduchosti, efektivitě a nízké nákladovosti. Pro dosažení optimálního výsledku je nutné volit vhodný typ zjasňovače v závislosti na substrátu a zohlednit technologické podmínky aplikace. S rostoucím důrazem na ekologii a trvanlivost se vývoj optických bělidel zaměřuje na nové typy s vyšší stabilitou a menší environmentální stopou.