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

  1. 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)

  2. Bifenylové, kumarinové, pyrazolinové a benzimidazolové deriváty

    • Určené pro syntetická vlákna jako polyester, polyamid nebo akryl

    • Vyžadují specifické aplikační podmínky (pH, teplota)

  3. Formulace pro směsové materiály

    • Kombinace dvou nebo více typů zjasňovačů v jedné emulzi

Technologie aplikace optického bělení

  1. 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

  2. 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.