Materiale fluorescente
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Serie di pigmenti fluorescenti
Pigmento fluorescente giallo KC-01
Pigmento fluorescente giallo limone KC-02
Pigmento fluorescente rosso KC-03
Pigmento fluorescente rosso-arancio KC-04
Pigmento fluorescente arancione KC-05
Pigmento fluorescente giallo-arancio KC-06
Pigmento fluorescente blu KC-07
Pigmento fluorescente viola KC-08
Pigmento fluorescente verde KC-09
Pigmento fluorescente carminio KC-10
Pigmento fluorescente rosa-rosso KC-11
Pigmento fluorescente rosa KC-12
Cosa sono i pigmenti fluorescenti?
Il pigmento fluorescente è un tipo di pigmento che riflette la propria tonalità di colore e mostra fluorescenza. Rispetto ai pigmenti e ai coloranti comuni, i pigmenti fluorescenti sono più luminosi, più riflettenti e evidenti. A differenza dei pigmenti comuni, i pigmenti fluorescenti diurni possono convertire parte della luce assorbita (inclusa la luce UV) in luce con lunghezze d'onda più lunghe e una tonalità di colore simile alla normale luce riflessa, quindi emetterla. La combinazione della fluorescenza e della comune luce riflessa può rendere i pigmenti fluorescenti particolarmente luminosi e vibranti.
I pigmenti fluorescenti possono essere classificati principalmente in inorganici e organici. Il primo, essendo stato appositamente lavorato con solfuri come zinco e calcio, può assorbire e immagazzinare energia dalla luce visibile come la luce solare, per poi rilasciarla al buio. Mentre quest'ultimo, oltre ad assorbire parte della luce visibile, può assorbire anche parte della luce ultravioletta che verrà trasformata in luce visibile con una certa lunghezza d'onda e rilasciata. I pigmenti fluorescenti comunemente usati includono giallo fluorescente, giallo limone fluorescente, rosa fluorescente, rosso arancio fluorescente, giallo arancio fluorescente, magenta fluorescente e rosso porpora fluorescente.
Quali sono le caratteristiche dei pigmenti fluorescenti?
Ciò che distingue i pigmenti fluorescenti dai pigmenti comuni è il fatto che i primi possono convertire parte della luce assorbita (inclusa la luce UV) in fluorescenza con lunghezze d'onda più lunghe e una tonalità di colore simile alla normale luce riflessa. E la fluorescenza, quando si lavora con la normale luce riflessa, può rendere i pigmenti fluorescenti eccezionalmente luminosi e vibranti. Con una luminosità tenue e colori vibranti, i pigmenti fluorescenti, rispetto ai pigmenti comuni, sono due volte più luminosi ma hanno una resistenza alla luce meno soddisfacente e, alla luce di ciò, vengono spesso applicati insieme a pigmenti organici o inorganici con tonalità simili nel processo di colorazione. Pertanto, i prodotti in plastica colorati con pigmenti fluorescenti potrebbero subire lo sbiadimento dei coloranti fluorescenti e una diminuzione della luminosità nel tempo, ma con lievi modifiche alle tonalità di colore del pigmento.
Oltre alla differenza di colore, la differenza maggiore tra i pigmenti fluorescenti e i pigmenti tradizionali risiede nelle proprietà chimiche. I pigmenti tradizionali, che possono essere organici o inorganici a bassa solubilità, richiedono tipicamente una forte forza di taglio nella loro dispersione, questo perché, in generale, le particelle di pigmento fluorescente non sono trasparenti. A rigor di termini, i pigmenti fluorescenti diurni sono soluzioni solide generate da coloranti fluorescenti in fragile resina polimerica. I coloranti fluorescenti vengono macinati in polveri fini per diventare pigmenti o coloranti e solitamente si presentano in forma trasparente durante l'applicazione a causa della loro natura di soluzione solida.
Con una maggiore consapevolezza ambientale da parte del pubblico e una legislazione ambientale sempre più severa, molte imprese dell’industria chimica, comprese quelle che impiegano o producono prodotti colorati, si trovano ad affrontare sfide difficili. Ma fortunatamente, l’industria dei pigmenti fluorescenti è esente da questo impatto. I prodotti a base di pigmenti fluorescenti generalmente non contengono metalli pesanti come cadmio, piombo, mercurio e cromo. E molti prodotti al fluorocromo vengono applicati nei test di irritazione cutanea e di tossicità acuta i cui risultati indicano che il fluorocromo è generalmente non irritante e non tossico.
Storia dei pigmenti fluorescenti
I pigmenti fluorescenti, già negli anni '1940, erano già utilizzati nella pittura come agenti coloranti in Europa e America, e principalmente per decorazioni, pubblicità, segnaletica di sicurezza, ecc. Oggi, i pigmenti fluorescenti sono stati ampiamente applicati in settori come giocattoli, moda e imballaggio e vengono solitamente utilizzati in luoghi e luoghi che richiedono particolare attenzione. Secondo ricerche effettuate all'estero su adulti e bambini, si è scoperto che i prodotti dai colori fluorescenti, rispetto a quelli simili dei colori tradizionali, possono attirare la loro attenzione prima e che l'attenzione può durare più a lungo, rendendo i prodotti dai colori fluorescenti una vera e propria svolta. Pertanto, i produttori in Europa e in America, per aumentare le vendite, colorano assolutamente i loro prodotti con colori fluorescenti. In un mondo degli affari caratterizzato da una concorrenza spietata, l'approccio per far risaltare i propri prodotti è utilizzare colori fluorescenti puliti e luminosi, in cui, con l'uso di una piccola quantità di colori fluorescenti, parole chiave, loghi o altri elementi grafici verranno messi in risalto sfondo tradizionale e opaco nei colori primari. A volte, i colori fluorescenti verranno miscelati con quelli tradizionali per migliorare l'effetto cromatico complessivo di questi ultimi.
In quali settori possono essere utilizzati i pigmenti fluorescenti?
L'industria pubblicitaria è il luogo in cui i pigmenti fluorescenti vedono la loro prima e più ampia applicazione commerciale, dalla segnaletica interna ed esterna ai grandi cartelloni pubblicitari lungo le strade e da tutti i tipi di confezioni di prodotti alle copertine di riviste e agli inserti pubblicitari. Con i progressi dell'economia delle materie prime e della scienza e della tecnologia, i pigmenti fluorescenti, grazie alle loro prestazioni migliorate, sono ampiamente utilizzati in più campi, come segnaletica di sicurezza, autopompe e ambulanze, attrezzature e strutture di soccorso, cantieri edili, attrezzature pericolose, altro attrezzature e cantieri industriali, segnaletica stradale, abbigliamento per il personale addetto alle operazioni stradali e abiti per lavoratori forestali e cacciatori. Nei settori dell'automazione e dell'alta tecnologia, i pigmenti fluorescenti vengono applicati anche per l'identificazione ottica, come i codici a barre, il tracciamento e lo smistamento di documenti e la gestione della posta di emergenza. Con la crescente applicazione di pigmenti fluorescenti in altri settori legati al colore, colori fluorescenti accattivanti possono essere visti quasi ovunque, come vari attrezzi e giocattoli per bambini, opere d'arte contemporanea, artigianato e moda.
Nelle circostanze dell'ambiente naturale, dell'alba, del tramonto, del tempo nebbioso e dell'illuminazione di proiezione, la lucentezza dei pigmenti fluorescenti è di gran lunga superiore alla visibilità della lucentezza dei pigmenti tradizionali. Questa caratteristica può aiutare i pigmenti fluorescenti ad attirare prima l'attenzione delle persone e a mantenerla lì più a lungo, rendendo il pigmento una vera e propria svolta. Queste caratteristiche dei pigmenti fluorescenti hanno suscitato un crescente interesse, che porta ad applicazioni commerciali sempre più diversificate. Fino ad ora, i pigmenti fluorescenti sono ampiamente utilizzati nella colorazione di prodotti come plastica, solventi, prodotti di carta, paste colorate, inchiostri, vernici, rivestimenti, masterbatch, fibre sintetiche e tessuti.
Applicazioni di pigmenti fluorescenti in rivestimenti, vernici, inchiostri da stampa e paste colorate
I pigmenti fluorescenti possono essere utilizzati in varie vernici, ad esempio quelle per segnali stradali, pubblicità, giocattoli, prodotti per biciclette e inchiostri vari. In base ai requisiti sulle prestazioni dei diversi dipinti, i produttori di pigmenti fluorescenti di tutto il mondo, al fine di soddisfare le esigenze del mercato in termini di prestazioni ed efficienza dei costi, hanno sviluppato pigmenti fluorescenti con prestazioni diverse, che possono essere principalmente classificati in quelli con bassa resistenza ai solventi, resistenza agli eco-solventi e forte resistenza ai solventi, ciascuno di solito viene fornito con particelle fini. Tuttavia, l'applicazione dei pigmenti fluorescenti varia notevolmente a causa delle differenze nel rivestimento in resina e nelle tecniche di produzione.
I pigmenti fluorescenti con bassa resistenza ai solventi vengono applicati principalmente nei prodotti idrosolubili. Possono essere dispersi in acqua, ma sono prodotti di fascia bassa con scenari applicativi limitati. I pigmenti fluorescenti resistenti agli eco-solventi sono generalmente utilizzati in inchiostri e vernici di qualità inferiore e in prodotti con requisiti di qualità inferiori e durata di conservazione più breve. Pigmenti fluorescenti con forte resistenza ai solventi vengono impiegati in prodotti di alta qualità. I pigmenti fluorescenti incapsulati con microsfere possiedono un'eccellente resistenza ai solventi e solidità del colore, particolarmente adatti per luoghi in cui i prodotti contenenti solventi forti vengono conservati per un periodo più lungo. Grazie alle proprietà di non trasparenza e al buon potere coprente, questo tipo di pigmento offre prestazioni migliori in termini di resistenza agli agenti atmosferici rispetto ai comuni pigmenti fluorescenti ed eccelle in aspetti come la capacità colorante. Nel settore della verniciatura la scelta delle materie prime è sempre più orientata all'ambiente. La maggior parte dei produttori cinesi utilizzava in passato pigmenti fluorescenti contenenti formaldeide, mentre oggigiorno l'uso della formaldeide non è vietato solo nei prodotti esportati ma anche in alcuni prodotti venduti in Cina.
Grazie alle caratteristiche brillanti e abbaglianti, i pigmenti fluorescenti sono ampiamente utilizzati nell'industria della stampa. I pigmenti fluorescenti, preparati mediante la dissoluzione di matrici di colorante fluorescente in resina co-condensata, hanno particelle più fini rispetto ai pigmenti comuni e una buona diffusività, che facilita la penetrazione nelle fibre per migliorare la resistenza all'abrasione e al lavaggio. Ma le particelle fini potrebbero rappresentare un problema nel lavaggio con sapone, perché nei pigmenti incapsulati, queste particelle tendono a gonfiarsi a contatto con l’acqua, in particolare con le soluzioni di sapone. Una volta agitate o lavate, le particelle fini si staccheranno facilmente dalla pellicola, determinando una scarsa solidità alla saponatura.
I pigmenti fluorescenti, in una certa misura, differiscono dai pigmenti comuni in quanto questi ultimi sono preparati macinando e spappolando una miscela di pigmenti organici o inorganici e una certa proporzione di glicerina, emulsionanti, acqua e altri materiali, mentre i primi sono fabbricati mediante la dissoluzione di matrici coloranti fluorescenti in resine come la copolicondensazione di N-idrossimetil, toluensolfonammide e N-idrossimetil melammina, seguita da processi di macinazione e spappolamento. Quindi le differenze tra pigmenti comuni e pigmenti fluorescenti determinano la solidità del colore nella stampa. La preoccupazione principale per i pigmenti fluorescenti nella stampa è la loro insoddisfacente solidità all'insaponatura.
Applicazioni di pigmenti fluorescenti in prodotti plastici
I prodotti in plastica vengono fabbricati principalmente utilizzando metodi quali lo stampaggio a iniezione, l'estrusione, il soffiaggio e lo stampaggio a compressione. L'aspetto fondamentale dell'applicazione dei pigmenti fluorescenti nei prodotti in plastica prevede la fusione e la dispersione (scioglimento) dei pigmenti fluorescenti termoplastici nei prodotti in plastica ad alte temperature. La fluorescenza dei prodotti è correlata a quella dei pigmenti fluorescenti stessi, alla compatibilità tra pigmenti fluorescenti e prodotti in plastica, alla temperatura e alla durata di funzionamento, ecc. I pigmenti fluorescenti vengono utilizzati principalmente per colorare PP, PE, ABS, PS, PVC, PMMA e altri prodotti in plastica.
Cos'è il materiale fluorescente?
Quando una determinata sostanza è esposta alla luce incidente di una determinata lunghezza d'onda, può entrare in uno stato di stimolazione. Successivamente, respingerà rapidamente la stimolazione e irradierà la luce emergente. La luce incidente è solitamente raggi X o ultravioletti; la lunghezza d'onda della luce emergente è solitamente nella fase della lunghezza visibile. La luce radiante scomparirà presto una volta cessata la luce incidente. Questo tipo di fenomeno è ciò che chiamiamo fluorescenza.
La classificazione dei materiali fluorescenti
Materiale fluorescente inorganico
Questo re dei materiali è caratterizzato da materiale fluorescente di terre rare. La proprietà fisica delle terre rare è stabile con un alto tasso di conversione. Con una forte capacità di assorbimento delle proprietà di conversione elettronica 4f, gli ioni di terre rare sono ricchi di livello energetico.
Materiali fluorescenti organici a piccole molecole
La struttura dei materiali fluorescenti organici a piccole molecole è facile da regolare. Con varietà ricche, questo tipo di materiali ha vari cromofori ed eterocicli coniugati. La caratteristica fotofisica dei composti può essere modificata introducendo vari cromofori per modificare i suoi eterocicli coniugati.
I materiali fluorescenti organici sono stati ampiamente utilizzati e studiati in molti settori industriali. Questo tipo di materiali presenta vantaggi, come elevate prestazioni di lavorazione, buona solubilità, colore regolabile. Questi vantaggi superano quelli dei materiali inorganici.
I materiali organici fluorescenti assorbono l'energia luminosa esterna e quindi emettono luce a lunga lunghezza d'onda. La luce emessa è fluorescenza. Questo processo è il meccanismo di luminescenza dei materiali fluorescenti organici. All'interno dei materiali organici fluorescenti sono presenti livelli energetici irregolari degli anelli aromatici. Questi anelli possono rilasciare energia e convertirla in radiazione luminosa di luce invisibile. Questo fenomeno si verifica durante il processo in cui l'elettrone si trasferisce da uno stato di stimolazione più elevato a uno stato di stimolazione inferiore.
Rispetto al tradizionale materiale luminescente inorganico, i materiali fluorescenti organici presentano i seguenti vantaggi e caratteristiche;
- Colore regolabile: i materiali fluorescenti organici possono realizzare l'unità luminosa per colori diversi regolando la struttura della molecola per cambiare il colore della luce.
- Buone prestazioni di lavorazione: i materiali fluorescenti organici sono un tipo di materiale che può essere sciolto in solventi organici. Può essere lavorato per essere un espositore pieghevole e flessibile mediante deposizione sotto vuoto e metodi di soluzione che possono trasformare i materiali in film sottile.
- Alta efficienza: i materiali fluorescenti organici hanno un'elevata efficienza di luminescenza, che può ridurre il consumo di energia.
- Sviluppo sostenibile: rispetto al materiale fluorescente inorganico, il materiale fluorescente organico presenta rischi ambientali piuttosto bassi.
Tuttavia, questo tipo di materiale presenta anche alcuni problemi. Ad esempio, la sua durata è breve; la sua stabilità termica è scarsa; la sua stabilità alla luce è scarsa. Pertanto, al fine di esplorare nuovi settori applicativi e meccanismi luminescenti, i ricercatori si sono impegnati a sviluppare materiale fluorescente organico più efficiente e stabile.
La classificazione della polvere fluorescente
Esistono due tipi di polvere fluorescente notturna, ovvero
Polvere luminescente fotostimolata
Dopo essere stata esposta alla luce ultravioletta, alla luce fluorescente, alla luce naturale, ecc., la polvere luminescente fotostimolata può immagazzinare energia luminosa. Rilascerà lentamente la luce sotto forma di fluorescenza dopo aver smesso di essere esposto alla luce. Pertanto, possiamo ancora vedere la luminescenza anche al buio o di notte. La luminescenza può durare ore o più di dieci ore.
Pigmenti luminescenti radioattivi
La polvere luminescente con sostanza radioattiva viene generata aggiungendo sostanza radioattiva alla polvere luminescente. Questo tipo di sostanza radioattiva può emettere continuamente raggi che possono stimolare l'emissione di luce. Sebbene questo tipo di polvere luminescente possa emettere luce per lungo tempo, il suo campo di applicazione è limitato perché può contaminare l'ambiente ed è pericoloso e tossico.
Sommario
- Cosa sono i pigmenti fluorescenti?
- Quali sono le caratteristiche dei pigmenti fluorescenti?
- Storia dei pigmenti fluorescenti
- In quali settori possono essere utilizzati i pigmenti fluorescenti?
- Cos'è il materiale fluorescente?
- La classificazione dei materiali fluorescenti
- La classificazione della polvere fluorescente
Siamo pronti a supportare i tuoi progetti di materiali fluorescenti