فلورسانس یا خاصیت تابناکی نوعی تابش فوتون های نوری از جسم است که در اثر گرما رخ نمی دهد بلکه در آن نور با امواج کوتاه، امواج ماوراء بنفش یا ناحیه مرئی طیف الکترومغناطیسی جذب جسم میشود و در طول موج های بلندتر بازتاب می شود. باز نشر نور در ناحیه مرئی طیف نوری رخ می دهد، بنابراین رنگ ها در چشم ما پدیدار می شوند.
توسعه تجاری و فروش پیگمنت ها و رنگ های فلورسنت به دهه 1940 میلادی در زمینه هنرهای گرافیکی برمیگردد و تا به امروز کاربرد مواد فلورسنت در انواع محصولات، صنایع مد و بسته بندی پذیرفته شده است.
پیگمنت های فلورسنت اغلب در محصولاتی استفاده می شوند که در آنها جذابیت خاص رنگ مطلوب است. درخشش فلورسنت یک محصول ممکن است به تنهایی برای ایجاد مزیت رقابتی این محصول نسبت به محصول مشابه فاقد این ویژگی کافی باشد. مطالعات نشان می دهد نسبت به محصولات مشابه، بزرگسالان و کودکان زودتر متوجه محصولات دارای رنگ های فلورسنت می شوند و زمان طولانی تری به آنها می نگرند در نتیجه طراحان با شیوه های خلاقانه از پیگمنت های فلورسنت برای ارتقا فروش محصولات خود استفاده می کنند. با افزودن این پیگمنت ها به پیگمنت های معمولی میتوان کدورت آنها را رفع کرد. همچنین میتوان برای جذابیت بیشتر محصولات به جای استفاده از رنگ های به اصطلاح جیغ از رنگ های فلورسنت بهره برد.
ماهیت پیگمنت های فلورسنت
پیگمنت های فلورسنت نه تنها از نظر رنگ متفاوت از پیگمنت های معمولی هستند، بلکه شیمی آنها نیز متفاوت است.پیگمنت های فلورسنت جامداتی مرکب از محلول های رزینی حاوی دای ها هستند و ماهیت آنها شفاف است. محلول های رزینی از ترکیب دای های فلورسنت با رزین های پلیمری ضعیف و شفاف به دست می آیند. هنگامی که این دای ها به رزین وارد می شوند به دور هم جمع شده و ذرات کوچکی را تشکیل می دهند که حالت جامد دارند و برای مصارف رنگ این ذرات را آسیاب می کنند.
روش های گوناگونی برای تولید پیگمنت های فلورسنت وجود دارد که از گذشته تاکنون پیشرفت کرده اند. بیشتر این پیگمنت ها – اگر همه آنها نباشد- فاقد فلزات سنگین مانند سرب، کادمیم، جیوه و غیره هستند و از نظر سمی بودن و تحریک پوستی آزمایش شده اند. نتایج این آزمایشات آنها را غیر محرک تشخیص داده است.
کاربرد پیگمنت های فلورسنت
پیگمنت های فلورسنت برای کاربردهای صنعتی انتخاب های مناسبی هستند. معمولاً سازندگان رنگ های نقاشی، جوهرهای صنعتی، تولید کنندگان مستربچ، رنگ های پوششی برای کاغذها و ابریشم مصنوعی از مشتریان اینگونه پیگمنت ها هستند. روش های تولید و کنترل کیفیت این پیگمنت ها اجازه می دهد تا بتوان برخی از آنها را به عنوان مواد اولیه در صنایع دستی، اسباب بازی، محصولات بهداشتی و ضدعفونی کننده، قیف ها و وسایل مورد مصرف در ایمنی جاده ها و مانند آن استفاده کرد. از پیگمنت های فلورسنت به دلیل استحکام رنگ پایین و اینکه ذاتاً در برابر نور مقاوم نیستند در صنعت خودرو، ساختمان و معماری استفاده نمی شود.
چالش ها بر سر کاربرد پیگمنت های فلورسنت
برای استفاده از پیگمنت های فلورسنت با برخی از چالش ها رو به رو هستیم. از آنجا که طبیعت اینگونه پیگمنت ها پلیمری است، بر خلاف پیگمنت های آلی و معدنی نمی توانند نیروی برشی زیاد را تحمل کنند، بنابراین به هنگام دیسپرس شدن در اثر نیروهای برشی پلیمر موجود در ساختار آنها گرم و ذوب می شود و ذرات را به آگلومره های بزرگ و غیر قابل استفاده تبدیل میکند. علاوه بر این بسیاری از این پیگمنت ها در برابر حلال های شدیداً قطبی مقاومت نمی کنند و در این حلال ها دای های موجود در ذرات پیگمنت به بیرون از ذرات مهاجرت می کنند. در این زمینه گریدهای خاصی وجود دارد که میزان مقاومت در برابر حلال ها آنها متفاوت است و اگر این ویژگی خاص مد نظر باشد، این گریدها را باید بررسی کرد. همانطور که گفته شد این پیگمنت ها در برابر نور ضعیف هستند. بهترین راه برای افزایش مقاومت نوری این پیگمنت ها این است که میزان پیگمنت در رنگ را افزایش داد، پوشش رنگ را تا حد ممکن ضخیم کرد و روی این پوشش را با لایه شفاف جاذب نور ماوراء بنفش خورشید پوشاند. هر چند این لایه پوششی خاص روش خیلی موثری برای بهبود عملکرد رنگ پوشهای فلورسنت نیست.
چالش دیگر این پیگمنت ها بی ثباتی آنها در گرما یا ناسازگاری رزین های آنها با پلیمرهای مختلف است. عدم تحمل حرارتی پیگمنت ها در بحث تولید پلاستیک نیز مطرح است که ممکن است رنگ فلورسنت در اثر حرارت تجزیه و از کامپاوند پلاستیکی جدا شود. در این زمینه تولید کنندگان پیگمنت های فلورسنت پیوسته در صدد بهبود فرایندها و ساختار پیگمنت ها هستند.
استفاده از پیگمنت های فلورسنت در طیف رنگی گسترده و در محصولات مختلف در دهه های گذشته رشدی پایدار داشته است. تلاش ها در زمینه تولید پیگمنت های مقاوم به حرارت، مقاوم به نور و به طور کلی ترکیبات پایدارتر ادامه دارد. همانطور که کیفیت این پیگمنت ها به صورت پیوسته بهبود می یابد؛ ما هم باید برای ارائه زمینه های نو جهت کاربرد چنین مواد غیر سمی و غیر محرک تلاش کنیم.
