{"id":10112,"date":"2009-04-21T20:28:14","date_gmt":"2009-04-21T18:28:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=10112"},"modified":"2016-03-22T12:23:33","modified_gmt":"2016-03-22T11:23:33","slug":"fluorescenza-carta-e-sbiancanti-ottici","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=10112","title":{"rendered":"Fluorescenza: carta e sbiancanti ottici"},"content":{"rendered":"

Per produrre carta il cui colore venga percepito molto bianco, la cartiera spesso aggiunge pigmenti<\/strong> blu e sbiancanti<\/strong> ottici.<\/p>\n

I pigmenti blu<\/strong>\u00a0o azzurranti<\/strong> servono a evitare un eventuale ingiallimento e la carta appare pi\u00f9 bianca perch\u00e9 un bianco azzurrognolo genera un’impressione pi\u00f9 chiara di un bianco che tende al giallo, al verde o al rosso.<\/p>\n

Gli sbiancanti ottici<\/strong> (optical brighteners<\/em>) amplificano ulteriormente questo effetto convertendo la componente ultravioletta invisibile della luce del giorno o artificiale in luce visibile blu, facendo in modo che la carta sembri autoilluminarsi e che quindi venga percepita come pi\u00f9 bianca.<\/p>\n

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Vediamo meglio l’effetto degli sbiancanti ottici. Normalmente la radiazione (luce) che arriva su una superficie viene riflessa alla stessa lunghezza d’onda<\/span>, anche se in quantit\u00e0 diversa e con angolo diverso. Questo \u00e8 il fenomeno della riflessione<\/span>.<\/p>\n

Esistono per\u00f2 materiali che si comportano diversamente. La luce che arriva su questi materiali non viene riflessa alla stessa lunghezza d’onda ma a lunghezza d’onda maggiore<\/strong>. Questo \u00e8 il fenomeno della fluorescenza<\/strong>.<\/p>\n

Attorno a noi abbiamo qualche esempio di fluorescenza: l’inchiostro degli evidenziatori, certe vernici, certe stoffe. Per esempio di questi lacci\u00a0i due pi\u00f9 a sinistra (giallo e verde) sono fluorescenti, mentre gli altri non lo sono.<\/p>\n

\"Lacci<\/p>\n

Questo \u00e8 lo spettro di \u00a0riflessione del laccio giallo (tecnicamente si tratta del fattore di luminanza spettrale):<\/p>\n

\"Fluorescenza<\/p>\n

In questo spettro si vede molto bene il picco che supera addirittura il 100% di riflessione. Siccome non pu\u00f2 essere riflessa pi\u00f9 luce di quanta ne arriva sul campione, non si tratta di riflessione ma di fluorescenza. La lunghezza d’onda della luce \u00e8 stata spostata verso destra, nell’intervallo tra 510 e 540 nm.<\/p>\n

L’occhio ne trae un effetto di “luce supplementare” ed infatti nella fluorescenza viene emessa pi\u00f9 luce di quella incidente (qui nella zona del verde-giallo).<\/p>\n

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Gli sbiancanti ottici<\/strong> per la carta (e per altri materiali) sono sostanze che presentano il fenomeno della fluorescenza, cio\u00e8 catturano la luce ultravioletta (che ha lunghezza minore di 380 nm, e non \u00e8 visibile), aumentano la sua lunghezza d’onda e la riemettono nel visibile (oltre 380 nm).<\/p>\n

Questo \u00e8 lo spettro di riflessione\u00a0di una carta senza<\/strong> sbiancanti ottici:<\/p>\n

\"Carta<\/p>\n

La curva \u00e8 liscia e senza picchi. In teoria dovrebbe essere tutta sul 100%, ma in pratica questo non avviene mai e il bianco ha tipicamente questa curva di riflessione spettrale.<\/p>\n

E questo \u00e8 l’effetto di uno sbiancante ottico aggiunto<\/strong> alla carta: la luce ultravioletta che non \u00e8 visibile viene portata verso destra rendendola cos\u00ec visibile. E cos\u00ec si presenta un picco nella zona del blu, superiore del 100%:<\/p>\n

\"Carta<\/p>\n

Quindi gli sbiancanti ottici convertono la componente ultravioletta invisibile della radiazione (luce del giorno o artificiale) in radiazione (luce) visibile, facendo in modo che la carta sembri pi\u00f9 blu e sembri autoilluminarsi e quindi appaia visibilmente pi\u00f9 bianca, nascondendo le tonalit\u00e0 di giallo e di marrone, che tuttavia ci sono e rimangono nascoste.<\/p>\n

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L’aggiunta di sbiancanti presenta numerosi svantaggi<\/strong>. La carta trattata con sbiancanti ottici ingiallisce<\/strong> e invecchia pi\u00f9 rapidamente rispetto alla carta non trattata. Inoltre gli sbiancanti sono instabili<\/strong> per cui la stessa carta dopo qualche tempo, oppure la stessa carta ma di lotti diversi, cambia le proprie caratteristiche e il proprio bianco.<\/p>\n

Ma la cosa pi\u00f9 grave \u00e8 che\u00a0la carta con sbiancanti ottici viene vista da uno strumento<\/strong> in modo diverso da come la vede l’occhio umano. Lo strumento di misura \u00e8 solo in grado di osservare lo spostamento verso l’azzurro causato dagli sbiancanti ottici, mentre l’occhio umano percepisce questo spostamento nello spettro come luminosit\u00e0 supplementare.<\/p>\n

Se si utilizzano profili ICC derivati da carta trattata con sbiancanti ottici, \u00e8 possibile causare involontariamente uno spostamento verso il giallo, che tenta di compensare l’effetto dell’aumento del blu.<\/p>\n

Qualche software<\/strong> di profilazione ha metodi per ovviare a questo inconveniente. Per esempio in ProfileMaker si pu\u00f2 attivare l’opzione “Correzione sbiancanti ottici”.<\/p>\n

L’opzione viene attivata e disattivata automaticamente secondo che l’applicazione rilevi o non rilevi sbiancanti ottici sulla carta utilizzata, ma l’utente pu\u00f2 attivarla\/disattivarla come vuole.<\/p>\n

Se attivata, questa opzione consente di correggere l’effetto simulando e prendendo in considerazione la percezione dell’occhio umano. Il livello di correzione applicato dipende dall’intensit\u00e0 degli sbiancanti ottici rilevata e valutata automaticamente da ProfileMaker.<\/p>\n

Un’altra applicazione, Eye-One Match, ha invece questa opzione sempre attivata ma invisibile all’utente.<\/p>\n

C’\u00e8 anche una alternativa hardware<\/strong>, che consiste nel munire lo spettrofotometro di un filtro per la luce ultravioletta. Questo filtro blocca la luce ultravioletta che arriva sul campione e quindi l’effetto di fluorescenza non si presenta o si riduce.<\/p>\n

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Quando si va a comperare la carta conviene portare con s\u00e9 una piccola lampadina tascabile che emette luce bianca e ultravioletta. Illuminando la carta, se la luce rimane bianca (qui sotto, a sinistra), la carta non contiene sbiancanti; se la luce appare blu\u00a0(qui sotto, a destra), la carta contiene sbiancanti. E ne contiene una quantit\u00e0 tanto maggiore, quanto pi\u00f9 carica, piena \u00e8 la luce blu.<\/p>\n

\"Carta \"Carta<\/p>\n

Tra \u00a0l’altro una lampadina che emette luce ultravioletta<\/a> pu\u00f2 essere usata per autenticare la carta moneta (che \u00e8 priva di sbiancanti ottici, quindi se la luce \u00e8 blu la banconota \u00e8 contraffatta), identificare i minerali, individuare il sangue, i batteri, autenticare i francobolli da collezione e altre cose simpatiche e interessanti.<\/p>\n

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Un altro articol<\/a>o sugli sbiancanti ottici si trova in ColorWiki<\/a> con un elenco abbastanza dettagliato degli strumenti e del software che consentono la correzione della fluorescenza.<\/p>\n

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