Способ создания флуоресцентных образцов для измерений показателей белизны различных материалов, содержащих флуоресцентные оптические вещества

Изобретение относится к области оптики. В способе используют интенсивное свечение молекул красителя в полимерной матрице и обеспечивают воспроизводимость флуоресцентных характеристик в течение длительного периода времени. В качестве красителя используют флуоресцирующие молекулы 7-диэтиламино-4-метилкумарина, которые растворяют в метаноле и затем смешивают с раствором поливинилбутираля в метаноле. Путем нанесения на поверхность стеклянной подложки получают твердый флуоресцирующий слой. Технический результат - создание способа изготовления флуоресцентных исходных эталонов многократного применения, способных хранить единицы белизны в течение длительного периода (до одного года), а также позволяющих производить чистку рабочей поверхности образцов в производственных условиях. 2 ил.

 

Изобретение относится к области оптики, технологии производства бумаги и текстиля, органической химии и может быть использовано для оценки белизны высококачественных сортов бумаги и текстильных материалов, а также для применения в различных областях науки и техники, использующих стандарты белизны. В частности, способ может применяться для анализа отражательных характеристик различных изделий в других спектральных диапазонах при соответствующем изменении используемых красителей.

При изготовлении высококачественных сортов бумаги и текстиля белого цвета используются флуоресцентные оптические вещества (ФОВ) [1]. Оценка качества изделий, содержащих ФОВ, в производственных условиях требует создания флуоресцентных исходных эталонов.

Известны флуоресцентные исходные эталоны, используемые для регулировки доли ультрафиолетового содержания в излучении, падающем на испытуемый образец. Наиболее часто используются эталоны, выполненные из бумаги, содержащей ФОВ [2]. Недостатками данного типа эталонов является невозможность их многократного применения (только однократное применение), быстрое загрязнение и невозможность чистки рабочей поверхности, что актуально при использовании эталонов в производственных условиях.

Задачей данного изобретения является создание способа изготовления флуоресцентных исходных эталонов многократного применения, способных хранить единицы белизны в течение длительного периода (до одного года), а также позволяющих производить чистку рабочей поверхности образцов в производственных условиях.

Для выполнения поставленной задачи предложен способ создания флуоресцентных образцов для измерений показателей белизны различных материалов, содержащих флуоресцентные оптические вещества, использующий интенсивное свечение молекул красителя в полимерной матрице и обеспечивающий воспроизводимость флуоресцентных характеристик в течение длительного периода времени.

Способы приготовления люминесцирующих образцов для красителей в полимерных матрицах описывались ранее [3-4].

В способе создания флуоресцентных образцов для измерений показателей белизны различных материалов, содержащих флуоресцентные оптические вещества, в качестве красителя используют флуоресцирующие молекулы 7-диэтиламино-4-метилкумарина, которые растворяют в метаноле, затем смешивают с раствором поливинилбутираля в метаноле и, путем нанесения на поверхность стеклянной подложки, получают твердый флуоресцирующий слой.

Предлагаемый способ создания флуоресцентных образцов для измерений показателей белизны различных материалов, содержащих флуоресцентные оптические вещества, использует высокую излучательную способность указанного красителя в данной полимерной матрице при ультрафиолетовом облучении. В выполненных авторами экспериментах была реализована фотостабильная система, сохраняющая свои излучательные характеристики длительное время, для использования в качестве исходного эталона многократного применения в производственных условиях.

Пример 1.

Краситель 7-диэтиламино-4-метилкумарин (см. фиг.1) растворяют в метаноле (СН3ОН). Концентрацию красителя контролируют по спектру поглощения. Значение оптической плотности на длине волны 440 нм составляет 3 единицы при толщине кюветы 1 мм. Раствор красителя смешивают с растворенным в метаноле полимером (поливинилбутираль). Смесь полимера и красителя наносят на подложки из стекла МС-20. Применяют подложки диаметром 50 мм и толщиной 10 мм. Для нанесения флуоресцирующего покрытия подложки помещают в держатель и фиксируют, как показано на фиг.2. Держатель закрепляют на валу электродвигателя и при скорости вращения 4500 об/мин наносят флуоресцирующий слой.

Для визуального контроля оптических параметров флуоресцирующего покрытия в ходе его нанесения используют подсветку образца ультрафиолетовым излучением в диапазоне 380-420 нм. При варьировании вязкости полимерной матрицы добиваются получения однородного по оптическим параметрам слоя с флуоресценцией в диапазоне 410-500 нм.

С помощью прецизионного спектроколориметра измеряют яркость по ИСО (R457) и индекс белизны (WC) для каждого образца и вносят в паспорт на флуоресцентный исходный эталон.

Флуоресцентный исходный эталон может использоваться при калибровке рабочих колориметров или спектроколориметров, оборудованных средствами регулировки доли ультрафиолетового содержания в излучении. Флуоресцентный эталон многократного применения может использоваться в течение года. В случае легкого загрязнения рабочей поверхности эталона ее очищают дистиллированной водой или нещелочным раствором. По истечении срока годности флуоресцирующего покрытия исходного эталона или в случае его повреждения покрытие снимают специальным раствором и вновь наносят на подложку.

Источники информации

1. Jokinen О., Rohringer Р. // World Pulp and Paper Technology, 2001, 17-18.

2. ISO/IEC 17025 // SFTI-Packforsk AB, Optical calibration Laboratory Product description 2006

3. Cristie R.M. // Polymer. Intern., 1994, V.34, 351-361.

4. Shakespeare Т., Shakespeare J. // Analityca Chimica Acta, 1999, V.380, 227-242.

Способ создания флуоресцентных образцов для измерений показателей белизны различных материалов, содержащих флуоресцентные оптические вещества, использующий интенсивное свечение молекул красителя в полимерной матрице и обеспечивающий воспроизводимость флуоресцентных характеристик в течение длительного периода времени, отличающийся тем, что в качестве красителя используют флуоресцирующие молекулы 7-диэтиламино-4-метилкумарина, которые растворяют в метаноле, затем смешивают с раствором поливинилбутираля в метаноле и, путем нанесения на поверхность стеклянной подложки, получают твердый флуоресцирующий слой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области анализа материалов. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мукомольной, пищеконцентратной, молочной, сахарной, зерноперерабатывающей отрасли и может быть использовано при управлении процессом тепловой обработки дисперсных пищевых материалов, а именно зерна, муки, сухого молока, сахара-песка.

Изобретение относится к измерительной технике в области микроэлектроники и предназначено для измерения чистоты поверхности подложек. .

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мукомольной, пищеконцентратной, крупяной и зерноперерабатывающей отраслям, и может быть использовано при управлении процессом тепловой обработки плоских изделий и насыпных слоев дисперсных пищевых материалов, а именно зерна, крупы, муки.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к приборам и оптическим системам, в которых кварцевая линза является одним из основных элементов: в оптической литографии, поляризационной технике.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к приборам и оптическим системам, в которых кварцевая линза является одним из основных элементов: в оптической литографии, поляризационной технике.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для наблюдения биологических объектов. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройству обработки сигналов биологических наблюдений, которое использует сигнал цветного изображения на мониторе в качестве спектрального изображения.

Изобретение относится к хемилюминесцентным композициям, которые могут быть широко использованы в аналитической и биологической химии. .

Изобретение относится к аналитической химии и позволяет определять содержание йодид-ионов в различных объектах, например в водах (питьевых, поверхностных, артезианских, расфасованных минеральных и др.), в пищевых продуктах, продовольственном сырье и т.д.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения дальности видимости на взлетно-посадочной полосе аэродромов, дымности отработавших газов, качества оптических материалов и жидких сред

Изобретение относится к оптическим датчикам, предназначенным для измерения деформации твердых тел и амплитуды движений, и может быть использовано в медицинской и метрологической технике

Изобретение относится к технологии маркировки алмазного материала

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к, микроэлектронным датчикам - химическим и биосенсорам, предназначенным для одновременных акустических на поверхностно-акустических волнах (ПАВ) и оптических исследований физико-химических и (или) медико-биологических свойств тонких порядка 0.1 мкм (100 нм) и менее нанопленок

Изобретение относится к средствам измерения концентрации частиц пыли в воздухе и может быть использовано для контроля атмосферы жилых и производственных помещений

Изобретение относится к устройствам для измерения компонентов сельскохозяйственной продукции

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля усталостных повреждений металлоконструкций, предельным состоянием которых является усталость или исчерпание трещиностойкости при длительной эксплуатации

Изобретение относится к технике оптико-физических измерений, а именно к эллипсометрии, и может быть использовано при неразрушающем контроле оптических параметров поверхности и тонких слоев пленок

Изобретение относится к области лазерной спектроскопии и спектрального анализа и может быть использовано для одновременной диагностики абсолютного и относительного содержания окислов углерода CO и CO2 в газообразной среде, для мониторинга содержания окислов углерода СО и CO2 например, в выдыхаемом воздухе, в атмосфере, в частности для биомедицинской диагностики

Изобретение относится к области лазерной спектроскопии и спектрального анализа и может быть использовано для одновременной диагностики абсолютного и относительного содержания окислов углерода CO и CO2 в газообразной среде, для мониторинга содержания окислов углерода СО и CO2 например, в выдыхаемом воздухе, в атмосфере, в частности для биомедицинской диагностики
Наверх