Optische Aufheller (OBA) und ihre Rolle bei der Herstellung von helleren, weißeren Papieren

Optische Aufheller sind in vielen Papiersorten unseres täglichen Bedarfs enthalten. Diese speziellen Chemikalien absorbieren ultraviolettes Licht und geben es als sichtbares blaues Licht ab, wodurch das Papier heller und weißer erscheint. Sie profitieren von diesem Verfahren, da es gestochen scharfe, saubere Seiten ohne teures Bleichen erzeugt. > Viele Branchen setzen auf optische Aufheller aufgrund ihrer Kosteneffizienz und der optischen Aufwertung.

Key Take Away

• Optische Aufheller (OBAs) lassen Papier heller und weißer erscheinen, indem sie UV-Licht absorbieren und blaues Licht emittieren, wodurch die optische Attraktivität ohne starkes Bleichen verbessert wird.
• Der Einsatz von OBAs ist eine Kosteneffektiver Weg um die Helligkeit des Papiers zu verbessern, den Bedarf an übermäßigem Bleichen zu verringern und die Umweltbelastung zu senken.
• OBAs funktionieren am besten unter bestimmten Bedingungen, wie zum Beispiel bei einem angemessenen pH-Wert und mit kompatible Schlichtemittel, um optimale Leistung bei der Papierproduktion zu gewährleisten.
• Mit optischen Aufhellern behandelte Papiere sind vergilbungsbeständig und behalten ihre Helligkeit über lange Zeit bei, sodass sie sich ideal für hochwertige Drucke und Spezialanwendungen eignen.
• Durch die Wahl von Papier mit optischen Aufhellern wird die Gesamtqualität der Drucksachen verbessert und sie werden lebendiger und optisch ansprechender.

Einführung – Was sind optische Aufheller?

Definition und grundlegendes Funktionsprinzip von OBAs.

Sie sehen oft Papier, das hell und sauber aussieht, aber Sie wissen möglicherweise nicht, was es so ansprechend macht. Optische Aufheller spielen bei dieser Umwandlung eine Schlüsselrolle. Dabei handelt es sich um spezielle Chemikalien, die unsichtbares ultraviolettes (UV-)Licht absorbieren und als sichtbares blaues Licht wieder abgeben. Dieser Prozess, Fluoreszenz genannt, täuscht Ihren Augen vor, sodass das Papier weißer und heller erscheint, als es tatsächlich ist. Sie profitieren von diesem Effekt jedes Mal, wenn Sie hochwertiges Kopierpapier verwenden oder eine Hochglanzzeitschrift lesen.

Optische Aufheller gibt es in verschiedenen chemischen Klassen, die jeweils für bestimmte Phasen der Papierherstellung entwickelt wurden. Die folgende Tabelle zeigt die gängigsten Typen und ihre Eigenschaften:

Warum OBAs für die Verbesserung des Aussehens und der Weiße von Papier unerlässlich sind.

Sie möchten Papier, das klar und professionell aussieht. Optische Aufheller helfen Ihnen dabei, dieses Ziel zu erreichen, ohne auf aggressive Bleichmethoden zurückgreifen zu müssen. Herkömmliche Bleichmittel, beispielsweise mit Wasserstoffperoxid, entfernen zwar Verunreinigungen, können das Papier aber matt erscheinen lassen. Optische Aufheller hingegen verbessern die Weiße, indem sie einen Blauton hinzufügen, der Gelbtöne neutralisiert. Dadurch wirkt das Papier sauberer und lebendiger.

Hinweis: Wenn Sie mit optischen Aufhellern behandeltes Papier wählen, erzielen Sie eine länger anhaltende Weiße und eine bessere Optik.

Wie optische Aufheller funktionieren

Fluoreszenzmechanismus – Absorption von UV-Licht, Emission von blauem Licht.

Sie erleben die Magie optischer Aufheller jedes Mal, wenn Sie Papier sehen, das unter Sonnenlicht oder Leuchtstoffröhren besonders weiß erscheint. Diese Aufheller wirken durch einen Prozess namens Fluoreszenz. Trifft ultraviolettes (UV-)Licht auf das Papier, absorbieren die Aufheller die unsichtbare Energie und geben sie sofort als sichtbares blaues Licht wieder ab. Dieses blaue Licht maskiert den Gelbstich des Papiers und lässt es für Ihr Auge heller und weißer erscheinen.

• Optische Aufheller erhöhen die Helligkeit des Papiers und verändern die Farbwahrnehmung bei unterschiedlicher Beleuchtung.
• Sie absorbieren UV-Licht und emittieren blaues Licht, wodurch gelbliche Farbtöne ausgeglichen werden.
• Der Effekt hängt von der Menge des vorhandenen UV-Lichts ab, sodass Papier unter verschiedenen Lichtquellen unterschiedlich aussehen kann.

Tipp: Möglicherweise stellen Sie fest, dass mit diesen Mitteln behandeltes Papier unter Sonnenlicht besonders weiß aussieht, unter LED-Beleuchtung mit geringem UV-Anteil jedoch weniger.

Wechselwirkung mit Zellulosefasern und Oberflächenbeschichtungen.

Sie profitieren von der Wechselwirkung dieser Mittel mit den Zellulosefasern im Papier. Die Wirksamkeit des Aufhellungsprozesses hängt davon ab, wie gut sich die Mittel an die Fasern binden. Mehrere Faktoren beeinflussen diese Interaktion:

Auch Oberflächenbeschichtungen spielen eine wichtige Rolle. Wenn Sie Papier mit Beschichtungen verwenden, die Co-Bindemittel wie Stärke oder Carboxymethylcellulose (CMC) enthalten, erzielen Sie eine noch höhere Weiße. Diese Co-Bindemittel wirken mit den Wirkstoffen zusammen und erzeugen einen Synergieeffekt, der sowohl Helligkeit als auch Weiße steigert.

• Co-Bindemittel wie Stärke und CMC verbessern die optischen Eigenschaften der Mittel.
• Durch die Anpassung der Dosierung von Mitteln in Beschichtungen kann die Weiße des Papiers weiter erhöht werden.

Die Rolle von pH-Wert und Größe bei der OBA-Leistung.

Sie sollten wissen, dass die Umgebungsbedingungen bei der Papierherstellung die Wirksamkeit dieser Mittel beeinflussen. Der pH-Wert ist besonders wichtig. Einige Mittel, wie z. B. Fluorescent Whitening Agent 210, behalten ihre Wirksamkeit auch unter sauren Bedingungen. Diese Stabilität gewährleistet eine gleichmäßige Aufhellung, selbst bei niedrigen pH-Werten im Papierherstellungsprozess.

Schlichtemittel, die die Saugfähigkeit des Papiers steuern, können manchmal die Wirkung von Aufhellern blockieren. Verbleiben Leimungsmittel auf den Fasern, können diese die Haftung der Mittel beeinträchtigen und zu einer ungleichmäßigen Aufhellung führen. Mit der richtigen Vorbehandlung und sorgfältiger Kontrolle der Leimung erzielen Sie optimale Ergebnisse.

Hinweis: Für eine optimale Helligkeit müssen Papierhersteller den pH-Wert und die Leimung ausbalancieren, damit die Mittel ihre maximale Leistung erbringen können.

Vorteile der Verwendung von OBA in der Papierherstellung

Verbesserte Helligkeit und Weiße.

Sie möchten, dass Ihr Papier so hell und weiß wie möglich aussieht. Optische Aufheller Dies wird durch die Erhöhung der ISO-Helligkeit des Papiers erreicht. Bei Verwendung von Espenzellstoff mit hohem Ertrag sehen Sie typischerweise Helligkeitsstufen zwischen 84 und 85 % ISOGebleichter Hartholz-Kraftzellstoff kann eine ISO-Weiße von 88 bis 90 % erreichen. Der Unterschied ergibt sich aus dem Ligningehalt des Zellstoffs. Hochertragszellstoff enthält mehr Lignin, was die Weißen einschränkt. Gebleichter Kraftzellstoff enthält fast kein Lignin, daher wirken optische Aufheller noch besser. Sie bemerken eine deutliche Verbesserung der Weißen, insbesondere bei der Verwendung von hochwertigem Druck- oder Schreibpapier.

• Aspen-Hochertragszellstoff: 84–85 % ISO-Weißgrad
• Gebleichter Hartholz-Kraftzellstoff: 88–90 % ISO-Weißgrad
• OBAs zeigen aufgrund des geringeren Ligningehalts eine höhere Wirksamkeit in gebleichtem Kraftzellstoff

Verbesserte optische Attraktivität und Druckkontrast.

Sie erwarten, dass Ihre Dokumente und Druckbilder hervorstechen. Optische Aufheller absorbieren ultraviolettes Licht und emittieren blaues Licht, das Gelbtöne im Papier neutralisiert. Dieser Prozess verleiht Ihrem Papier ein „weißeres als weißes“ Aussehen. Sie sehen hellere, lebendigere Bilder und schärferen Text. Die verbesserte Helligkeit und Lebendigkeit verbessern die Optik und den Druckkontrast Ihrer fertigen Produkte.

• OBAs absorbieren UV-Licht und emittieren blaues Licht, wodurch Gelbtöne maskiert werden
• Sie erhalten ein weißeres Erscheinungsbild und einen verbesserten Druckkontrast
• Gedruckte Bilder wirken lebendiger und optisch ansprechender
• Hersteller nutzen optische Aufheller, um Papierprodukte hervorzuheben

Tipp: Wenn Sie Papier mit OBAs wählen, stellen Sie sicher, dass Ihre Drucksachen gestochen scharf und professionell aussehen.

Kostengünstige Alternative zum übermäßigen Bleichen.

Sie möchten Qualität und Kosten in Einklang bringen PapierherstellungOptische Aufheller bieten eine clevere Lösung. Anstatt auf zusätzliche Bleichmittel zu setzen, können Sie mit OBAs eine hohe Helligkeit mit weniger Ressourcen erzielen. Dieser Ansatz spart Geld und reduziert die Umweltbelastung. Die folgende Tabelle vergleicht OBAs mit herkömmlichen Bleichverfahren:

Sie profitieren von geringeren Chemikalienkosten, einer höheren Zellstoffausbeute und einem nachhaltigeren Herstellungsprozess.

Anwendungsbereiche von OBA

Kulturelle Dokumente (Kopieren, Drucken, Schreiben).

Sie interagieren täglich mit Kulturdokumenten, ob Sie Dokumente drucken, Notizen machen oder Kopien anfertigen. Diese Dokumente basieren auf Optische Aufheller für ein sauberes, helles ErscheinungsbildDie größte Wirkung zeigt sich bei Fotopapieren, insbesondere bei faserbasierten Silbergelatinepapieren. Seit Mitte der 1950er Jahre setzen Hersteller diese Mittel ein, um die Helligkeit und Fluoreszenz von Fotos unter UV-Licht zu verbessern. Die Verwendung dieser Mittel erreichte Anfang der 1960er Jahre ihren Höhepunkt und ließ Fotos lebendiger und optisch ansprechender wirken. Im Laufe der Zeit verlagerte sich die Industrie auf harzbeschichtete Papiere, was zu einem Rückgang ihrer Verwendung führte. Auch heute noch profitieren Sie von ihrer Fähigkeit, die visuelle Qualität von Druck- und Schreibmaterialien zu verbessern.

• Bei Fotopapieren, insbesondere bei faserbasierten Silbergelatinepapieren, werden diese Mittel zur Verbesserung der Helligkeit verwendet.
• Der Höhepunkt der Nutzung lag in den frühen 1960er Jahren, als die visuelle Attraktivität von Fotografien gesteigert wurde.
• Sie bemerken hellere, lebendigere Dokumente und Bilder in Kopier-, Druck- und Schreibpapieren.

Verpackungskarton für optische Klarheit.

Sie erwarten, dass Verpackungen im Regal sauber und ansprechend aussehen. Wenn Hersteller Verpackungskarton optische Aufheller hinzufügen, verbessert sich die Helligkeit und Klarheit deutlich. Die Kombination dieser Aufheller mit Polyvinylalkohol (PVA) steigert Helligkeit und Fluoreszenz zusätzlich. Die folgende Tabelle zeigt, wie sich unterschiedliche Kombinationen auf die optischen Eigenschaften auswirken:

Tipp: Sie erhalten schärfere Grafiken und ansprechendere Verpackungen, wenn diese Mittel mit PVA in der Beschichtung verwendet werden.

Spezialpapiere, die einen hohen Weißgrad erfordern.

Sie benötigen Spezialpapiere möglicherweise für Anwendungen, die eine außergewöhnliche Weiße erfordern, wie z. B. Sicherheitsdokumente, hochwertiges Briefpapier oder Premium-Etiketten. Diese Papiere müssen ihre Helligkeit über lange Zeit und unter verschiedenen Lichtbedingungen beibehalten. Durch den Einsatz optischer Aufheller stellen Hersteller sicher, dass Spezialpapiere strenge Standards hinsichtlich Weiße und optischer Attraktivität erfüllen. Sie profitieren von Dokumenten, die vergilbungsbeständig sind und auch nach längerem Gebrauch ein klares, professionelles Aussehen behalten.

OBA-Lösungen von Amazon Chemicals

Hohe Stabilität unter alkalischen Bedingungen.

Sie benötigen optische Aufheller, die in modernen Papierherstellungsumgebungen zuverlässig funktionieren. Amazon Chemicals entwickelt seine Lösungen für hohe Stabilität unter alkalischen Bedingungen. Viele Papierfabriken nutzen heute alkalische Verfahren, um die Papierfestigkeit und Haltbarkeit zu verbessern. Mit den Produkten von Amazon Chemicals erzielen Sie auch bei steigendem pH-Wert eine gleichmäßige Aufhellung. Diese Stabilität verhindert Schwankungen in Weiße und Helligkeit und trägt so zur Einhaltung von Qualitätsstandards bei. Sie können sich darauf verlassen, dass diese Mittel sowohl im Nassbereich als auch bei Oberflächenanwendungen Ergebnisse liefern.

Hinweis: Eine hohe Alkalistabilität verringert das Risiko des Verblassens oder einer ungleichmäßigen Farbe, insbesondere in anspruchsvollen Produktionslinien.

Geringe Vergilbung und hervorragende Lichtechtheit.

Sie möchten, dass Ihr Papier über lange Zeit hell und weiß bleibt. Amazon Chemicals' Optische Aufheller bieten eine geringe Vergilbung und hervorragende Lichtechtheit. Diese Eigenschaften sorgen dafür, dass Ihr Papier auch nach Sonneneinstrahlung oder künstlicher Beleuchtung nicht verfärbt. Sie profitieren von Dokumenten, Verpackungen und Spezialpapieren, die länger frisch aussehen. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für Archivmaterialien und hochwertige Druckerzeugnisse.

• Geringe Vergilbung schützt vor Alterung und Umwelteinflüssen.
• Durch die hervorragende Lichtechtheit sieht das Papier auch bei starkem Licht wie neu aus.

Kompatibel mit AKD/ASA-Systemen und Oberflächenleimung.

Um die Papiersaugfähigkeit zu steuern, arbeiten Sie häufig mit modernen Leimungssystemen wie AKD (Alkylketendimer) und ASA (Alkenylbernsteinsäureanhydrid). Die Lösungen von Amazon Chemicals lassen sich nahtlos in diese Systeme integrieren. Sie haben keine Probleme mit ungleichmäßiger Aufhellung oder chemischen Störungen. Die Mittel eignen sich auch gut für die Oberflächenleimung, sodass Sie sie in verschiedenen Produktionsphasen anwenden können.

Tipp: Sie können Ihren Prozess optimieren und eine optimale Helligkeit erzielen, indem Sie die optischen Aufheller von Amazon Chemicals mit Ihren bevorzugten Leimungstechnologien verwenden.

Die Wirkung optischer Aufheller sehen Sie in jedem Blatt hellweißen Papiers, das Sie verwenden. Diese Mittel verstärken Farbhelligkeit, Weiße und Haltbarkeit, wodurch Papierprodukte attraktiver und profitabler werden.

Sie profitieren von kontinuierlichen Fortschritten, wie umweltfreundlichen und biologisch abbaubaren Rezepturen, die die Nachhaltigkeit fördern und den sich ändernden Verbraucheranforderungen gerecht werden. Berücksichtigen Sie bei der Bewertung der Papierqualität, wie diese Wirkstoffe sowohl die Leistung als auch die Umweltverträglichkeit verbessern.

FAQ

Woraus bestehen optische Aufheller?

Die meisten optischen Aufheller bestehen aus Stilbenderivaten oder ähnlichen organischen Verbindungen. Die Hersteller entwickeln diese Chemikalien so, dass sie ultraviolettes Licht absorbieren und sichtbares blaues Licht emittieren, wodurch die Helligkeit und Weiße des Papiers erhöht wird.

Beeinträchtigen optische Aufheller die Recyclingfähigkeit von Papier?

Papier mit optischen Aufhellern kann recycelt werden. Die meisten Recyclingprozesse entfernen oder verdünnen diese Wirkstoffe. Hohe Konzentrationen können jedoch die Helligkeit des Recyclingpapiers leicht beeinträchtigen. Sie müssen sich keine Sorgen machen, dass optische Aufheller größere Recyclingprobleme verursachen.

Sind OBAs für den täglichen Gebrauch sicher?

Papier mit optischen Aufhellern wird täglich sicher verwendet. Aufsichtsbehörden genehmigen diese Mittel für gängige Anwendungen. Hersteller testen optische Aufheller vor der Verwendung in Verbraucherprodukten auf Toxizität und Umweltverträglichkeit.

Können Sie die Wirkung von OBAs bei jeder Beleuchtung sehen?

Der Aufhellungseffekt ist am besten unter Sonnenlicht oder Leuchtstoffröhren mit ultravioletten Strahlen zu erkennen. Unter LED-Beleuchtung mit geringem UV-Anteil ist der Effekt weniger ausgeprägt. Je nach Lichtquelle kann ein Helligkeitsunterschied sichtbar sein.