Флуоресцентные красители – XuMuK.ru — ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ КРАСИТЕЛИ — Химическая энциклопедия

Содержание

XuMuK.ru — ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ КРАСИТЕЛИ — Химическая энциклопедия

ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ КРАСИТЕЛИ (флуоресцирующие красители), обладают способностью флуоресцировать, т.е. превращать поглощенный свет в более длинноволновое видимое излучение.

По хим. строению флуоресцентные красители- ароматич. и гетероциклич. соед. с электронодонорными и(или) электроноакцепторными заместителями. Наиб. интенсивная флуоресценция наблюдается тогда, когда 5- и 6-членные гетероциклы включены в развитую систему сопряженных связей. Существенную роль играет жесткость молекулы, исключающая возможность без-ызлучат. траты энергии возбуждения на колебания и вращение отдельных фрагментов системы. Электронодонорные заместители в большинстве случаев повышают, а электроноак-цепторные (особенно NO2) — понижают интенсивность свечения.

Флуоресцентные красители могут применяться либо в разбавленных р-рах (при этом увеличение концентрации флуоресцентных красителей снижает интенсивность флуоресценции, т. наз. эффект концентрационного тушения), либо в кристаллич. состоянии.

К флуоресцентным красителям относятся широко применяемые в быту и технике отбеливатели оптические, а также соед. ряда флуоресцеина и родамина (см. Ксантеновые красители). Последние используются в виде твердых р-ров в легко дробящихся смолах (напр., глифталевых или меламино-формальдегидо-толуол-сульфамидных) при изготовлении т. наз. дневных флуоресцентных пигментов. Эти пигменты придают краскам повышенную яркость (в 1,5-2 раза выше, чем у обычных красок) благодаря тому, что к отраженной части видимого спектра прибавляется флуоресценция.

В качестве флуоресцентных красителей применяют: 3-метоксибензатрон и соед. ф-лы I — для окрашивания полимеров в массе; 2-(2-гидрокси-фенил)бензоксазол (II) и салицилальдазин (III) — для мечения биол. объектов и для флуоресцентного анализа неорг. ионов; производные 5-арилиденбарбитуровой к-ты, а также производные хиназолина и бензоксазина (напр., IV) — для автома-тизир. считывания нанесенной информации, сортировки почтовой корреспонденции, защиты ценных бумаг от подделок.



Лит.: Красовицкий Б.М., Болотин Б. M., Органические люминофоры, 2 изд., M., 1984. Б. M. Болотин.

www.xumuk.ru

Флуоресценция в биологических исследованиях — Википедия

Деление раковой клетки. Изображение получено с использованием сканирующего флуоресцентного микроскопа. Специальные методы ввода флуоресцентных маркеров и использование нескольких светофильтров позволяют наблюдать одновременно за несколькими объектами.

Флуоресценция нашла широкое применение в различных прикладных биологических и биомедицинских исследованиях

[1]. Это физическое явление, суть которого заключается в кратковременном поглощении кванта света флюорофором (веществом, способным флуоресцировать) с последующей быстрой эмиссией другого кванта, который имеет свойства, отличные от исходного[2]. Много направлений в биофизике, молекулярной и клеточной биологии возникли и развиваются именно благодаря внедрению новых методов, базирующихся на флуоресценции. Стоит отметить несколько примеров.

Для биофизиков флуоресценция стала быстрым и чувствительным методом исследования структуры, динамики и функций биологических макромолекул — нуклеиновых кислот[3] и белков[4].

Метод секвенирования ДНК благодаря работам Сэнгера был значительно усовершенствован во второй половине 1980-х годов именно благодаря внедрению флуоресцентной детекции. Важным следствием этого стала высокая скорость и надёжность секвенирования. Кроме того, метод был автоматизирован

[5][6]. Это открыло техническую возможность проведения широкомасштабного (по масштабам того времени) секвенирования и позволило начать проект «Геном человека» в начале 1990-х годов. Хотя секвенирование по Сэнгеру почти полностью вышло из использования, флуоресценция продолжает использоваться в методах секвенирования ДНК следующих поколений[7][8].

Флуоресценция дала новый толчок развитию клеточной биологии. Благодаря конфокальной флуоресцентной микроскопии и разработке новых флуоресцентных меток на базе зелёного флуоресцентного белка (ЗФБ) и его аналогов появилась возможность получать специфически контрастную окраску и делать фотоснимки с высоким разрешением многих внутриклеточных белковых структур. Разработка новых флуоресцентных зондов — веществ, изменяющих флуоресценцию, когда к ним присоединяется определённая молекула — дала возможность детально исследовать химический состав живых клеток и даже организмов, а также его изменение во времени и пространстве, что положило начало флуоресцентному молекулярному имиджингу (англ. molecular imaging)

[9][10]

Флуоресценция — это одно из явлений, которые могут происходить во время взаимодействия электромагнитного излучения с веществом.

При нормальных условиях подавляющее большинство молекул находится в основном электронном состоянии. Молекулы могут поглощать кванты электромагнитного излучения определённой энергии и переходить в возбуждённое состояние. Это соответствует переходу одного электрона с высшей занятой на самую низкую свободную молекулярную орбиталь. Согласно их мультиплетности, основное и возбуждённое электронные состояния обозначают S0{\displaystyle S_{0}} и S1{\displaystyle S_{1}}. Возбуждение большинства флюорофоров (S0→S1{\displaystyle S_{0}\rightarrow S_{1}}) происходит под действием коротковолнового ультрафиолетового (длина волны 300—400 нм) или видимого (длина волны 400—800 нм) света. После перехода флюорофора в возбуждённое состояние происходит релаксация — процесс, при котором молекула теряет часть энергии; при этом она опускается до самого низкого колебательного подуровня электронного уровня S1{\displaystyle S_{1}}. В жидкой среде при нормальных условиях этот процесс происходит за время порядка нескольких пикосекунд (10

−12 с). Согласно правилу Каши именно с самого низкого колебательного подуровня электронного уровня S1{\displaystyle S_{1}} происходит переход в основное электронное состояние, что сопровождается флуоресценцией. Из-за потери энергии во время релаксации и по некоторым другим причинам флуоресцентное излучение имеет меньшую энергию (и соответственно большую длину волны) по сравнению со светом, который поглощается во время возбуждения[2].

Сильно упрощённая схема спектрофлуориметра, прибора, с помощью которого изучают флуоресценцию

На рисунке, приведённом выше, не показаны другие процессы, которые конкурируют с флуоресценцией. В частности, за время существования молекулы в возбуждённом состоянии может состояться внутренняя конверсия, то есть безызлучательный переход S1→S0{\displaystyle S_{1}\rightarrow S_{0}}. Существует также возможность перехода молекулы в триплетное состояние S1→T1{\displaystyle S_{1}\rightarrow T_{1}} за счёт интеркомбинационной конверсии. Полную картину возможных переходов можно увидеть на диаграмме Яблонского. Флуоресценцию не следует путать с другими типами люминесценции, такими как фосфоресценция, хемолюминесценция, биолюминесценция т. п.

[11]

В простейшем случае для наблюдения флюоресценции нужны только раствор флуоресцентного соединения и соответствующий источник света для возбуждения. Удобным источником возбуждения являются ручные ультрафиолетовые лампы.

Основными приборами для изучения флуоресценции в лабораторных условиях являются спектрофлуориметры[12]. Сильно упрощённая схема такого прибора показана на рисунке. В спектрофлуориметрах используют различные источники света, чаще всего ксеноновые лампы высокого давления. Они дают широкий спектр эмиссии (от ультрафиолетового до инфракрасного света). Излучение от лампы поступает к монохроматору возбуждения, который даёт на выходе свет с определённой нужной длиной волны λex{\displaystyle \lambda _{ex}}. После этого монохроматический луч направляется на образец, вызывая его флуоресценцию. Важным является то, что флуоресцентная эмиссия изотропна, то есть её интенсивность одинакова во всех направлениях (не зависит от угла, под которым она наблюдается). Это даёт возможность легко отделить её от возбуждающего света. Расположение детектора под углом 90° к направлению возбуждения даёт возможность улавливать исключительно те фотоны, которые являются результатом флуоресцентной эмиссии. Флуоресцентный свет пропускается сквозь ещё один монохроматор (монохроматор эмиссии, λem{\displaystyle \lambda _{em}}). После этого интенсивность светового потока измеряется с помощью детектора.

Перечисленные здесь компоненты (источник света, монохроматоры, детектор) в различных вариантах и комбинациях присутствуют во всех приборах, измеряющих флуоресценцию. В зависимости от назначения прибора, конфигурация и характеристики каждого из элементов системы могут варьироваться. Например, вместо монохроматоров могут использоваться наборы светофильтров; в качестве источников монохроматического света могут использоваться лазеры

[1].

Характеристики флуоресцентной эмиссии[править | править код]

Существует ряд количественных параметров, описывающих флуоресцентное излучение.

ПараметрОбозначениеОписание
Интенсивность флуоресценцииIF{\displaystyle \mathrm {I} _{F}}, или F{\displaystyle F}Этот параметр пропорционален количеству фотонов, которые достигают детектора в течение единицы времени. Он измеряется в количестве фотонов в секунду (cps, counts per second) либо в относительных единицах (A.U., arbitrary units). Этот параметр зависит как от исследуемого образца, так и от прибора, на котором осуществляют замеры.
Спектр флуоресценцииIF=f(λem){\displaystyle \mathrm {I} _{F}=f(\lambda _{em})}Спектр флуоресценции — это зависимость интенсивности флуоресценции от длины волны детекции (λem), записанная при устойчивом значении длины волны возбуждения (λex). В простейшем случае зависимость имеет вид асимметричной кривой с одним максимумом. Позиция максимума эмиссии показывает, каким цветом флуоресцирует соединение. Так, максимум флуоресценции при 450 нм примерно соответствует синему свету, максимум при 650 нм означает красную флуоресценцию, и т. д. Ширина спектра флуоресценции органических красителей составляет от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров. Ширина спектра флуоресценции квантовых точек меньше и составляет несколько десятков нанометров.
Время жизни флуоресценцииτF{\displaystyle \tau _{F}}Для каждого флуоресцентного соединения можно измерить величину, которая имеет размерность времени и имеет название «время жизни флуоресценции». Это величина порядка наносекунд для большинства флюорофоров. Она показывает усреднённое время существования молекулы в возбуждённом состоянии. Если построить график затухания флуоресценции во времени, он будет иметь вид экспоненциальной кривой. В простейшем случае падение будет моноэкспоненцальным, то есть будет иметь вид прямой в логарифмических координатах.

Время жизни в 1 нс не означает, что флуоресценция образца полностью исчезнет за одну наносекунду. Эта величина означает среднее время существования возбуждённого флюорофора в большой популяции. Флуоресценция, подобно радиоактивному распаду, является стохастическим процессом. То есть, каждая отдельно взятая молекула может излучить фотон за время как более короткое, так и более длинное, чем τF{\displaystyle \tau _{F}}[1].

Квантовый выход флуоресценцииΦ=NemNabs{\displaystyle \Phi ={\frac {N_{em}}{N_{abs}}}}Показывает, какая доля поглощённых фотонов излучается в виде флуоресценции. Как отмечалось выше, флуоресценция конкурирует с рядом других процессов, такими как внутренняя и интеркомбинационная конверсия. Кроме них существует также возможность разрушения флюорофора путём химического превращения (фотообесцвечивания). Вследствие этого количество фотонов, излучаемых вследствие флуоресценции, всегда ниже, чем количество поглощённых фотонов (Ф < 1).

Смежные явления, важные для биологических применений[править | править код]

В исследованиях биологических систем полезными являются некоторые явления, связанные с флуоресценцией.

ЯвлениеОписание и основные характеристики
Анизотропия флуоресценцииПоказывает, насколько изменяется ориентация возбуждённых молекул за время существования возбуждённого состояния[1][11]. Для измерения анизотропии флуоресценции необходимы спектрофлуориметры, оборудованные поляризаторами возбуждающего и флуоресцентного света. Зная интенсивность флуоресцентного света, поляризованного в параллельной и перпендикулярной плоскостях, анизотропию можно рассчитать по формуле:
r=I∥−I⊥I∥+2I⊥{\displaystyle r={\frac {I_{\parallel }-I_{\perp }}{I_{\parallel }+{2I_{\perp }}}}}

Анизотропия флуоресценции показывает, насколько свободно вращается молекула за время существования возбуждённого состояния. Свободные флюорофоры в жидких растворителях при нормальных условиях вращаются быстро, что вызывает полную деполяризацию (r = 0). Если флюорофор связан с большой биомолекулой, например с белковой глобулой, такой комплекс вращается в пространстве медленнее, что приводит к ненулевым значениям анизотропии. Теоретически возможный максимум равен 0,4[11]. Анизотропия флуоресценции широко используется для изучения белков и взаимодействий между ними[13].

Тушение флуоресценцииИногда интенсивность флуоресценции существенно уменьшается при наличии определённых соединений в растворе. Такое явление называется тушение флуоресценции, а соединения, которые его вызывают — гасителями, тушителями (англ. quencher)

Классическим примером является кислород, который является гасителем для большого количества органических флюорофоров[1]. Математически тушение флуоресценции описывается уравнением Штерна — Фольмера.

F0F=1+ksv⋅[Q]{\displaystyle {\frac {F_{0}}{F}}=1+k_{sv}\cdot [\mathrm {Q} ]}

Здесь F0/F{\displaystyle F_{0}/F} — отношение начальной флуоресценции к флуоресценции в присутствии гасителя; kSV{\displaystyle k_{SV}} — константа Штерна — Фольмера; [Q]{\displaystyle [Q]} — концентрация гасителя.

График в координатах [Q]{\displaystyle [Q]} — F0/F{\displaystyle F_{0}/F} называется графиком Штерна — Фольмера.

Тушение бывает статическим и динамическим. При статическом тушении флюорофор в основном электронном состоянии образует нефлуоресцентный комплекс с гасителем. При динамическом тушении образуется обычное возбуждённое состояние, которое разрушается гасителем ещё до того, как успевает произойти флуоресцентная эмиссия[1].

Эксперименты с тушением флуоресценции триптофана акриламидом часто используются для анализа конформации белковых молекул[1]. Кроме того, тушение органических флюорофоров используется при разработке флуоресцентных зондов[11]

Фёрстеровский резонансный перенос энергии (ФРПЭ)Фёрстеровский резонансный перенос энергии (ФРПЭ) (англ. Förster resonance energy transfer, FRET) — процесс, в котором принимает участие два флюорофора, донор (D) и акцептор (A) переноса. Во время ФРПЭ происходит перенос энергии от одного флюорофора к другому. То есть, возбуждая одну молекулу (донор), можно наблюдать флуоресценцию с другой (акцептора).

Для ФРПЭ необходимо соблюдение нескольких условий[1], а именно:

  • спектр флуоресценции донора должен перекрываться со спектром поглощения акцептора;
  • донор и акцептор должны находиться не дальше определённого расстояния друг от друга.
  • дипольные моменты донора и акцептора должны иметь определённое взаимное расположение в пространстве.

Важным является то, что ФРПЭ происходит на расстояниях, соизмеримых с размерами биологических объектов, таких как белковые глобулы или мембраны клеток. При этом относительная эффективность переноса энергии обратно зависит от расстояния между ФРПЭ-партнёрами. Эффективность ФРПЭ рассчитывается по формуле.

E=R06R06+r6{\displaystyle E={\frac {R_{0}^{6}}{R_{0}^{6}+r^{6}}}}

здесь R0{\displaystyle R_{0}} является Фёрстеровским радиусом: таким расстоянием между донором и акцептором, при котором эффективность переноса равна ½.

Если две биомолекулы, меченые ФРПЭ-парой находятся на большом расстоянии, при возбуждении донора будет наблюдаться только его собственная флуоресценция. В случае когда молекулы сближены в пространстве, при возбуждении донора будет наблюдаться эмиссия акцептора.

Благодаря своей зависимости от расстояния, ФРПЭ стал своеобразной «молекулярной линейкой», которая позволяет измерять расстояние между молекулами, каждая из которых мечена одним из партнёров переноса.

ФРПЭ может наблюдаться между различными по своей химической природе флюорофорами; возможно также использование этого явления на уровне отдельных молекул[14] или в разделённом формате (англ. time-resolved FRET), что даёт дополнительную информацию о динамике и гетерогенности сложных молекулярных системы[15][16].

Преимущества флуоресцентных методов исследования[править | править код]

Сверхвысокая чувствительность[править | править код]

По своей чувствительности флуоресценция является абсолютным рекордсменом, превосходя методы детекции, базирующиеся на поглощении света или использовании радиоактивного распада[1]. Современные инструменты могут идентифицировать отдельные флуоресцентные молекулы. Это способствовало развитию отдельного направления — одномолекулярной флуоресцентной спектроскопии (ОФС, англ. Single Molecule Fluorescence Spectroscopy)[17][18]. Одномолекулярная флуоресцентная спектроскопия открыла новые возможности для изучения биологических систем на молекулярном уровне. Например, классические методы исследования биомолекул, такие как спектроскопия ядерного магнитного резонанса, имеют дело с большими образцами, содержащими большое количество молекул, поэтому всё время приходится иметь дело с усреднённым сигналом. Другие методы, такие как электронная микроскопия, позволяют физически наблюдать за отдельными молекулами; однако такие методы не дают возможность изучать их в биологически-релевантных условиях. Одномолекулярная флуоресцентная спектроскопия стала важным методом исследования, сочетающим возможность наблюдать за отдельными молекулами с возможностью исследовать их в динамике и при биологически-релевантных условиях. Например, именно благодаря ОФС стало возможным изучать сворачивание и динамику белков и ДНК на уровне отдельных молекул[14][19][20][21]. Также на основе ОФС были созданы методы для секвенирования отдельных молекул ДНК и для наблюдения за отдельными флуоресцентными молекулами в клетке с использованием флуоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения[22][23]. С помощью современных методов одномолекулярной микроскопии удаётся не только определить положение отдельных молекул в клетке с точностью до нескольких десятков нанометров (что значительно превосходит возможности традиционной световой микроскопии), но и следить за их преобразованиями в реальном времени.

Мультиплексность детекции[править | править код]

Существует большое количество флюорофоров, каждый из которых характеризуется определённым максимумом эмиссии (цветом флуоресценции). Это открывает возможность для мультиплексной детекции, то есть для наблюдения за несколькими объектами одновременно, если они закодированы флюорофорами с разными цветами эмиссии. Спектры эмиссии флюорофоров должны при этом не перекрываться. Если использовать флюорофоры с узкими спектрами, такие как квантовые точки, возможно наблюдать даже за пятью внутриклеточными целями одновременно.

Совместимость с живыми организмами[править | править код]

Существует возможность проводить исследования с использованием флуоресценции на живых клетках и даже целых организмах[10]. Видимый флуоресцентный свет не поглощается биологическими макромолекулами, водой и другими компонентами живых клеток и не влияет на процессы, происходящие в клетке.

За последние годы были разработаны многочисленные биосовместимые флюорофоры и флуоресцентные зонды. Среди них особенно выделяются флуоресцентные белки. Благодаря генной инженерии флуоресцентные белковые маркеры разных цветов могут быть присоединены к протеинам у различных лабораторных организмов (англ. fusion proteins). На фотографии справа изображены мыши, в геном которых был встроен ген eGFP — усиленного зелёного флуоресцентного белка.

При визуализации флуоресценции в живых тканях определённую проблему составляет поглощение света с короткими длинами волн. В связи с этим широкую популярность в качестве лабораторного организма получила Данио-рерио — маленькая аквариумная рыбка, которая является полностью прозрачной для видимого света на первых этапах развития. Это делает её удобным модельным организмом для исследований с использованием флуоресцентных меток и зондов[25].

Данио-рерио — удобный модельный организм для исследований с использованием флуоресцентных меток и зондов[25]

Высокая скорость ответа[править | править код]

Флуоресценция является очень быстрым процессом, который происходит в наносекундной шкале времени (в случае отдельных комплексов металлов — в микросекундной). За секунду одна молекула флюорофора может излучить миллионы фотонов, каждый из которых содержит информацию об окружении, в котором находилась молекула непосредственно перед эмиссией[11]. Благодаря этому флуоресценцию удобно использовать для исследования быстрых процессов, таких как сворачивание и динамика отдельных белковых молекул[19].

Высокое пространственн

ru.wikipedia.org

что это такое, светится ли в темноте аэрозольная краска в баллончиках, бесцветные и белые составы, отличия от люминесцентной

Во время ремонтных работ, оформления интерьера, дизайнеры и мастера используют флуоресцентную краску. Что это такое? Светится ли в темноте аэрозольная краска в баллончиках?

Ответы на эти и другие вопросы, касающиеся флуоресцентной краски, даст данная статья.

Что это такое?

Флуоресцентные лакокрасочные покрытия, или краски на основе люминофора – это особый вид материалов, который отличается особой реакцией на лучи света. При направлении на краску простых световых лучей или ультрафиолета происходит увеличение объема изображения и во много раз увеличивается яркость.

Использование флуоресцентных красок стало частым в работе художников-оформителей, дизайнеров, которые превращают обычные серые помещения в пространство, привлекающее внимание и вызывающее восторг.

Свойства

Флуоресцентные краски наделены особыми свойствами – люминесценцией. Это эффект особого свечения в ночное время суток. В течение дня поверхность, окрашенная этой краской, накапливает световую энергию, а ночью ее отдает. Переливаться различными оттенками и отсвечивать в темноте окрашенная поверхность способна до двенадцати часов.

Под ультрафиолетом светится все вокруг. Чтобы зарядиться свечением на всю ночь, ей достаточно 15 минут дневного света.

Помимо этого, входящий в состав лакокрасочного изделия пигмент обладает еще одним уникальным свойством – придает окрашенной поверхности или рисунку кислотную цветовую насыщенность. Цветовая гамма широкая – от малинового до лимонного оттенка.

К уникальным свойствам флуоресцентных красящих средств можно причислить:

  • Светоотражательный эффект, который может достичь 150-300%. Чтобы понимать уникальность, следует сравнить этот эффект с обычной краской, у которой он едва доходит до 85%.
  • Полная безопасность в использовании, поскольку отсутствуют вредные компоненты в составе.
  • Эффект свечения в темноте может сохраняться достаточно долго.

Чем отличается от люминесцентной?

Светящиеся краски давно заняли свое почетное место в современном мире, навсегда поселившись во многих отраслях и направлениях. Граней применения красок на сегодняшний день попросту не существует – их используют на суше, под водой, в космосе.

Существует два вида светящихся лакокрасочных покрытий, имеющих существенные отличия:

  • люминесцентные;
  • флуоресцентные.

Люминесцентная краска – это лакокрасочный материал, в основе которого лежит люминофор. Изделия или поверхности, окрашенные ей, светятся в темноте. Часто применяется художниками для создания рисунков, картин. Содержащийся в ней пигмент на протяжении дня питается солнечной энергией или ярким искусственным освещением, а ночью освещает и окрашенную поверхность, и все вокруг.

К особенностям этой краски можно отнести:

  • величину пигмента, равную пяти микронам;
  • гладкость и идеальную ровность поверхности, на которую нанесена краска;
  • получасовую подпитку для 12-часового свечения;
  • наличие зеленоватого и голубоватого свечения, которое присутствует благодаря люминофору;
  • длительный срок службы краски, который доходит до 30 лет;
  • морозоустойчивость;
  • влагоустойчивость;
  • отсутствие токсичных веществ, негативно влияющих на здоровье человека;
  • высокую стоимость.

Флуоресцентная краска – красящий материал, который не питается солнечной энергией, а сияет под воздействием ультрафиолетовых лучей. Флуоресцент, входящий в состав, не светится, а лишь отражает световой спектр.

Особенностями такой краски является:

  • непрерывное свечение под действием ультрафиолетовых лучей;
  • цветовая палитра включает в себя восемь ярких цветов, а также много различных оттенков, образующихся при смешивании красок;
  • величина пигмента готовой краски достигает 75-ти микрон;
  • при попадании солнечных лучей флуоресцентная краска тускнеет и выгорает;
  • не выдерживает высоких температурных режимов, при перепаде просто разрушается;
  • доступный ценовой сегмент.

Если говорить о том, вредна ли светящаяся краска для здоровья, ответ очевиден – нет, поэтому спектр применения ее очень широк.

Виды

На сегодняшний день флуоресцентная краска представлена на рынке четырьмя основными типами:

  • Акриловая эмаль для использования в декорировании помещений. Часто применяется при обновлении или изменении интерьера.
  • Акриловая эмаль, которая предназначена для покраски фасадов домов.
  • Аэрозольная краска, в состав которой входит уретан и алкидан. Она является универсальным лакокрасочным покрытием. Выпускается такой вид покрытия в баллончиках, удобных для использования.
  • Невидимые краски. Они практически незаметны на светлых поверхностях, но это в дневное время. В темное время суток они приобретают белесый оттенок в виде хаотичных разводов. Их часто используют дизайнеры в эксклюзивных проектах. Применение такая краска нашла и в подсвечивании дорожных знаков.

Эмаль для декора предметов интерьера наноситься может практически на любую поверхность, будь-то древесина, гипсокартонные поверхности, бумага, камень. Исключением являются поверхности из пластика и металл.

Цветовой оттенок акриловой эмали определяется ее составом, который включает в себя акрил как основу и люминесцентные пигментные частицы. Новые оттенки получаются путем смешивания существующей цветовой гаммы.

Краска не имеет неприятного резкого запаха. Она не является токсичной. К недостаткам можно отнести низкую влагоустойчивость, поэтому ее лучше не использовать в ванной комнате, бассейне.

Акриловая эмаль, предназначенная для покраски фасадов зданий, очень стойкая, выдерживает различный температурный режим. Она не поддается выгоранию и достаточно стойкая по отношению к средствам очистки и дезинфекции. Помыть окрашенный такой эмалью дом не составит труда.

Фасадная краска не имеет запахов. У нее отличная паропроницаемость. Она хорошо ложится на бетонную поверхность, оцинкованный металл, чего не скажешь о многих других видах лакокрасочных покрытий.

Если предназначением краски является рисование картины на стене дома, то ее предварительно нужно разбавить жидкостью (обычная вода).

Аэрозольная краска, относящаяся к классу универсальных красящих средств, имеет широкий спектр использования. Они применяются при внутренних и наружных работах. Процесс нанесения такой краски упрощен за счет того, что она выпускается в небольших баллончиках. Аэрозольное красящее средство можно наносить на многие виды поверхности:

  • стекло;
  • пластик;
  • дерево;
  • поверхность стен.

Они идеальны для применения в ванной комнате, бассейне, туалете, поскольку у них самая высокая пароустойчивость.

Краска-невидимка – очень популярный вид лакокрасочного покрытия. У нее богатая цветовая гамма. Обычные белые стены или потолки в дневное время волшебным образом превращаются в шедевры дизайнеров и художников ночью, отблескивая различными цветами. Все это благодаря ультрафиолету.

Цвета

Цветовая палитра флуоресцентной краски представлена небольшим количеством цветов, среди которых желтая, красная, синяя, оранжевая, белая, фиолетовая. Удивителен тот факт, что фиолетовый оттенок является самым блеклым из всей представленной цветовой палитры.

Цвет может меняться и от начального бесцветного доходить до кислотного тона, а когда действие ультрафиолетовых лучей проходит, кислота вновь становится бесцветной. Также ахроматические (бесцветные) цвета превращаются удивительным образом в желтый, зеленый, оранжевый тон.

Все флуоресцентные краски делятся на хроматические и ахроматические. Хроматические дают усиление тона за счет действия ультрафиолетовых лучей. Например, красная краска становится еще более яркой и насыщенной, но тон не меняет. Ахроматические краски – это превращение бесцветных тонов в насыщенные. Например, была бесцветной, а стала ярко-оранжевой.

Также флуоресцентные лакокрасочные покрытия имеют свойство перевоплощения из одного оттенка в иной – был синий, стал зеленый. Невидимая или прозрачная флуоресцентная краска не имеет собственного цвета при дневном свете. Оттенок появляется в ночное время суток.

Производители

Известными производителями аэрозольных красящих материалов в баллончиках являются два бренда – Kudo и Bosny. Также в специализированных точках продаж данного вида продукции можно встретить такие торговые марки, как Noxton, New Ton, Acmelight, Tricolor, «Чемпион» и прочие.

Страны-производители, хорошо зарекомендовавшие себя на рынке флуоресцентных красящих средств – Польша, Украина, Россия.

Применение

Сфера применения светящихся красящих материалов очень велика. Она пришла к нам из давних времен. Когда-то нею пользоваться любили африканские племена, разрисовывая свои тела и лица. Постепенно необычный красящий материал стал популярен во всей Европе, а затем и во всем мире.

В живописи развито отдельное направление – флоуресцентное. Его представителями являются талантливые живописцы А. Томпсон, Б. Варнайтэ.

На сегодняшний день сложно назвать среду, где краски не используются, потому что их применение дозволено и необходимо повсюду.

Сферы, где часто используется светящаяся краска:

  • Декорирование стен, потолков, фасадов зданий.
  • Художественное оформление общественных заведений (ночные клубы, рестораны, кафе).
  • Изобразительное искусство и живопись.
  • Оформление предметов мебели и интерьера. Реставрация старой мебели.
  • Боди-арт, включая маникюр и макияж. Аквагрим. Татуаж.
  • Украшение композиций из живых и искусственных цветов.
  • Покраска текстиля, включая предметы одежды.
  • Окрашивание кожгалантереи, сумок, рюкзаков.
  • Покраска фасадов, заборов, деревянных беседок.
  • Реклама. Применение на упаковке, этикетках, наклейках, баннерах.
  • Автотюнинг и аэрография.
  • Велотюнинг.
  • Использование в спецодежде и дорожных знаках.

Помимо всего перечисленного, краску можно увидеть на посуде, сувенирах, бытовой технике. Сфера криминалистики давно использует их в своей работе.

Производители товаров для детей применяют светящиеся краски для привлечения внимания детской аудитории. С помощью краски-невидимки производители наносят защитные маркировки на свои товары, таким образом ограждая себя от подделок.

Творческие люди рисуют картины, панно. Прекрасно смотрятся елочные игрушки, расписанные светящимися красками, разрисованные статуэтки и прочие фигурки. Киноиндустрия и шоу-бизнес тоже не обходится без флуоресцентных красящих материалов

Красящие средства, как и любые иные материалы, нужно уметь правильно выбрать. Во-первых, нужно точно понимать, зачем они нужны, а во-вторых, знать, где будут применены. Если цель поставлена, тогда можно определиться с видом, а только потом выбирать оттенки.

Еще больше информации о флуоресцентной краске смотрите в видео ниже.

stroy-podskazka.ru

Флуоресценция — Википедия

Флуоресце́нция, или флюоресценция — физический процесс, разновидность люминесценции. Флуоресценцией обычно называют излучательный переход возбуждённого состояния с самого нижнего синглетного колебательного уровня S1 в основное состояние S0[источник не указан 534 дня]. В общем случае флуоресценцией называют разрешённый по спину излучательный переход между двумя состояниями одинаковой мультиплетности: между синглетными уровнями S1→S0{\displaystyle S_{1}\rightarrow S_{0}} или триплетными T1→T0{\displaystyle T_{1}\rightarrow T_{0}}. Типичное время жизни такого возбуждённого состояния составляет 10−11−10−6 с.

Флуоресценцию следует отличать от фосфоресценции — запрещённого по спину излучательного перехода между двумя состояниями разной мультиплетности. Например, излучательный переход возбуждённого триплетного состояния T1 в основное состояние S0. Синглет-триплетные переходы имеют квантовомеханический запрет, поэтому время жизни возбуждённого состояния при фосфоресценции составляет порядка 10−3−10−2 с.

Термин «флуоресценция» происходит от названия минерала флюорит, у которого она впервые была обнаружена, и лат. -escent — суффикс, означающий слабое действие.

Впервые флуоресценцию соединений хинина наблюдал физик Джордж Стокс в 1852 году.

Согласно представлениям квантовой химии, электроны в атомах расположены на энергетических уровнях. Расстояние между энергетическими уровнями в молекуле зависит от её строения. При облучении вещества светом возможен переход электронов между различными энергетическими уровнями. Разница энергии между энергетическими уровнями и частота колебаний поглощённого света соотносятся между собой уравнением (II постулат Бора):

E2−E1=hν.{\displaystyle E_{2}-E_{1}=h\nu .}

После поглощения света часть полученной системой энергии расходуется в результате релаксации. Часть же может быть испущена в виде фотона определённой энергии.

Соотношение спектров поглощения и флуоресценции[править | править код]

Спектр флуоресценции сдвинут относительно спектра поглощения в сторону длинных волн. Это явление получило название «Стоксов сдвиг». Его причиной являются безызлучательные релаксационные процессы. В результате часть энергии поглощённого фотона теряется, а испускаемый фотон имеет меньшую энергию, и, соответственно, большую длину волны.[1]

Схематическое изображение процессов испускания и поглощения света. Диаграмма Яблонского[править | править код]

Схематически процессы поглощения света и флуоресценции показывают на диаграмме Яблонского.

При нормальных условиях большинство молекул находятся в основном электронном состоянии S0{\displaystyle S_{0}}. При поглощении света молекула переходит в возбуждённое состояние S1{\displaystyle S_{1}}. При возбуждении на высшие электронные и колебательные уровни избыток энергии быстро расходуется, переводя флуорофор на самый нижний колебательный подуровень состояния S1{\displaystyle S_{1}}. Однако, существуют и исключения: например, флуоресценция азулена может происходить как из S1{\displaystyle S_{1}}, так и из S2{\displaystyle S_{2}} состояния.

Квантовый выход флуоресценции[править | править код]

Квантовый выход флуоресценции показывает, с какой эффективностью проходит данный процесс. Он определяется как отношение количества испускаемых и поглощаемых фотонов. Квантовый выход флуоресценции может быть рассчитан по формуле

Φ=NemNabs{\displaystyle \Phi ={\frac {N_{em}}{N_{abs}}}}

где Nem{\displaystyle {N_{em}}} — количество испускаемых в результате флуоресценции фотонов, а Nabs{\displaystyle {N_{abs}}} — общее количество поглощаемых фотонов. Чем больше квантовый выход флуорофора, тем интенсивнее его флуоресценция. Квантовый выход можно также определить с помощью упрощённой диаграммы Яблонского[2], где Γ{\displaystyle {\Gamma }} и knr{\displaystyle k_{nr}} — константы скорости излучательной и безызлучательной дезактивации возбуждённого состояния.

Тогда доля флуорофоров, возвращающихся в основное состояние с испусканием фотона, и, следовательно, квантовый выход:

Φ=ΓΓ+knr{\displaystyle \Phi ={\frac {\Gamma }{\Gamma +k_{nr}}}}

Из последней формулы следует, что Φ→1{\displaystyle \Phi \rightarrow 1} если knrΓ→0{\displaystyle {\frac {k_{nr}}{\Gamma }}\rightarrow 0}, то есть если скорость безызлучательного перехода значительно меньше скорости излучательного перехода. Отметим, что квантовый выход всегда меньше единицы из-за стоксовых потерь.

Флюоресценция в ультрафиолетовом свете 0,0001 % водных растворов: голубым — хинина, зелёным — флуоресцеина, оранжевым — родамина-B, жёлтым — родамина-6G

К флуоресценции способны многие органические вещества, как правило содержащие систему сопряжённых π-связей. Наиболее известными являются хинин, метиловый зелёный, метиловый синий, феноловый красный, кристаллический фиолетовый, бриллиантовый синий кризоловый, POPOP, флуоресцеин, эозин, акридиновые красители (акридиновый оранжевый, акридиновый жёлтый), родамины (родамин 6G, родамин B), нильский красный и многие другие.

В производстве красок и окраске текстиля[править | править код]

Флуоресцентные пигменты добавляются в краски, фломастеры, а также при окраске текстильных изделий, предметов обихода, украшений и т. п. для получения особо ярких («кричащих», «кислотных») цветов с повышенным спектральным альбедо в нужном диапазоне длин волн, иногда превышающим 100 %. Данный эффект достигается за счёт того, что флуоресцентные пигменты преобразуют содержащийся в естественном свете и в свете многих искусственных источников ультрафиолет (а также для жёлтых и красных пигментов, коротковолновую часть видимого спектра) в излучение нужного диапазона, делая цвет более интенсивным. Особой разновидностью флуоресцентных текстильных пигментов является оптическая синька, преобразующая ультрафиолет в излучение синего цвета, компенсирующее естественный желтоватый оттенок ткани, чем достигается эффект белоснежного цвета одежды и постельного белья. Оптическая синька применяется как при фабричной окраске тканей, так и для освежения цвета при стирке, в стиральных порошках. Аналогичные пигменты применяются и в производстве многих сортов бумаги, включая бумагу для повседневного офисного использования. В ней содержание пигмента с синькой, как правило, наибольшее.

Флуоресцентные краски, в сочетании с «чёрным светом», часто используются в дизайне дискотек и ночных клубов. Практикуется также применение флуоресцентных пигментов в красках для татуировки.

В технике[править | править код]

В технические жидкости, например — антифризы, часто добавляют флюоресцентные добавки, облегчающие поиск течи из агрегата. В ультрафиолетовом свете подтёки такой жидкости становятся очень хорошо заметны.

В биологии и медицине[править | править код]

Флюоресценция (снизу) под ультрафиолетовым освещением спиртового раствора хлорофилла

В биохимии и молекулярной биологии нашли применение флуоресцентные зонды и красители, которые используются для визуализации отдельных компонентов биологических систем. Например, эозинофилы (клетки крови) называются так потому, что имеют сродство к эозину, благодаря чему легко поддаются подсчёту при анализе крови.

Лазеры[править | править код]

Флуорофоры с высокими квантовыми выходами и хорошей фотостойкостью могут применяться в качестве компонентов активных сред лазеров на красителях.

В криминалистике[править | править код]

Отдельные флуоресцирующие вещества используются в оперативно-разыскной деятельности (для нанесения пометок на деньги, иные предметы в ходе документирования фактов дачи взяток и вымогательства. Также могут использоваться в химловушках)

В гидрологии и экологии[править | править код]

Флуоресцеин был применен в 1877 для доказательства того, что реки Дунай и Рейн соединены подземными каналами.[3]. Краситель внесли в воды Дуная и спустя несколько часов характерную зелёную флуоресценцию обнаружили в небольшой речке, впадающей в Рейн. Сегодня флуоресцеин используют также как специфический маркёр, который облегчает поиск потерпевших крушение лётчиков в океане. Для этого просто разбивается ампула с красителем, который, растворяясь в воде, образует хорошо заметное зелёное пятно большого размера. Также флуорофоры могут использоваться для анализа загрязнения окружающей среды (обнаружение утечки нефти (масляных плёнок) в морях и океанах).

  • Лабас Ю. А., Гордеева А. В., Фрадков А. Ф. Флуоресцирующие и цветные белки // Природа, 2003, № 3.
  • Векшин Н. Л. Флуоресцентная спектроскопия биополимеров. Пущино, Фотон-век, 2009.
  • Флюоресценция // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Флуоресценция — статья из Большой советской энциклопедии. 
  • Лозовская Е. Почему они светятся // Наука и жизнь, 2004, № 8.
  • Свечение минералов // Наука и жизнь, 1998, № 5

ru.wikipedia.org

Светящиеся краски — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Флуоресцентные краски, используемые в современном искусстве

Светящиеся краски — краски на основе люминофора — фосфоресцентного пигмента, способного накапливать световую энергию с продолжительным периодом послесвечения — фотолюминесценции называют Luminofor Glow. Люминесцентные и флуоресцентные краски на основе люминофора — экологически чистый продукт.

При дневном свете отпечатанное краской изображение светится одним или несколькими цветами свечения: зелёным, жёлтым, фиолетовым, голубым, оранжевым, синим, красным, розовым.

В темноте изображение или предмет, обработанный самосветящейся краской, начинает отдавать накопленную в течение светового дня (или искусственного освещения) энергию. В результате можно получить оригинальные рисунки или световые предметы как в единичных экземплярах, так и необходимыми партиями. Светящиеся краски с успехом применяются в различных сферах производства декорированной продукции, знаково-ориентационных элементов систем безопасности (фотолюминесцентные эвакуационные системы (FES))

Существуют различные виды самосветящихся красок в зависимости от материала, на который предполагается нанесение, а именно:

  • самосветящиеся краски для металла предназначены для любых металлических поверхностей. Используются для создания оригинальных изображений на автомобилях, аэрографии, для создания сияющих автомобильных дисков; в дизайне интерьера и внешнем оформлении фасадов и т. д. Фирмы-потребители: СТО авто, архитекторы, дизайнеры интерьеров.
  • самосветящиеся краски для тканей. Пользуются большим спросом у производителей рекламного текстиля, футболок и другой одежды с печатью рисунка.
  • фосфоресцентная краска для стёкла и глянцевых поверхностей. С помощью краски для стёкла можно создавать рисунки на стаканах, фужерах и бокалах, изготавливать неординарные образцы витражных стёкол и авторскую керамическую плитку.
  • жидкость на водоэмульсионной основе для живых цветов — можно получить неповторимый эффект свечения букетов.
  • самосветящаяся краска для изделий из дерева — создать декоративный светящийся предмет при покраске заборов, калиток, беседок, оконных рам и других изделий из дерева.
  • самосветящаяся краска для бетонных поверхностей для создания оригинальных световых эффектов на бетонных предметах, натуральных или искусственных камнях, при декорировании облицовочного кирпича, брусчатки, бордюров и т. д.
  • самосветящаяся краска для печати на плёнках шелкотрафаретным методом — производство светящихся наклеек, использование в рекламном бизнесе и т. д.
  • фосфоресцентная краска для нанесения на пластиковые изделия, полистирол, полипропилен, поликарбонат.

Опасность фосфоресцентных красок для человека и окружающей среды[править | править код]

Согласно классификации по степеням опасности самосветящиеся краски относятся к 4 классу. Несмотря на это, следует соблюдать меры предосторожности при работе с лакокрасочной продукцией. Рекомендации:

  1. При попадании в лёгкие паров: в случае дискомфорта обратиться за медицинской помощью, выйти на хорошо проветриваемое место со свежим воздухом.
  2. Глазной контакт: промыть глаза под проточной водой в течение не менее 15 мин. Если дискомфорт сохраняется, обратиться за медицинской помощью.
  3. При попадании на кожу тщательно промыть водой с мылом. В случае раздражения кожи обратиться за медицинской помощью. При попадании на одежду загрязнённую одежду простирать.
  4. Проглатывание: прополоскать рот и выпить большое количество воды. Не вызывать рвоту. Обратиться за медицинской помощью.

Личные меры предосторожности при работе со светящимися красками. При работе с лакокрасочными материалами носить защитную одежду, а также перчатки из ПВХ, нитрильного каучука.

Меры по очистке: засыпать песком, удалить в ёмкость, промыть поверхность водой с моющим средством.

Условия хранения — хранить в герметично закрытой металлической ёмкости при температуре +5 — +20 °C. Допускается в процессе хранения выпадение небольшого количества осадка. Обычное перемешивание восстанавливает первоначальное состояние лакокрасочных материалов. Срок хранения разнится для различных видов краски.

  • Хранить вдали от пищевых продуктов, напитков и кормов. Обязательно мыть руки перед перерывами и при окончании работы. Избегать контакта с глазами и кожей.
  • Респираторная защита: в случае краткосрочного освобождения самосветящейся краски надеть респиратор, в случае интенсивного долгосрочного освобождения краски включить вытяжку и надеть респиратор.
  • Защита рук: защита перчатками. После мытья рук обработать их кремом.
  • Защита глаз: защитные очки с боковыми экранами.
  • Защита тела: защитная рабочая одежда.

Важным при работе с самосветящимися красками является их правильная утилизация. Так, утилизация фосфоресцентных материалов — как особые отходы в соответствии с официальными правилами.

ru.wikipedia.org

Светящиеся краски — флуоресцентная и люминесцентная, отличия, краска своими руками


Содержание статьи

В последнее время появилось новое направление в производстве лакокрасочной промышленности – это производство так называемых светящихся красок. Многих может заинтересовать сущность и область применения такого продукта. Попытаемся разобраться, что же это такое.

Итак, светящимися красками называют продукт, в основе которого лежит фосфоресцентный пигмент, так называемый люминофор. Особенностью такого элемента является способность аккумулировать в своем составе энергию света. Причем, в дальнейшем в течение продолжительного времени наблюдается эффект так называемого послесвечения, иначе, явление фотолюминесценции. Производство люминесцентных и флуоресцентных красок, в основе которых используется люминофор – новое направление развитии лаков и красок. Как правило, такие краски экологичные.

В дневное время свечение окрашенной поверхности одноцветное или нескольких цветов. При наступлении темноты поверхность возникает интересный эффект – происходит отдача накопленной днём энергии. В итоге может получиться нетривиальное изображение или оптический объект, отдельный или группой. Применение подобной продукции очень разнообразно, наиболее востребовано при производстве расцвеченных товаров, знаков в области безопасности.

Классификация красок

Самосветящиеся красящие вещества могут быть классифицированы по различным признакам, например, по типу вещества, на которое наносится краска:

  • Металл – создаются самобытные рисунки на поверхности автомобиля, можно окрасить автомобильные диски, которые будут светиться, используются при оформлении интерьера, для внешнего обустройства фасада.
  • Ткани – используются при производстве мануфактурных изделий, элементов гардероба с печатным рисунком.
  • Стекло – создание рисунков на посуде, изготовление стекла для витражей, дизайнерской керамической плиточки.
  • Водоэмульсионные жидкие составы – обрабатываются свежие цветы и получаются букеты с оригинальным эффектом свечения.
  • Поделки из дерева – создание декоративных светящихся изделий, можно создавать интересные композиции, окрашивая различные поверхности.
  • Композиции из бетона –получаются оригинальные видеоэффекты на бетоне, природных или искусственных камнях, есть возможность получить декорированный обкладочный кирпич, бордюр.
  • Плёнка – печать с использованием шёлкотрафаретного метода, можно получить светящиеся наклейки, которые широко применяются в рекламе.
  • Пластик – получение широкого спектра изделий с эффектом свечения.

Разберемся, что такое флуоресцентные и люминесцентные краски, в чем схожесть и в чем различие.

Флуоресцентная краска

Ответить на вопрос, что это за краски, могут многие. Действительно, флуоресцентные краски относятся к декоративному лакокрасочному материалу, у которого своеобразная реакция на воздействие светового потока. Изделия, покрытые таким составом, заметны при любом освещении. Причем, ночью они намного ярче, чем в дневное время. Профессионалы подчеркивают, что свечение интенсивнее практически вдвое.

Высокий спрос подобны материалов, естественно, объясняется необычным эффектом и поэтому краски быстро заметили.

Флуоресцентная светящиеся краска

Разнообразие предлагаемых красок имеет широкий диапазон. На ваш выбор предлагаются белые, коричневые, красные, синие, жёлтые, зелёные краски. Интересно, что они бывают видимыми и не видимыми. У не видимой краски особенность – увидеть её в дневное время практически невозможно. Проявится она только при воздействовании ультрафиолетовых лучей.

Видимую краску различить легко, однако, при попадании солнечных лучей происходит усиление свечения.

Преимущественно распространённой флуоресцентным красящим составом можно назвать акриловый, основа которого водная. В состав входят краситель, связывающий элемент (акриловая полимерная эмульсия) и приготовленная особым способом вода. Те, кто пользовался этим составом, отмечают уникальность продукта.

К преимуществам материала относятся:

  •  Универсальность – можно использовать как внутри помещений, так и на улице.
  • Лёгкость при использовании – при производстве работ достаточно пульверизатора, кисточки, краскораспылителя или валика.
  • Насыщенность окрашенной поверхности – дополнительно защитить от неблагоприятных погодных условий можно с помощью лака на полиуретановой основе.
  • Хорошо и экономно ложится на поверхность.
  • Высыхает достаточно быстро.
  • Безупречные покупательские свойства – не подвергаются потускнению, окраска не теряет цвета под действием солнечных лучей.
  • Не наносят вред здоровью человека.
  • Разнообразная область применения – можно окрашивать бумажную основу, живые цветы и древесину, бетонные и каменные поверхности, пластик и металл.

Использование красителей с флуоресцентным спецэффектом достаточно широкое.

Необычное свойство материала с успехом можно использовать в качестве:

  • Нанесение пометок – обозначение сигнальных полос и знаков на транспорте.
  • Окраска различных объектов – оборудование, дорожные знаки, «маячки».
  • Маркировка фрагментов трубопровода, станка, инвентаря, имеющих опасные участки.

Люминесцентная краска

Люминесцентная краска – это вещество, обладающее специальным эффектом. Применяя её, мы можем решить сразу несколько проблем. Окрашенный слой является преградой меж основанием и микроклиматом комнаты. Другими словами, в помещение не попадут характерные «ароматы», которыми обладают грунтовочные и штукатурные составы. Не будет образовываться пыль, которая обычно бывает при производстве строительных работ.

Окрашиваемая поверхность будет надёжно защищена от влажности, изменения температуры. Обработка таких поверхностей и уход за ними не составят большого труда. Можно проводить влажную обработку с применением химических препаратов.

Современные лакокрасочные материалы могут придать окрашиваемой поверхности любую микротекстуру. Основное направление – придание образцу красивого внешнего вида. Можно получить эффект гладкости или шероховатости. А если говорить о цвете – то здесь просто безграничные возможности. Современные технологии в производстве лакокрасочных материалов позволяют создать даже перламутровый видеоэффект. Такое красящее вещество способно изменять цветовой фон в зависимости от яркости светового потока. Такого спецэффекта можно достичь благодаря имеющимся в составе особым добавкам. Влияние оказывает метод покрытия поверхности.

Использование многоцветных лакокрасочных веществ даёт возможность получать точечное изображение. Получается неповторимый узор с уникальной расцветкой.

Ну и совсем новое направление в мире красок – красящий материал с люминесцентным эффектом.

В переводе с греческого языка люминофорным называют состав, который несёт свет. Уникальность материала – в его способности поглощённую световую энергию превратить в светящийся поток. В этом основное отличие люминесцентных красок. И главное, в их составе отсутствуют токсичные вещества, которые присутствуют, например, в фосфорных красках.

Используют люминесцентные краски главным образом для создания светящихся надписей на предметах одежды, обуви, ученических сумках. Без этих красок не обойтись при выпуске рекламы, сувениров, ёлочных украшений. Одно из новых направлений применения таких красок – макияж или боди-арт. Созданы специальные смеси, которые безопасны для человека и их можно наносить на кожу.

Свечение люминесцентной краски наблюдается в темноте за счет поглощённых в дневное время ультрафиолетовых лучей.

Если хорошо разобраться, то можно сказать, что добавление в обыкновенный лак или краску люминофорной пудры, даёт светящийся эффект. Активировать свечение способны элементы группы лантаноидов и окись алюминия.

Обрабатывать люминесцентной краской можно различные материалы. Практически все поверхности, которые нас окружают дома и на улице, можно покрасить этой краской. Причем, кроме уникальности окрашенные материалы повышают функциональные характеристики. Форма выпуска таких красок различна – можно приобрести в банке, а можно найти и спрей – всё зависит от того, где будете использовать.

Отличия люминесцентных и флуоресцентных красок

Попробуем разобраться, различаются ли люминесцентные и флуоресцентные краски. В среде неформальной молодёжи особенно распространены предметы, которые при воздействии ультрафиолетовых лучей начинают светиться. В их среде бытует такой термин – «флюрный». Им обозначают любой светящийся объект. Поэтому и возникла необходимость разделить понятие флуоресцентных и люминесцентных красителей.

Итак, флуоресцентными красящими веществами можно назвать те, которые начинают светиться при воздействии ультрафиолетового излучения. При его отсутствии их не отличить от обычной краски. Однако в дневное время становятся более яркими и насыщенными. Основное использование – окраска объектов, которые требуют повышенного внимания. Накапливания светового излучения не происходит, свечения в тёмное время нет.

В отличие от флуоресцентных, люминесцентными красками накапливается световая энергия и в тёмное время они начинают светиться. Длительность свечения измеряется минутами, а иногда часами. При добавлении в состав краски радиоактивных компонентов можно добиться свечения в течение нескольких суток.

Стоимость флуоресцентных красок намного ниже, чем люминесцентных. Ограничения в их использовании отсутствуют.

Производство люминесцентных красителей требует оформления специального разрешения. Но их стойкость к воздействию внешних факторов выше.

Светящаяся краска своими руками

Оказывается, совсем не сложно произвести светящуюся краску собственноручно. Для этого требуется совсем простой набор ингредиентов.

Светящаяся краска своими руками в домашних условиях 

Этапы.

  1. Итак, покупаем в аптеке борную кислоту и концентрат хвойного порошка. Далее разводим порошок в небольшом количестве воды. Образуется смесь жёлтого цвета, которая называется тартазин.
  2. Следующий этап – в полученную смесь нужно добавить борную кислоту, около трети ложки, в результате получится сметаноподобная масса, однородная по составу. 
  3. Теперь начинаем нагревать полученную массу. Обязательно помешиваем, в процессе будут образовываться пузыри, которые надо удалять путём протыкания. Смесь приобретет бледно-жёлтую окраску. 
  4. Охлаждаем её и ещё добавляем тартазина. Продолжаем нагрев, не забывая постоянно помешивать смесь.
  5. В результате должен получиться порошок ярко-жёлтого цвета – люминофор. Растворив его в воде, лаке, краске – получаем светящуюся краску. Поверхность, окрашенная таким составом, в темноте даст свечение.

lkmprom.ru

Флуоресцентные краски: состав, особенности, применение

Флуоресцентные краски есть не что иное, как дисперсионные составы, обладающие свойством светиться под воздействием ультрафиолетового излучения. Они имеют довольно широкий спектр применения и используются при декоративной отделке интерьеров и фасадов, в творческих и других видах работ.

Почему эти покрытия светятся?

Специальный пигмент обеспечивает свечение флуоресцентной краски; флуорофор преобразовывает и передает поглощаемые им лучи ультрафиолета в видимую часть спектра.

Флуорофоры обычно представлены такими веществами, как родамины, а также производными аминонафталимида. Поскольку в чистом виде эти компоненты слишком дороги, ими окрашивают мельчайшие частички полимерной дисперсии, получая тот особенный, флуоресцирующий пигмент, который добавляют при производстве краски к основе материала.

Такое покрытие не способно поглощать и накапливать свет, в отличие от люминесцентных красок, которые светятся в темноте без какого-либо внешнего воздействия. В их составе содержится другое действующее вещество – люминофор, и по-другому эти краски называются неоновыми. Флуоресценты же лишь отражают лучи солнца или свет ультрафиолетовых ламп.

Области применения

Современный человек практически ежедневно наблюдает большое количество объектов, имеющих флуоресцирующее покрытие.

Вне дома

  • дорожная разметка, знаки и указатели, парковки и взлётно-посадочные полосы;
  • вывески кафе и магазинов;
  • рекламные щиты;
  • фасады зданий с подсветкой и соответствующей отделкой, витражи;
  • граффити;
  • аэрография на автомобилях, надписи на транспорте спецназначения;
  • оформление интерьеров ночных клубов и ресторанов.

В быту

  • отделка стен и многоуровневых потолков в спальнях;
  • создание сказочной атмосферы в детских комнатах;
  • реставрация и стилизация устаревших предметов мебели.

Если нанесением светящегося рисунка занимается художник, то квартира в буквальном смысле заиграет новыми красками, абсолютно преображаясь в вечернее и ночное время. Однако добавить интерьеру несколько простых элементов при помощи светящихся составов под силу и самостоятельно.

Светоотражающая краска своими руками тоже может быть сделана, и это еще один вариант добыть свет в темноте

Хендмейд

  • панно или картины,
  • ёлочные игрушки и гирлянды,
  • статуэтки, куклы, брелоки и т.п.

Роспись по телу

  • временные татуировки,
  • боди-арт,
  • аквагрим.

Такой вид живописи используется в качестве развлечения на детских праздниках и аттракционах, а также на стилизованных вечеринках или маскарадах. Для работы по телу применяют специальный состав из глицерина, ланолина и флуоресцентного пигмента, смешанного с водой.

Важно: прежде чем наносить краску на тело, необходимо провести тест на аллергию, сделав небольшой мазок на внутреннем локтевом сгибе и выждать примерно полчаса. Если не последует реакции в виде зуда или покраснения, то можно приступать к созданию основного рисунка.

Смыть такой состав легко при помощи скрабирующих средств по уходу за телом или тёплой воды с мылом.

Другие сферы применения

  • в текстильной промышленности для создания орнаментов или изображений на предметах гардероба;
  • для подсвечивания живых растений во время ночных мероприятий;
  • в шоу-бизнесе и киноиндустрии.

И это далеко не весь список.

Виды светящихся красок

Флуоресцентные краски различаются по составу и назначению. Материалы можно разделить на три группы.

Акриловый состав для внутренних работ

Флуоресцентная акриловая краска для отделки интерьера имеет следующие преимущества:

  • можно смешивать материалы нескольких цветов, чтобы создать нужный оттенок;
  • состав не имеет неприятного запаха и абсолютно не токсичен;
  • покрытие подходит для деревянных и оштукатуренных поверхностей, хорошо ложится на гипсокартон.

Недостатки:

  • низкая влагостойкость,
  • не подходит для окрашивания поверхностей из металла и пластика.

Для стен спальни или гостиной эти составы подходят идеально, а вот ремонт в ванной комнате лучше проводить с применением других средств.

Фасадные акриловые краски

Применение акриловых флуоресцентных красок для фасадных работ – замечательный способ придать зданию праздничный и торжественный вид, тем более что эти материалы имеют отличные качественные характеристики:

  • повышенная устойчивость к перепадам температур,
  • влагостойкость;
  • устойчивость к истиранию;
  • высокая паропроницаемость, отсутствие запаха;
  • хорошая адгезия практически с любыми видами поверхностей, в том числе, с пластиковыми, из оцинкованного металла, бетона и прочими;
  • покрытие не боится обработки моющими средствами.

Если материал приобретается для создания световой картины на стене, то перед началом работы его обычно разбавляют водой.

Универсальные составы на уретан-алкидной основе

Аэрозольные краски в баллончиках применяют на разных поверхностях, и даже на стекле. Покрытие получается очень устойчивым к негативному воздействию внешних факторов. Именно с такими красками работают те, кто занимается аэрографией для авто. Если кто-то мечтает о флуоресцирующей ванной комнате или туалете со светящимися рисунками, то краски в баллончиках – это самый подходящий вариант.

Краски–«невидимки»

Невидимая флуоресцентная краска практически незаметна при дневном освещении на светлых поверхностях, а на тёмных её можно обнаружить в виде белёсых разводов. Такой материал используется как для исполнения необычных дизайнерских решений, так и для ночной подсветки дорожных знаков.

Невидимая краска, как это ни парадоксально, имеет богатую цветовую палитру. Стены или потолки, совершенно обычные в течение дня, волшебным образом преображаются вечером или ночью: в ультрафиолете ламп на их поверхностях появляются затейливые орнаменты или романтические пейзажи.

«Видимые» краски днём практически не отличаются от остальных лакокрасочных покрытий, поскольку их свечение также становится заметным лишь под лучами ультрафиолета на фоне темноты или полумрака.

Общие недостатки

  1. К сожалению, флуоресцировать вечно покрытия не могут, поскольку имеют довольно слабую устойчивость к попаданию прямых солнечных лучей. Избежать быстрого выгорания можно при помощи защитных средств, например, прозрачных лаков. Приобретая такой состав, важно убедиться, что он не имеет матирующих свойств, при которых  эффект свечения будет значительно снижен.
  2. Текстура флуоресцентной дисперсии не позволяет добиться глянцевого покрытия поверхности. Когда возникает такая необходимость, можно прибегнуть к способу, описанному в предыдущем пункте.
  3. К термостойким составам материал не относится. Разрушается при температуре +100-150 °С.

Как сделать своими руками

Чтобы создать светящуюся краску, нужно смешать всего два компонента:

  • прозрачный акриловый лак;
  • флуоресцентный пигмент в виде порошка, который можно купить в специализированном магазине или через интернет.

Второй ингредиент желательно сразу подбирать по цвету — бесцветный полимерный пигмент в значительной мере теряет свои флуоресцентные свойства при колеровке.

На четыре части лака берётся одна часть порошка, состав тщательно перемешивается, и после этого можно приступать к процессу окрашивания.

Подготовка поверхности к покраске

Для создания качественного покрытия нужно соблюсти несколько условий:

На поверхности не должно быть мела или извести.

Основание нужно очистить или отмыть от загрязнений и просушить.

Перед нанесением «видимой» краски рекомендуется покрыть поверхность акриловой грунтовкой белого цвета.

Окрашивание

В применении флуоресцентные акриловые краски практически не отличаются от аналогичных составов без «волшебного» пигмента. Если речь идёт не об аэрозоле, то потребуются следующие инструменты:

  • кисти,
  • малярный валик,
  • лоток,
  • также можно воспользоваться краскопультом.

Флуоресцентные красители наносятся, как правило, в два слоя. Чем больше слоёв, тем ярче будет эффект свечения. Временной промежуток между окрашиваниями должен составлять не менее трёх часов. Полное высыхание происходит через сутки.

Хранить красящее средство нужно в плотно закрытой таре, поэтому оптимальный вариант для длительного хранения – краска в баллончиках.

Флуоресцентная краска в дизайне интерьеров. Видео

kraskaton.ru

Флуоресцентные красители – XuMuK.ru — ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ КРАСИТЕЛИ — Химическая энциклопедия

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Scroll to top