علل محو شدن رنگ زیر نور خورشید

چه زمانی یک مولکول رنگ انرژی فوتون را جذب می کند، این باعث می شود که الکترون ظرفیت بیرونی مولکول از حالت پایه به حالت برانگیخته تبدیل شود. با توجه به ساختارهای مختلف، مولکول‌های رنگ می‌توانند تحت تأثیر امواج نوری با طول‌موج‌های مختلف، فرآیندهای تحریک متفاوتی داشته باشند، از جمله π→π*، n→π*، CT (انتقال بار)، S→S (تک حالت)، S→T (حالت سه‌گانه)، حالت پایه← حالت برانگیخته اول و حالت پایه← حالت برانگیخته دوم به صورت تک، حالت برانگیخته دوم و غیره نوشته شده است. حالت های تک به صورت S1 و S2 نوشته می شوند. حالت های سه خط مربوطه با T0، T1 و T2 نشان داده می شوند.

در روند تشدید، مولکول های رنگ به حالت های الکترونیکی برانگیخته با سطوح مختلف انرژی نوسانی برانگیخته می شوند. سطح انرژی نوسانی آنها به سرعت کاهش می یابد و انرژی را به گرما تبدیل می کند و از بین می رود. این فرآیند کاهش سطوح انرژی، غیرفعال سازی نوسانی نامیده می شود. در فرآیند غیرفعال سازی نوسان، حالت برانگیخته S2 با سطح انرژی نوسان کم نیز به حالت برانگیخته S1 با سطح انرژی نوسان بالاتر تبدیل می شود و غیرفعال سازی نوسان ادامه می یابد. به این ترتیب حالت برانگیخته S2 با سطح انرژی بالاتر به سرعت به حالت برانگیخته S1 با کمترین سطح انرژی نوسان تبدیل می شود. تبدیل بین حالات انرژی الکترونیکی S2 و S1 تحت شرایط تقاطع انرژی برابر، شامل تغییر تعدد اسپین الکترون نمی شود که به آن تبدیل داخلی می گویند. همچنین یک انتقال بین حالت های تک و سه گانه، از حالت برانگیخته S1 به T1 وجود خواهد داشت. این نوع تبدیل حالت انرژی الکترون در شرایط تقاطع انرژی برابر با کثرت اسپین الکترون، عبور بین سیستمی نامیده می شود. به دلیل 'ممنوع' قانون انتخاب اسپین الکترون، سرعت عبور بین سیستمی عموماً نسبتاً پایین است.

عوامل موثر بر پایداری نوری رنگها

1. طول موج منبع نور و نور درخشان.

2. عوامل محیطی;

3. خواص شیمیایی و ساختار آرایش الیاف.

4. استحکام پیوند بین رنگ و فیبر.

5. ساختار شیمیایی رنگ;

6. غلظت رنگ و حالت تجمع;

7. تأثیر عرق مصنوعی در محو شدن رنگ.

8. تأثیر مواد افزودنی.