Plus blanc que blanc, pourquoi est-ce possible ?

Chacun connait l’expression « plus blanc que blanc ». Mais quelle est son origine ? A-t-elle un sens ? Elle vient d’une publicité pour la lessive OMO lancée dans les années 1950. Comment une lessive peut-elle laver plus blanc que blanc ? Difficile à croire ! Coluche en avait fait un sketch plus que dubitatif : « Ah ! Il est bien le nouvel OMO ! C'est celui qui lave encore plus blanc que blanc ! […]. Ah bon… parce que moi, heu, blanc, je sais ce que c’est comme couleur, c’est blanc. Moins blanc que blanc, je m'doute. Ça doit être gris clair ! Mais plus blanc que blanc, j'vois pas... Qu'est-ce que c'est comme couleur ? ». Et pourtant, grâce aux azurants optiques fluorescents1 que contiennent les lessives, les papiers blancs, etc., l’expression « plus blanc que blanc » trouve sa justification dans la luminosité supplémentaire que confère la fluorescence émise par les molécules d’azurant consécutivement à leur absorption des rayons ultraviolets que possède la lumière du jour (Fig. 1). Mais quelle caractéristique cette fluorescence possède-t-elle pour créer l’effet escompté ? L’explication est rarement donnée ou mal formulée alors que sans elle, on reste sur sa faim.

Fig. 1. L’adjonction d’azurants optiques fluorescents permet de rendre plus éclatante la blancheur des textiles, des papiers et des plastiques. © Bernard Valeur. Image du mouton : crédit : Gzen92 / Wikimedia Commons

Pourquoi les fibres naturelles sont-elles jaunâtres ?

Les fibres naturelles servant à la confection de vêtements en coton ou en laine, ou à la fabrication du papier ne sont pas blanches mais jaunâtres ou beige clair. Avez-vous déjà vu un mouton d’un blanc éclatant ? Il aurait fallu que l’animal eût bénéficié d’un shampooing aux azurants optiques fluorescents…! Si les fibres ont une couleur tirant sur le jaune, c’est parce qu’elles contiennent des composés organiques qui absorbent les courtes longueurs d’onde du spectre visible, c’est-à-dire dans le bleu et le violet. À la lumière du jour, elles renvoient donc une lumière jaunâtre car les seules les longueurs d’onde réfléchies correspondant au vert, jaune, orangé, rouge, se superposent sur la rétine de nos yeux. Comment alors obtenir une sensation de blanc ? Une solution est de dégrader les composés organiques responsables de l’absorption dans le bleu et le violet : c’est l’azurage chimique par des agents de blanchiment tels que l’eau de javel, l’eau oxygénée (bien connue pour décolorer les cheveux). Inutile ici de s’attarder sur ce procédé qui ne conduit pas à un blanc « plus blanc que blanc ». Une autre méthode est l’azurage optique qui consiste à ajouter un composé adéquat pour combler l’absence de bleu et de violet dans la lumière renvoyée vers l’œil.1

L’azurage optique

Une idée toute simple et très ancienne consiste à ajouter à la lessive un colorant bleu. C’est ainsi que procédaient les lavandières et les teinturiers d'autrefois. Par exemple, le Bleu de Reckitt connut un franc succès : « le Bleu qui fait blanc », disait une publicité (Fig. 2). Ce colorant absorbe toutes les longueurs d’onde sauf celles correspondant au bleu : il renvoie donc de la lumière bleue qui, additionnée à la lumière jaunâtre renvoyée par le tissu, devrait donner une sensation de blanc (puisque bleu et jaune sont des couleurs complémentaires dans la synthèse additive des couleurs)2. Cependant, l'aspect d’un tissu ainsi traité n'est pas réellement blanc mais gris pâle, couleur certes plus esthétique qu'une couleur jaunâtre mais néanmoins tristounette.

Fig. 2. Buvard publicitaire datant des années 1950, vantant les mérites du Bleu de Reckitt pour redonner de la blancheur au linge. Image extraite de la réf. 1. © Bernard Valeur

Une meilleure idée est d'imprégner le tissu (ou le papier) avec un colorant fluorescent1 dont la propriété est d’émettre dans le bleu après avoir absorbé les rayons UV de la lumière du jour. Quand cette idée a-t-elle germée ? En 1929, Krais découvrit par hasard que des tissus à base de lin ou de viscose, traités par l’esculine pour les rendre imperméables, apparaissaient d’une grande luminosité. Malheureusement cet effet disparaissait lors du lavage ou de l’exposition à la lumière. La méthylumbelliférone fut le premier azurant fluorescent employé industriellement.
Ainsi, l’impression de blanc vient de la superposition sur la rétine de la fluorescence bleue émise par le colorant et de la lumière jaune renvoyée par le tissu.3 Cette sensation de blanc est renforcée par la fluorescence qui ajoute de la luminosité à la blancheur, ce qui justifie l’expression « plus blanc que blanc ». À condition toutefois d’observer le tissu ou le papier à la lumière du jour, car l’éclairage domestique est en général pauvre en UV et n’induit donc pas la fluorescence bleue de l’azurant ; la blancheur perd alors de son éclat. Et si la température de couleur de la source d’éclairage intérieur est de 3700 K,4 le blanc tirera légèrement sur le jaune.
En conclusion, il est essentiel que la fluorescence de l’azurant soit bleue. Imaginez une lessive contenant de la fluorescéine : votre t-shirt initialement blanc serait lumineux après lavage… mais jaune fluo ! Et d’un rose éclatant avec une rhodamine !

Le marché des azurants optiques fluorescents

Après le premier brevet pris en 1935, le marché des azurants optiques fluorescents devint rapidement florissant et il existe de nos jours un très grand nombre de composés.5 La production mondiale est actuellement de l’ordre de 20 000 tonnes par an pour répondre aux besoins de l’azurage des textiles, des papiers et des plastiques lors de leur production ; et toutes les lessives (57 % de cette production) en contiennent environ 0,15 %. Il est facile de le prouver : mettez sous une lampe UV (ou une torche à LED UV) une lessive liquide ou en poudre, une chemise blanche, une feuille de papier blanc, et vous verrez une belle fluorescence bleue (Fig. 3).

Fig. 3. Une lampe UV (ou une torche UV) révèle la fluorescence bleue des azurants optiques que contiennent les lessives (liquides ou en poudre). Ces azurants sont responsables de la fluorescence bleue des tissus blancs (ici une manche de chemise) et des papiers blancs (ici un livre). En revanche, les papiers servant à la fabrication des billets de banques n’en contiennent pas.1 Images extraites de la réf. 1. © Bernard Valeur

Vous avez certainement observé la fluorescence bleue des vêtements blancs éclairés par des lampes UV dans des boîtes de nuit, des cabarets ou des spectacles. Pour varier les couleurs, portez des vêtements ou accessoires fluos.6 Et pour parfaire votre aura lumineuse, ce billet vous a peut-être donné l’idée de vous laver les cheveux avec une lessive après les avoir décolorés avec de l’eau oxygénée. Il apparaîtront bleus sous une lampe UV… et « plus blanc que blanc » en plein jour !

Références et notes

1B. Valeur, Lumière et luminescence. Ces phénomènes lumineux qui nous entourent, Belin, 2017 (2e éd.) ; La couleur dans tous ses éclats, Belin, 2011.
2Billet du 13.01.2019. Quand naissent les couleurs, la règle de trois s’impose.
3Un effet équivalent est observé dans le cas des diamants légèrement jaunes : ils acquièrent un éclat blanc grâce à leur fluorescence bleue intrinsèque. Voir le Billet du 01.09.2020, La secrète fluorescence bleue des diamants : un atout ?
4Billet du 19.10.2018. Couleur et température : une relation particulière… et paradoxale
5La plupart des azurants optiques fluorescents utilisés industriellement sont des composés organiques dérivés du stilbène (diaminostilbène et distyrylbiphényle). Ils possèdent des groupes sulfonate qui leur confèrent une bonne solubilité dans l’eau et une grande affinité pour les polysaccharides constitutifs de la cellulose. Le disodium distyrylbiphényl disulfonate (DSBP), dont la formule est donnée ci-dessous, en est un exemple. Pour en savoir plus, voir : Les azurants optiques fluorescents.

6Billet du 17.11.2018. Du gilet jaune aux baskets flashy : le fluo, c’est le filon !

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