УФ - Уязвимые пластики под воздействием
Пластмассы стали неотъемлемой частью современной жизни, широко используемой во всех сферах и в повседневной жизни. Однако многие виды пластмасс очень подвержены разрушению под воздействием ультрафиолетового (УФ) света, что может серьезно повлиять на их характеристики и внешний вид.
Помимо полипропилена (PP) и полиэтилена низкой плотности (LDPE), несколько других пластмасс сталкиваются с аналогичными проблемами.
Поливинилхлорид (PVC) — это широко используемая пластмасса, которая также довольно чувствительна к УФ-излучению. PVC содержит нестабильные атомы хлора в своей молекулярной структуре. При воздействии УФ-излучения эти атомы хлора подвергаются реакциям дегидрохлорирования, вызывая разрыв и перекрестное связывание молекулярных цепей.
Со временем, под воздействием УФ-излучения, поверхность изделий из PVC постепенно становится жесткой и хрупкой, а цвет изменяется с первоначального прозрачного или светлого на желтый или даже коричневый.
Например, PVC водопроводные трубы, используемые на открытом воздухе, значительно теряют ударопрочность и гибкость после воздействия солнечного света в течение определенного времени, и они склонны к растрескиванию. Это не только влияет на нормальное использование, но также может вызвать утечки, увеличить затраты на обслуживание и привести к ряду проблем, таких как потеря воды.
Полистирол (PS) — это еще одна пластмасса, подверженная воздействию УФ-излучения. Молекулярная структура PS определяет, что химические связи рядом с его бензольным кольцом легко разрушаются под воздействием ультрафиолетового излучения, что вызывает серию реакций окисления, приводящих к трещинам и порошкообразованию на поверхности изделий из PS, а также серьезному повреждению оптических свойств.
Обычная одноразовая пластиковая посуда из PS становится хрупкой и даже порошкообразной, если ее долго оставлять под прямыми солнечными лучами. Это не только влияет на функциональность изделия, но также может вызвать вторичное загрязнение окружающей среды, поскольку эти порошкообразные пластиковые фрагменты легче распространяются в почве и водоемах, угрожая экосистеме.
Полиуретан (PU) не может сохранять стабильность под воздействием ультрафиолетовых лучей. Карбаматные группы в материалах PU чувствительны к ультрафиолетовым лучам, которые способствуют фотохимическим реакциям окисления и разрушают структуру молекулярной цепи.
Это приводит к снижению механических свойств изделий из PU, таких как уменьшение прочности на растяжение и эластичности, а также к выцветанию и изменению цвета поверхности. Например, изделия из PU кожи, используемые на открытом воздухе, при длительном воздействии солнечного света теряют блеск, тускнеют, становятся склонными к трещинам, что значительно сокращает срок службы изделия.
Хотя акриловая смола обладает хорошими оптическими свойствами, она не может полностью противостоять повреждениям от ультрафиолетовых лучей. Под воздействием ультрафиолетовых лучей двойные связи углерод-углерод в молекулах акриловой смолы вступают в химические реакции, вызывая деградацию и перекрестное связывание молекулярной цепи, что приводит к снижению твердости, прозрачности и ударопрочности материала.
Например, после воздействия солнечного света в течение определенного времени поверхность наружных рекламных щитов из акриловой смолы становится желтой и мутной, что влияет на четкость рекламного содержания, снижает рекламный эффект и также ухудшает внешний вид города.
Для решения проблемы деградации пластмасс под воздействием ультрафиолета ученые разработали множество решений. Добавление ультрафиолетовых поглотителей и светостабилизаторов является одним из часто используемых методов.
Ультрафиолетовые поглотители могут поглощать энергию ультрафиолетовых лучей и преобразовывать ее в безвредное тепловое излучение, тем самым уменьшая повреждение молекул пластмасс ультрафиолетовыми лучами.
Светостабилизаторы могут захватывать свободные радикалы, образующиеся при деградации пластмасс, и предотвращать дальнейшие реакции окисления. Кроме того, поверхностное покрытие пластмасс, например нанесение антиультрафиолетовых покрытий, также может в определенной степени защитить пластмассы от повреждений ультрафиолетом.
Знание того, какие пластмассы подвержены деградации под воздействием ультрафиолета, имеет большое значение для проектирования, производства и использования пластиковых изделий.
Только принимая эффективные меры защиты, можно продлить срок службы пластиковых изделий, уменьшить экономические потери и экологические проблемы, вызванные деградацией под воздействием ультрафиолета, и обеспечить устойчивое использование пластмасс.
Наша платформа соединяет сотни проверенных китайских поставщиков химической продукции с покупателями по всему миру, способствуя прозрачным сделкам, лучшим бизнес-возможностям и высокоценным партнерствам. Независимо от того, ищете ли вы массовые товары, специализированные химикаты или услуги по индивидуальной закупке, TDD-Global заслуживает доверия как ваш первый выбор.
