مقاوم سازی پلاستیک ها در برابر نور خورشید

قطعات پلیمری مختلف در مدت زمان کاربری، دچار فرسودگی و پیرشدگی (Aging) می شوند. این فرایند به معنای کاهش خواص عمومی و مهندسی پلیمرها و نهایتا مناسب نبودن قطعه برای کاربری مورد نظر است. قرار گرفتن در محیط های مهاجم مانند شرایط آب و هوایی خاص، سیالات مخرب، بارهای مکانیکی و … می تواند سرعت تخریب قطعات پلیمری را چند برابر کند، لذا مقاوم سازی پلاستیک ها در برابر نور خورشید بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

یکی از مهمترین عوامل تخریب کننده هر پلیمری که در بسیاری از کاربردها قطعات پلیمری در معرض آن هستند، نور است. نور طبیعی یا همان اشعه خورشید و برخی از نورهای مصنوعی، می توانند انرژی لازم برای شکست پیوندهای شیمیایی زنجیره های پلیمری را مهیا کنند و منجر به تخریب و تضعیف ساختار پلیمر شوند. این فرایند تخریب نوری نامیده می شود و در پایان منجر به ایجاد ریز ترک، تغییر رنگ و تضعیف خواص مکانیکی قطعه مانند مقاومت ضربه و استحکام می شود.

طناب پلیمری

سمت راست محصول پلیمری نو و سمت چپ محصول پلیمری تخریب شده

اشعه فرابنفش (UV) انرژی کافی برای تخریب پیوندهای شیمیایی پلیمرهای مختلف مانند پلی الفین، پلی استر، پلی استایرن و … را دارد. تخریب توسط اشعه فرابنفش در حضور حرارت و سیالات مهاجم شدیدتر شده و سرعت بیشتری دارد. انرژی این اشعه در مناطق جغرافیایی مختلف و همچنین باتوجه به میزان ابرناکی هر محدوده متفاوت است. برای جلوگیری از این تخریب افزودنی های جاذب و پایدارکننده در برابر اشعه UV، به ترتیب Ultraviolet Light Absorbers (UVA) و Hindered Amine Light Stabilizers (HALS)، تجاری سازی شده اند. گروه اول، UVA، با جذب اشعه UV و تبدیل آن به گرما و گروه دوم نه با جذب، و بلکه با متوقف نمودن واکنش تخریب پلیمر منجر به پایدار سازی در برابر این اشعه می شوند.

مکانیسم پایدارسازی در برابر اشعه UV توسط HALS

مکانیسم پایدارسازی در برابر اشعه UV توسط HALS

جاذب های برای جلوگیری از تخریب توده پلیمر، رنگدانه و سایر افزودنی های حساس استفاده شده در پلیمر، و محافظت از محتوی درون پلیمر (برای مثال در بسته بندی ها) مناسب هستند. از طرف دیگر خانواده HALS برای پایدارسازی قطعات با سطوح زیاد و ضخامت کم مانند فیلم های پلیمری مناسب هستند. استفاده همزمان از UVA و HALS در بسیاری از کاربردها اثر هم افزایی دارد. در حین انتخاب ترکیب بهینه برای پایدارسازی پلیمر در برابر نور، بایستی عواملی چون نوع پلیمر، ضخامت قطعه تولیدی، حضور سایر افزودنی ها و بخصوص رنگدانه ها، در نظر گرفته شوند. افزودنی های پایدارکننده در برابر نور UV به صورت مستربچ در بسیاری از کاربردها مانند قطعات خودرو، فیلم های کشاورزی و گلخانه، الیاف، منسوجات و سایر قطعات پلیمری که در معرض تابش نور خورشید هستند، به کار می روند.

مقاوم سازی پلاستیک ها در برابر نور خورشید

محصولات مقاوم در برابر نور خورشید

درباره نویسنده

8 پاسخ
    • علی ابراهیمی
      علی ابراهیمی گفته:

      سلام و وقت شما بخیر،
      بله حتما این قابلیت وجود دارد، اما شما باید خواص مهمتری را اول تعیین تکلیف کنید و سپس در مورد مقاومت در برابر آفتاب که دو بخش اثر حرارتی و تخریبی اشعه فرابنفش را دارد، فرمول را تنظیم کنید. برای تولید خواصی چون استحکام هیدرواستاتیک، قابلیت شکل پذیری، تماس با سیال و … مهمتر هستند و باید با توجه به این موارد در ابتدا پلیمر مناسب انتخاب و در برابر تابش خورشید پایدارسازی شود.

      پاسخ
    • کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا
      کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا گفته:

      سلام
      باید دید رنگ پریدگی مدنظر شما در اثر تابش نور خورشید است؟ ابتدا منشا رنگ پریدگی را پیدا کنید. در اینصورت می توان از افزودنی های آنتی یو وی استفاده کرد. ممکن است پیگمنت مورد استفاده شما نیز مشکل داشته باشد.

      پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *