Пластикалық қартаю мәселелерін шешудің үш қадамы: ең жақсы антиоксиданттарға арналған ұсыныстар Қазақстан

Пластмассалар адам қызметінің барлық дерлік саласының маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Дегенмен, пластикалық материалдардың ескіруі немесе уақыт өте келе қоршаған ортаның әртүрлі құбылыстары әсерінен тозуы – басты мәселе болып қала береді. Бұл мақала пластикалық қартаю проблемаларының үш негізгі себебі мен шешімін береді және мұндай мәселелердің алдын алу үшін қол жетімді ең жақсы антиоксиданттарды ұсынады.

Пластмассаның қартаюын түсіну

Пластмассаның қартаюы көбінесе ультракүлгін сәуле, оттегі және жылу сияқты қоршаған орта факторларының әсерінен болады. Бұл факторлар уақыт өте келе материалды түссіздендіреді, сынғыш етеді және көптеген механикалық қасиеттердің гравитациялық жоғалуы орын алады. Бос радикалдар деградация процестерінің қоздырғыштары ретінде әрекет етеді. Бұл бос радикалдар полимер молекулаларының құрылымына әсер етіп, бірқатар зиянды оқиғаларға әкеледі. Пластикалық қартаюды неғұрлым шебер мақсат ету үшін механизмдерді және ықтимал мақсаттарды білу маңызды.

1-қадам: Бастапқы скрининг және материалды таңдау

Пластмассаның қартаюына қатысты мәселелерді шешудің ең бірінші қадамы қолданылатын материалдардың арнайы скринингін жүргізу болып табылады. Қоршаған орта факторлары әртүрлі полимерлерге әртүрлі әсер етеді. Мысалы, полиэтиленнің көпшілігі ультракүлгін сәулелердің деградациясына бейім болғанымен, поликарбонаттар төзімдірек, бірақ әлі де фотототығудың нашарлауына ұшырауы мүмкін. Материалды таңдау қарастырылып отырған қолданбаға және пластмасса қолданылатын қоршаған ортаның күтілетін шарттарына сай болуы керек.

Скринингке тездетілген қартаю сынақтары кіруі керек, бұл қысқа уақыт кезеңі ішінде материалдың өнімділігін табиғи ортада ұзақ пайдалану мерзімінде болжауға тырысатын сынақтар. Бұл ақпарат қажетті қолданбаға сәйкес келетін полимерлерді таңдауда пайдалы, өйткені ол әртүрлі стресстер кезіндегі материалдың мінез-құлқы туралы құнды ақпарат береді. Және олар қосылатын антиоксиданттар мен басқа тұрақтандырғыштардың саны туралы жақсы шешім қабылдауға көмектеседі.

2-қадам: Дұрыс антиоксиданттарды таңдау

Тиісті материалды анықтағаннан кейін келесі тапсырма - дұрыс антиоксиданттарды қалай таңдау керек. Антиоксиданттар қартаю процесін кейінге қалдыруда маңызды, өйткені олар бос радикалдарды бейтараптандыру немесе олардың белсенділігін тежеу ​​үшін тікелей әрекет етеді. Антиоксиданттар одан әрі негізгі және қайталама болып бөлінеді, олар оперативті түрде радикалды тазартқыштар және гидропероксидті ыдыратушылар деп аталады.

Бастапқы антиоксиданттар: Бұл антиоксиданттар кедергіленген фенолдар мен хош иісті аминдер сияқты қыздыру әрекетін орындайды. Олар бастапқы фазаларда оттегі тұтынуды оңтайландыратын өтпелі металдарды аулайды. Кейбір мысалдар бутилденген гидрокситолуол (BHT) және дифениламин және кейбір кедергіленген аминдер HALS, мысалы, кедергіленген аминді жарық тұрақтандырғыштары.

Екіншілік антиоксиданттар: фосфит және тиээфир эфирлері тотығу тізбегі механизмінің алға қадамдарын болдырмай, гидропероксидтерді радикалды емес бөлінулерге басатын қосылыстардың осындай түрлері болып табылады. Қолданылатын жалпы екінші антиоксидант - Иргафос 2,4 және дистеарил тиодипропионат ретінде белгіленген трис (168-ди-терт-бутилфенил) фосфиті.

3-қадам: Формуляция мен өңдеуді оңтайландыру

Ең тиімді антиоксиданттарды анықтағаннан кейін келесі маңызды міндет - формуланы және өңдеу параметрлерін оңтайландыру. Бұл қажетті антиоксиданттардың барабар санын, сондай-ақ антиоксиданттардың полимерлі дисперсиясының ең жақсы параметрлерін табуды қамтиды. Антиоксиданттардың тым көп немесе тым аз жүктелуі материалдың физикалық мінез-құлқының бұзылуына немесе тиімді қорғанысты қамтамасыз етудегі сәтсіздікке оңтайлы өнімділікке жол бермейді.

Температура, экструзия жылдамдығы және араластыру уақыты сияқты өңдеудің басқа параметрлері де антиоксиданттардың тиімділігіне үлкен мән береді. Өңдеудің шамадан тыс температурасы антиоксиданттардың пайдаланылғанға дейін ыдырауына әкелуі мүмкін, ал жеткіліксіз араластыру антиоксиданттардың дұрыс дисперсиясына әкелуі мүмкін, бұл қартаюға бейім әлсіз нүктелерге әкеледі.

Арнайы қолданбаларға арналған ұсыныстар

Әрбір қолдану ұсынылған антиоксидант тұрғысынан нақты тәсілді талап етеді. Мысалы, күн сәулесінің әсеріне ұшырайтын орау материалдары антиоксиданттардан басқа УК тұрақтандырғыштарымен жабдықталуы керек. Жоғарыда аталған параметрлерді ескере отырып, автомобиль бөлшектері қайталама тұрақтандырғыштармен бірге ішкі жоғары балқу температурасы антиоксиданттарын да пайдалана алады.

Жұқа қабықшалар мен талшықтарда дисперсті төмен молекулалық массалық антиоксиданттар болады деп күтілуде, ал қалың және қатты пластмассаларда ұзақ мерзімді қорғаныс әсерлері үшін жоғары молекулалық массалық қосылатын антиоксиданттар болады деп болжанады. HALS ашық ауада пайдалану үшін оңай ең жақсы нұсқа болып табылады, өйткені олар ультракүлгін сәулесінің астында бұзылмайды.

қорытынды

Пластикалық проблеманы қартаю аспектісінде шешу өзінің табиғаты бойынша күрделі және стратегиялық көзқарасты талап етеді. Материалдарды скрининг пен таңдаудың үш қадамын сақтау, материалдар үшін дұрыс антиоксиданттарды таңдау және құрастыру және өңдеу кезінде материалдарды оңтайландыру арқылы пластикалық өнімдердің қызмет ету мерзімі мен өнімділігін өндірушілер айтарлықтай арттыруы мүмкін. Пластмассаларға арналған ең жақсы антиоксиданттар белгілі бір қолдану үшін қолайлы етіп таңдалады, олар пластмассалар өз функцияларын орындап, қызмет ете алатындай және экстремалды пайдалану жағдайында да сыртқы түрін сақтай алатындай етіп таңдалады.