Сав баглаа боодлын материалын мэдлэг - Хуванцар бүтээгдэхүүний өнгө өөрчлөгдөхөд юу нөлөөлдөг вэ?

• Түүхий материалын исэлдэлтийн доройтол нь өндөр температурт хэвлэх үед өнгө өөрчлөгдөхөд хүргэдэг;
• Өндөр температурт өнгөт бодисын өнгө өөрчлөгдөх нь хуванцар бүтээгдэхүүний өнгө өөрчлөгдөхөд хүргэдэг;
• Өнгөт бодис болон түүхий эд, нэмэлтүүдийн хоорондох химийн урвал нь өнгө өөрчлөгдөхөд хүргэдэг;
• Нэмэлтүүдийн хоорондох урвал ба нэмэлтүүдийн автомат исэлдэлт нь өнгө өөрчлөгдөхөд хүргэдэг;
• Гэрэл ба дулааны нөлөөн дор өнгөт пигментийг таутомержуулах нь бүтээгдэхүүний өнгө өөрчлөгдөхөд хүргэдэг;
• Агаар бохирдуулагч нь хуванцар бүтээгдэхүүний өөрчлөлтийг үүсгэж болзошгүй.

1. Хуванцар хэлбэрээс үүдэлтэй

1) Түүхий эд материалын исэлдэлтийн доройтол нь өндөр температурт хэвлэх үед өнгө өөрчлөгдөхөд хүргэдэг

Хуванцар цутгах тоног төхөөрөмжийн халаах цагираг буюу халаах хавтан нь хяналтаас гадуур үргэлж халаалттай байх үед орон нутгийн температурыг хэт өндөр байлгах нь амархан бөгөөд энэ нь түүхий эдийг өндөр температурт исэлдүүлж, задалдаг. PVC гэх мэт халуунд мэдрэмтгий хуванцаруудын хувьд энэ нь илүү хялбар байдаг Энэ үзэгдэл ноцтой үед шатаж, шар, бүр хар өнгөтэй болж, бага молекулын дэгдэмхий бодисууд их хэмжээгээр дүүрдэг.

Энэ доройтолд зэрэг урвалууд орнодеполимеризаци, санамсаргүй гинжийг таслах, хажуугийн бүлэг, бага молекул жинтэй бодисыг зайлуулах.

• Деполимержилт

Хагарлын урвал нь терминалын гинжин холбоос дээр явагддаг бөгөөд гинжин холбоос нэг нэгээр нь унаж, үүссэн мономер хурдан дэгдэмхий болдог. Энэ үед молекулын жин нь гинжин полимержих урвуу үйл явцтай адил маш удаан өөрчлөгддөг. Метил метакрилатын дулааны деполимержилт гэх мэт.

• Санамсаргүй гинжин хэлхээний тасалдал (доройтол)

Мөн санамсаргүй завсарлага эсвэл санамсаргүй тасарсан гинж гэж нэрлэдэг. Механик хүч, өндөр энергийн цацраг, хэт авианы долгион эсвэл химийн урвалжийн нөлөөн дор полимер гинж нь тогтсон цэггүйгээр тасарч, бага молекул жинтэй полимер үүсгэдэг. Энэ нь полимер задрах аргуудын нэг юм. Полимерийн гинж санамсаргүй задрахад молекулын жин хурдан буурч, полимерийн жингийн алдагдал маш бага байна. Жишээлбэл, полиэтилен, полиен, полистиролын задралын механизм нь голчлон санамсаргүй задрал юм.

PE зэрэг полимерийг өндөр температурт хэвлэх үед үндсэн гинжин хэлхээний аль ч байрлал эвдэрч, молекулын жин хурдан буурч болох боловч мономерын гарц маш бага байдаг. Энэ төрлийн урвалыг санамсаргүй гинжин хэлхээ гэж нэрлэдэг, заримдаа задрал гэж нэрлэдэг полиэтилен Гинж тасарсаны дараа үүссэн чөлөөт радикалууд нь маш идэвхтэй, илүү хоёрдогч устөрөгчөөр хүрээлэгдсэн, гинжин хэлхээний урвалд өртөмтгий бөгөөд бараг мономер үүсдэггүй.

• Орлуулагчдыг зайлуулах

PVC, PVAc гэх мэт нь халах үед орлуулагчийг зайлуулах урвалд ордог тул термогравиметрийн муруй дээр ихэвчлэн тэгш тал гарч ирдэг. Поливинил хлорид, поливинил ацетат, полиакрилонитрил, поливинил фторид гэх мэтийг халаах үед орлуулагчийг арилгах болно. Жишээлбэл, поливинил хлорид (PVC) -ийг 180 ~ 200 ° C-аас бага температурт боловсруулдаг боловч бага температурт (100 ~ 120 ° C) усгүйжүүлж эхэлдэг (HCl) ба HCl-ийг маш ихээр алддаг. 200 ° C-д хурдан. Тиймээс боловсруулах явцад (180-200 ° C) полимер нь бараан өнгөтэй болж, бат бөх чанар нь багасдаг.

Чөлөөт HCl нь усгүйжүүлэлтэд катализаторын нөлөө үзүүлдэг ба устөрөгчийн хлорид болон боловсруулах төхөөрөмжийн үйлчлэлээр үүссэн төмрийн хлорид зэрэг металл хлоридууд нь катализыг дэмждэг.

Барийн стеарат, органотин, хар тугалганы нэгдлүүд гэх мэт хүчил шингээгчийн цөөхөн хувийг PVC-ийн тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд дулааны боловсруулалтын явцад нэмэх шаардлагатай.

Холбооны кабелийг холбооны кабелийг будахад ашиглах үед зэс утсан дээрх полиолефины давхарга тогтворгүй байвал полимер-зэсийн интерфейс дээр ногоон зэс карбоксилат үүснэ. Эдгээр урвалууд нь зэсийг полимерт тарааж, зэсийн каталитик исэлдэлтийг хурдасгадаг.

Иймд полиолефинүүдийн исэлдэлтийн задралын хурдыг бууруулахын тулд дээрх урвалыг зогсоож идэвхгүй чөлөөт радикалуудыг үүсгэхийн тулд ихэвчлэн фенол эсвэл үнэрт амины антиоксидантуудыг (AH) нэмдэг: ROO·+AH-→ROOH+A·.

• Исэлдэлтийн доройтол

Агаарт өртсөн полимер бүтээгдэхүүн нь хүчилтөрөгчийг шингээж исэлдэж, гидропероксид үүсгэж, улмаар задран идэвхтэй төвүүдийг үүсгэж, чөлөөт радикалуудыг үүсгэж, дараа нь чөлөөт радикалуудын гинжин урвалд (өөрөөр хэлбэл авто исэлдэлтийн процесс) ордог. Полимерууд нь боловсруулалт, ашиглалтын явцад агаар дахь хүчилтөрөгчийн нөлөөнд автдаг бөгөөд халах үед исэлдэлтийн задрал хурдасдаг.

Полиолефины дулааны исэлдэлт нь чөлөөт радикалын гинжин урвалын механизмд хамаарах бөгөөд энэ нь автокаталитик шинж чанартай бөгөөд эхлэл, өсөлт, төгсгөл гэсэн гурван үе шатанд хуваагддаг.

Гидропероксидын бүлгээс үүссэн гинжин хэлхээний тасалдал нь молекулын жин буурахад хүргэдэг бөгөөд таслалтын гол бүтээгдэхүүн нь спирт, альдегид, кетонууд бөгөөд эцэст нь карбоксилын хүчил болж исэлддэг. Карбоксилын хүчил нь металлын катализаторын исэлдэлтэнд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Полимер бүтээгдэхүүний физик, механик шинж чанар муудах гол шалтгаан нь исэлдэлтийн задрал юм. Исэлдэлтийн задрал нь полимерийн молекулын бүтцээс хамаарч өөр өөр байдаг. Хүчилтөрөгч байгаа нь мөн полимер дээр гэрэл, дулаан, цацраг туяа, механик хүчний эвдрэлийг нэмэгдүүлж, илүү төвөгтэй задралын урвал үүсгэдэг. Исэлдэлтийн задралыг удаашруулахын тулд полимерт антиоксидант нэмдэг.

2) Хуванцарыг боловсруулж хэвэнд оруулахад өнгөт бодис нь өндөр температурт тэсвэрлэх чадваргүйн улмаас задарч, бүдгэрч, өнгө нь өөрчлөгддөг.

Хуванцар будахад ашигладаг пигмент эсвэл будаг нь температурын хязгаартай байдаг. Энэ хязгаарын температурт хүрэхэд пигментүүд эсвэл будагч бодисууд нь янз бүрийн бага молекул жинтэй нэгдлүүдийг үүсгэхийн тулд химийн өөрчлөлтөд орох бөгөөд тэдгээрийн урвалын томъёо нь харьцангуй төвөгтэй байдаг; өөр өөр пигментүүд өөр өөр хариу үйлдэл үзүүлдэг. Мөн бүтээгдэхүүн, янз бүрийн пигментүүдийн температурын эсэргүүцлийг турах гэх мэт аналитик аргаар шалгаж болно.

2. Өнгөт бодисууд нь түүхий эдтэй урвалд ордог

Өнгөт бодис ба түүхий эдийн хоорондох урвал нь тодорхой пигмент эсвэл будагч бодис, түүхий эдийг боловсруулахад голчлон илэрдэг. Эдгээр химийн урвалууд нь өнгөний өөрчлөлт, полимерийн задралд хүргэж, улмаар хуванцар бүтээгдэхүүний шинж чанарыг өөрчилнө.

• Бууруулах урвал

Зарим өндөр полимерүүд, тухайлбал нейлон, аминопластууд нь хайлсан төлөвт хүчтэй хүчил бууруулагч бодис бөгөөд боловсруулалтын температурт тогтвортой байдаг пигмент эсвэл будгийг багасгаж, бүдгэрүүлж чаддаг.

• Шүлтлэг солилцоо

PVC эмульсийн полимер эсвэл зарим тогтворжсон полипропилен дэх шүлтлэг шороон металууд нь өнгөт бодис дахь шүлтлэг шороон металлуудтай "суурь солилцож" өнгийг хөх-улаанаас улбар шар болгон өөрчилдөг.

PVC эмульсийн полимер нь эмульгатор (натрийн додецилсульфонат C12H25SO3Na гэх мэт) усан уусмалд хутгах замаар VC полимержих арга юм. Урвал нь Na + агуулдаг; PP, 1010, DLTDP гэх мэт дулаан, хүчилтөрөгчийн эсэргүүцлийг сайжруулахын тулд ихэвчлэн нэмдэг. Хүчилтөрөгч, антиоксидант 1010 нь 3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксипропионат метил эфир ба натрийн пентаэритритолоор катализлагдсан трансэфиржих урвал бөгөөд DLTDP нь Na2S усан уусмалыг акрилонитрилтэй урвалд оруулснаар пропионитрил нь гидролизжиж, гидролизэд орж эцсийн боловсруулалт хийдэг. -тай эфиржүүлэн гаргаж авсан лаурил спирт. Мөн урвал нь Na+ агуулдаг.

Хуванцар бүтээгдэхүүнийг хэвлэх, боловсруулах явцад түүхий эд дэх үлдэгдэл Na+ нь CIPigment Red48:2 (BBC эсвэл 2BP) зэрэг металлын ион агуулсан нуурын пигменттэй урвалд орно: XCa2++2Na+→XNa2+ +Ca2+

• Пигмент ба галоген устөрөгчийн хоорондох урвал (HX)

Температур 170 ° C хүртэл өсөх эсвэл гэрлийн нөлөөн дор PVC нь HCI-ийг зайлуулж, хосолсон давхар холбоо үүсгэдэг.

Галоген агуулсан галд тэсвэртэй полиолефин эсвэл өнгөт галд тэсвэртэй хуванцар бүтээгдэхүүн нь өндөр температурт цутгахад усгүй галогенжүүлсэн HX юм.

1) Ultramarine ба HX урвал

Хуванцар будах эсвэл шар гэрлийг арилгахад өргөн хэрэглэгддэг ултрамарин цэнхэр пигмент нь хүхрийн нэгдэл юм.

2) Зэсийн алтны нунтаг пигмент нь PVC түүхий эдийн исэлдэлтийн задралыг хурдасгадаг

Зэсийн пигментүүд нь өндөр температурт Cu+, Cu2+ болж исэлддэг бөгөөд энэ нь PVC задралыг хурдасгах болно.

3) Полимер дээр металлын ионыг устгах

Зарим пигментүүд нь полимерт хортой нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, манганы нуурын пигмент CIPigmentRed48:4 нь РР хуванцар бүтээгдэхүүнийг хэвэнд оруулахад тохиромжгүй. Үүний шалтгаан нь хувьсах үнэтэй металлын манганы ионууд нь PP-ийн дулааны исэлдэлт эсвэл фото исэлдэлт дэх электрон дамжуулалтаар гидропероксидыг катализатор болгодог. PP-ийн задрал нь PP-ийн хөгшрөлтийг хурдасгахад хүргэдэг; поликарбонат дахь эфирийн холбоо нь халах үед гидролиз болж, задрахад хялбар бөгөөд пигментэд металлын ионууд байгаа бол задралыг дэмжихэд хялбар байдаг; Металлын ионууд нь PVC болон бусад түүхий эдийг термо-хүчилтөрөгчийн задралд оруулж, өнгө өөрчлөгдөхөд хүргэдэг.

Дүгнэж хэлэхэд, хуванцар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхдээ түүхий эдтэй урвалд ордог өнгөт пигментийг ашиглахгүй байх нь хамгийн боломжтой бөгөөд үр дүнтэй арга юм.

3. Өнгөт бодис ба нэмэлтүүдийн хоорондох урвал

1) Хүхэр агуулсан пигмент ба нэмэлтүүдийн хоорондох урвал

Хүхэр агуулсан пигментүүд, тухайлбал кадми шар (CdS ба CdSe-ийн хатуу уусмал) нь хүчилд тэсвэртэй тул PVC-д тохиромжгүй тул хар тугалга агуулсан нэмэлтүүдтэй хамт хэрэглэж болохгүй.

2) Хүхэр агуулсан тогтворжуулагчтай хар тугалга агуулсан нэгдлүүдийн урвал

Хром шар пигмент эсвэл молибдений улаан дахь хар тугалгын агууламж нь тиодистеарат DSTDP зэрэг антиоксидантуудтай урвалд ордог.

3) Пигмент ба антиоксидант хоорондын урвал

PP гэх мэт антиоксидант бүхий түүхий эдүүдийн хувьд зарим пигментүүд нь антиоксидантуудтай урвалд орж, улмаар антиоксидантуудын үйл ажиллагааг сулруулж, түүхий эдийн дулааны хүчилтөрөгчийн тогтвортой байдлыг улам дордуулдаг. Жишээлбэл, фенолын антиоксидантууд нь нүүрстөрөгчийн хараар амархан шингэдэг эсвэл тэдэнтэй урвалд орж үйл ажиллагаагаа алддаг; Цагаан эсвэл цайвар өнгийн хуванцар бүтээгдэхүүнд агуулагдах фенолын антиоксидант ба титан ионууд нь фенолын үнэрт нүүрсустөрөгчийн цогцолборыг үүсгэж, бүтээгдэхүүнийг шаргал өнгөтэй болгодог. Тохиромжтой антиоксидантыг сонгох эсвэл цагаан пигментийн (TiO2) өнгө өөрчлөгдөхөөс сэргийлэхийн тулд цайрын давс (цайрын стеарат) эсвэл P2 төрлийн фосфит зэрэг нэмэлт нэмэлтүүд нэмнэ.

4) Пигмент ба гэрлийн тогтворжуулагчийн хоорондох урвал

Дээр дурдсан хүхэр агуулсан пигмент ба никель агуулсан гэрлийн тогтворжуулагчийн урвалаас бусад пигмент ба гэрлийн тогтворжуулагчийн нөлөө нь ерөнхийдөө гэрлийн тогтворжуулагчийн үр нөлөөг бууруулдаг, ялангуяа саадтай амины гэрлийн тогтворжуулагч, азо шар, улаан пигментүүдийн нөлөөг бууруулдаг. Тогтвортой уналтын үр нөлөө нь илүү тодорхой бөгөөд энэ нь өнгөгүй шиг тогтвортой биш юм. Энэ үзэгдлийн талаар тодорхой тайлбар байхгүй байна.

4. Нэмэлтүүдийн хоорондох урвал

Хэрэв олон нэмэлтийг зохисгүй хэрэглэвэл гэнэтийн урвал үүсч, бүтээгдэхүүний өнгө өөрчлөгдөнө. Жишээлбэл, галд тэсвэртэй Sb2O3 нь хүхэр агуулсан антиоксиданттай урвалд орж Sb2S3 үүсгэдэг: Sb2O3+–S–→Sb2S3+–O–

Тиймээс үйлдвэрлэлийн найрлагыг авч үзэхдээ нэмэлтийг сонгохдоо болгоомжтой хандах хэрэгтэй.

5. Туслах автомат исэлдэлтийн шалтгаанууд

Фенолын тогтворжуулагчийг автоматаар исэлдүүлэх нь цагаан эсвэл цайвар өнгийн бүтээгдэхүүний өнгө алдалтыг дэмжих чухал хүчин зүйл юм. Энэ өнгөний өөрчлөлтийг гадаад орнуудад ихэвчлэн "Ягаан" гэж нэрлэдэг.

Энэ нь BHT антиоксидант (2-6-ди-терт-бутил-4-метилфенол) зэрэг исэлдэлтийн бүтээгдэхүүнүүдтэй нийлдэг ба 3,3′,5,5′-стилбен хинон цайвар улаан урвалын бүтээгдэхүүн шиг хэлбэртэй. Энэ өнгө өөрчлөгдөнө. зөвхөн хүчилтөрөгч, ус байгаа болон гэрэл байхгүй үед. Хэт ягаан туяанд өртөх үед цайвар улаан стилбен хинон нь шар өнгийн нэг цагирагтай бүтээгдэхүүн болж хурдан задардаг.

6. Гэрэл ба дулааны үйлчлэлээр өнгөт пигментүүдийн таутомержилт

Зарим өнгөт пигментүүд нь гэрэл, дулааны нөлөөн дор молекулын тохиргооны таутомержилтад ордог, тухайлбал, CIPig.R2 (BBC) пигментийг ашиглан азо төрлөөс хинон хэлбэрт шилжсэнээр анхны коньюгацийн нөлөө өөрчлөгдөж, коньюгацийн холбоо үүсэх шалтгаан болдог. . буурснаар өнгө нь хар хөх-улаанаас цайвар улбар шар-улаан болж өөрчлөгдөнө.

Үүний зэрэгцээ гэрлийн катализын дор устай хамт задарч, ко-кристалл усыг өөрчилж, бүдгэрч эхэлдэг.

7. Агаар бохирдуулагч бодисоос үүдэлтэй

Хуванцар бүтээгдэхүүнийг хадгалах, ашиглах үед түүхий эд, нэмэлт, өнгөт пигмент гэх мэт зарим реактив материал нь гэрэл, дулааны нөлөөн дор агаар мандалд чийг, хүчил, шүлт зэрэг химийн бохирдуулагчидтай урвалд ордог. Янз бүрийн нарийн төвөгтэй химийн урвалууд үүсдэг бөгөөд энэ нь цаг хугацааны явцад бүдгэрч, өнгөө алдахад хүргэдэг.

Тохиромжтой дулааны хүчилтөрөгчийн тогтворжуулагч, гэрлийн тогтворжуулагч нэмэх, эсвэл өндөр чанартай цаг агаарт тэсвэртэй нэмэлт, пигмент сонгох замаар энэ нөхцөл байдлаас зайлсхийх эсвэл багасгах боломжтой.