Għarfien tal-Materjal tal-Ippakkjar - X'jikkawża l-Bidla tal-Kulur tal-Prodotti tal-Plastik?

• Id-degradazzjoni ossidattiva tal-materja prima tista 'tikkawża kulur meta tifforma f'temperatura għolja;
• It-telf tal-kulur tal-kolorant f'temperatura għolja se jikkawża kulur tal-prodotti tal-plastik;
• Ir-reazzjoni kimika bejn il-kolorant u l-materja prima jew l-addittivi se tikkawża telf ta 'kulur;
• Ir-reazzjoni bejn l-addittivi u l-ossidazzjoni awtomatika tal-addittivi se tikkawża bidliet fil-kulur;
• It-tawtomatizzazzjoni tal-pigmenti tal-kulur taħt l-azzjoni tad-dawl u s-sħana se tikkawża bidliet fil-kulur tal-prodotti;
• Is-sustanzi li jniġġsu l-arja jistgħu jikkawżaw bidliet fil-prodotti tal-plastik.

1. Ikkawżat minn Molding tal-plastik

1) Id-degradazzjoni ossidattiva tal-materja prima tista 'tikkawża telf ta' kulur meta tifforma f'temperatura għolja

Meta ċ-ċirku tat-tisħin jew il-pjanċa tat-tisħin tat-tagħmir tal-ipproċessar tal-iffurmar tal-plastik ikun dejjem fi stat ta 'tisħin minħabba barra mill-kontroll, huwa faċli li tikkawża li t-temperatura lokali tkun għolja wisq, li tagħmel il-materja prima jossidizza u tiddekomponi f'temperatura għolja. Għal dawk il-plastiks sensittivi għas-sħana, bħall-PVC, huwa aktar faċli li Meta jseħħ dan il-fenomenu, meta jkun serju, jinħaraq u jsir isfar, jew saħansitra iswed, akkumpanjat minn ammont kbir ta 'volatili molekulari baxxi li jfur.

Din id-degradazzjoni tinkludi reazzjonijiet bħaldepolimerizzazzjoni, scissjoni tal-katina każwali, tneħħija ta 'gruppi tal-ġenb u sustanzi ta' piż molekulari baxx.

• Depolimerizzazzjoni

Ir-reazzjoni tal-qsim isseħħ fuq il-link tal-katina terminali, u tikkawża li l-link tal-katina taqa 'wieħed wieħed, u l-monomeru ġenerat jiġi volatilizzat malajr. F'dan iż-żmien, il-piż molekulari jinbidel bil-mod ħafna, bħall-proċess invers tal-polimerizzazzjoni tal-katina. Bħad-depolimerizzazzjoni termali tal-metakrilat tal-metil.

• Qasam Katina każwali (Degradazzjoni)

Magħruf ukoll bħala waqfiet każwali jew ktajjen miksura bl-addoċċ. Taħt l-azzjoni ta 'forza mekkanika, radjazzjoni ta' enerġija għolja, mewġ ultrasoniku jew reaġenti kimiċi, il-katina tal-polimeru tinqasam mingħajr punt fiss biex tipproduċi polimeru ta 'piż molekulari baxx. Huwa wieħed mill-modi tad-degradazzjoni tal-polimeru. Meta l-katina tal-polimeru tiddegrada bl-addoċċ, il-piż molekulari jinżel malajr, u t-telf ta 'piż tal-polimeru huwa żgħir ħafna. Pereżempju, il-mekkaniżmu ta 'degradazzjoni tal-polyethylene, polyene u polystyrene huwa prinċipalment degradazzjoni każwali.

Meta polimeri bħal PE huma ffurmati f'temperaturi għoljin, kwalunkwe pożizzjoni tal-katina prinċipali tista 'tinkisser, u l-piż molekulari jinżel malajr, iżda r-rendiment tal-monomeru huwa żgħir ħafna. Dan it-tip ta 'reazzjoni jissejjaħ qassjoni tal-katina każwali, xi drabi msejħa degradazzjoni, polyethylene Ir-radikali ħielsa ffurmati wara qassjoni tal-katina huma attivi ħafna, imdawra b'aktar idroġenu sekondarju, suxxettibbli għal reazzjonijiet ta' trasferiment tal-katina, u kważi l-ebda monomeri ma jiġu prodotti.

• Tneħħija ta' sostituenti

PVC, PVAc, eċċ jistgħu jgħaddu minn reazzjoni ta 'tneħħija ta' sostituenti meta jissaħħan, għalhekk plateau ħafna drabi jidher fuq il-kurva termogravimetrika. Meta polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polyvinyl fluoride, eċċ jissaħħnu, is-sostituenti se jitneħħew. Meta tieħu polyvinyl chloride (PVC) bħala eżempju, PVC jiġi pproċessat f'temperatura taħt 180 ~ 200 ° C, iżda f'temperatura aktar baxxa (bħal 100 ~ 120 ° C), jibda jiddeidroġena (HCl), u jitlef HCl ħafna malajr f'madwar 200°C. Għalhekk, waqt l-ipproċessar (180-200 ° C), il-polimeru għandu t-tendenza li jsir aktar skur fil-kulur u inqas fis-saħħa.

L-HCl ħieles għandu effett katalitiku fuq id-dehydrochlorination, u l-kloruri tal-metall, bħal klorur ferriku ffurmat mill-azzjoni tal-klorur tal-idroġenu u tagħmir għall-ipproċessar, jippromwovu l-katalisi.

Ftit fil-mija ta 'assorbenti ta' l-aċidu, bħal stearat tal-barju, organotin, komposti taċ-ċomb, eċċ., Għandhom jiġu miżjuda mal-PVC waqt l-ipproċessar termali biex tittejjeb l-istabbiltà tiegħu.

Meta l-kejbil tal-komunikazzjoni jintuża biex jagħti l-kulur lill-kejbil tal-komunikazzjoni, jekk is-saff tal-poliolefin fuq il-wajer tar-ram ma jkunx stabbli, karbossilat tar-ram aħdar se jiġi ffurmat fuq l-interface polimeru-ram. Dawn ir-reazzjonijiet jippromwovu t-tixrid tar-ram fil-polimeru, u jaċċelleraw l-ossidazzjoni katalitika tar-ram.

Għalhekk, sabiex titnaqqas ir-rata ta 'degradazzjoni ossidattiva tal-poliolefini, ħafna drabi jiġu miżjuda antiossidanti amini fenoliċi jew aromatiċi (AH) biex itemmu r-reazzjoni ta' hawn fuq u jiffurmaw radikali ħielsa inattivi A·: ROO·+AH-→ROOH+A·

• Degradazzjoni Ossidattiva

Prodotti tal-polimeri esposti għall-arja jassorbu l-ossiġnu u jgħaddu minn ossidazzjoni biex jiffurmaw idroperossidi, jiddekomponu aktar biex jiġġeneraw ċentri attivi, jiffurmaw radikali ħielsa, u mbagħad jgħaddu minn reazzjonijiet b'katina ta 'radikali ħielsa (jiġifieri proċess ta' awto-ossidazzjoni). Il-polimeri huma esposti għall-ossiġnu fl-arja waqt l-ipproċessar u l-użu, u meta msaħħna, id-degradazzjoni ossidattiva tiġi aċċellerata.

L-ossidazzjoni termali tal-poliolefini tappartjeni għall-mekkaniżmu ta 'reazzjoni tal-katina radikali ħielsa, li għandu mġiba awtokatalitika u jista' jinqasam fi tliet passi: bidu, tkabbir u terminazzjoni.

Il-qasba tal-katina kkawżata mill-grupp idroperossidu twassal għal tnaqqis fil-piż molekulari, u l-prodotti ewlenin tal-qasba huma alkoħol, aldeidi, u ketoni, li finalment huma ossidizzati għal aċidi karbosiliċi. L-aċidi karbossiliċi għandhom rwol ewlieni fl-ossidazzjoni katalitika tal-metalli. Id-degradazzjoni ossidattiva hija r-raġuni ewlenija għad-deterjorazzjoni tal-proprjetajiet fiżiċi u mekkaniċi tal-prodotti polimeri. Id-degradazzjoni ossidattiva tvarja skond l-istruttura molekulari tal-polimeru. Il-preżenza ta 'ossiġnu tista' wkoll tintensifika l-ħsara tad-dawl, is-sħana, ir-radjazzjoni u l-forza mekkanika fuq il-polimeri, u tikkawża reazzjonijiet ta 'degradazzjoni aktar kumplessi. L-antiossidanti huma miżjuda mal-polimeri biex inaqqsu d-degradazzjoni ossidattiva.

2) Meta l-plastik jiġi pproċessat u ffurmat, il-kolorant jiddekomponi, jisparixxi u jibdel il-kulur minħabba l-inkapaċità tiegħu li jiflaħ temperaturi għoljin

Il-pigmenti jew iż-żebgħa użati għall-kulur tal-plastik għandhom limitu ta 'temperatura. Meta tintlaħaq din it-temperatura tal-limitu, il-pigmenti jew iż-żebgħa se jgħaddu minn bidliet kimiċi biex jipproduċu diversi komposti ta 'piż molekulari aktar baxx, u l-formuli ta' reazzjoni tagħhom huma relattivament kumplessi; pigmenti differenti għandhom reazzjonijiet differenti. U prodotti, ir-reżistenza tat-temperatura ta 'pigmenti differenti tista' tiġi ttestjata b'metodi analitiċi bħal telf ta 'piż.

2. Il-koloranti jirreaġixxu mal-Materja Prima

Ir-reazzjoni bejn il-koloranti u l-materja prima hija prinċipalment manifestata fl-ipproċessar ta 'ċerti pigmenti jew żebgħa u materja prima. Dawn ir-reazzjonijiet kimiċi se jwasslu għal bidliet fil-lewn u degradazzjoni tal-polimeri, u b'hekk jibdlu l-proprjetajiet tal-prodotti tal-plastik.

• Reazzjoni ta' Tnaqqis

Ċerti polimeri għoljin, bħan-najlon u l-aminoplasts, huma aġenti qawwija li jnaqqsu l-aċidu fl-istat imdewweb, li jistgħu jnaqqsu u jisparixxu pigmenti jew żebgħa li huma stabbli f'temperaturi tal-ipproċessar.

• Skambju Alkalin

Metalli alkaline earth f'polimeri ta 'emulsjoni tal-PVC jew ċerti polypropylene stabilizzati jistgħu "skambju ta' bażi" ma 'metalli alkaline earth f'koloranti biex jibdlu l-kulur minn blu-aħmar għal oranġjo.

Polimeru tal-emulsjoni tal-PVC huwa metodu li fih il-VC huwa polimerizzat billi tħawwad f'soluzzjoni akwea emulsifikatur (bħal sodium dodecylsulfonate C12H25SO3Na). Ir-reazzjoni fiha Na+; sabiex tittejjeb ir-reżistenza tas-sħana u l-ossiġnu ta 'PP, 1010, DLTDP, eċċ huma spiss miżjuda. L-ossiġnu, l-antiossidant 1010 hija reazzjoni ta 'transesterifikazzjoni katalizzata minn 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxypropionate methyl ester u sodium pentaerythritol, u DLTDP huwa ppreparat billi jirreaġixxi soluzzjoni akwea ta' Na2S ma 'acrylonitrile Propionitrile huwa idrolizzat biex jiġġenera thiodipropion acid. miksub bl-esterifikazzjoni bl-alkoħol lauril. Ir-reazzjoni fiha wkoll Na+.

Matul l-iffurmar u l-ipproċessar ta 'prodotti tal-plastik, in-Na+ residwu fil-materja prima se jirreaġixxi mal-pigment tal-lag li jkun fih joni tal-metall bħal CIPigment Red48:2 (BBC jew 2BP): XCa2++2Na+→XNa2+ +Ca2+

• Reazzjoni Bejn Pigmenti u Hydrogen Halides (HX)

Meta t-temperatura titla 'għal 170 ° C jew taħt l-azzjoni tad-dawl, il-PVC ineħħi l-HCI biex jifforma rabta doppja konjugata.

Polyolefin li jwaqqaf il-fjammi li jkun fih l-aloġenu jew prodotti tal-plastik li jwaqqaf il-fjammi ikkulurit huma wkoll HX dehydrohalogenated meta ffurmati f'temperatura għolja.

1) Ultramarine u reazzjoni HX

Pigment blu ultramarin użat ħafna fil-kulur tal-plastik jew jelimina d-dawl isfar, huwa kompost tal-kubrit.

2) Il-pigment tat-trab tad-deheb tar-ram jaċċellera d-dekompożizzjoni ossidattiva tal-materja prima tal-PVC

Il-pigmenti tar-ram jistgħu jiġu ossidizzati għal Cu+ u Cu2+ f'temperatura għolja, li se taċċellera d-dekompożizzjoni tal-PVC

3) Qerda ta 'jonji tal-metall fuq polimeri

Xi pigmenti għandhom effett distruttiv fuq il-polimeri. Pereżempju, il-pigment tal-lag tal-manganiż CIPigmentRed48:4 mhuwiex adattat għall-iffurmar ta 'prodotti tal-plastik PP. Ir-raġuni hija li l-joni tal-manganiż tal-metall tal-prezz varjabbli jikkatalizzaw l-idroperossidu permezz tat-trasferiment ta 'elettroni fl-ossidazzjoni termali jew fotoossidazzjoni tal-PP. Id-dekompożizzjoni tal-PP twassal għat-tixjiħ aċċellerat tal-PP; il-bond ester fil-polikarbonat huwa faċli biex jiġi idrolizzat u dekompost meta msaħħna, u ladarba jkun hemm joni tal-metall fil-pigment, huwa aktar faċli li tiġi promossa d-dekompożizzjoni; joni tal-metall se jippromwovu wkoll id-dekompożizzjoni termo-ossiġnu tal-PVC u materja prima oħra, u jikkawżaw bidla fil-kulur.

Fil-qosor, meta jipproduċu prodotti tal-plastik, huwa l-aktar mod fattibbli u effettiv biex jiġi evitat l-użu ta 'pigmenti kkuluriti li jirreaġixxu mal-materja prima.

3. Reazzjoni bejn koloranti u addittivi

1) Ir-reazzjoni bejn pigmenti u addittivi li fihom il-kubrit

Pigmenti li fihom il-kubrit, bħal isfar tal-kadmju (soluzzjoni solida ta 'CdS u CdSe), mhumiex adattati għall-PVC minħabba reżistenza fqira għall-aċidu, u m'għandhomx jintużaw b'addittivi li fihom iċ-ċomb.

2) Reazzjoni ta 'komposti li fihom iċ-ċomb ma' stabilizzaturi li fihom il-kubrit

Il-kontenut taċ-ċomb fil-pigment isfar tal-kromju jew aħmar tal-molibdenu jirreaġixxi ma 'antiossidanti bħal thiodistearate DSTDP.

3) Reazzjoni bejn il-pigment u l-antiossidant

Għal materja prima b'antiossidanti, bħall-PP, xi pigmenti se jirreaġixxu wkoll ma 'antiossidanti, u b'hekk idgħajjef il-funzjoni tal-antiossidanti u jagħmlu l-istabbiltà tal-ossiġnu termali tal-materja prima agħar. Pereżempju, l-antiossidanti fenoliċi huma assorbiti faċilment mill-iswed tal-karbonju jew jirreaġixxu magħhom biex jitilfu l-attività tagħhom; antiossidanti fenoliċi u joni tat-titanju fi prodotti tal-plastik abjad jew ta 'kulur ċar jiffurmaw kumplessi ta' idrokarburi aromatiċi fenoliċi biex jikkawżaw isfar tal-prodotti. Agħżel antiossidant adattat jew żid addittivi awżiljarji, bħal melħ taż-żingu anti-aċidu (stearat taż-żingu) jew fosfit tat-tip P2 biex jipprevjeni t-telf tal-kulur tal-pigment abjad (TiO2).

4) Reazzjoni bejn pigment u stabilizzatur tad-dawl

L-effett ta 'pigmenti u stabilizzaturi tad-dawl, ħlief għar-reazzjoni ta' pigmenti li fihom il-kubrit u stabilizzaturi tad-dawl li fihom in-nikil kif deskritt hawn fuq, ġeneralment inaqqas l-effettività ta 'stabilizzaturi tad-dawl, speċjalment l-effett ta' stabilizzaturi tad-dawl amine mfixkla u pigmenti azo isfar u ħomor. L-effett tat-tnaqqis stabbli huwa aktar ovvju, u mhuwiex stabbli daqs mhux ikkulurit. M'hemm l-ebda spjegazzjoni definita għal dan il-fenomenu.

4. Ir-Reazzjoni Bejn l-Addittivi

Jekk ħafna addittivi jintużaw b'mod mhux xieraq, jistgħu jseħħu reazzjonijiet mhux mistennija u l-prodott jibdel il-kulur. Per eżempju, ritardant tal-fjammi Sb2O3 jirreaġixxi ma 'anti-ossidant li fih il-kubrit biex jiġġenera Sb2S3: Sb2O3+–S–→Sb2S3+–O–

Għalhekk, għandha tingħata attenzjoni fl-għażla tal-addittivi meta jiġu kkunsidrati l-formulazzjonijiet tal-produzzjoni.

5. Kawżi Awżiljarji ta 'Awto-ossidazzjoni

L-ossidazzjoni awtomatika ta 'stabilizzaturi fenoliċi hija fattur importanti biex tippromwovi l-kulur ta' prodotti bojod jew ta 'kulur ċar. Dan it-tibdil fil-kulur spiss jissejjaħ "Roża" f'pajjiżi barranin.

Huwa akkoppjat minn prodotti ta 'ossidazzjoni bħal antiossidanti BHT (2-6-di-tert-butyl-4-methylphenol), u huwa ffurmat bħal prodott ta' reazzjoni aħmar ċar ta '3,3',5,5'-stilbene quinone, Dan it-tibdil fil-kulur iseħħ biss fil-preżenza ta 'ossiġnu u ilma u fin-nuqqas ta' dawl. Meta espost għad-dawl ultravjola, l-istilbene quinone aħmar ċar jiddekomponi malajr fi prodott isfar b'ċirku wieħed.

6. Tawtomerizzazzjoni ta 'Pigmenti Kkuluriti Taħt L-Azzjoni tad-Dawl u s-Sħana

Xi pigmenti kkuluriti jgħaddu minn tautomerizzazzjoni ta 'konfigurazzjoni molekulari taħt l-azzjoni tad-dawl u s-sħana, bħall-użu ta' pigmenti CIPig.R2 (BBC) biex jinbidlu minn tip azo għal tip quinone, li jibdel l-effett ta 'konjugazzjoni oriġinali u jikkawża l-formazzjoni ta' bonds konjugati . tnaqqis, li jirriżulta f'bidla fil-kulur minn aħmar ikħal skur li jiddi għal aħmar oranġjo ċar.

Fl-istess ħin, taħt il-katalisi tad-dawl, jiddekomponi bl-ilma, jibdel l-ilma tal-ko-kristall u jikkawża fading.

7. Ikkawżat minn Pollutanti tal-Arja

Meta l-prodotti tal-plastik jinħażnu jew jintużaw, xi materjali reattivi, kemm jekk materja prima, addittivi, jew pigmenti tal-kulur, se jirreaġixxu ma 'umdità fl-atmosfera jew sustanzi kimiċi li jniġġsu bħal aċidi u alkali taħt l-azzjoni tad-dawl u s-sħana. Diversi reazzjonijiet kimiċi kumplessi huma kkawżati, li se jwasslu għal fading jew kulur maż-żmien.

Din is-sitwazzjoni tista 'tiġi evitata jew tittaffa billi żżid stabilizzaturi ta' ossiġnu termali adattati, stabilizzaturi tad-dawl, jew tagħżel addittivi u pigmenti ta 'reżistenza għat-temp ta' kwalità għolja.