L-użu ta 'antiossidanti tal-plastik huwa wieħed mill-modi effettivi biex tittardja d-degradazzjoni jew it-tixjiħ termo-ossidant tar-reżini u l-prodotti tal-plastik. Antiossidanti għal skopijiet ġenerali jew antiossidanti ta 'prestazzjoni għolja huma xi kultant diffiċli biex jissodisfaw ir-rekwiżiti ta' pproċessar u użu f'temperatura għolja, u xi drabi ma jkunux kost-effettivi. L-għażla ta 'antiossidanti kost-effettivi teħtieġ konsiderazzjoni komprensiva tal-istruttura molekulari tar-reżina tal-plastik, il-proċess ta' polimerizzazzjoni, il-kundizzjonijiet tal-ipproċessar u l-użu tal-prodott.
Matul is-sinteżi u l-ipproċessar ta 'wara tar-reżini tal-plastik, kif ukoll l-ipproċessar u l-użu ta' prodotti tal-plastik, minħabba fatturi bħal sħana u ossiġnu, polimeri tal-plastik se jiġu degradati fi gradi differenti, li jaffettwaw direttament il-proprjetajiet fiżiċi, proprjetajiet mekkaniċi, u l-apparenza ta 'reżini u prodotti. Effetti negattivi fuq il-kulur, il-funzjoni, eċċ. L-użu ta 'antiossidanti huwa wieħed mill-modi effettivi biex tittardja d-degradazzjoni jew it-tixjiħ termo-ossidattiv tar-reżini u l-prodotti. Il-varjetà ta 'applikazzjoni u l-ammont ta' żieda ta 'antiossidanti huma ddeterminati prinċipalment mill-istruttura molekulari tar-reżina tal-plastik, proċess ta' polimerizzazzjoni, kundizzjonijiet ta 'proċessar u użu tal-prodott.
1. Funzjonijiet u tipi ta 'antiossidanti
Minħabba strutturi molekulari differenti ta 'reżini tal-plastik, jew l-istess struttura molekulari minħabba proċessi ta' polimerizzazzjoni differenti, tekniki ta 'pproċessar, ambjenti u kundizzjonijiet ta' użu, il-veloċità ta 'reazzjoni ta' ossidazzjoni termali u reżistenza ta 'ossidazzjoni termali ta' reżini tal-plastik huma differenti ħafna.
L-antiossidanti huma miżjuda mar-reżini tal-plastik biex jinibixxu jew inaqqsu b'mod effettiv ir-rata ta 'reazzjoni ta' ossidazzjoni termali tal-makromolekuli tal-plastik, idewmu l-proċess ta 'degradazzjoni termali u tal-ossiġnu tar-reżini tal-plastik, itejbu b'mod sinifikanti r-reżistenza tas-sħana tar-reżini tal-plastik, itawlu l-ħajja tas-servizz tal-prodotti tal-plastik, u jtejbu l-użu ta 'prodotti tal-plastik. addittivi siewja tal-plastik.
L-antiossidanti huma l-aktar addittivi użati fil-plastik. L-ewwel, l-antiossidanti jintużaw f'diversi stadji ta 'polimerizzazzjoni tal-plastik, granulazzjoni, ħażna, ipproċessar, użu u riċiklaġġ. It-tieni, fost it-tipi varji ta 'materjali tal-plastik bi strutturi molekulari differenti li dehru fid-dinja llum, bħal polyethylene, polypropylene, polimeri styrene, plastiks tal-inġinerija, plastiks speċjali u materjali oħra, l-aktar tipi ta' materjali tal-plastik li jużaw antiossidanti huma .
L-antiossidanti tal-plastik użati b'mod komuni huma ġeneralment maqsuma f'ħames kategoriji skont l-istruttura molekulari u l-mekkaniżmu ta 'azzjoni: fenoli mfixkla, fosfiti, thios, komposti u amini mfixkla (HALS).
L-antiossidanti tal-fenol imfixkla huma l-antiossidanti ewlenin tal-materjali tal-plastik, u l-funzjoni ewlenija tagħhom hija li jirreaġixxu mar-radikali ossidattivi R‧ u ROO‧ iġġenerati mill-ossidazzjoni f'materjali tal-plastik biex jinterrompu t-tkabbir ta 'ktajjen attivi. L-antiossidanti tal-fenol imfixkel huma maqsuma f'monofenol, bisfenol, polifenol, polifenol eteroċikliku tan-nitroġenu u varjetajiet oħra skont l-istruttura molekulari.
L-antiossidanti tal-fosfit u l-antiossidanti li fihom il-kubrit huma t-tnejn antiossidanti awżiljarji. Il-mekkaniżmu ewlieni ta 'azzjoni huwa li jiddekomponi idroperossidi attivi ħafna fil-plastik f'molekuli ta' attività baxxa. Il-produzzjoni domestika u l-konsum ta 'antiossidanti tal-fosfit jammontaw għal madwar 30 fil-mija tal-produzzjoni domestika totali u l-konsum ta' antiossidanti. L-antiossidanti li fihom il-kubrit prodotti fiċ-Ċina jistgħu jinqasmu fi tliet kategoriji skond l-istruttura molekulari: antiossidanti thioester, antiossidanti thiobisphenol u fenoli thioether.
Tipi differenti ta 'antiossidanti primarji u sekondarji, jew l-istess tip ta' antiossidanti bi strutturi molekulari differenti, għandhom funzjonijiet u effetti ta 'applikazzjoni differenti, kull wieħed bil-qawwiet u d-dgħufijiet tiegħu stess.
L-antiossidant kompost huwa magħmul minn żewġ antiossidanti jew aktar ta 'tipi differenti jew varjetajiet differenti ta' l-istess tip. Jista 'jitgħallem minn xulxin f'materjali tal-plastik u juri effett sinerġistiku. Effett ta 'tixjiħ termo-ossidattiv. Effett sinerġistiku jfisser li meta żewġ addittivi jew aktar jintużaw flimkien, l-effett tal-applikazzjoni huwa akbar mis-somma tal-effetti ta’ kull addittiv użat waħdu, jiġifieri 1 flimkien ma’ 1﹥2.
Stabbilizzaturi ta 'l-amina mfixkla huma klassi ta' komposti ta 'amine organiċi b'effett ta' tfixkil steriku, li għandhom erba 'funzjonijiet ta' stabbilizzazzjoni sinerġistiċi ta 'idroperossidu li jiddekomponu, li jkessħu l-ossiġnu tal-istat eċċitati, jaqbdu radikali ħielsa, u jirriċiklaw innifsu. Amini mfixkla b'piż molekulari relattivament għoli huma antiossidanti effettivi ħafna u fit-tul, kif ukoll stabilizzaturi tad-dawl effiċjenti. Ħafna mill-amini mfixkla huma bbażati fuq grupp 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl.
2. Għażla ta 'antiossidanti tal-plastik
Għandha tiġi pprovduta sħana suffiċjenti matul il-polimerizzazzjoni tar-reżini tal-plastik, wara l-ipproċessar jew l-ipproċessar ta 'prodotti tal-plastik. Is-sħana hija waħda mir-raġunijiet ewlenin għad-degradazzjoni tar-reżina. L-użu ta 'antiossidanti fil-polimerizzazzjoni tar-reżina jew post-ipproċessar ġie gradwalment rikonoxxut mill-industrija.
Id-degradazzjoni tar-reżina tal-PVC hija akkumpanjata mill-proċess kollu tal-polimerizzazzjoni tar-reżina. Ġeneralment, jintużaw antiossidanti tal-fenol imfixkla bħal 246, 1076, 245, antiossidanti tal-fosfit bħal PKY-618, u żingu tal-aċidu xaħmi, żejt tas-sojja epossidat, JC-ZH21, eċċ. jiffurmaw sistema stabbli. Fost dawn, JC-ZH21 huwa tip ġdid ta 'kompost eteroċikliku tan-nitroġenu b'ammont baxx ta' żieda, li jista 'jaqbad radikali ħielsa, għandu effett tajjeb ta' stabbilizzazzjoni u huwa kost-effettiv.
Il-proċess ta 'polimerizzazzjoni ta' ABS, SBS, PS, POM u reżini oħra kollha jużaw antiossidanti jew sistemi ta 'stabbilizzazzjoni termali kkombinati, bħal antiossidanti thioester DLTP, DSTP, antiossidanti esteri fosfit PKY-136, eċċ.
Metakrilat tal-metil PMMA (magħruf komunement bħala plexiglass) għandu l-karatteristiċi ta 'stabbiltà kimika, prestazzjoni tajba tal-ipproċessar u proprjetajiet ottiċi eċċellenti. Fl-istadju aktar tard tas-sinteżi tal-PMMA, it-trattament b'temperatura għolja ġeneralment jitwettaq biex jitneħħew il-komposti volatili fir-reżina. Meta t-temperatura fil-proċess ta 'trattament b'temperatura għolja tilħaq 220 grad jew ogħla, il-gruppi tat-tarf tal-ktajjen molekulari PMMA mhux saturati ffurmati mill-isproporzjon tar-radikali tal-katina jibdew ikissru r-rabtiet, il-polimeru PMMA jibda jiddegrada, il-proprjetajiet mekkaniċi u t-trasparenza jonqsu , u l-kulur tar-reżina jiddeterjora.
Iż-żieda ta 'antiossidanti fil-proċess ta' wara t-trattament tal-PMMA tista 'ttejjeb b'mod effettiv l-istabbiltà termo-ossidativa tal-PMMA. Ir-rwol tal-antiossidanti huwa li tiżdied it-temperatura ta 'dekompożizzjoni inizjali u t-temperatura massima tar-rata ta' dekompożizzjoni tal-PMMA. L-antiossidanti fenoliċi mfixkla jistgħu simultanjament iżidu t-temperatura ta 'dekompożizzjoni inizjali u t-temperatura massima tar-rata ta' dekompożizzjoni tal-PMMA. L-antiossidanti tal-fosfit jistgħu jżidu biss it-temperatura inizjali tad-dekompożizzjoni tal-PMMA, iżda ma jistgħux iżidu t-temperatura massima tar-rata ta 'dekompożizzjoni tal-PMMA.
Fibra tal-polyethylene ta 'piż molekulari ultra-għoli (magħrufa wkoll bħala fibra tal-polyethylene ta' prestazzjoni għolja, UHMWPE) għandha l-karatteristiċi ta 'saħħa għolja, modulu għoli, gravità speċifika baxxa, reżistenza qawwija għad-dawl u reżistenza għolja għall-ilbies, kif ukoll reżistenza għall-ilma, reżistenza għall-umdità, reżistenza għall-ilma baħar u reżistenza għall-moffa. Ir-reżistenza għall-għeja u l-ħajja twila tal-flex jagħmluha l-fibra kummerċjalizzata ta 'prestazzjoni għolja bl-ogħla saħħa speċifika fid-dinja.
It-temperatura tal-produzzjoni tal-fibra tal-polyethylene ta 'piż molekulari ultra-għoli hija ta' madwar 190 grad, li mhix meqjusa bħala temperatura għolja. Madankollu, minħabba l-viskożità għolja tat-tidwib, il-ħin ta 'residenza fl-estrużur huwa ta' madwar 10 minuti, u l-ħin tat-tisħin huwa twil. Meta l-intrapriżi domestiċi jużaw sistemi antiossidanti komuni għall-produzzjoni, id-degradazzjoni termali tar-reżina hija severa, il-piż molekulari jitnaqqas minn 4 miljun għal inqas minn 3 miljun, u s-saħħa tal-ħarir hija 15-20 fil-mija inqas minn dik ta ' ħarir importat, u d-dehra hija safra. Wara li tuża s-sistema speċjali antiossidant JC-211B, il-piż molekulari ma jonqosx b'mod sinifikanti, is-saħħa tal-ħarir tilħaq il-livell tal-ħarir importat, u d-dehra hija bajda u qawwija.
L-ipproċessar tal-polipropilene, speċjalment il-manifattura ta 'filamenti tal-polypropylene, jeħtieġ proċessi ta' estrużjoni estremament stretti, u t-temperatura tal-ipproċessar hija ogħla minn 200 grad. Boroż tas-siment tal-polypropylene ippakkjati bis-sħana, basktijiet tal-asfalt, eċċ jeħtieġ li jintużaw għal perjodu ta 'żmien f'temperatura ta' madwar 60 grad; it-temperatura tal-wiċċ tal-boroż minsuġa tal-plastik użati fl-arja aperta fis-sajf tista 'tilħaq 70 grad taħt dawl tax-xemx. Pigment Hongrun: 3132 trab aħmar jgħajjat, BBN aħmar veloċi ħafif, BBC aħmar jgħajjat veloċi ħafif, aħmar ċar tad-deheb C, aħmar jgħajjat veloċi ħafif 2BP, Lisol magenta 4BP, Lisol Baohong BK, aħmar permanenti F3RK, aħmar permanenti F5RK, Pigment Red 122, Pigment Aħmar 254, Organic Medju Isfar, Organic Tartrazine, Lightfast Isfar G, Permanenti Isfar 2G, Permanenti Isfar HR, Pigment Isfar 81, Pigment Isfar 110, Pigment Isfar 139, Pigment Isfar 151, Pigment Isfar 180, Permanenti Oranġjo G, Pigment Oranġjo 64, Phthalocyanine Blue BGS, Phthalocyanine Green G, Pigment Violet 19, Permanent Violet RL u pigmenti organiċi oħra. Għall-ipproċessar ta 'boroż minsuġa tal-plastik tal-polypropylene u r-rekwiżiti għall-użu reżistenti għas-sħana, l-antiossidant kompost b'effiċjenza għolja u speċjali JC-1225 jista' jipprovdi ipproċessar tajjeb u stabbiltà tal-użu. It-Tabella 1 turi l-bidla fl-indiċi tat-tidwib tal-polypropylene b'antiossidanti differenti. L-effett tal-antiossidant JC-1225 huwa aħjar minn dak tal-antiossidant ġenerali 225.
Iż-żieda ta 'masterbatch mar-reżina biex tipproduċi kull tip ta' prodotti tal-plastik kien metodu użat komunement fl-industrija tal-ipproċessar tal-plastik. Għal prodotti li huma pproċessati u prodotti biż-żieda ta 'masterbatches, ir-reżina trasportatur użata fil-produzzjoni ta' masterbatches se terġa 'tgħaddi minn degradazzjoni termali u degradazzjoni mekkanika meta r-reżina trasportatur terġa' tissaħħan matul il-proċess ta 'produzzjoni ta' prodotti tal-plastik, li mbagħad iqanqal u jaċċellera l- użu tal-prodott. sħana, ossiġnu, u fotoaging. Għalhekk, għalkemm il-proporzjon tar-reżina trasportatur fil-masterbatch fil-prodotti tal-plastik mhuwiex kbir, il-problema tat-tixjiħ aċċellerat ikkawżat mit-tisħin sekondarju jew aktar, u l-influwenza fuq il-prestazzjoni tat-tixjiħ tal-prodotti tal-plastik, għandha tikkawża l-masterbatch Il- attenzjoni tal-intrapriżi tal-produzzjoni u l-intrapriżi tal-ipproċessar tal-prodott.
Taħt ċirkostanzi normali, għal manifatturi u intrapriżi ta 'masterbatch li jużaw xi materjali sekondarji jew materjali riċiklati biex jipproduċu prodotti tal-plastik, taħlita ta' antiossidanti fenoliċi u fosfit imfixkla għandha tintuża biex tistabbilizza s-sistema waqt l-ipproċessar.
