Verpackungsmaterial Wëssen - Wat verursaacht d'Faarfännerung vu Plastiksprodukter?

• D'oxidativ Degradatioun vu Rohmaterial kann Verfärbung verursaachen beim Schimmel bei héijer Temperatur;
• D'Verfärbung vum Faarfstoff bei héijer Temperatur verursaacht Verfärbung vu Plastiksprodukter;
• Déi chemesch Reaktioun tëscht dem Faarfstoff a Rohmaterialien oder Zousatzstoffer verursaache Verfärbung;
• D'Reaktioun tëscht Zousatzstoffer an der automatescher Oxidatioun vun Zousatzstoffer verursaache Faarfverännerungen;
• Tautomeriséierung vu Faarfpigmenter ënner der Handlung vu Liicht an Hëtzt wäert d'Faarfännerunge vu Produkter verursaachen;
• Loftverschmotzung kënnen Ännerunge vu Plastiksprodukter verursaachen.

1. Verursaacht vun Plastik molding

1) D'oxidativ Degradatioun vu Rohmaterial kann Verfärbung verursaachen beim Schimmel bei héijer Temperatur

Wann den Heizring oder d'Heizplack vun der Plastikformveraarbechtungsausrüstung ëmmer an engem Heizungszoustand ass wéinst ausser Kontroll, ass et einfach, d'lokal Temperatur ze héich ze verursaachen, wat d'Rohmaterial oxidéiert an zerstéiert bei héijer Temperatur. Fir déi Hëtztempfindlech Plastik, wéi PVC, ass et méi einfach ze Wann dëst Phänomen optrieden, wann et eescht ass, verbrennt et giel, oder souguer schwaarz, begleet vun enger grousser Quantitéit vun niddereg molekulare liichtflüchtege Iwwerfloss.

Dës Degradatioun enthält Reaktiounen wéi zdepolymerization, zoufälleg Kette Scission, Ewechhuele vun Säit Gruppen an niddereg molekulare Gewiicht Substanzen.

• Depolymeriséierung

D'Spaltreaktioun geschitt op der terminaler Kettelink, wouduerch d'Kettelink een nom aneren erofgeet, an de generéierte Monomer gëtt séier volatiliséiert. Zu dëser Zäit ännert sech d'molekulare Gewiicht ganz lues, grad wéi de ëmgekéierte Prozess vun der Kettepolymeriséierung. Sou wéi d'thermesch Depolymeriséierung vu Methylmethacrylat.

• Random Chain Scission (Degradatioun)

Och bekannt als zoufälleg Pausen oder zoufälleg futtis Ketten. Ënnert der Handlung vu mechanescher Kraaft, héijer Energiestrahlung, Ultraschallwellen oder chemesche Reagens, brécht d'Polymerkette ouni fixe Punkt fir e Polymer mat nidderegen molekulare Gewiicht ze produzéieren. Et ass ee vun de Weeër fir Polymer Degradatioun. Wann d'Polymerkette zoufälleg degradéiert, fällt d'molekulare Gewiicht séier, an de Gewiichtsverloscht vum Polymer ass ganz kleng. Zum Beispill ass den Degradatiounsmechanismus vu Polyethylen, Polyen a Polystyrol haaptsächlech zoufälleg Degradatioun.

Wann Polymere wéi PE bei héijen Temperaturen geformt ginn, kann all Positioun vun der Haaptkette gebrach ginn, an d'molekulare Gewiicht fällt séier, awer d'Monomer Ausbezuele ass ganz kleng. Dës Zort vun Reaktioun gëtt zoufälleg Kette Scission genannt, heiansdo Degradatioun genannt, Polyethylen Déi fräi Radikale geformt no Kette Scission si ganz aktiv, ëmgi vu méi sekundäre Waasserstoff, ufälleg fir Kettentransferreaktiounen, a bal keng Monomere ginn produzéiert.

• Entfernung vun Substituenten

PVC, PVAc, etc. Wann Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylonitril, Polyvinylfluorid, etc. Wann Dir Polyvinylchlorid (PVC) als Beispill hëlt, gëtt PVC bei enger Temperatur ënner 180 ~ 200 ° C veraarbecht, awer bei enger méi niddereger Temperatur (wéi 100 ~ 120 ° C), fänkt et un ze dehydrogenéieren (HCl), a verléiert HCl ganz séier bei ronn 200°C. Dofir, während der Veraarbechtung (180-200 ° C), tendéiert de Polymer méi däischter a Faarf a manner Kraaft.

Free HCl huet e katalyteschen Effekt op Dehydrochlorinatioun, a Metallchloride, wéi Ferricchlorid, geformt duerch d'Aktioun vu Waasserstoffchlorid a Veraarbechtungsausrüstung, förderen d'Katalyse.

E puer Prozent Säureabsorbenten, wéi Bariumstearat, Organotin, Bläiverbindungen, asw., Musse während der thermescher Veraarbechtung op PVC bäigefüügt ginn fir seng Stabilitéit ze verbesseren.

Wann de Kommunikatiounskabel benotzt gëtt fir de Kommunikatiounskabel ze faarwen, wann d'Polyolefinschicht um Kupferdraht net stabil ass, gëtt gréng Kupfercarboxylat op der Polymer-Kupfer-Interface geformt. Dës Reaktiounen förderen d'Diffusioun vu Kupfer an de Polymer, wat d'katalytesch Oxidatioun vu Kupfer beschleunegt.

Dofir, fir d'oxidativ Degradatiounsquote vu Polyolefinen ze reduzéieren, ginn phenolesch oder aromatesch Amin Antioxidantien (AH) dacks bäigefüügt fir déi uewe genannte Reaktioun ofzeschléissen an inaktiv fräi Radikaler A· ze bilden: ROO·+AH-→ROOH+A·

• Oxidativ Degradatioun

Polymer Produkter, déi un der Loft ausgesat sinn, absorbéieren Sauerstoff an ënnerleien Oxidatioun fir Hydroperoxiden ze bilden, zersetzen weider fir aktiv Zentren ze generéieren, fräi Radikaler ze bilden, an dann fräi Radikal Kettenreaktiounen (dh Autooxidatiounsprozess). Polymere gi Sauerstoff an der Loft wärend der Veraarbechtung an der Benotzung ausgesat, a wann se erhëtzt gëtt, gëtt d'oxidativ Degradatioun beschleunegt.

D'thermesch Oxidatioun vu Polyolefinen gehéiert zum fräie Radikale Kettenreaktiounsmechanismus, deen autokatalytescht Verhalen huet a kann an dräi Schrëtt opgedeelt ginn: Initiatioun, Wuesstum an Termin.

D'Kettenschneidung, déi duerch d'Hydroperoxidgrupp verursaacht gëtt, féiert zu enger Ofsenkung vum Molekulargewiicht, an d'Haaptprodukter vun der Schnëtt sinn Alkoholen, Aldehyden a Ketone, déi endlech zu Carboxylsäuren oxidéiert ginn. Carboxylsäuren spillen eng grouss Roll bei der katalytescher Oxidatioun vu Metaller. Oxidativ Degradatioun ass den Haaptgrond fir d'Verschlechterung vun de physikaleschen a mechanesche Eegeschafte vu Polymerprodukter. Oxidativ Degradatioun variéiert mat der molekulare Struktur vum Polymer. D'Präsenz vu Sauerstoff kann och de Schued vu Liicht, Hëtzt, Stralung a mechanescher Kraaft op Polymer verstäerken, wat méi komplex Degradatiounsreaktiounen verursaacht. Antioxidantien ginn u Polymere bäigefüügt fir d'oxidativ Ofbau ze verlangsamen.

2) Wann de Plastik veraarbecht a geformt gëtt, zerstéiert de Faarfstoff, verschwannen a verännert d'Faarf wéinst senger Onméiglechkeet fir héich Temperaturen ze widderstoen

D'Pigmenter oder Faarfstoffer, déi fir Plastikfaarwen benotzt ginn, hunn eng Temperaturlimit. Wann dës Limittemperatur erreecht gëtt, ginn d'Pigmenter oder Faarfstoffer chemesch Verännerungen ënnerholl fir verschidde Verbindungen mat méi nidderegen Molekulargewiicht ze produzéieren, an hir Reaktiounsformelen si relativ komplex; verschidde Pigmenter hu verschidde Reaktiounen. A Produkter, d'Temperaturresistenz vu verschiddene Pigmenter kann duerch analytesch Methoden wéi Gewiichtsverloscht getest ginn.

2. Faarfstoffer reagéieren mat Rohmaterialien

D'Reaktioun tëscht Faarfstoffer a Matière première manifestéiert sech haaptsächlech an der Veraarbechtung vu bestëmmte Pigmenter oder Faarfstoffer a Rohmaterialien. Dës chemesch Reaktiounen féieren zu Verännerungen am Faarftéin an Degradatioun vu Polymeren, an doduerch d'Eegeschafte vu Plastiksprodukter änneren.

• Reduktioun Reaktioun

Bestëmmte héich Polymere, wéi Nylon an Aminoplasten, si staark Säure-Reduktiounsmëttelen am geschmollte Staat, déi Pigmenter oder Faarfstoffer reduzéiere kënnen a verbléien, déi bei Veraarbechtungstemperaturen stabil sinn.

• Alkaline Exchange

Alkalesch Äerdmetaller a PVC-Emulsiounspolymerer oder bestëmmte stabiliséierte Polypropylenen kënnen "Basisaustausch" mat alkalesche Äerdmetaller a Faarfstoffer fir d'Faarf vu blo-rout op orange z'änneren.

PVC Emulsiounspolymer ass eng Method an där VC polymeriséiert gëtt duerch Rühren an engem Emulgator (wéi Natriumdodecylsulfonat C12H25SO3Na) wässerlech Léisung. D'Reaktioun enthält Na+; fir d'Hëtzt- a Sauerstoffresistenz vu PP ze verbesseren, ginn 1010, DLTDP, etc. Sauerstoff, Antioxidant 1010 ass eng Transesterifikatiounsreaktioun katalyséiert duerch 3,5-di-tert-butyl-4-Hydroxypropionat Methylester a Natriumpentaerythritol, an DLTDP gëtt virbereet andeems Na2S wässerlech Léisung mat Acrylnitril reagéiert. Propionitril gëtt hydrolyséiert fir Säure, Thiodipropion ze generéieren. kritt duerch Veresterung mat Lauryl Alkohol. D'Reaktioun enthält och Na+.

Wärend der Formung an der Veraarbechtung vu Plastiksprodukter reagéiert de Rescht Na+ am Rohmaterial mam Séipigment mat Metallionen wéi CIPigment Red48: 2 (BBC oder 2BP): XCa2++2Na+→XNa2+ +Ca2+

• Reaktioun tëscht Pigmenter a Waasserstoffhalogeniden (HX)

Wann d'Temperatur op 170 ° C eropgeet oder ënner der Handlung vum Liicht, läscht PVC HCI fir eng konjugéiert Duebelbindung ze bilden.

Halogen-enthale flammem-retardant polyolefin oder faarweg flamm-retardant Plastik Produite sinn och dehydrohalogenated HX wann bei héich Temperatur geformt.

1) Ultramarin an HX Reaktioun

Ultramarin blo Pigment wäit benotzt a Plastiksfaarwen oder d'Eliminatioun vu giel Liicht, ass eng Schwefelverbindung.

2) Kupfer Goldpulverpigment beschleunegt d'oxidativ Zersetzung vu PVC Rohmaterialien

Kupferpigmenter kënne bei héijer Temperatur op Cu+ a Cu2+ oxidéiert ginn, wat d'Zersetzung vu PVC beschleunegt

3) Zerstéierung vu Metallionen op Polymeren

E puer Pigmenter hunn en destruktiven Effekt op Polymere. Zum Beispill, ass de Mangan Séi Pigment CIPigmentRed48:4 net gëeegent fir d'Form vun PP Plastik Produiten. De Grond ass datt de verännerleche Präis Metal Mangan Ionen Hydroperoxid duerch den Transfer vun Elektronen an der thermescher Oxidatioun oder Photooxidatioun vu PP katalyséieren. D'Zersetzung vun PP féiert zu der beschleunegt Alterung vun PP; D'Esterbindung am Polycarbonat ass einfach ze hydrolyséieren an ofzebauen wann se erhëtzt ginn, a wann et Metallionen am Pigment ass, ass et méi einfach d'Zersetzung ze förderen; Metallione förderen och den Thermo-Sauerstoff Zersetzung vu PVC an aner Rohmaterialien, a verursaachen eng Faarfännerung.

Zesummefaassend, wann Dir Plastiksprodukter produzéiert, ass et de machbarsten an effektivsten Wee fir d'Benotzung vu faarwege Pigmenter ze vermeiden déi mat Rohmaterial reagéieren.

3. Reaktioun tëscht Faarfstoffer an Zousatzstoffer

1) D'Reaktioun tëscht Schwefelhaltege Pigmenter an Zousatzstoffer

Schwefelhaltege Pigmenter, wéi Kadmiumgiel (fest Léisung vu CdS an CdSe), si wéinst schlechter Säurebeständegkeet net fir PVC gëeegent a sollten net mat Bläi-haltege Additive benotzt ginn.

2) Reaktioun vu Bläi-haltege Verbindungen mat Schwefelhaltege Stabilisatoren

De Bläi Inhalt am chrome giel Pigment oder Molybdän rout reagéiert mat Antioxidantien wéi Thiodistearat DSTDP.

3) Reaktioun tëscht Pigment an Antioxidant

Fir Matière première mat Antioxidantien, wéi PP, wäerten e puer Pigmenter och mat Antioxidantien reagéieren, sou datt d'Funktioun vun Antioxidantien schwächt an d'thermesch Sauerstoffstabilitéit vu Rohmaterial verschlechtert gëtt. Zum Beispill, phenolesch Antioxidantien ginn einfach duerch Kueleschwarz absorbéiert oder mat hinnen reagéieren fir hir Aktivitéit ze verléieren; phenolesch Antioxidantien an Titanionen a wäiss oder hellfaarweg Plastikprodukter bilden phenolesch aromatesch Kuelewaasserstoffkomplexe fir d'Vergelung vu Produkter ze verursaachen. Wielt e passenden Antioxidant oder füügt Hëllefsadditiven, wéi zB Anti-Sauer Zinksalz (Zinkstearat) oder P2 Typ Phosphit fir Verfärbung vum wäisse Pigment (TiO2) ze vermeiden.

4) Reaktioun tëscht Pigment a Liichtstabilisator

Den Effet vu Pigmenter a Liichtstabilisatoren, ausser fir d'Reaktioun vu Schwefelhaltege Pigmenter an Nickelhaltege Liichtstabilisatoren wéi uewen beschriwwen, reduzéiert allgemeng d'Effizienz vu Liichtstabilisatoren, besonnesch den Effekt vun behënnerte Aminlichtstabilisatoren an Azogiel a roude Pigmenter. Den Effekt vum stabile Réckgang ass méi offensichtlech, an et ass net sou stabil wéi onfaarweg. Et gëtt keng definitiv Erklärung fir dëst Phänomen.

4. D'Reaktioun Tëscht Zousätz

Wann vill Zousatzstoffer falsch benotzt ginn, kënnen onerwaart Reaktiounen optrieden an d'Produkt ännert d'Faarf. Zum Beispill, Flam retardant Sb2O3 reagéiert mat Schwefel-enthaltende Antioxidant fir Sb2S3 ze generéieren: Sb2O3+–S–→Sb2S3+–O–

Dofir muss op der Auswiel vun Additive suergfälteg getraff ginn wann Dir Produktiounsformuléierunge berücksichtegt.

5. Auxiliary Auto-Oxidatioun Ursaachen

Déi automatesch Oxidatioun vu phenolesche Stabilisatoren ass e wichtege Faktor fir d'Verfärbung vu wäiss oder hellfaarwege Produkter ze förderen. Dës Verfärbung gëtt dacks "Pinking" an auslännesche Länner genannt.

Et gëtt duerch Oxidatiounsprodukter wéi BHT Antioxidantien (2-6-di-tert-butyl-4-Methylphenol) gekoppelt, an ass geformt wéi 3,3′,5,5′-stilbene Quinon Liichtrout Reaktiounsprodukt, Dës Verfärbung geschitt. nëmmen an der Präsenz vu Sauerstoff a Waasser an an der Verontreiung vu Liicht. Wann se un ultraviolet Liicht ausgesat sinn, zersetzt de hellroude Stilbene-Quinon séier an e giel Eenringprodukt.

6. Tautomeriséierung vu faarwege Pigmenter ënner der Handlung vu Liicht a Hëtzt

E puer faarweg Pigmenter ënnerleien Tautomeriséierung vun der molekulare Konfiguratioun ënner der Handlung vu Liicht an Hëtzt, sou wéi d'Benotzung vu CIPig.R2 (BBC) Pigmenter fir vun Azo-Typ op Quinon-Typ z'änneren, wat den urspréngleche Konjugatiounseffekt ännert an d'Bildung vu konjugéierte Bindungen verursaacht. . Ofsenkung, wat zu enger Faarfännerung vun engem donkelblo-glanzrout zu engem hellorange-rout resultéiert.

Zur selwechter Zäit, ënner der Katalyse vum Liicht, zerfällt et mat Waasser, ännert d'Ko-Kristallwaasser a veruersaacht Fading.

7. verursaacht duerch Loftverschmotzung

Wann Plastiksprodukter gelagert oder benotzt ginn, reagéiere e puer reaktiv Materialien, egal ob Rohmaterialien, Zousatzstoffer oder Faarfpigmenter, mat Feuchtigkeit an der Atmosphär oder chemesche Verschmotzungen wéi Säuren an Alkalien ënner der Handlung vu Liicht an Hëtzt. Verschidde komplexe chemesch Reaktiounen ginn verursaacht, déi mat der Zäit zu Bléien oder Verfärbung féieren.

Dës Situatioun kann vermeit oder erliichtert ginn andeems se gëeegent thermesch Sauerstoffstabilisatoren, Liichtstabilisatoren derbäi ginn oder qualitativ héichwäerteg Wiederresistenzadditive a Pigmenter auswielen.