Zanîna Materyalê Pakêkirinê - Çi Dihêle Guherîna Rengê Hilberên Plastîk?

• Hilweşîna oksîdatîf a madeyên xav dibe ku dema ku di germahiya bilind de çêdibe bibe sedema rengbûnê;
• Guherîna rengê rengîn di germahiya bilind de dê bibe sedema rengvedana hilberên plastîk;
• Reaksiyona kîmyewî ya di navbera rengdêr û madeyên xav an lêzêdeyan de dê bibe sedema rengvedanê;
• Reaksiyona di navbera lêzêdeyan û oksîdasyona otomatîkî ya lêzêdeyan de dê bibe sedema guhertinên rengan;
• Tautomerîzekirina pigmentên rengîn ên di bin çalakiya ronahiyê û germê de dê bibe sedema guhertinên rengê hilberan;
• Tîrêjên hewayê dibe sedema guhertinên di hilberên plastîk de.

1. Ji hêla Molding Plastic ve hatî çêkirin

1) Hilweşîna oksîdative ya madeyên xav dibe ku dema ku di germahiya bilind de çêdibe bibe sedema rengvedanê

Gava ku zengila germkirinê an plakaya germkirinê ya alavên hilberandina plastîk her gav di rewşek germkirinê de ye ji ber ku ji kontrolê derketiye, hêsan e ku bibe sedem ku germahiya herêmî pir zêde be, ku ev yek dihêle ku madeya xav di germahiya bilind de oxidize û hilweşe. Ji bo wan plastîkên hesas ên germê, wek PVC, hêsantir e ku Dema ku ev diyarde çêbibe, dema ku ew cidî be, ew ê bişewitîne û zer bibe, an jî reş bibe, digel ku hejmareke mezin a volatên molekulî yên nizm diherike.

Di nava vê xirakirinê de reaksiyonên wekedepolîmerîzasyon, qutbûna zincîra bêserûber, rakirina komên alî û maddeyên giraniya molekulî ya kêm.

• Depolymerization

Reaksiyona qutbûnê li ser zencîra termînalê çêdibe, dibe sedem ku zencîre yek bi yek ji hev qut bibe, û monomera ku hatî hilberandin bi lez diherike. Di vê demê de, giraniya molekulî pir hêdî diguhere, mîna pêvajoya berevajî ya polîmerîzasyona zincîrê. Mîna depolîmerîzasyona termal a methyl methacrylate.

• Birîna Zincîra Tesadufî (Xerabkirin)

Her weha wekî şikestinên bêserûber an zincîrên şikestî yên bêserûber tê zanîn. Di bin çalakiya hêza mekanîkî, tîrêjên bi enerjiya bilind, pêlên ultrasonîk an reagentên kîmyewî de, zincîra polîmer bêyî xalek sabît diqete da ku polîmerek bi giraniya molekuler kêm çêbike. Ew yek ji awayên hilweşandina polîmer e. Dema ku zincîra polîmer bi rengek rasthatî hilweşe, giraniya molekulê zû dadikeve, û windabûna giraniya polîmer pir hindik e. Mînakî, mekanîzmaya hilweşandina polîetîlen, polen û polistirenê bi giranî hilweşîna rasthatî ye.

Dema ku polîmerên wekî PE di germahiyên bilind de têne çêkirin, dibe ku her cîhek zincîra sereke were şikandin, û giraniya molekulî zû dakeve, lê hilberîna monomer pir hindik e. Ji vî rengî reaksiyonê re jêkbûna zincîra rasthatî tê gotin, carinan jê re hilweşandin, polîetîlen jî tê gotin Radîkalên azad ên ku piştî qutbûna zincîrê têne çêkirin pir çalak in, ji hêla hîdrojena duyemîn ve têne dorpêç kirin, ji reaksiyonên veguheztina zincîreyê re meyil in, û hema bêje monomer nayên hilberandin.

• Rakirina cîgir

Dema ku tê germ kirin PVC, PVAc, hwd dikarin reaksiyona rakirina cîhgiran derbas bikin, ji ber vê yekê pir caran deştek li ser keviya termogravimetrîk xuya dibe. Dema ku polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polyvinyl fluoride û hwd têne germ kirin, dê cîhgir jê bibin. Wek mînakek polyvinyl chloride (PVC), PVC di germahiyek di bin 180~200 °C de tête hilberandin, lê di germahiyek kêmtir de (wek 100~120 °C), ew dest bi dehydrogenate (HCl) dike, û HCl pir winda dike. zû li dora 200 ° C. Ji ber vê yekê, di dema pêvajoyê de (180-200 ° C), polîmer bi rengek tarî û bi hêz kêmtir dibe.

HCl-a belaş bandorek katalîtîk li ser dehîdroklorkirinê heye, û klorîdên metal, wek klorîdê ferîsê ku ji hêla çalakiya klorîdê hîdrojenê û alavên pêvajoyê ve hatî çêkirin, katalîzasyonê pêşve dike.

Pêdivî ye ku ji sedî çend ji asîdê vegirtinê, wekî barium stearate, organotin, pêkhateyên serber, hwd., li PVC-yê di dema pêvajoyek germî de were zêdekirin da ku aramiya wê baştir bike.

Dema ku kabloya ragihandinê ji bo rengkirina kabloya ragihandinê tê bikar anîn, heke qata polîolefîn a li ser têla sifir ne aram be, dê karboksîlatê sifirê kesk li ser navbeynkariya polîmer-sifir çêbibe. Van reaksiyonên belavbûna sifir di nav polîmerê de pêşve dibin, oksîdasyona katalîtîk a sifir zûtir dikin.

Ji ber vê yekê, ji bo kêmkirina rêjeya hilweşandina oksîterî ya polîolefînan, antîoksîdanên amîn ên fenolîk an aromatîk (AH) bi gelemperî têne zêdekirin da ku reaksiyona jorîn biqede û radîkalên azad ên neçalak A·: ROO·+AH-→ROOH+A·

• Xerabûna Oksîdatîf

Berhemên polîmer ên ku di hewayê de têne xuyang kirin oksîjenê dişoxilînin û dikevin bin oksîjenê da ku hîdroperoksîdan çêbike, bêtir hilweşe da ku navendên çalak biafirîne, radîkalên azad çêbike, û dûv re reaksiyonên zincîra radîkalên azad (ango, pêvajoya oksîdasyonê ya xweser). Polîmer di dema hilberandin û karanîna hewayê de li ber oksîjena hewayê têne xuyang kirin, û dema ku germ dibin, hilweşîna oksîjenê zûtir dibe.

Oksîdasyona termal a polîolefînan girêdayî mekanîzmaya reaksiyonê ya zincîra radîkal a azad e, ku xwedan behreya otokatalîtîk e û dikare li sê gavan were dabeş kirin: destpêk, mezinbûn û bidawîkirin.

Şikandina zincîra ku ji hêla koma hîdroperoksîdê ve dibe sedema kêmbûna giraniya molekulî, û hilberên sereke yên şiklê alkol, aldehîd û keton in, ku di dawiyê de berbi asîdên karboksîlîk têne oksîd kirin. Asîdên karboksîlîk di oksîdasyona katalîtîk a metalan de rolek sereke dileyzin. Xerabûna oksîdatîf sedema sereke ya xirabûna taybetmendiyên laşî û mekanîkî yên hilberên polîmer e. Xerabûna oksîdatîf bi avahîya molekulê ya polîmerê diguhere. Hebûna oksîjenê di heman demê de dikare zirara ronahiyê, germahiyê, radyasyonê û hêza mekanîkî ya li ser polîmeran zêde bike, û bibe sedema reaksiyonên hilweşandinê yên tevlihev. Antîoksîdan li polîmeran têne zêdekirin da ku hilweşîna oksîdyasyonê hêdî bike.

2) Dema ku plastîk tê pêvajo kirin û çêdibe, rengdêr ji ber nekarîna xwe ya li hember germahiya bilind hilweşe, dişewite û reng diguhezîne.

Pîgment an rengên ku ji bo boyaxkirina plastîk têne bikar anîn xwedan sînorê germahiyê ne. Dema ku ev germahiya sînor tê gihîştin, rengdêr an rengan dê di bin guherînên kîmyewî de bin da ku cûrbecûr pêkhateyên giraniya molekulê ya jêrîn hilberînin, û formûlên reaksiyonên wan nisbeten tevlihev in; pigmentên cuda reaksiyonên cuda hene. Û hilber, berxwedana germahiya pigmentên cihêreng dikare bi rêbazên analîtîk ên wekî windakirina giraniyê were ceribandin.

2. Rengdêr bi madeyên xav re reaksiyonê dikin

Reaksiyona di navbera rengdêr û madeyên xav de bi giranî di hilberandina hin pigment an reng û madeyên xav de diyar dibe. Van reaksiyonên kîmyewî dê bibin sedema guhertinên di reng û hilweşîna polîmeran de, bi vî rengî taybetmendiyên hilberên plastîk biguhezînin.

• Reaksiyona Kêmkirinê

Hin polîmerên bilind, wek naylon û aminoplast, di rewşa şilandî de ajanên kêmkirina asîdê yên bihêz in, ku dikarin pigment an rengên ku di germahiyên hilberandinê de domdar in kêm bikin û biweşînin.

• Exchange Alkaline

Metalên erda alkalîn ên di polîmerên emulsîyona PVC an hin polîpropîlenên stabîlkirî de dikarin bi metalên erda alkalîn re di rengdêran de "guheztina bingehîn" bikin da ku reng ji şîn-sor berbi porteqalî biguhezînin.

Polîmera emulsîyona PVC rêbazek e ku tê de VC bi lêdana di emulsifikerek (wek sodyûm dodecylsulfonate C12H25SO3Na) çareseriyek avî polîmerîze dibe. Di reaksiyonê de Na+ heye; ji bo baştirkirina germahî û berxwedana oksîjenê ya PP, 1010, DLTDP, hwd. Oksîjen, antîoksîdan 1010 reaksiyonek transesterîfîkasyonê ye ku ji hêla 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxypropionate methyl ester û sodyum pentaerythritol ve hatî katalîz kirin, û DLTDP bi reaksiyonê çareseriya avê ya Na2S bi acrylonitrile re tê amadekirin û di dawiyê de propionitrile tê hîdrolîz kirin. ji hêla esterification bi lauryl alkolê ve tête peyda kirin. Di reaksiyonê de Na+ jî heye.

Di dema çêkirin û hilberandina hilberên plastîk de, Na+ ya mayî ya di madeya xav de dê bi pîgmenta golê ya ku îyonên metal ên wekî CIPigment Red48:2 (BBC an 2BP) vedihewîne re bertek nîşan bide: XCa2++2Na+→XNa2+ +Ca2+

• Reaksiyona Di navbera Pigment û Hîdrojen Halîdên (HX) de

Dema ku germahî digihîje 170 ° C an di bin çalakiya ronahiyê de, PVC HCI radike da ku girêdanek dualî ya hevgirtî ava bike.

Polyolefin-agirê-retardant-agirê halojen an hilberên plastîk ên reng-reng-rengdar ên plastîk jî dema ku di germahiya bilind de têne çêkirin HX dehîdrohalojenkirî ne.

1) Reaksiyona Ultramarine û HX

Pîgmenta şîn a Ultramarine ku bi berfirehî di rengkirina plastîk an ji holê rakirina ronahiya zer de tê bikar anîn, pêkhateyek sulfur e.

2) Pigmenta toza zêr a sifir hilweşîna oksîdative ya madeyên xav PVC lez dike

Pigmentên sifir dikarin di germahiya bilind de bi Cu+ û Cu2+ ve werin oksîd kirin, ku dê hilweşîna PVC zûtir bike.

3) Hilweşîna îyonên metal ên li ser polîmeran

Hin pigment bandorek wêranker li ser polîmeran dikin. Mînakî, pigmenta gola manganese CIPigmentRed48:4 ji bo çêkirina hilberên plastîk PP ne maqûl e. Sedem ev e ku îyonên manganese yên metal ên guhêrbar bi veguheztina elektronan di oksîdasyona termal an fotooksîda PP de hîdroperoksîdê katalîz dikin. Parzûnbûna PP dibe sedema pîrbûna bilez a PP; girêdana esterî ya di polîkarbonatê de bi hêsanî hîdrolîz dibe û dema ku tê germ kirin tê hilweşandin, û gava ku di pîgmentê de îyonên metal hebin, pêşvebirina hilweşandinê hêsantir e; îyonên metal dê di heman demê de hilweşîna termo-oksîjenê ya PVC û madeyên xav ên din jî pêşve bibin, û bibe sedema guhertinek reng.

Bi kurtasî, dema ku hilberên plastîk têne hilberandin, ew awayê herî maqûl û bi bandor e ku meriv ji karanîna pigmentên rengîn ên ku bi maddeyên xav re reaksiyonê reaksiyonê dikin dûr bixe.

3. Reaksiyona di navbera rengdêr û lêzêdeyan de

1) Reaksiyona di navbera pîgmentên sulfur û lêzêdeyan de

Pigmentên ku sulfur hene, wek kadmium zer (çareseriya zexm a CdS û CdSe), ji ber berxwedana nebaş a asîdê ji bo PVC ne guncan in, û divê bi lêzêdekirinên ku tê de lîber hene neyê bikar anîn.

2) Reaksiyona pêkhateyên lîber bi stabîlîzkerên sulfur hene

Naveroka sereke ya di pîgmenta zer a kromê an molîbdenum sor de bi antîoksîdanên wekî thiodistearate DSTDP re reaksiyonê dike.

3) Reaksiyona di navbera pigment û antîoksîdan de

Ji bo madeyên xav ên bi antîoksîdan, wek PP, hin rengdêr jî dê bi antîoksîdan re reaksiyonê bikin, bi vî rengî fonksiyona antîoksîdan qels dike û aramiya oksîjena termal a madeyên xav xirabtir dike. Mînakî, antîoksîdanên fenolî bi hêsanî ji hêla karbonê reş ve têne kişandin an jî bi wan re reaksiyonê dikin ku çalakiya xwe winda bikin; antîoksîdanên fenolî û îyonên titaniumê yên di hilberên plastîk ên spî an rengîn ên sivik de kompleksên hîdrokarbonê yên aromatîk ên fenolî çêdikin ku dibin sedema zerbûna hilberan. Antîoksîdanek maqûl hilbijêrin an pêvekên alîkar lê zêde bikin, wek xwêya zincê (stearate zinc) an celebê P2-yê ji bo pêşî li rengvedana rengmenta spî (TiO2) bigirin.

4) Reaksiyona di navbera pigment û stabîlkerê ronahiyê de

Bandora pigment û stabîlkerên ronahiyê, ji xeynî reaksiyona pigmentên ku sulfur-dihewîne û stabîlkerên ronahiyê yên ku nîkel tê de hene, wekî ku li jor hatî destnîşan kirin, bi gelemperî bandora stabîlkerên ronahiyê kêm dike, nemaze bandora stabîlkerên ronahiyê yên amîn ên astengkirî û pigmentên zer û sor ên azo. Bandora daketina bi îstîqrar eşkeretir e, û ew bi qasî bêreng ne aram e. Ji bo vê diyardeyê ravekirineke diyar nîne.

4. Reaksiyona Di Navbera Zêdekeran de

Ger gelek pêvek bi xeletî werin bikar anîn, dibe ku reaksiyonên nediyar çêbibin û hilber dê reng biguheze. Mînakî, retardantê şewatê Sb2O3 bi ​​antî-oksîdantê ku sulfur tê de ye reaksiyonê dike û Sb2S3 çêdike: Sb2O3+–S–→Sb2S3+–O–

Ji ber vê yekê, dema ku formûlasyonên hilberînê têne hesibandin, divê di hilbijartina lêzêdeyan de baldar were girtin.

5. Auxiliary Auto-oxidation Causes

Oksîdasyona otomatîkî ya stabilîzatorên fenolîk faktorek girîng e ku ji bo guheztina rengdêra hilberên spî an rengîn ên sivik pêşve bibe. Li welatên biyanî pir caran ji vî rengîn re "Pinking" tê gotin.

Ew ji hêla hilberên oksîdasyonê yên wekî antîoksîdanên BHT (2-6-di-tert-butyl-4-methylphenol) ve tête hev kirin, û wekî 3,3 ',5,5'-stilbene quinone hilbera berteka sor a ronahiyê çêdibe. tenê li ber oksîjen û avê û nebûna ronahiyê. Dema ku li ber ronahiya ultraviyole tê xuyang kirin, stîlbene quinone-ya sor a ronahiyê zû di hilberek yek-zengilê zer de vediqete.

6. Tautomerization Pigments Rengdêr Di bin Çalakiya Ronahî û Heat

Hin pigmentên rengîn di bin çalakiya ronahiyê û germê de di bin tautomerîzasyona veavakirina molekular de derbas dibin, wek mînak bikaranîna rengdêrên CIPig.R2 (BBC) ku ji celebê azo-yê berbi celebê quinone diguhezîne, ku ev bandora hevkêşana orîjînal diguhezîne û dibe sedema pêkhatina girêdanên hevgirtî. . kêm dibe, di encamê de reng ji sorek şîn-biriqîn a tarî berbi sorek porteqalî-sor ronî dibe.

Di heman demê de, di bin katalîzasyona ronahiyê de, ew bi avê hilweşe, ava hev-kristal diguhezîne û dibe sedema windabûnê.

7. Ji ber qirêjiyên hewayê çêdibe

Dema ku hilberên plastîk têne hilanîn an têne bikar anîn, hin materyalên reaktîf, çi madeyên xav, çi lêzêde, an pigmentên rengîn, dê di bin bandora ronahiyê û germê de bi şilbûna atmosferê an qirêjên kîmyewî yên wekî asîd û alkalan re bertek nîşan bidin. Reaksiyonên kîmyewî yên cihêreng ên tevlihev çêdibin, ku dê bi demê re bibe sedema windabûn an rengvedan.

Ev rewş dikare bi lêzêdekirina stabilîzatorên oksîjenê yên termal ên maqûl, stabîlkerên ronahiyê, an hilbijartina pêvek û rengdêrên berxwedana hewayê ya bi kalîte were jêbirin an sivik kirin.