Konesans materyèl anbalaj - Ki sa ki lakòz chanjman koulè nan pwodwi plastik?

• Degradasyon oksidatif nan matyè premyè ka lakòz dekolorasyon lè bòdi nan tanperati ki wo;
• Dekolorasyon nan koloran nan tanperati ki wo pral lakòz dekolorasyon nan pwodwi plastik;
• Reyaksyon chimik ant koloran an ak matyè premyè oswa aditif pral lakòz dekolorasyon;
• Reyaksyon ki genyen ant aditif ak oksidasyon otomatik aditif yo pral lakòz chanjman koulè;
• Tautomerization nan pigman koloran anba aksyon an nan limyè ak chalè pral lakòz chanjman koulè nan pwodwi yo;
• Polyan lè yo ka lakòz chanjman nan pwodwi plastik.

1. ki te koze pa plastik par

1) Degradasyon oksidatif matyè premyè ka lakòz dekolorasyon lè bòdi nan tanperati ki wo

Lè bag la chofaj oswa plak chofaj nan ekipman an pwosesis bòdi plastik toujou nan yon eta chofaj akòz soti nan kontwòl, li fasil lakòz tanperati lokal la yo dwe twò wo, sa ki fè materyèl la anvan tout koreksyon oksidize ak dekonpoze nan tanperati ki wo. Pou sa yo plastik chalè-sansib, tankou PVC, li pi fasil Lè fenomèn sa a rive, lè li grav, li pral boule ak vire jòn, oswa menm nwa, akonpaye pa yon gwo kantite ki ba volatiles molekilè debòde.

Degradasyon sa a gen ladan reyaksyon tankoudepolymerization, scission chèn o aza, retire gwoup bò yo ak sibstans ki ba pwa molekilè.

• Depolymerization

Reyaksyon klivaj la rive sou lyen chèn tèminal la, sa ki lakòz lyen chèn lan tonbe youn pa youn, epi monomè ki pwodui a rapidman volatilize. Nan moman sa a, pwa molekilè a chanje trè dousman, menm jan ak pwosesis ranvèse polymerization chèn lan. Tankou depolymerization tèmik nan metakrilat methyl.

• Scission o aza chèn (degradasyon)

Konnen tou kòm repo o aza oswa chenn kase o aza. Anba aksyon fòs mekanik, radyasyon gwo enèji, vag ultrasons oswa reyaktif chimik, chèn polymère a kase san yon pwen fiks pou pwodwi yon polymère ki ba-molekilè-pwa. Li se youn nan fason yo nan degradasyon polymère. Lè chèn polymère a degrade owaza, pwa molekilè a desann rapidman, epi pèdi pwa polymère a piti anpil. Pou egzanp, mekanis nan degradasyon nan polyethylene, polyène ak polystyrène se sitou degradasyon o aza.

Lè polymères tankou PE yo modle nan tanperati ki wo, nenpòt pozisyon nan chèn prensipal la ka kase, ak pwa molekilè a gout rapidman, men sede a monomè piti anpil. Sa a se kalite reyaksyon yo rele o aza chèn scission, pafwa yo rele degradasyon, polyethylene radikal yo gratis ki te fòme apre chèn scission yo trè aktif, antoure pa plis idwojèn segondè, ki gen tandans fè reyaksyon transfè chèn, ak prèske pa gen okenn monomè yo pwodui.

• Retire substituants

PVC, PVAc, elatriye ka sibi reyaksyon retire substituent lè chofe, kidonk yon plato souvan parèt sou koub tèrmogravimetrik la. Lè yo chofe klori polyvinyl, acetate polyvinyl, polyacrylonitrile, fliyò polyvinyl, elatriye, yo pral retire substituants yo. Lè w pran klori polyvinyl (PVC) kòm egzanp, PVC trete nan yon tanperati ki anba a 180 ~ 200 ° C, men nan yon tanperati ki pi ba (tankou 100 ~ 120 ° C), li kòmanse dehydrogenate (HCl), epi li pèdi HCl trè. byen vit nan anviwon 200 ° C. Se poutèt sa, pandan pwosesis (180-200 ° C), polymère a gen tandans vin pi fonse nan koulè ak pi ba nan fòs.

HCl gratis gen yon efè katalitik sou dehydrochlorination, ak klori metal, tankou klori ferrik ki te fòme pa aksyon an nan klori idwojèn ak ekipman pwosesis, ankouraje kataliz.

Yon kèk pousan nan absòbe asid, tankou baryòm stearate, organotin, konpoze plon, elatriye, yo dwe ajoute nan PVC pandan pwosesis tèmik amelyore estabilite li yo.

Lè yo itilize kab kominikasyon an pou koulè kab kominikasyon an, si kouch polyolefin sou fil kwiv la pa estab, vèt carboxylate kwiv yo pral fòme sou koòdone polymère-kwiv. Reyaksyon sa yo ankouraje difizyon kwiv nan polymère a, akselere oksidasyon katalitik kwiv la.

Se poutèt sa, yo nan lòd yo diminye to a degradasyon oksidatif nan poliolefin, yo souvan ajoute antioksidan fenolik oswa aromat amine (AH) pou mete fen nan reyaksyon ki anwo a epi fòme radikal gratis inaktif A·: ROO·+AH-→ROOH+A·

• Degradasyon oksidatif

Pwodwi polymère ki ekspoze nan lè a absòbe oksijèn epi sibi oksidasyon pou fòme idroperoksid, plis dekonpoze pou jenere sant aktif, fòme radikal gratis, ak Lè sa a, sibi reyaksyon chèn radikal gratis (sa vle di, pwosesis oto-oksidasyon). Polymers yo ekspoze a oksijèn nan lè a pandan pwosesis ak itilizasyon, epi lè yo chofe, degradasyon oksidatif akselere.

Oksidasyon tèmik polyolefins fè pati mekanis reyaksyon chèn radikal gratis, ki gen konpòtman autocatalytic epi li ka divize an twa etap: inisyasyon, kwasans ak revokasyon.

Scission nan chèn ki te koze pa gwoup la idroperoksid mennen nan yon diminisyon nan pwa molekilè, ak pwodwi prensipal yo nan scission la se alkòl, aldeid, ak ketonn, ki finalman soksid nan asid karboksilik. Asid carboxylic jwe yon gwo wòl nan oksidasyon katalitik metal yo. Degradasyon oksidatif se rezon prensipal pou deteryorasyon pwopriyete fizik ak mekanik pwodwi polymère. Degradasyon oksidatif varye ak estrikti molekilè polymère a. Prezans oksijèn kapab tou entansifye domaj limyè, chalè, radyasyon ak fòs mekanik sou polymères, sa ki lakòz reyaksyon degradasyon pi konplèks. Antioksidan yo ajoute nan polymères pou ralanti degradasyon oksidatif.

2) Lè plastik la trete ak modle, koloran an dekonpoze, fennen ak chanje koulè akòz enkapasite li yo kenbe tèt ak tanperati ki wo.

Pigman yo oswa koloran yo itilize pou koloran plastik gen yon limit tanperati. Lè yo rive nan tanperati limit sa a, pigman yo oswa koloran yo pral sibi chanjman chimik yo pwodwi divès kalite pi ba konpoze pwa molekilè, ak fòmil reyaksyon yo relativman konplèks; diferan pigman gen diferan reyaksyon. Ak pwodwi yo, rezistans tanperati a nan pigman diferan yo ka teste pa metòd analyse tankou pèdi pwa.

2. Koloran reyaji ak matyè premyè

Reyaksyon ki genyen ant koloran ak matyè premyè sitou manifeste nan pwosesis sèten pigman oswa koloran ak matyè premyè. Reyaksyon chimik sa yo ap mennen nan chanjman nan teinte ak degradasyon nan polymère, kidonk chanje pwopriyete yo nan pwodwi plastik.

• Reyaksyon Rediksyon

Sèten polymère segondè, tankou nilon ak aminoplast, se ajan rediksyon asid fò nan eta a fonn, ki ka diminye ak fennen pigman oswa koloran ki estab nan tanperati pwosesis.

• Echanj alkalin

Metal alkalin latè nan polymère emulsyon PVC oswa sèten polypropylène estabilize ka "echanj baz" ak metal alkalin latè nan koloran chanje koulè a ​​soti nan ble-wouj nan zoranj.

Polymère emulsyon PVC se yon metòd kote VC polymerize pa brase nan yon emulsifyan (tankou sodyòm dodecylsulfonate C12H25SO3Na) solisyon akeuz. Reyaksyon an gen Na+; yo nan lòd yo amelyore chalè a ak rezistans oksijèn nan PP, 1010, DLTDP, elatriye yo souvan ajoute. Oksijèn, antioksidan 1010 se yon reyaksyon transesterifikasyon ki katalize pa 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxypropionate methyl ester ak sodyòm pentaerythritol, ak DLTDP prepare pa reyaji Na2S solisyon akeuz ak acrylonitrile Propionitrile se idrolize jenere asid thiodipropion. jwenn pa esterifikasyon ak alkòl lauril. Reyaksyon an gen ladan tou Na+.

Pandan bòdi ak pwosesis pwodwi plastik, rezidyèl Na+ nan matyè premyè a pral reyaji ak pigman lak la ki gen iyon metal tankou CIPigment Red48:2 (BBC oswa 2BP): XCa2++2Na+→XNa2+ +Ca2+.

• Reyaksyon ant pigman ak alojèn idwojèn (HX)

Lè tanperati a monte a 170 ° C oswa anba aksyon limyè a, PVC retire HCI pou fòme yon lyen doub konjige.

Alojene ki gen polyolefin ignifuge flanm dife oswa pwodwi plastik ki gen koulè ignifuge flanm dife yo tou dehydrohalogenated HX lè modle nan tanperati ki wo.

1) Ultramarine ak reyaksyon HX

Ultramarin pigman ble lajman ki itilize nan koloran plastik oswa elimine limyè jòn, se yon konpoze souf.

2) Copper lò poud pigman akselere dekonpozisyon oksidatif nan PVC matyè premyè

Pigman kwiv yo ka soksid nan Cu + ak Cu2 + nan tanperati ki wo, ki pral akselere dekonpozisyon PVC.

3) Destriksyon iyon metal sou polymère

Gen kèk pigman ki gen yon efè destriktif sou polymères. Pou egzanp, pigman nan lak Manganèz CIPigmentRed48:4 pa apwopriye pou bòdi nan pwodwi plastik PP. Rezon ki fè la se ke iyon yo Manganèz metal pri varyab katalize idroperoksid atravè transfè a nan elektwon nan oksidasyon an tèmik oswa fotooksidasyon nan PP. Dekonpozisyon PP mennen nan aje akselere nan PP; kosyon an ester nan polikarbonat se fasil yo dwe idrolize ak dekonpoze lè chofe, epi yon fwa gen iyon metal nan pigman an, li pi fasil ankouraje dekonpozisyon an; iyon metal pral tou ankouraje dekonpozisyon tèrmo-oksijèn nan PVC ak lòt matyè premyè, ak lakòz yon chanjman koulè.

Pou rezime, lè pwodwi plastik pwodwi, li se fason ki pi posib ak efikas pou fè pou evite itilize nan pigman ki gen koulè pal ki reyaji ak matyè premyè.

3. Reyaksyon ant koloran ak aditif

1) Reyaksyon ki genyen ant pigman ki gen souf ak aditif

Pigman ki gen souf, tankou jòn Kadmyòm (solisyon solid nan CdS ak CdSe), yo pa apwopriye pou PVC akòz rezistans pòv asid, epi yo pa ta dwe itilize ak aditif ki gen plon.

2) Reyaksyon nan konpoze ki gen plon ak estabilize ki gen souf

Kontni an plon nan pigman jòn chrome oswa wouj molybdène reyaji ak antioksidan tankou thiodistearate DSTDP.

3) Reyaksyon ant pigman ak antioksidan

Pou matyè premyè ak antioksidan, tankou PP, kèk pigman pral reyaji tou ak antioksidan, kidonk febli fonksyon an nan antioksidan ak fè estabilite nan oksijèn tèmik nan matyè premyè vin pi mal. Pou egzanp, antioksidan fenolik yo fasil absòbe pa nwa kabòn oswa reyaji avèk yo pèdi aktivite yo; antioksidan fenolik ak iyon Titàn nan pwodwi plastik blan oswa limyè ki gen koulè pal fòme konplèks idrokarbone fenolik aromat pou lakòz jòn nan pwodwi yo. Chwazi yon antioksidan apwopriye oswa ajoute aditif oksilyè, tankou sèl anti-asid zenk (zenk stearate) oswa P2 kalite fosfit pou anpeche dekolorasyon nan pigman blan (TiO2).

4) Reyaksyon ant pigman ak estabilize limyè

Efè a nan pigman ak estabilize limyè, eksepte pou reyaksyon an nan pigman ki gen souf ak estabilize limyè ki gen nikèl jan sa dekri pi wo a, jeneralman diminye efikasite nan estabilize limyè, espesyalman efè a nan estabilize limyè anpeche amine ak pigman azo jòn ak wouj. Efè a nan bès ki estab se pi evidan, epi li pa tankou ki estab tankou san koulè. Pa gen okenn eksplikasyon definitif pou fenomèn sa a.

4. Reyaksyon ki genyen ant aditif

Si anpil aditif yo itilize mal, reyaksyon inatandi ka rive ak pwodwi a pral chanje koulè. Pa egzanp, ignifuge flanm dife Sb2O3 reyaji ak antioksidan ki gen souf pou jenere Sb2S3: Sb2O3+–S–→Sb2S3+–O–

Se poutèt sa, yo dwe pran prekosyon nan seleksyon an nan aditif lè w ap konsidere fòmilasyon pwodiksyon an.

5. Kòz otooksidasyon otoksilyè

Oksidasyon an otomatik nan estabilize fenolik se yon faktè enpòtan ankouraje dekolorasyon nan pwodwi blan oswa limyè ki gen koulè pal. Dekolorasyon sa a souvan rele "Pinking" nan peyi etranje yo.

Li se makonnen pa pwodwi oksidasyon tankou antioksidan BHT (2-6-di-tert-butyl-4-methylphenol), epi li gen fòm tankou 3,3′,5,5′-stilbene kinon pwodwi reyaksyon limyè wouj, dekolorasyon sa a rive. sèlman nan prezans oksijèn ak dlo ak nan absans limyè. Lè yo ekspoze a limyè iltravyolèt, limyè wouj stilbene quinone a rapidman dekonpoze nan yon pwodwi jòn sèl-bag.

6. Tautomerization nan pigman ki gen koulè anba aksyon limyè ak chalè

Gen kèk pigman koulè sibi tautomerization nan konfigirasyon molekilè anba aksyon an nan limyè ak chalè, tankou itilize nan CIPig.R2 (BBC) pigman chanje soti nan kalite azo nan kalite kinon, ki chanje efè konjigezon orijinal la ak lakòz fòmasyon nan lyezon konjige. . diminye, sa ki lakòz yon chanjman koulè soti nan yon wouj fonse ble-eklere a yon limyè zoranj-wouj.

An menm tan an, anba kataliz limyè a, li dekonpoze ak dlo, chanje dlo a ko-kristal ak sa ki lakòz manyak.

7. ki te koze pa lè Polluants

Lè pwodwi plastik yo estoke oswa itilize, kèk materyèl reyaktif, si matyè premyè, aditif, oswa pigman koloran, pral reyaji ak imidite nan atmosfè a oswa polyan chimik tankou asid ak alkali anba aksyon an nan limyè ak chalè. Gen plizyè reyaksyon chimik konplèks ki lakòz, ki pral mennen nan manyak oswa dekolorasyon sou tan.

Sitiyasyon sa a ka evite oswa soulaje lè w ajoute estabilize apwopriye oksijèn tèmik, estabilize limyè, oswa chwazi aditif segondè rezistans move tan ak pigman.