Kawruh Bahan Kemasan - Apa Sing Nimbulake Ganti Warna Produk Plastik?

• Degradasi oksidatif bahan mentah bisa nyebabake warna nalika ngecor ing suhu dhuwur;
• Discoloration saka colorant ing suhu dhuwur bakal nimbulaké discoloration saka produk plastik;
• Reaksi kimia antarane pewarna lan bahan mentah utawa aditif bakal nyebabake warna;
• Reaksi antarane aditif lan oksidasi otomatis aditif bakal nyebabake owah-owahan warna;
• Tautomerisasi pigmen pewarna ing tumindak cahya lan panas bakal nyebabake owah-owahan warna produk;
• Polusi udara bisa nyebabake owah-owahan ing produk plastik.

1. Disebabake dening Molding Plastik

1) Degradasi oksidatif bahan mentah bisa nyebabake warna nalika ngecor ing suhu dhuwur

Nalika dering dadi panas utawa piring panas saka peralatan Processing ngecor plastik tansah ing negara dadi panas amarga metu saka kontrol, iku gampang kanggo nimbulaké suhu lokal dadi dhuwur banget, kang ndadekake bahan mentahan oxidize lan decompose ing suhu dhuwur. Kanggo sing plastik panas-sensitif, kayata PVC, iku luwih gampang kanggo Nalika kedadean iki kedaden, nalika iku serius, iku bakal diobong lan nguripake kuning, utawa malah ireng, diiringi dening jumlah gedhe saka volatiles molekul kurang overflowing.

Degradasi iki kalebu reaksi kayatadepolymerization, scission chain acak, mbusak gugus sisih lan bahan kimia bobot molekul kurang.

• Depolimerisasi

Reaksi cleavage dumadi ing link chain terminal, nyebabake link chain ambruk siji, lan monomer kui kanthi cepet volatilized. Ing wektu iki, bobot molekul owah-owahan alon banget, kaya proses polimerisasi rantai mbalikke. Kaya depolymerization termal saka metil metakrilat.

• Pemotongan Rantai Acak (Degradasi)

Uga dikenal minangka break acak utawa chain rusak acak. Ing tumindak pasukan mekanik, radiasi energi dhuwur, gelombang ultrasonik utawa reagen kimia, rantai polimer pecah tanpa titik tetep kanggo ngasilake polimer bobot molekul sing sithik. Iki minangka salah sawijining cara degradasi polimer. Nalika rantai polimer mudhun kanthi acak, bobot molekul mudhun kanthi cepet, lan bobote polimer cilik banget. Contone, mekanisme degradasi polyethylene, polyene lan polystyrene utamane degradasi acak.

Nalika polimer kayata PE dicetak ing suhu dhuwur, sembarang posisi rantai utama bisa rusak, lan bobot molekul mudhun kanthi cepet, nanging asil monomer cilik banget. Reaksi jinis iki diarani scission chain acak, kadhangkala disebut degradasi, polietilena Radikal bebas sing dibentuk sawise pemotongan rantai aktif banget, diubengi dening hidrogen sekunder sing luwih akeh, rawan reaksi transfer rantai, lan meh ora ana monomer sing diprodhuksi.

• Ngilangi substituen

PVC, PVAc, lan sapiturute bisa ngalami reaksi penghapusan substituen nalika dipanasake, saengga dataran tinggi asring katon ing kurva thermogravimetric. Nalika polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polyvinyl fluoride, lan liya-liyane dipanasake, substituen bakal dibusak. Njupuk polyvinyl chloride (PVC) minangka conto, PVC diproses ing suhu ngisor 180 ~ 200 ° C, nanging ing suhu sing luwih murah (kayata 100 ~ 120 ° C), wiwit dehidrogenat (HCl), lan ilang HCl banget. kanthi cepet ing sekitar 200 ° C. Mulane, sajrone pangolahan (180-200 ° C), polimer cenderung dadi luwih peteng ing werna lan kurang kekuatan.

HCl gratis duweni efek katalitik ing dehydrochlorination, lan klorida logam, kayata ferric chloride sing dibentuk dening aksi hidrogen klorida lan peralatan pangolahan, ningkatake katalisis.

Sawetara persen penyerap asam, kayata barium stearate, organotin, senyawa timbal, lan liya-liyane, kudu ditambahake ing PVC sajrone proses termal kanggo nambah stabilitas.

Nalika kabel komunikasi digunakake kanggo werna kabel komunikasi, yen lapisan polyolefin ing kabel tembaga ora stabil, carboxylate tembaga ijo bakal kawangun ing antarmuka polymer-tembaga. Reaksi kasebut ningkatake difusi tembaga menyang polimer, nyepetake oksidasi katalitik tembaga.

Mulane, kanggo ngurangi tingkat degradasi oksidatif poliolefin, antioksidan amina fenolik utawa aromatik (AH) asring ditambahake kanggo mungkasi reaksi ing ndhuwur lan mbentuk radikal bebas sing ora aktif A·: ROO·+AH-→ROOH+A·

• Degradasi oksidatif

Produk polimer sing ana ing udara nyerep oksigen lan ngalami oksidasi dadi hidroperoksida, luwih dekomposisi kanggo ngasilake pusat aktif, mbentuk radikal bebas, lan banjur ngalami reaksi berantai radikal bebas (yaiku, proses oksidasi otomatis). Polimer kapapar oksigen ing udhara sajrone pangolahan lan panggunaan, lan nalika digawe panas, degradasi oksidatif dipercepat.

Oksidasi termal poliolefin kalebu mekanisme reaksi berantai radikal bebas, sing nduweni prilaku autokatalitik lan bisa dipérang dadi telung langkah: inisiasi, pertumbuhan lan terminasi.

Pemotongan rantai sing disebabake dening klompok hidroperoksida nyebabake nyuda bobot molekul, lan produk utama pemotongan yaiku alkohol, aldehida, lan keton, sing pungkasane dioksidasi dadi asam karboksilat. Asam karboksilat nduweni peran utama ing oksidasi katalitik logam. Degradasi oksidatif minangka sebab utama rusak sifat fisik lan mekanik produk polimer. Degradasi oksidatif beda-beda gumantung karo struktur molekul polimer. Anane oksigen uga bisa nambah karusakan cahya, panas, radiasi lan gaya mekanik ing polimer, nyebabake reaksi degradasi sing luwih rumit. Antioksidan ditambahake ing polimer kanggo nyuda degradasi oksidatif.

2) Nalika plastik wis diproses lan nyetak, colorant decomposes, fades lan ngganti werna amarga ora bisa tahan suhu dhuwur.

Pigmen utawa pewarna sing digunakake kanggo pewarna plastik duwe watesan suhu. Nalika suhu watesan iki tekan, pigmen utawa pewarna bakal ngalami owah-owahan kimia kanggo ngasilake macem-macem senyawa bobot molekul sing luwih murah, lan rumus reaksi kasebut relatif rumit; pigmen beda duwe reaksi beda. Lan produk, tahan suhu saka pigmen sing beda-beda bisa diuji kanthi cara analitis kayata nyuda bobot.

2. Werna Bereaksi karo Bahan Mentah

Reaksi antarane pewarna lan bahan mentah utamane diwujudake ing pangolahan pigmen utawa pewarna lan bahan mentah tartamtu. Reaksi kimia kasebut bakal nyebabake owah-owahan warna lan degradasi polimer, saengga bisa ngganti sifat produk plastik.

• Reaksi Reduksi

Polimer dhuwur tartamtu, kayata nilon lan aminoplast, minangka agen pengurang asam sing kuat ing negara cair, sing bisa nyuda lan nyuda pigmen utawa pewarna sing stabil ing suhu pangolahan.

• Tukaran Alkali

Logam alkalin bumi ing polimer emulsi PVC utawa polipropilena stabil tartamtu bisa "ijol-ijolan basa" karo logam alkali bumi ing pewarna kanggo ngganti warna saka biru-abang dadi oranye.

Polimer emulsi PVC minangka cara ing ngendi VC dipolimerisasi kanthi diaduk ing larutan emulsifier (kayata sodium dodecylsulfonate C12H25SO3Na). Reaksi ngandhut Na+; supaya nambah resistance panas lan oksigen saka PP, 1010, DLTDP, etc asring ditambahake. Oksigen, antioksidan 1010 minangka reaksi transesterifikasi sing dikatalisis dening 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxypropionate metil ester lan natrium pentaerythritol, lan DLTDP disiapake kanthi reaksi larutan banyu Na2S karo acrylonitrile Propionitrile dihidrolisis kanggo ngasilake asam thiodipropi. dipikolehi kanthi esterifikasi karo alkohol lauril. Reaksi kasebut uga ngandhut Na+.

Sajrone ngecor lan ngolah produk plastik, sisa Na+ ing bahan mentah bakal bereaksi karo pigmen tlaga sing ngemot ion logam kayata CIPigment Red48:2 (BBC utawa 2BP): XCa2++2Na+→XNa2+ +Ca2+

• Reaksi Antarane Pigmen lan Hidrogen Halida (HX)

Nalika suhu mundhak nganti 170 ° C utawa ing tumindak cahya, PVC mbusak HCI kanggo mbentuk ikatan rangkap conjugated.

Poliolefin tahan api sing ngemot halogen utawa produk plastik tahan api sing diwarnai uga dihidrohalogenasi HX nalika dicetak ing suhu dhuwur.

1) Reaksi ultramarine lan HX

Pigmen biru ultramarine sing akeh digunakake ing pewarnaan plastik utawa ngilangi cahya kuning, yaiku senyawa belerang.

2) Pigmen bubuk emas tembaga nyepetake dekomposisi oksidatif bahan baku PVC

Pigmen tembaga bisa dioksidasi dadi Cu + lan Cu2 + ing suhu dhuwur, sing bakal nyepetake dekomposisi PVC.

3) Pemusnahan ion logam ing polimer

Sawetara pigmen duweni efek ngrusak ing polimer. Contone, pigmen lake mangan CIPigmentRed48: 4 ora cocok kanggo ngecor produk plastik PP. Alesané yaiku rega variabel logam mangan ion katalis hidroperoksida liwat transfer elektron ing oksidasi termal utawa fotooksidasi PP. Dekomposisi PP nyebabake penuaan PP sing cepet; ikatan ester ing polycarbonate gampang hidrolisis lan decomposed nalika digawe panas, lan yen ana ion logam ing pigmen, iku luwih gampang kanggo ningkataké bosok; ion logam uga bakal ningkataké dekomposisi thermo-oksigen saka PVC lan bahan mentahan liyane, lan nimbulaké owah-owahan werna.

Kanggo nyimpulake, nalika ngasilake produk plastik, iki minangka cara sing paling layak lan efektif kanggo nyegah panggunaan pigmen warna sing bereaksi karo bahan mentah.

3. Reaksi antarane pewarna lan aditif

1) Reaksi antarane pigmen sing ngandhut belerang lan aditif

Pigmen sing ngandhut belerang, kayata kadmium kuning (solusi padat saka CdS lan CdSe), ora cocok kanggo PVC amarga tahan asam sing kurang, lan ora bisa digunakake karo aditif sing ngemot timbal.

2) Reaksi senyawa sing ngandhut timbal kanthi stabilisator sing ngandhut belerang

Isi timbal ing pigmen kuning krom utawa molibdenum abang bereaksi karo antioksidan kayata thiodistearate DSTDP.

3) Reaksi antarane pigmen lan antioksidan

Kanggo bahan mentah kanthi antioksidan, kayata PP, sawetara pigmen uga bakal bereaksi karo antioksidan, saéngga ngrusak fungsi antioksidan lan nggawe stabilitas oksigen termal bahan mentah luwih elek. Contone, antioksidan phenolic gampang diserap dening karbon ireng utawa reaksi karo wong-wong mau ilang aktivitas; antioksidan fenolik lan ion titanium ing produk plastik putih utawa werna cahya mbentuk kompleks hidrokarbon aromatik fenolik kanggo nyebabake produk kuning. Pilih antioksidan sing cocok utawa tambahake aditif tambahan, kayata uyah seng anti-asam (seng stearat) utawa fosfat jinis P2 kanggo nyegah pewarnaan pigmen putih (TiO2).

4) Reaksi antarane pigmen lan stabilizer cahya

Efek pigmen lan stabilisator cahya, kajaba reaksi pigmen sing ngemot belerang lan stabilisator cahya sing ngemot nikel kaya sing kasebut ing ndhuwur, umume nyuda efektifitas stabilisator cahya, utamane efek stabilisator cahya amine sing terhalang lan pigmen azo kuning lan abang. Efek penurunan stabil luwih jelas, lan ora stabil kaya ora ana warna. Ora ana panjelasan sing jelas babagan fenomena iki.

4. Reaksi Antarane Aditif

Yen akeh aditif digunakake kanthi ora bener, reaksi sing ora dikarepke bisa kedadeyan lan produk bakal ganti warna. Contone, flame retardant Sb2O3 bereaksi karo anti-oksidan sing ngandhut belerang kanggo ngasilake Sb2S3: Sb2O3+–S–→Sb2S3+–O–

Mula, ati-ati kudu ditindakake nalika milih aditif nalika nimbang formulasi produksi.

5. Auxiliary Auto-oksidasi Nimbulaké

Oksidasi otomatis penstabil fenolik minangka faktor penting kanggo ningkatake warna produk putih utawa cahya. Perubahan warna iki asring diarani "Pinking" ing negara manca.

Digabungake karo produk oksidasi kayata antioksidan BHT (2-6-di-tert-butyl-4-methylphenol), lan bentuke kaya 3,3′,5,5′-stilbene quinone produk reaksi abang cahya, discoloration iki dumadi. mung ing ngarsane oksigen lan banyu lan ora ana cahya. Nalika kapapar cahya ultraviolet, stilbene quinone abang cahya decomposes cepet dadi produk siji-ring kuning.

6. Tautomerisasi Pigmen Berwarna Ing Aksi Cahya lan Panas

Sawetara pigmen warna ngalami tautomerisasi konfigurasi molekul miturut aksi cahya lan panas, kayata nggunakake pigmen CIPig.R2 (BBC) kanggo ngganti saka jinis azo dadi jinis quinone, sing ngganti efek konjugasi asli lan nyebabake pembentukan ikatan konjugasi. . nyuda, nyebabake owah-owahan werna saka abang biru-cemlorot peteng dadi oranye-abang cahya.

Ing wektu sing padha, ing katalisis cahya, decomposes karo banyu, ngganti banyu co-kristal lan nyebabake luntur.

7. Disebabake Polusi Udara

Nalika produk plastik disimpen utawa digunakake, sawetara bahan reaktif, apa bahan mentah, aditif, utawa pigmen pewarna, bakal bereaksi karo kelembapan ing atmosfer utawa polutan kimia kayata asam lan alkali ing tumindak cahya lan panas. Ana macem-macem reaksi kimia sing kompleks, sing bakal nyebabake luntur utawa owah-owahan warna sajrone wektu.

Kahanan iki bisa dihindari utawa dikurangi kanthi nambahake stabilisator oksigen termal sing cocog, stabilisator cahya, utawa milih aditif lan pigmen tahan cuaca sing berkualitas.