УФ нурланышы, күренгән яҡтылыҡҡа ҡарағанда тулҡын оҙонлоғо менән электромагнит нурланыш формаһы, төрлө материалдарға, шул иҫәптән полимерҙарға ҙур йоғонто яһай ала. PBAT (Polybutylene администраты Терефталат) һәм ПЛА (Полилактик кислота) менән тәьмин итеүсе булараҡ, был биоразлагаемый полимерҙарға УФ нурланышының эффектын аңлау продукцияны эшләү һәм клиенттар етәкселеге өсөн дә мөһим.
1. ПБАТ һәм ПЛА менән таныштырыу
PBAT һәм PLA — һуңғы йылдарҙа иғтибарҙы арттырыусы ике күренекле биоразлагаемый полимер. PBAT — һығылмалылығы һәм һығылмалылығы менән билдәле сополиэфир, ә ПЛА — термопластик полиэфир, яңыртыла торған ресурстарҙан алынған, мәҫәлән, кукуруз крахмалы йәки шәкәр ҡамышы. Бергәләп, уларҙы йыш ҡына төрлө ҡушымталарҙа, шул иҫәптән ҡаплау, ауыл хужалығы һәм бер тапҡыр ҡулланыла торған продукцияла ҡулланалар. Һеҙ тураһында күберәк мәғлүмәт табырға мөмкинПбат планыбеҙҙең сайтта.
2. УФ-ның механизмдары - индуцированный деградация
2.1. УФ нурланышын үҙләштереү
ПБАТ һәм ПЛА ла 200 - 400 нм диапазонында УФ нурланышын үҙләштерә ала. Был полимерҙар УФ фотондарын үҙләштергәндә энергия полимер сылбырҙарына күсерелә, был электрондарҙы ҡуҙғытыуға килтерә. Был ҡуҙғытыу полимер эсендә химик бәйләнештәрҙе өҙөргә мөмкин, был бер нисә деградация реакцияларын башлай.
2.2. Сылбырлы скидсия
УФ нурланышының ПБАТ-ҡа һәм ПЛА-ға беренсел эффекттарының береһе – сылбырлы ҡырҡыу. Юғары - энергия УФ фотондары полимер арҡаһында ковалент бәйләнештәрҙе өҙөргә мөмкин, һөҙөмтәлә ҡыҫҡараҡ полимер сылбырҙары барлыҡҡа килә. ПБАТ-та адипат һәм терефталат берәмектәрендәге эфир бәйләнештәре индуцированный ярылыуға һиҙгер. Шулай уҡ, ПЛА-ла һөт кислотаһы мономерҙары араһындағы эфир бәйләнештәрен өҙөргә мөмкин. Был сылбырлы ҡырҡыу полимерҙар молекуляр ауырлығының кәмеүенә килтерә.
2.3. Окисть
УФ нурланышы шулай уҡ ПБАТ һәм ПЛА-ла окисланыу реакцияларына булышлыҡ итә ала. Полимерҙар кислород булғанда УФ яҡтылығына дусар булғанда, ирекле радикалдар барлыҡҡа килә. Был ирекле радикалдар кислород молекулалары менән реакцияға инә, улар полимер сылбырҙары менән артабан реакцияға инә ала. Окисть карбонил төркөмдәре, гидропероксидтар һәм башҡа окислывающий продукттар барлыҡҡа килтерергә мөмкин, полимерҙар химик төҙөлөшөн һәм үҙенсәлектәрен үҙгәртә.
3. Физик һәм химик эффекты УФ нурланышы PBAT һәм PLA
3.1. Тышҡы ҡиәфәттәге үҙгәрештәр
УФ нурланышына дусар булыу ПБАТ һәм ПЛА продукцияһының тышҡы ҡиәфәтендә ҙур үҙгәрештәр тыуҙыра ала. Тәүҙә полимерҙар һарғылт йәки төҫө төҫлө булыуы ихтимал. Был төҫө деградация процесында хромофорҙар барлыҡҡа килтереүҙең, мәҫәлән, конъюгацияланған икеләтә бәйләнештәр һәм карбонил төркөмдәре барлыҡҡа килә. Экспозиция ваҡыты артҡан һайын полимерҙар өҫтө ҡырыҫҡа әйләнергә мөмкин, ярсыҡтар үҫешергә мөмкин. Был ер өҫтө үҙгәрештәре продукцияның эстетик сифатына йоғонто яһай ала, уларҙы ҡулланыусылар ҡушымталары өсөн әҙерәк йәмле итә.
3.2. Механик үҙенсәлектәрен кәметергә
УФ нурланышы арҡаһында сылбырлы ҡырҡыу һәм окисланыу ПБАТ һәм ПЛА-ның механик үҙенсәлектәренең кәмеүенә килтерә. Һуғышсанлыҡ ныҡлығы, өҙөклөк ваҡытында оҙонайыу һәм полимерҙарға ҡаршы тороусанлыҡ ультрафиолет экспозицияһы артыуы менән һиҙелерлек кәмей. Мәҫәлән, ПБАТ-та сылбырлы ҡырҡыу арҡаһында молекуляр ауырлыҡтың кәмеүе полимер сылбырҙары араһындағы ҡатышыуҙы кәметә, һөҙөмтәлә ныҡлыҡ һәм һығылмалылыҡ юғала. Шулай уҡ, ПЛА-ла окисланыу деградацияһы молекула-ара көстәрҙе көсһөҙләндерә, был һыныҡ һәм аҙ һығылмалы материалға килтерә.
3.3. Термик үҙенсәлектәрен үҙгәртеү
УФ нурланышы шулай уҡ ПБАТ һәм ПЛА-ның термик үҙенсәлектәренә йоғонто яһай ала. Полимерҙар иретеү нөктәһе һәм быяла күсеү температураһы деградация һөҙөмтәһендә үҙгәрергә мөмкин. Молекуляр ауырлыҡтың кәмеүе иретеү нөктәһен түбәнәйтә ала, был полимерҙар түбән температурала деформацияға нығыраҡ бирешә. Өҫтәүенә, ультрафиолет экспозицияһы ваҡытында барлыҡҡа килгән окислывающий продукттар пластификатор йәки арҡыры линкер булып эшләй ала, полимерҙар термик ҡылыҡтарын артабан үҙгәртә.
4. Факторҙар йоғонто яһай УФ деградацияһы ПБАТ һәм ПЛА
4.1. УФ интенсивлығы һәм экспозиция ваҡыты
УФ нурланышының интенсивлығы һәм экспозицияның оҙайлылығы — ПБАТ һәм ПЛА-ның деградацияһына йоғонто яһаусы ике тәнҡитле фактор. Юғары УФ интенсивлығы һәм оҙағыраҡ экспозиция ваҡыты ҡатыраҡ деградацияға килтерә. Мәҫәлән, оҙайлы ваҡыт эсендә ҡояш нурҙары туранан-тура осрашҡан продукция күләгәләге урындарҙа һаҡланғандар менән сағыштырғанда тиҙерәк деградация кисерәсәк.
4.2. Экологик шарттар
Кислород, дымлылыҡ һәм температураның булыуы ПБАТ һәм ПЛА-ның УФ-ның деградацияһына ла йоғонто яһай ала. Кислород окисланыу реакциялары өсөн кәрәк, шуға күрә скважина елләтелгән мөхиттә деградация тиҙлеге юғарыраҡ. Юғары дымлылыҡ полимерҙарҙағы эфир бәйләнештәрен гидролизлау ярҙамында деградация процесын тиҙләтә ала. Температура ла роль уйнай, сөнки юғары температуралар деградация реакцияларының реакция тиҙлеген арттырырға мөмкин.
4.3. Полимер составы һәм өҫтәмәләр
ПБАТ һәм ПЛА составы, шулай уҡ өҫтәмәләр булыуы уларҙы УФ-ның тотороҡлолоғона йоғонто яһай ала. Мәҫәлән, Адипаттың ПБАТ-тағы нисбәте уның УФ-ның деградацияһына һиҙгерлеге йоғонто яһай ала. Өҫтәүенә, ультрафиолет стабилизаторҙары, антиоксиданттар һәм пигменттарҙы өҫтәү полимерҙар УФ-ға ҡаршы тороусанлығын яҡшырта ала. Ҡайһы бер УФ стабилизаторҙары УФ нурланышын үҙләштерә һәм энергияны йылылыҡ итеп тарата ала, был уға полимер сылбырҙарға зыян килтерергә ҡамасаулай.
5. Стратегияларҙы йомшартыу
5.1. УФ стабилизаторҙарын ҡулланыу
PBAT һәм PLA тәьмин итеүсе булараҡ, беҙ кәңәш итәбеҙ, ультрафиолет стабилизаторҙары ҡулланыу өсөн яҡшыртыу ультрафиолет ҡаршылыҡ полимерҙар. УФ стабилизаторҙарының төрлө төрҙәре бар, мәҫәлән, ультрафиолет абсорбенттары һәм амин яҡтылыҡ стабилизаторҙарына ҡамасаулай (HALS). УФ абсорбистары УФ нурланышын үҙләштерә һәм уны йылылыҡҡа әйләндерә ала, ә HALS ирекле радикалдарҙы йыя һәм окисланыу реакцияларын иҫкәртергә мөмкин.
5.2. Ҡаплау һәм ламинация
Тағы бер стратегия – ҡаплауҙар йәки ламинат ҡулланыу ПБАТ һәм ПЛА продукцияһы. Был ҡаплауҙар физик барьер булып эшләй ала, ультрафиолет нурланышы полимер өҫтөнә етергә ҡамасаулай. Мәҫәлән, УФ-ның нәҙек ҡатламы - сыҙамлы полимер йәки металл оксиды ҡаплауы һөҙөмтәле һаҡлауҙы тәьмин итә ала.
5.3. Продукт дизайны һәм һаҡлау
Дөрөҫ продукцияны проектлау һәм һаҡлау шулай уҡ УФ нурланышының йоғонтоһон кәметергә ярҙам итә ала. Йөҙгә тиклем түбәнерәк булған продукцияны проектлау экспозиция майҙанын минималь кимәлгә еткерә ала. Өҫтәүенә, УФ-ла продукция һаҡлау – һаҡланған мөхиттә, мәҫәлән, асыҡ булмаған һауыттар йәки бина эсендәге һаҡлау урындары, уларҙы хеҙмәтләндереүҙең ғүмерен оҙайта ала.
6. Төрлө ҡушымталар өсөн эҙемтәләр
6.1. Ҡаплау
Ҡаплау тармағында, PBAT һәм PLA төрлө ҡулланыу өсөн ҡулланыла, шул иҫәптән аҙыҡ-түлек ҡаплау һәм ҡулланыусылар продукцияһы ҡаплау. Был полимерҙар УФ-ның деградацияһы упаковканың бөтөнлөгөнә йоғонто яһай ала, был продукцияның сифатын юғалтыуға килтерә. Мәҫәлән, аҙыҡ-түлек упаковкаһында полимерҙың тарҡалыуы зарарлы матдәләрҙе йәки кислород һәм дым ингресты сығарыуға килтерергә мөмкин, кәштәләрҙе кәметә – аҙыҡ-түлектең ғүмере.
6.2. Игенселек
PBAT һәм PLA шулай уҡ ауыл хужалығы ҡушымталарында ҡулланыла, мәҫәлән, мульча пленкалар. УФ нурланышы был плёнкалар деградацияһына килтерергә мөмкин, уларҙы ҡый үләндәрен контролдә тотоу һәм тупраҡ дымлылығын һаҡлау һөҙөмтәлелеген кәметә. Мульча пленкаларының ваҡытынан алда деградацияһы фермерҙар өсөн хеҙмәттең артыуына һәм матди сығымдарға килтерергә мөмкин.
6.3. Бер тапҡыр ҡулланыла торған продукция
Бер тапҡыр ҡулланыла торған продукция өсөн, мәҫәлән, аш-һыу һәм стакандар, эстетик һәм механик үҙенсәлектәре йоғонто яһай ультрафиолет нурланышы ҡулланыусылар тәжрибәһенә йоғонто яһай ала. Төҫлө һәм һыныҡ продукция ҡулланыусылар ҡабул итеү һирәгерәк.
7. Һығымта һәм ғәмәлгә саҡырыу
Һүҙҙе йомғаҡлап, УФ нурланышы ПБАТ һәм ПЛА-ға ҙур йоғонто яһай ала, шул иҫәптән тышҡы ҡиәфәттәге үҙгәрештәр, механик үҙенсәлектәрҙең кәмеүе һәм термик үҙенсәлектәрен үҙгәртеү. PBAT һәм PLA тәьмин итеүсе булараҡ, беҙ был проблемаларҙы хәл итеү өсөн юғары сифатлы продукция һәм хәл итеү юлдарын тәьмин итеүгә йүнәлтелгән. Беҙ тәҡдим диапазоны .Биоразлагаемый МатериалһәмПЛА ПБС Блендсультрафиолет ҡаршылыҡ көсәйтелгән.
Әгәр һеҙ беҙҙең PBAT һәм PLA продукцияһы тураһында күберәк белергә ҡыҙыҡһыныу йәки һеҙҙең ҡушымталар өсөн аныҡ талаптар бар, беҙ һеҙгә беҙҙең менән бәйләнешкә инеү өсөн һатып алыу һәм артабан фекер алышыуҙар. Беҙҙең команда белгестәре һеҙгә ярҙам итергә әҙер иң яҡшы хәл итеү өсөн һеҙҙең ихтыяждар.
Һылтанмалар
- АСТМ D1435 - 99(2013) Стандарт практика өсөн асыҡ һауала пластик һауа торошо.
- Випич, Г. Пластик материалдарҙы деградациялау тураһында ҡулланма. Уильям Эндрю, 2019.
- Люнт, Дж. “Ҙур - масштаб етештереү, үҙенсәлектәре һәм коммерция ҡушымталары поляктик кислота полимерҙары.” Полимер деградацияһы һәм тотороҡлолоҡ, том. 59, һан. 1 - 3, 1998, 145-се биттәр — 152.