„Nálæg vernd“ efnisins ---UV531

 

Útfjólublá geislun (UV) — þessi ósýnilegi „ljósmorðingi“ — ógnar stöðugt líftíma og stöðugleika ýmissa efna. Sem „ljósskjöldur“ gegn útfjólubláum geislum hafa útfjólublá gleypiefni orðið ómissandi verndarar nútíma iðnaðar. Til að skilja merkileg áhrif þeirra þurfum við fyrst að viðurkenna raunverulegt eðli þessa „ósýnilega morðingja“.

Í földum hornum sólarrófsins (100-400nm) leynast þrjár hættulegar sérsveitir:

 

Flokkun	Bylgjulengdarsvið (nm)	Eiginleikar
UV-A	320-400	Langbylgjuútfjólublátt ljós hefur sterka gegndræpi og getur komist í gegnum ský og gler.
UV-B	280-320	Meðalbylgju útfjólublá geislun frásogast að hluta til af ósonlaginu og hefur veika gegndræpisgetu.
UV-C	100-280	Ósonlagið gleypir nánast alveg útfjólubláa geislun og lítið af henni situr eftir á yfirborði jarðar.

 

• Sérsveitir UV-C: Ósonlagið ber með sér hættulegustu geisla með mikla orku og myndar sem betur fer fyrstu varnarlínu jarðar, sem gerir það mjög sjaldgæft að þeir nái til jarðar.
• UV-B Vanguard: Sérhæfir sig í að miða á yfirborð efnis og getur kallað fram brot á sameindakeðjum, sem gerir það að aðalástæðu fyrir stökkbreytingum plasts og fölnun málningar.
• UV-A gegndræpisefni: „Lærir“ með einstaklega gegndræpilegan kraft, fær um að komast djúpt inn í efni og koma af stað hægu en samfelldu niðurbrotsferli. Útfjólublágeislar hafa þróað snjalla varnaraðferðir með því að miða á eiginleika þessara óvina á mismunandi bylgjulengdum. Með sérstökum virkum hópum í sameindabyggingu sinni breyta þeir eyðileggjandi orku útfjólublárra geisla í skaðlausan hita og veita þannig sérsniðna sjónræna hlífðarfatnað fyrir efni eins og plast, húðun og snyrtivörur.

 

I. FlokkunÚtfjólubláa gleypiefni

Í nútíma iðnaði og daglegu lífi er ekki hægt að hunsa öldrunaráhrif útfjólublárrar (UV) geislunar á efni. Til að takast á við þessa áskorun hafa vísindamenn þróað fjölbreytt úrval af UV-gleypum, sem eru ljósstöðugleikar sem gleypa útfjólubláa geisla frá sólarljósi og flúrljósgjöfum án þess að breyta eiginleikum sínum. Byggt á efnafræðilegri uppbyggingu þeirra eru UV-gleypum aðallega flokkuð í bensótríasól, tríazín og bensófenón (eins og ...).UV531).

Þegar útfjólubláa gleypiefni eru valin skal sérstaklega gæta að frásogsstuðli mismunandi plastefna gagnvart útfjólubláu ljósi til að velja viðeigandi útfjólubláa ljósið til að mynda „hentugustu“ vörnina fyrir plastefnið.

1. PVC: Gleypnistuðullinn er lágur við stuttar bylgjulengdir (200-300 nm) en eykst verulega með hækkandi bylgjulengd, sem bendir til þess að PVC sé næmara fyrir langbylgju útfjólubláu ljósi.

2. PE: Lágt frásogsstuðull gefur til kynna að PE hefur veika getu til að gleypa útfjólublátt ljós og góða mótstöðu gegn útfjólubláu ljósi.

3. Viðbót: Frásogstuðullinn er miðlungs, sérstaklega frásogið er sterkt á bilinu 300-400 nm.

4. PC: Það hefur háan frásogsstuðul, sérstaklega á langbylgju útfjólubláu sviðinu (350-400 nm), þar sem það sýnir sterka frásogsgetu.

5. PET: Það hefur háan frásogsstuðul, sérstaklega á bilinu 300-400 nm þar sem frásog er umtalsverð.

6. EPOXY: Það hefur hæsta frásogsstuðulinn, sem bendir til þess að EPOXY er mjög viðkvæmt fyrir útfjólubláu ljósi og er viðkvæmt fyrir öldrun.

 

II. Inngangur aðUV531- Klassískt útfjólublátt ljósgleypiefni byggt á bensófenóni

Byggingarformúla:

Hvarfkerfi: UV531 er dæmigerður útfjólublár geislunargleypir sem byggir á bensófenóni. Gleypnikerfi UV-531 (2-hýdroxý-4-n-oktýloxýbensófenóns) byggist aðallega á svörun sértækra efnatengja í sameindabyggingu þess við útfjólubláu ljósi.

Sérstakt ferli er sem hér segir:

1. Innra sameinda vetnistengi og myndun klóhringa

Karbónýl- og hýdroxýlhóparnir í UV-531 sameindinni geta myndað vetnistengi innan sameinda og þannig myndað klóhring. Þessi uppbygging gefur henni ákveðna dreifingu rafeindaskýs, sem veitir grunn til að gleypa útfjólublátt ljós.

2. Frásog útfjólubláa orku

Þegar sameind er útsett fyrir útfjólubláu ljósi af ákveðinni bylgjulengd gleypir hún orku og fer í örvað ástand. Á þessum tímapunkti aukast hitasveiflur sameinda, sem leiðir til þess að vetnistengi innan sameinda rofna og klóathringir opnast.

3. Orkubreyting og losun

Hringopnunarferlið breytir mikilli orku útfjólublás ljóss í hita eða aðrar lágorkuform (eins og titringsorku) og kemur þannig í veg fyrir að fjölliðan gleypi útfjólubláa orku og valdi ljósoxun. Í kjölfarið snýr sameindin aftur í upphaflega byggingu sína og getur endurtekið gleypt útfjólublátt ljós.

4. Ljósstöðugleiki og hringrásaráhrif

UV-531 sjálft hefur mikla ljósstöðugleika og getur í orði kveðnu tekið upp og losað útfjólubláa orku endalaust. Hins vegar, í reynd, getur virkni þess smám saman versnað vegna langtíma útsetningar fyrir umhverfi eins og peroxíð sindurefnum. Þess vegna er það oft notað í samsetningu við önnur ljósstöðugleikaefni (eins og ljósstöðugleikaefni með hindruðum amínum) til að auka verndandi áhrif.

 

III. Einstakir kostir UV531 - Verndar mjög áhrifaríkrar öldrunarvarna

1. Mjög skilvirk frásog UV-B sviðsins: UV531 er hannað til að gleypa UV-B sviðið (280-320 nm).

Þetta er helsta útfjólubláa geislunarsviðið sem veldur öldrun efnis og sólbruna. UV531 hefur meiri frásogsgetu í útfjólubláa-B geislunarsviðinu, sem gerir það sérstaklega hentugt fyrir aðstæður sem krefjast sterkrar verndar.

2. Frábær ljós- og hitastöðugleiki

UV531 viðheldur stöðugri efnafræðilegri uppbyggingu jafnvel við langvarandi útsetningu fyrir ljósi og háum hita, sem gerir það ónæmt fyrir niðurbroti og tryggir langvarandi vörn.

3. Víðtæk samhæfni

UV531 sýnir góða samhæfni við ýmis fjölliðaefni (eins og pólýetýlen, pólýprópýlen og pólývínýlklóríð), sem gerir það auðvelt í vinnslu og notkun.

4. Umhverfisvernd og öryggi

UV531 hefur gengist undir strangar eiturefnafræðilegar prófanir og er skaðlaust mönnum og umhverfi, uppfyllir alþjóðlega umhverfisstaðla og er öruggt til notkunar í matvælaumbúðum og snyrtivörum. Aftur á móti geta bensótríasól og tríazín valdið ákveðinni umhverfisáhættu vegna nærveru halógena eða annarra skaðlegra efna. Til dæmis hefur Evrópska efnastofnunin (ECHA) lagt til takmarkanir á fjórum fenólbensótríasólefnum (þar á meðal UV-328, UV-327, UV-350 og UV-320) samkvæmt REACH.

 

IV. Notkunarsvið 531 - Víðtæk þjónusta við ýmis efni

UV-531, sem öflugt og mjög áhrifaríkt aukefni gegn öldrun, hefur fjölbreytt notkunarsvið. Eftirfarandi eru helstu notkunarsvið UV-531:

1. Plastiðnaður