ද්‍රව්‍යයේ "සමීප ආරක්ෂාව" ---යූවී531

 

මෙම නොපෙනෙන "ආලෝක ඝාතකයා" වන පාරජම්බුල (UV) විකිරණය විවිධ ද්‍රව්‍යවල ආයු කාලය සහ ස්ථායිතාවයට නිරන්තරයෙන් තර්ජනය කරයි. UV විකිරණවලට එරෙහිව "දෘශ්‍ය පලිහක්" ලෙස, UV අවශෝෂක නවීන කර්මාන්තයේ අත්‍යවශ්‍ය ආරක්ෂකයින් බවට පත්ව ඇත. ඒවායේ කැපී පෙනෙන බලපෑම් තේරුම් ගැනීමට, අපි මුලින්ම මෙම "නොපෙනෙන ඝාතකයාගේ" සැබෑ ස්වභාවය හඳුනා ගත යුතුය.

සූර්ය වර්ණාවලියේ (100-400nm) සැඟවුණු කොන් වල, පාරජම්බුල කිරණ භයානක විශේෂ බලවේග තුනක් සැඟවී ඇත:

 

වර්ගීකරණය	තරංග ආයාම පරාසය (nm)	විශේෂාංග
UV-A	320-400	දිගු තරංග පාරජම්බුල කිරණවලට ප්‍රබල විනිවිද යාමේ බලයක් ඇති අතර වලාකුළු සහ වීදුරු විනිවිද යාමට හැකිය.
UV-B	280-320	මධ්‍යම තරංග පාරජම්බුල කිරණ ඕසෝන් ස්ථරයෙන් අර්ධ වශයෙන් අවශෝෂණය වන අතර දුර්වල විනිවිද යාමේ බලයක් ඇත.
UV-C	100-280	කෙටි තරංග පාරජම්බුල කිරණ ඕසෝන් ස්ථරය මගින් සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ අවශෝෂණය කර ගන්නා අතර, එයින් ඉතා සුළු ප්‍රමාණයක් පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ පවතී.

 

• UV-C විශේෂ බලකායන්: වඩාත්ම මාරාන්තික අධි ශක්ති කිරණ රැගෙන යන ඕසෝන් ස්ථරය, වාසනාවකට මෙන්, පෘථිවියේ පළමු ආරක්ෂක වළල්ල සාදයි, එමඟින් ඒවා බිමට ළඟා වීම ඉතා දුර්ලභ වේ.
• UV-B Vanguard: ද්‍රව්‍ය මතුපිට ඉලක්ක කිරීම සඳහා විශේෂිත වූ මෙය, අණුක දාම බිඳීමේ ප්‍රතික්‍රියා ඇති කළ හැකි අතර, එය ප්ලාස්ටික් කැළඹීම් සහ තීන්ත මැකී යාමේ ප්‍රධාන වැරදිකරුවෙකු බවට පත් කරයි.
• UV - විනිවිද යාමේ කාරකයක්: සුපිරි විනිවිද යාමේ බලයක් සහිත 'සැඟවුණු', මන්දගාමී නමුත් අඛණ්ඩ පිරිහීමේ ක්‍රියාවලියක් ආරම්භ කිරීම සඳහා ද්‍රව්‍යවල අභ්‍යන්තරයට ගැඹුරට විනිවිද යාමට හැකියාව ඇත. විවිධ තරංග ආයාමයන්හි මෙම සතුරන්ගේ ලක්ෂණ ඉලක්ක කර ගනිමින්, පාරජම්බුල අවශෝෂක දක්ෂ ආරක්ෂක උපක්‍රම වර්ධනය කර ඇත - ඒවායේ අණුක ව්‍යුහයේ විශේෂ ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම් හරහා, පාරජම්බුල කිරණවල විනාශකාරී ශක්තිය හානිකර තාපය බවට පරිවර්තනය කරයි, ප්ලාස්ටික්, ආලේපන සහ රූපලාවන්‍ය ද්‍රව්‍ය වැනි ද්‍රව්‍ය සඳහා අභිරුචිකරණය කළ දෘශ්‍ය ආරක්ෂිත ඇඳුම් සපයයි.

 

I. වර්ගීකරණයපාරජම්බුල අවශෝෂක

නූතන කර්මාන්ත හා දෛනික ජීවිතයේදී, පාරජම්බුල කිරණ (UV) විකිරණ ද්‍රව්‍ය මත ඇති කරන වයස්ගත වීමේ බලපෑම් නොසලකා හැරිය නොහැකිය. මෙම අභියෝගයට මුහුණ දීම සඳහා විද්‍යාඥයින් විවිධ UV අවශෝෂක නිපදවා ඇති අතර, ඒවා හිරු එළියෙන් සහ ප්‍රතිදීප්ත ආලෝක ප්‍රභවයන්ගෙන් ලැබෙන පාරජම්බුල කිරණ ඒවායේම ගුණාංග වෙනස් නොකර අවශෝෂණය කරන ආලෝක ස්ථායීකාරක වේ. ඒවායේ රසායනික ව්‍යුහයන් මත පදනම්ව, UV අවශෝෂක ප්‍රධාන වශයෙන් බෙන්සොට්‍රියසෝල්, ට්‍රයසීන් සහ බෙන්සොෆෙනෝන් (උදා:යූවී531).

පාරජම්බුල අවශෝෂක තෝරාගැනීමේදී, දුම්මල සඳහා "වඩාත් සුදුසු" ආරක්ෂාවක් සෑදීම සඳහා සුදුසු පාරජම්බුල කිරණ තෝරා ගැනීම සඳහා පාරජම්බුල කිරණවලට වෙනස් දුම්මලවල අවශෝෂණ සංගුණකය කෙරෙහි විශේෂ අවධානයක් යොමු කළ යුතුය.

1. PVC: කෙටි තරංග ආයාම (200-300 nm) වලදී අවශෝෂණ සංගුණකය අඩු වේ, නමුත් තරංග ආයාමය වැඩි වීමත් සමඟ එය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ PVC දිගු තරංග පාරජම්බුල කිරණවලට වඩා සංවේදී බවයි.

2. PE: අඩු අවශෝෂණ සංගුණකය පෙන්නුම් කරන්නේ PE හට පාරජම්බුල කිරණ අවශෝෂණය කර ගැනීමේ දුර්වල හැකියාවක් සහ පාරජම්බුල කිරණවලට හොඳ ප්‍රතිරෝධයක් ඇති බවයි.

3. PS: අවශෝෂණ සංගුණකය මධ්‍යස්ථයි, විශේෂයෙන් 300-400 nm පරාසය තුළ අවශෝෂණය ශක්තිමත් වේ.

4. PC: එය ඉහළ අවශෝෂණ සංගුණකයක් ඇත, විශේෂයෙන් දිගු තරංග පාරජම්බුල පරාසයේ (350-400 nm), එහිදී එය ශක්තිමත් අවශෝෂණ ධාරිතාවක් පෙන්නුම් කරයි.

5. PET: එයට ඉහළ අවශෝෂණ සංගුණකයක් ඇත, විශේෂයෙන් අවශෝෂණය සැලකිය යුතු 300-400 nm පරාසයේ.

6. EPOXY: එය ඉහළම අවශෝෂණ සංගුණකය ඇති අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ EPOXY පාරජම්බුල කිරණවලට ඉතා සංවේදී බවත් වයසට යෑමට නැඹුරු බවත්ය.

 

II. හැඳින්වීමයූවී531- බෙන්සොෆෙනෝන් මත පදනම් වූ සම්භාව්‍ය පාරජම්බුල අවශෝෂකයක්

ව්‍යුහාත්මක සූත්‍රය:

ප්‍රතික්‍රියා යාන්ත්‍රණය: UV531 යනු සාමාන්‍ය බෙන්සොෆෙනෝන් මත පදනම් වූ පාරජම්බුල අවශෝෂකයකි. UV-531 (2-hydroxy-4-n-octyloxybenzophenone) හි අවශෝෂණ යාන්ත්‍රණය ප්‍රධාන වශයෙන් පදනම් වී ඇත්තේ පාරජම්බුල කිරණවලට එහි අණුක ව්‍යුහයේ නිශ්චිත රසායනික බන්ධනවල ප්‍රතිචාරය මත ය.

නිශ්චිත ක්‍රියාවලිය පහත පරිදි වේ:

1. අන්තර් අණුක හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය සහ චෙලේට් වළල්ල සෑදීම

UV-531 අණුවේ ඇති කාබොනයිල් සහ හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩවලට අභ්‍යන්තර අණුක හයිඩ්‍රජන් බන්ධන සෑදිය හැකි අතර එමඟින් චෙලේට් වළල්ලක් නිර්මාණය වේ. මෙම ව්‍යුහය එයට නිශ්චිත ඉලෙක්ට්‍රෝන වලාකුළු ව්‍යාප්තියක් ලබා දෙන අතර එය පාරජම්බුල කිරණ අවශෝෂණය කර ගැනීම සඳහා පදනමක් සපයයි.

2. පාරජම්බුල ශක්ති අවශෝෂණය

අණුවක් නිශ්චිත තරංග ආයාමයකින් යුත් පාරජම්බුල කිරණවලට නිරාවරණය වූ විට, එය ශක්තිය අවශෝෂණය කර උද්යෝගිමත් තත්වයකට ඇතුළු වේ. මෙම අවස්ථාවේදී, අණුක තාප කම්පන තීව්‍ර වන අතර, එමඟින් අභ්‍යන්තර අණුක හයිඩ්‍රජන් බන්ධන බිඳී චෙලේට් වළලු විවෘත වේ.

3. බලශක්ති පරිවර්තනය සහ මුදා හැරීම

වළලු විවෘත කිරීමේ ක්‍රියාවලිය පාරජම්බුල කිරණවල ඉහළ ශක්තිය තාපය හෝ වෙනත් අඩු ශක්ති ආකාර (කම්පන ශක්තිය වැනි) බවට පරිවර්තනය කරයි, එමඟින් පොලිමර් පාරජම්බුල කිරණ ශක්තිය අවශෝෂණය කර ප්‍රභා ඔක්සිකරණය ඇති කිරීම වළක්වයි. පසුව, අණුව එහි මුල් ව්‍යුහයට නැවත පැමිණෙන අතර පාරජම්බුල කිරණ නැවත නැවත අවශෝෂණය කරගත හැකිය.

4. ඡායාරූප ස්ථායිතාව සහ පාපැදි ආචරණය

UV-531 සතුව ඉහළ ප්‍රභා ස්ථායිතාවයක් ඇති අතර න්‍යායාත්මකව පාරජම්බුල ශක්තිය දින නියමයක් නොමැතිව අවශෝෂණය කර මුදා හැරිය හැක. කෙසේ වෙතත්, ප්‍රායෝගික යෙදීම් වලදී, පෙරොක්සයිඩ් නිදහස් රැඩිකලුන් වැනි පරිසරයන්ට දිගු කාලීනව නිරාවරණය වීම හේතුවෙන් එහි ක්‍රියාකාරිත්වය ක්‍රමයෙන් පිරිහීමට ලක් විය හැක. එබැවින්, ආරක්ෂිත බලපෑම වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා එය බොහෝ විට අනෙකුත් ආලෝක ස්ථායීකාරක (බාධක ඇමයින් ආලෝක ස්ථායීකාරක වැනි) සමඟ ඒකාබද්ධව භාවිතා වේ.

 

III. UV531 හි අද්විතීය වාසි - ඉතා ඵලදායී වයස්ගත වීම වැළැක්වීමේ ආරක්ෂකයෙකි

1. UV-B කලාපයේ ඉතා කාර්යක්ෂම අවශෝෂණය: UV531 නිර්මාණය කර ඇත්තේ UV-B කලාපය (280-320 nm) අවශෝෂණය කර ගැනීම සඳහා ය.

ද්‍රව්‍ය වයසට යාම සහ අව්වේ පිළිස්සීමට හේතු වන ප්‍රධාන UV කලාපය මෙයයි. UV-B කලාපයේ UV531 හි අවශෝෂණ කාර්යක්ෂමතාව ඉහළ බැවින් එය ශක්තිමත් ආරක්ෂාවක් අවශ්‍ය අවස්ථා සඳහා විශේෂයෙන් සුදුසු වේ.

2. විශිෂ්ට ආලෝකය සහ තාප ස්ථායිතාව

UV531 දිගු කාලයක් ආලෝකයට සහ අධික උෂ්ණත්වයට නිරාවරණය වූ විට පවා ස්ථායී රසායනික ව්‍යුහයක් පවත්වා ගෙන යන අතර, එය දිරාපත්වීමට ප්‍රතිරෝධී වන අතර දිගුකාලීන ආරක්ෂාවක් සහතික කරයි.

3. පුළුල් අනුකූලතාව

UV531 විවිධ පොලිමර් ද්‍රව්‍ය (පොලිඑතිලීන්, පොලිප්‍රොපිලීන් සහ පොලිවයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් වැනි) සමඟ හොඳ ගැළපීමක් පෙන්නුම් කරන අතර එමඟින් එය සැකසීමට සහ යෙදීමට පහසු වේ.

4. පාරිසරික ආරක්ෂාව සහ ආරක්ෂාව

UV531 දැඩි විෂ විද්‍යාත්මක පරීක්ෂණවලට භාජනය වී ඇති අතර මිනිසුන්ට සහ පරිසරයට හානිකර නොවන අතර ජාත්‍යන්තර පාරිසරික ප්‍රමිතීන්ට අනුකූල වන අතර ආහාර ඇසුරුම් සහ රූපලාවන්‍ය ද්‍රව්‍යවල භාවිතය සඳහා ආරක්ෂිත වේ. ඊට වෙනස්ව, බෙන්සොට්‍රියසෝල් සහ ට්‍රයසීන් හැලජන් හෝ වෙනත් හානිකර සංරචක පැවතීම හේතුවෙන් ඇතැම් පාරිසරික අවදානම් ඇති කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, යුරෝපීය රසායනික ඒජන්සිය (ECHA) විසින් REACH සීමා කිරීම් සඳහා ෆීනෝලික් බෙන්සොට්‍රියසෝල් ද්‍රව්‍ය හතරක් (UV-328, UV-327, UV-350, සහ UV-320 ඇතුළුව) යෝජනා කර ඇත.

 

IV. යෙදුම් ක්ෂේත්‍ර 531 - විවිධ ද්‍රව්‍යවල පුළුල් ආවරණය

ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහ ඉතා ඵලදායී වයස්ගත වීම වැළැක්වීමේ ආකලන ද්‍රව්‍යයක් ලෙස UV-531 පුළුල් පරාසයක යෙදීම් ඇත. UV-531 හි ප්‍රධාන යෙදුම් ක්ෂේත්‍ර පහත දැක්වේ:

1. ප්ලාස්ටික් කර්මාන්තය