I. شرائط اور تعریفیں

سورج کی روشنی میں الٹراوائلٹ (UV) روشنی کی ایک بڑی مقدار ہوتی ہے، جس کی طول موج تقریباً 290-460 nm ہوتی ہے، جو رنگین اشیاء کے لیے نقصان دہ ہے۔ یہ نقصان دہ UV روشنی کیمیکل ریڈوکس رد عمل کے ذریعے رنگین مالیکیولز کو گلنے اور ختم ہونے کا سبب بنتی ہے۔ UV جذب کرنے والے کا استعمال محفوظ اشیاء پر UV تابکاری کے نقصان دہ اثرات کو مؤثر طریقے سے روک سکتا ہے یا کم کر سکتا ہے۔

UV absorber ایک لائٹ سٹیبلائزر ہے جو سورج کی روشنی اور فلوروسینٹ روشنی کے ذرائع کے UV حصے کو بغیر کسی تبدیلی کے خود جذب کرتا ہے۔ سورج کی روشنی اور فلوروسینس کے تحت، پلاسٹک اور دیگر پولیمر UV تابکاری کے عمل کی وجہ سے خودکار آکسیڈیشن رد عمل سے گزرتے ہیں، جس سے پولیمر انحطاط اور بگاڑ کا باعث بنتا ہے، جس کے نتیجے میں ظاہری شکل اور میکانیکی خصوصیات خراب ہوتی ہیں۔ UV جذب کرنے والوں کو شامل کرنے سے اس اعلی توانائی والی UV تابکاری کو منتخب طور پر جذب کیا جاتا ہے، اور اسے بے ضرر توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے جو جاری یا استعمال ہوتی ہے۔ چونکہ مختلف پولیمر میں مختلف UV طول موج ہوتی ہے جو انحطاط کا سبب بنتی ہے، اس لیے مختلف UV جذب کرنے والے UV تابکاری کی مختلف طول موجوں کو جذب کرتے ہیں۔ لہذا، استعمال شدہ پولیمر کی قسم کی بنیاد پر مناسب UV جاذب کا انتخاب کیا جانا چاہیے۔

II بالائے بنفشی جذب کرنے والوں کی درجہ بندی اور افعال

الٹرا وائلٹ جذب کرنے والوں کو درج ذیل شرائط کو پورا کرنا چاہیے:

① یہ الٹرا وائلٹ شعاعوں کو مضبوطی سے جذب کر سکتا ہے (خاص طور پر الٹرا وایلیٹ شعاعیں جن کی طول موج 290~400nm ہے)؛ ② اس میں اچھی تھرمل استحکام ہے اور گرمی کی وجہ سے پروسیسنگ کے دوران بھی نہیں بدلے گا، کم تھرمل اتار چڑھاؤ کے ساتھ؛ ③ اس میں اچھی کیمیائی استحکام ہے اور یہ پروڈکٹ میں موجود مادی اجزاء کے ساتھ منفی ردعمل ظاہر نہیں کرے گا۔ ④ اس میں اچھی غلط فہمی ہے اور اسے بغیر کھلے یا نکلے مواد میں یکساں طور پر منتشر کیا جا سکتا ہے۔ ⑤ جاذب خود اچھی فوٹو کیمیکل استحکام رکھتا ہے، گل نہیں کرتا، اور رنگ نہیں بدلتا؛ ⑥ یہ بے رنگ، غیر زہریلا اور بو کے بغیر ہے؛ ⑦ یہ دھو سکتے ہیں؛ ⑧ یہ سستا اور آسانی سے دستیاب ہے۔

بینزوٹریازول یووی جذب کرنے والے فی الحال چین میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی قسم ہیں، لیکن ٹرائیازین یووی جاذب بینزوٹریازول کے مقابلے میں نمایاں طور پر بہتر کارکردگی دکھاتے ہیں۔ Triazine absorbers دیگر فوائد کے ساتھ بہترین UV جذب کرنے کی خصوصیات رکھتے ہیں، جو انہیں پولیمر میں وسیع پیمانے پر لاگو کرتے ہیں۔ وہ بہترین تھرمل استحکام، اچھی پروسیسنگ استحکام، اور تیزاب مزاحمت کی نمائش کرتے ہیں۔ عملی ایپلی کیشنز میں، ٹرائیزائن UV جذب کرنے والے رکاوٹ والے امائن لائٹ اسٹیبلائزرز کے ساتھ ایک مضبوط ہم آہنگی کا اثر دکھاتے ہیں۔ جب ایک ساتھ استعمال کیا جاتا ہے، تو وہ انفرادی طور پر استعمال کیے جانے سے بہتر نتائج دیتے ہیں۔

III کئی عام بالائے بنفشی جذب کرنے والے

(1) O-nitroaniline اور p-cresol کے رد عمل کی مصنوعات

یہ بے رنگ یا ہلکے پیلے رنگ کے کرسٹل کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔ یہ بہت سے نامیاتی سالوینٹس جیسے پٹرول، بینزین اور ایسیٹون میں گھلنشیل ہے۔ اس کی پانی میں حل پذیری بہت کم ہوتی ہے اور یہ مرتکز الکلیس یا تیزاب سے نہیں گلتا۔ یہ بھاری دھاتی آئنوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے نمکیات بنا سکتا ہے۔ یہ 270-280 nm کی طول موج کے ساتھ الٹرا وایلیٹ روشنی کو جذب کر سکتا ہے۔ اس کا پگھلنے کا نقطہ 130-131℃ ہے۔

یہ بنیادی طور پر پالئیےسٹر، کلورینیٹڈ پالئیےسٹر، سیلولوز ایسیٹیٹ، پولی وینیل کلورائد، پولی اسٹیرین، پلیکسیگلاس، اور پولی ایکریلونیٹریل جیسے رال میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ رنگین مصنوعات کے مقابلے شفاف مصنوعات میں بہتر استحکام کی نمائش کرتا ہے۔ تیار شدہ مصنوعات میں خوراک ≤0.5% ہے۔

(2) 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenone (UV-9)

ایک ہلکا پیلا یا سفید کرسٹل پاؤڈر۔ کثافت 1.324 g/cm³۔ پگھلنے کا نقطہ 62-66℃ نقطہ ابلتا 150-160℃ (0.67 kPa)، 220℃ (2.4 kPa)۔ زیادہ تر نامیاتی سالوینٹس جیسے کہ ایسیٹون، کیٹونز، بینزین، میتھانول، ایتھائل ایسیٹیٹ، میتھائل ایتھائل کیٹون، اور ایتھنول میں گھلنشیل؛ پانی میں اگھلنشیل. کچھ سالوینٹس میں حل پذیری (g/100g، 25℃) مندرجہ ذیل ہے: بینزین 56.2، این-ہیکسین 4.3، ایتھنول (95%) 5.8، کاربن ٹیٹرا کلورائیڈ 34.5، اسٹائرین 51.2، DOP 18.7۔

یووی جذب کرنے والے کے طور پر، یہ مختلف پلاسٹک کے لیے موزوں ہے جیسے پولی وینیل کلورائد، پولی وینیلائیڈین کلورائد، پولی میتھائل میتھ کرائیلیٹ، غیر سیر شدہ پالئیےسٹر، اے بی ایس رال، اور سیلولوز رال۔ زیادہ سے زیادہ جذب طول موج کی حد 280 ~ 340nm ہے، اور عام خوراک 0.1% ~ 1.5% ہے۔ اس میں اچھی تھرمل استحکام ہے اور یہ 200℃ پر گل نہیں پاتا۔ یہ پروڈکٹ تقریباً نظر آنے والی روشنی کو جذب نہیں کرتی ہے، جس سے یہ ہلکے رنگ کی شفاف مصنوعات کے لیے موزوں ہے۔ اسے پینٹ اور مصنوعی ربڑ میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

(3) 2-Hydroxy-4-n-octyloxybenzophenone (UV-531)

ہلکا پیلا یا سفید کرسٹل پاؤڈر۔ کثافت 1.160 g/cm³ (25℃)۔ پگھلنے کا نقطہ 48~49℃ ایسیٹون، بینزین، ایتھنول اور آئسوپروپینول میں گھلنشیل؛ dichloroethane میں تھوڑا سا گھلنشیل؛ پانی میں اگھلنشیل. کچھ سالوینٹس میں حل پذیری (g/100g، 25℃) ہے: ایسیٹون 74، بینزین 72، میتھانول 2، ایتھنول (95%) 2.6، این ہیپٹین 40، این-ہیکسین 40.1، پانی 0.5۔

UV جاذب کے طور پر، یہ 270-330 nm کی طول موج کے ساتھ الٹرا وایلیٹ روشنی کو مضبوطی سے جذب کرتا ہے۔ یہ مختلف پلاسٹک میں استعمال کیا جا سکتا ہے، خاص طور پر پولی تھیلین، پولی پروپلین، پولی اسٹیرین، اے بی ایس رال، پولی کاربونیٹ، اور پولی وینائل کلورائیڈ۔ اس میں رال اور کم اتار چڑھاؤ کے ساتھ اچھی مطابقت ہے۔ عام خوراک 0.1% سے 1% ہے۔ 4,4-thiobis (6-tert-butyl-p-cresol) کی تھوڑی مقدار کے ساتھ استعمال ہونے پر اس کا ایک اچھا ہم آہنگی اثر ہوتا ہے۔ اس پروڈکٹ کو مختلف کوٹنگز میں لائٹ سٹیبلائزر کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

(4) 2-(2′-hydroxy-3′,5′-di-tert-phenyl)-5-chlorobenzotriazole (UV-327) ایک UV جذب کرنے والا ہے جس میں اسی طرح کی خصوصیات ہیں اور بینزوٹریازول UV-326 میں استعمال ہوتی ہے۔ یہ 270~380nm کی طول موج کے ساتھ الٹراوائلٹ روشنی کو مضبوطی سے جذب کرتا ہے، اس میں اچھی کیمیائی استحکام ہے، اور بہت کم اتار چڑھاؤ ہے۔ یہ polyolefins کے ساتھ اچھی مطابقت رکھتا ہے۔ یہ polyethylene اور polypropylene کے لیے خاص طور پر موزوں ہے۔ اس کے علاوہ، اسے پولی وینیل کلورائیڈ، پولی میتھائل میتھ کرائیلیٹ، پولی آکسیمیتھیلین، پولی یوریتھین، غیر سیر شدہ پالئیےسٹر، اے بی ایس رال، ایپوکسی رال، سیلولوز رال، وغیرہ میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس پروڈکٹ میں بہترین گرمی کی مزاحمت، دھونے کی صلاحیت، گیس کی دھندلاہٹ کی مزاحمت، اور گیس کی دھندلاہٹ کی مزاحمت ہے۔ اینٹی آکسیڈینٹ کے ساتھ استعمال ہونے پر اس کا ایک اہم ہم آہنگی اثر ہوتا ہے۔ یہ مصنوعات کے تھرمو آکسیڈیٹیو استحکام کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

(5) Resorcinol monobenzoate ایک سفید کرسٹل پاؤڈر ہے۔ پگھلنے کا نقطہ 132~135℃ بلک کثافت 0.68 g/cm³ (20%)۔ ایسیٹون اور ایتھنول میں گھلنشیل، بینزین، پانی، این ہیپٹین وغیرہ میں قدرے حل پذیر۔ یووی لائٹ اسٹیبلائزر کے طور پر، اس کی کارکردگی بینزوفینون پر مبنی لائٹ اسٹیبلائزرز کی طرح ہے۔ یہ بنیادی طور پر پولی وینیل کلورائد، سیلولوز رال، اور پولی اسٹیرین میں استعمال ہوتا ہے، عام طور پر 1% سے 2% کی خوراک میں۔