Kahibalo sa Materyal sa Pag-packaging - Unsa ang Hinungdan sa Pagbag-o sa Kolor sa Mga Produktong Plastic?

• Ang pagkadaot sa oxidative sa mga hilaw nga materyales mahimong hinungdan sa pagkausab sa kolor kung nag-umol sa taas nga temperatura;
• Ang pagkadiskolor sa colorant sa taas nga temperatura maoy hinungdan sa pagkausab sa kolor sa mga produktong plastik;
• Ang kemikal nga reaksyon tali sa colorant ug hilaw nga materyales o additives maoy hinungdan sa pagkausab sa kolor;
• Ang reaksyon tali sa mga additives ug ang awtomatik nga oksihenasyon sa mga additives maoy hinungdan sa mga kausaban sa kolor;
• Ang pag-tautomerization sa mga pigment nga kolor sa ilawom sa aksyon sa kahayag ug kainit hinungdan sa mga pagbag-o sa kolor sa mga produkto;
• Ang mga pollutant sa hangin mahimong hinungdan sa mga pagbag-o sa mga plastik nga produkto.

1. Tungod sa Plastic Molding

1) Ang pagkadaot sa oxidative sa mga hilaw nga materyales mahimong hinungdan sa pagkausab sa kolor kung nag-umol sa taas nga temperatura

Kung ang singsing sa pagpainit o plato sa pagpainit sa mga kagamitan sa pagproseso sa plastik nga paghulma kanunay nga naa sa kahimtang sa pagpainit tungod sa pagkawala sa kontrol, dali nga hinungdan nga ang lokal nga temperatura labi ka taas, nga naghimo sa hilaw nga materyal nga mag-oxidize ug madunot sa taas nga temperatura. Alang sa mga plastik nga sensitibo sa kainit, sama sa PVC, mas dali nga Kung kini nga panghitabo mahitabo, kung kini grabe, kini masunog ug mahimong dalag, o bisan itom, inubanan sa daghang mga mubu nga molekula nga nag-awas.

Kini nga pagkadaot naglakip sa mga reaksiyon sama sadepolymerization, random chain scission, pagtangtang sa kilid nga mga grupo ug ubos nga molekular gibug-aton nga mga butang.

• Depolymerization

Ang reaksyon sa cleavage mahitabo sa terminal chain link, hinungdan nga ang chain link mahulog sa usag usa, ug ang namugna nga monomer paspas nga mausab. Niini nga panahon, ang gibug-aton sa molekula hinay kaayo nga nagbag-o, sama sa reverse nga proseso sa chain polymerization. Sama sa thermal depolymerization sa methyl methacrylate.

• Random Chain Scission (Pagkadaot)

Nailhan usab nga random break o random broken chains. Ubos sa aksyon sa mekanikal nga puwersa, high-energy radiation, ultrasonic waves o kemikal nga mga reagents, ang polymer chain nabuak nga walay pirmi nga punto aron makagama og low-molecular-weight nga polimer. Kini mao ang usa sa mga paagi sa polymer degradation. Kung ang kadena sa polimer nga random nga nagdaot, ang gibug-aton sa molekula paspas nga nahulog, ug ang pagkawala sa gibug-aton sa polimer gamay ra. Pananglitan, ang mekanismo sa pagkadaot sa polyethylene, polyene ug polystyrene kasagaran nga random degradation.

Kung ang mga polimer sama sa PE gihulma sa taas nga temperatura, ang bisan unsang posisyon sa panguna nga kadena mahimo’g maputol, ug ang gibug-aton sa molekula paspas nga nahulog, apan ang ani sa monomer gamay ra. Kini nga matang sa reaksyon gitawag nga random chain scission, usahay gitawag nga degradation, polyethylene Ang mga free radical nga naporma human sa chain scission aktibo kaayo, gilibutan sa mas secondary hydrogen, prone sa chain transfer reactions, ug halos walay monomer nga gihimo.

• Pagtangtang sa mga substituent

Ang PVC, PVAc, ug uban pa mahimong moagi sa substituent removal reaction kung gipainit, mao nga ang usa ka plateau kanunay nga makita sa thermogravimetric curve. Kung ang polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polyvinyl fluoride, ug uban pa gipainit, ang mga substituent kuhaon. Ang pagkuha sa polyvinyl chloride (PVC) isip usa ka pananglitan, ang PVC giproseso sa usa ka temperatura nga ubos sa 180 ~ 200 ° C, apan sa mas ubos nga temperatura (sama sa 100 ~ 120 ° C), kini nagsugod sa dehydrogenate (HCl), ug nawad-an sa HCl kaayo dali sa mga 200 ° C. Busa, sa panahon sa pagproseso (180-200 ° C), ang polimer lagmit nga mahimong mas itom nga kolor ug mas ubos ang kusog.

Ang libre nga HCl adunay usa ka catalytic nga epekto sa dehydrochlorination, ug ang mga metal chloride, sama sa ferric chloride nga naporma pinaagi sa aksyon sa hydrogen chloride ug mga kagamitan sa pagproseso, nagpasiugda sa catalysis.

Pipila ka porsyento sa mga acid absorbent, sama sa barium stearate, organotin, lead compound, ug uban pa, kinahanglan idugang sa PVC atol sa thermal processing aron mapalambo ang kalig-on niini.

Sa diha nga ang komunikasyon cable gigamit sa pagkolor sa komunikasyon cable, kon ang polyolefin layer sa tumbaga wire dili lig-on, green nga tumbaga carboxylate maporma sa polymer-copper interface. Kini nga mga reaksyon nagpasiugda sa pagsabwag sa tumbaga ngadto sa polymer, pagpadali sa catalytic oxidation sa tumbaga.

Busa, aron makunhuran ang oxidative degradation rate sa polyolefins, ang phenolic o aromatic amine antioxidants (AH) sagad idugang aron tapuson ang reaksyon sa ibabaw ug maporma ang dili aktibo nga mga free radical A·: ROO·+AH-→ROOH+A·

• Oxidative Degradation

Ang mga polymer nga produkto nga naladlad sa hangin mosuhop sa oksiheno ug moagi sa oksihenasyon aron maporma ang hydroperoxide, dugang nga madunot aron makamugna og mga aktibong sentro, maporma ang mga free radical, ug dayon moagi sa free radical chain reactions (ie, auto-oxidation process). Ang mga polymer naladlad sa oxygen sa hangin sa panahon sa pagproseso ug paggamit, ug kung gipainit, ang pagkadaot sa oxidative gipadali.

Ang thermal oxidation sa polyolefins iya sa free radical chain reaction mechanism, nga adunay autocatalytic nga kinaiya ug mahimong bahinon sa tulo ka mga lakang: initiation, pagtubo ug pagtapos.

Ang chain scission nga gipahinabo sa hydroperoxide nga grupo nagdala ngadto sa pagkunhod sa gibug-aton sa molekula, ug ang mga nag-unang produkto sa scission mao ang mga alkohol, aldehydes, ug ketones, nga sa katapusan na-oxidized sa mga carboxylic acid. Ang mga carboxylic acid adunay dakong papel sa catalytic oxidation sa mga metal. Ang pagkadaot sa oxidative mao ang panguna nga hinungdan sa pagkadaot sa pisikal ug mekanikal nga mga kabtangan sa mga produkto nga polimer. Ang pagkadaot sa oksihenasyon magkalainlain sa istruktura sa molekula sa polimer. Ang presensya sa oksiheno mahimo usab nga magpakusog sa kadaot sa kahayag, kainit, radiation ug mekanikal nga puwersa sa mga polimer, hinungdan sa labi ka komplikado nga mga reaksyon sa pagkadaot. Ang mga antioxidant gidugang sa mga polimer aron mapahinay ang pagkadaot sa oxidative.

2) Kung ang plastik giproseso ug gihulma, ang colorant madunot, molubad ug mausab ang kolor tungod sa kawalay katakus niini nga makasugakod sa taas nga temperatura

Ang mga pigment o tina nga gigamit sa pagkolor sa plastik adunay limitasyon sa temperatura. Sa diha nga kini nga limitasyon sa temperatura maabot, ang mga pigment o mga tina moagi sa kemikal nga mga kausaban aron sa paghimo sa lain-laing mga mas ubos nga molekular gibug-aton compounds, ug ang ilang mga pormula sa reaksyon medyo komplikado; lain-laing mga pigmento adunay lain-laing mga reaksyon. Ug ang mga produkto, ang resistensya sa temperatura sa lainlaing mga pigment mahimong masulayan pinaagi sa mga pamaagi sa analitikal sama sa pagkawala sa timbang.

2. Ang mga Koloran Reaksyon sa Hilaw nga Materyal

Ang reaksyon tali sa mga colorant ug hilaw nga materyales kasagarang gipakita sa pagproseso sa pipila ka mga pigment o tina ug hilaw nga materyales. Kini nga mga kemikal nga reaksyon modala sa mga pagbag-o sa kolor ug pagkadaot sa mga polimer, sa ingon nagbag-o sa mga kabtangan sa mga plastik nga produkto.

• Reaksyon sa pagkunhod

Ang pila ka taas nga polimer, sama sa naylon ug aminoplast, mga lig-on nga ahente sa pagkunhod sa acid sa natunaw nga estado, nga makapakunhod ug makapawala sa mga pigment o mga tina nga lig-on sa temperatura sa pagproseso.

• Alkaline Exchange

Ang alkaline earth metals sa PVC emulsion polymers o pipila ka stabilized polypropylenes mahimong "base exchange" sa alkaline earth metals sa colorants aron mausab ang kolor gikan sa blue-red ngadto sa orange.

Ang PVC emulsion polymer usa ka pamaagi diin ang VC gi-polymerized pinaagi sa pagkutaw sa usa ka emulsifier (sama sa sodium dodecylsulfonate C12H25SO3Na) aqueous solution. Ang reaksyon adunay Na+; aron mapalambo ang kainit ug oxygen nga pagsukol sa PP, 1010, DLTDP, ug uban pa kanunay nga gidugang. Oxygen, antioxidant 1010 mao ang usa ka transesterification reaksyon nga catalyzed sa 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxypropionate methyl ester ug sodium pentaerythritol, ug DLTDP giandam pinaagi sa pag-react Na2S tubigon solusyon uban sa acrylonitrile Propionitrile kay hydrolyzed sa pagmugna thiodipropi. nakuha pinaagi sa esterification sa lauryl alkohol. Ang reaksyon adunay usab Na+.

Atol sa paghulma ug pagproseso sa mga plastik nga produkto, ang nahabilin nga Na+ sa hilaw nga materyal mo-react sa lanaw nga pigment nga adunay metal nga mga ion sama sa CIPigment Red48:2 (BBC o 2BP): XCa2++2Na+→XNa2+ +Ca2+

• Reaksyon Tali sa Pigment ug Hydrogen Halides (HX)

Kung ang temperatura mosaka sa 170 ° C o sa ilawom sa aksyon sa kahayag, gitangtang sa PVC ang HCI aron maporma ang usa ka conjugated double bond.

Ang halogen nga adunay flame-retardant polyolefin o kolor nga flame-retardant nga plastik nga mga produkto kay dehydrohalogenated HX usab kung gihulma sa taas nga temperatura.

1) Ultramarine ug HX nga reaksyon

Ang ultramarine nga asul nga pigment kay kaylap nga gigamit sa pagkolor sa plastik o pagwagtang sa dalag nga kahayag, usa ka sulfur compound.

2) Ang tumbaga nga bulawan nga powder nga pigment nagpadali sa oxidative nga pagkadunot sa PVC nga hilaw nga materyales

Ang mga pigment nga tumbaga mahimong ma-oxidized sa Cu + ug Cu2 + sa taas nga temperatura, nga makapadali sa pagkadunot sa PVC

3) Pagkaguba sa metal ions sa polymers

Ang ubang mga pigment adunay makadaot nga epekto sa mga polimer. Pananglitan, ang manganese lake pigment CIPigmentRed48: 4 dili angay alang sa pag-umol sa PP plastik nga mga produkto. Ang rason mao nga ang variable nga presyo metal manganese ions catalyze hydroperoxide pinaagi sa pagbalhin sa mga electron sa thermal oxidation o photooxidation sa PP. Ang pagkadunot sa PP modala ngadto sa paspas nga pagkatigulang sa PP; ang ester bond sa polycarbonate dali nga ma-hydrolyzed ug madunot kung gipainit, ug sa higayon nga adunay mga metal nga ion sa pigment, mas dali nga mapauswag ang pagkadunot; Ang mga metal ions usab magpasiugda sa thermo-oxygen decomposition sa PVC ug uban pang mga hilaw nga materyales, ug hinungdan sa pagbag-o sa kolor.

Sa pagsumada, sa paghimo sa mga plastik nga mga produkto, kini ang labing mahimo ug epektibo nga paagi aron malikayan ang paggamit sa mga kolor nga pigment nga molihok sa hilaw nga materyales.

3. Reaksyon tali sa mga colorant ug additives

1) Ang reaksyon tali sa mga pigment nga adunay sulud nga asupre ug mga additives

Ang mga pigment nga adunay sulud nga asupre, sama sa cadmium yellow (solid nga solusyon sa CdS ug CdSe), dili angay alang sa PVC tungod sa dili maayo nga pagsukol sa acid, ug kinahanglan dili gamiton nga adunay mga additives nga adunay lead.

2) Reaksyon sa mga compound nga adunay lead nga adunay mga stabilizer nga adunay sulud nga asupre

Ang lead content sa chrome yellow nga pigment o molybdenum red mo-react sa mga antioxidant sama sa thiodistearate DSTDP.

3) Reaksyon tali sa pigment ug antioxidant

Alang sa mga hilaw nga materyales nga adunay mga antioxidant, sama sa PP, ang pipila nga mga pigmenta mo-react usab sa mga antioxidant, sa ingon makapahuyang sa function sa mga antioxidant ug maghimo nga labi ka grabe ang kalig-on sa thermal oxygen sa mga hilaw nga materyales. Pananglitan, ang phenolic antioxidants daling masuhop sa carbon black o mo-react niini aron mawala ang ilang kalihokan; phenolic antioxidants ug titanium ions sa puti o kahayag-kolor nga plastik nga mga produkto nagporma phenolic aromatic hydrocarbon complexes nga hinungdan sa yellowing sa mga produkto. Pagpili og angay nga antioxidant o pagdugang og auxiliary additives, sama sa anti-acid zinc salt (zinc stearate) o P2 type phosphite aron malikayan ang pagkadiskolor sa puti nga pigment (TiO2).

4) Reaksyon tali sa pigment ug light stabilizer

Ang epekto sa mga pigment ug light stabilizer, gawas sa reaksyon sa sulfur-containing pigments ug nickel-containing light stabilizers sama sa gihulagway sa ibabaw, sa kasagaran nagpamenos sa pagka-epektibo sa light stabilizers, ilabi na ang epekto sa gibabagan nga amine light stabilizer ug azo yellow ug pula nga mga pigment. Ang epekto sa stable nga pagkunhod mas klaro, ug kini dili ingon ka lig-on sama sa walay kolor. Walay tino nga katin-awan alang niini nga panghitabo.

4. Ang Reaksyon Tali sa mga Additives

Kung daghang mga additives ang gigamit nga dili husto, ang wala damha nga mga reaksyon mahimong mahitabo ug ang produkto mausab ang kolor. Pananglitan, ang flame retardant Sb2O3 mo-react sa sulfur-containing anti-oxidant aron makamugna og Sb2S3: Sb2O3+–S–→Sb2S3+–O–

Busa, kinahanglan nga mag-amping sa pagpili sa mga additives kung gikonsiderar ang mga pormula sa produksiyon.

5. Auxiliary Auto-oxidation Hinungdan

Ang awtomatik nga oksihenasyon sa mga phenolic stabilizer usa ka hinungdanon nga hinungdan aron mapauswag ang pagbag-o sa puti o kolor nga mga produkto. Kini nga pagkausab sa kolor sagad gitawag nga "Pinking" sa langyaw nga mga nasud.

Giduyogan kini sa mga produkto sa oksihenasyon sama sa BHT antioxidants (2-6-di-tert-butyl-4-methylphenol), ug giporma sama sa 3,3′,5,5′-stilbene quinone light red reaction product, Kini nga discoloration mahitabo. lamang sa presensya sa oxygen ug tubig ug sa pagkawala sa kahayag. Kung naladlad sa ultraviolet nga kahayag, ang kahayag nga pula nga stilbene quinone paspas nga madunot sa usa ka yellow nga single-ring nga produkto.

6. Tautomerization sa Colored Pigments Ubos sa Aksyon sa Kahayag ug Kainit

Ang ubang mga kolor nga pigmenta moagi sa tautomerization sa molekular nga configuration ubos sa aksyon sa kahayag ug kainit, sama sa paggamit sa CIPig.R2 (BBC) nga mga pigment aron mausab gikan sa azo type ngadto sa quinone type, nga nag-usab sa orihinal nga conjugation effect ug maoy hinungdan sa pagporma sa conjugated bonds. . pagkunhod, nga miresulta sa usa ka pagbag-o sa kolor gikan sa usa ka itom nga asul-glow pula ngadto sa usa ka kahayag orange-pula.

Sa parehas nga oras, sa ilawom sa catalysis sa kahayag, kini madunot sa tubig, nagbag-o sa co-crystal nga tubig ug hinungdan sa pagkalaya.

7. Tungod sa Air Pollutants

Kung ang mga plastik nga produkto gitipigan o gigamit, ang pipila nga mga reaktibo nga materyales, hilaw nga materyales, additives, o mga pigment nga pangkolor, mo-react sa kaumog sa atmospera o mga kemikal nga pollutant sama sa mga asido ug alkali sa ilawom sa aksyon sa kahayag ug kainit. Nagkalain-laing mga komplikado nga kemikal nga mga reaksiyon ang hinungdan, nga mosangpot sa pagkalawos o pagkausab sa kolor sa paglabay sa panahon.

Kini nga sitwasyon mahimong malikayan o mahupay pinaagi sa pagdugang sa angay nga thermal oxygen stabilizer, light stabilizer, o pagpili sa taas nga kalidad nga mga additives ug pigment nga resistensya sa panahon.