آنتی اکسیدان

آنتی اکسیدان ها برای افزایش عمر مفید محصولات مختلف استفاده می شود. اشیایی که از پلیمرها ساخته می شوند، امکان تخریب اکسیداسیونی دارند. به همین دلیل عمر سرویس دهی آن ها کوتاه می شود. تخریب اکسیداسیونی می تواند منجر به تغییر رنگ، افت استحکام کششی و استحکام ضربه ای و سایر خواص پلیمرها شود.

فرآیند تخریب اکسیداسیونی

اولین مرحله فرآیند تخریب اکسیداسیونی تشکیل رادیکال های آزاد ماکرو مولکول ها می باشد. رادیکال های آزاد فوق به روش های زیر حاصل می شوند:

از شکسته شدن زنجیرهای مولکولی در حین فراروش یا مخلوط شدن، قرار گرفتن در معرض نور، باقی ماندن کاتالیست در محیط یا ناخالصی فلزات واسطه موجود قرار گرفتن در معرض ازن. بطور کلی دو نوع آنتی اکسیدان وجود دارد.

۱- آنتی اکسیدان های نوع اول.

۲- آنتی اکسیدان های نوع دوم.

آنتی اکسیدان های نوع اول با دادن یک هیدروژن (معمولا از OH یا NH ) به رادیکال آزاد عمل می کنند. رادیکال های AO0 حاصل شده معمولا بوسیله رزونانس پایدار می شوند و مانع انتشار در مراحل بعدی می گردند. بعنوان مثال می توان از فنل های غیر آزاد و آمین های آروماتیک نام برد.

آنتی اکسیدان های نوع دوم با تخریب رادیکال های پراکسیدی تولید شده در فرآیند اکسیداسیون پلیمرها را محافظت اکسیداسیونی می کنند. برای مثال دی الکیل تیواسترها به سولفون ها اکسیده می شوند در حالی که فسفیت ها به فسفات اکسیده می گردند. در عمل برای رسیدن به نتیجه بهتر معمول است که از دو یا چند آنتی اکسیدان در یک آمیزه پلاستیکی استفاده شود. در حقیقت استفاده از یک آنتی اکسیدان نوع اول مثل فنل غیر آزادبا یک آنتی اکسیدان نوع دوم مثل فسفیت یا تیواستر، یک هم نیروزایی واقعی نتیجه می شود . محافظت بیشتری نسبت به یک AO0 تنها ایجاد می گردد. واضح است که AO0 نوع دوم می تواند AO نوع اول را مجددا تولید کند.

چرا یک پلیمر اکسید می شود؟

استعداد یک پلیمر برای اکسید شدن عموما به ساختمان آن بستگی دارد. پلیمرهای حاوی مواضع غیراشباع مانند پلی استایرن بهبود یافته با لاستیک خیلی مستعد اکسید شدن هستند. در حالی که پلیمرهای خطی اشباع حاوی کربن های نوع دوم در زنجیر اصلی (مانند پلی اتیلن خطی)، حداقل استعداد اکسید شدن را دارند. پلیمرهای اشباع حاوی کربن های نوع سوم در زنجیراصلی (مثل پلی پروپیلن) بیشتر از پلیمرهای خطی اشباع با کربن های نوع دوم در زنجیر اصلی استعداد اکسیده شدن را دارند. بنابراین پلیمرهای غیراشباع بیشترین مقدار AO0 را احتیاج دارند در حالی که پلیمرهای خطی بدون اشباع بدون کربن نوع سوم به حداقل مقدار AO0 نیاز دارند.

چون پارامترهای زیادی هست که باید مدنظر باشند انواع آنتی اکسیدان های مختلف برای انتخاب وجود دارند. تعدادی از این پارامترها عبارتند از :مؤثر بودن قابل استخراج بودن، قیمت سازگاری با پلیمر، رنگ بری شکل و حالت فیزیکی ، فراریت آلودگی،

اهمیت افزودنی های آنتی اکسیدانی در صنعت پلاستیک

افزودنی های پلیمری آنتی اکسیدان ضروری هستند. زیرا به جلوگیری از فرآیندی به نام اکسیداسیون کمک می کنند. با انجام این کار، آنها می توانند کیفیت محصولات پلاستیکی را تثبیت کرده و فرآیندهای تخریب را کند کنند.

همانطور که قبلاً می دانید اکسیداسیون فرآیندی است که در آن اکسیژن با ماده خاصی تماس پیدا می کند و بر آن ماده تأثیر می گذارد. این ضربه، که معمولاً نوعی تخریب است، به دلیل رادیکال‌های آزاد رخ می‌دهد که به مولکول‌های ماده واکنش نشان می‌دهند و باعث ایجاد یک واکنش زنجیره‌ای شیمیایی می‌شوند. اکسیداسیون رایج‌تر از آن چیزی است که فکر می‌کنید. فقط آخرین باری را به یاد بیاورید که میوه ای را دیدید که به تدریج قهوه ای شده بود، یا گوشتی را در یخچال دیدید که بوی دیگری شروع به بوییدن کرد.

از بسیاری جهات، اکسیداسیون می تواند روی پلیمرها به همان روش عمل کند. اما در حالی که فرآیند اکسیداسیون اساساً یکسان است، تأثیر روی پلیمرها به شدت با تأثیر روی سیب یا هلو متفاوت است. اول از همه، محصولات پلاستیکی در دماهای بالا تولید می شوند. این امر پلیمرهای خام را به خطر می اندازد، زیرا آنها در معرض فرآیندی به نام اکسیداسیون حرارتی هستند. برای موفقیت فرآیند  و برای پایدار ماندن پلیمر ، آنتی اکسیدان ها باید در طول فرآیند تولید اضافه شوند.

اما این همه ماجرا نیست. پس از تولید، پلاستیک ها همچنان می توانند در برابر اکسیداسیون آسیب پذیر باشند. برخی از پلاستیک‌ها نسبت به سایرین آسیب‌پذیرتر هستند، اما اکسیداسیون می‌تواند تأثیر منفی بر کیفیت خارجی و چرخه عمر محصول داشته باشد. یک مستربچ آنتی اکسیدانی می تواند به مهار فرآیندهای اکسیداتیو مضر کمک کند.

محصولات پلاستیکی که معمولا حاوی مواد افزودنی آنتی اکسیدانی هستند عبارتند از:

• انواع لوله و اتصالات مورد استفاده در صنعت ساختمان.
• فیلم های پلی اتیلن (فیلم های PE) از کاربردهای مختلفی از ساخت و ساز گرفته تا بسته بندی مواد غذایی استفاده می شوند.
• محصولات و فیلم های ساخته شده از پلی پروپیلن (PP)

کلام آخر

شرکت شمش پلاستیک آزادی تولیدکننده انواع پلاستیک در اشکال مختلف لوله، میله، بوشن، ورق، فوم و… می باشد. از جمله محصولات می توان به زلامید، پلکسی گلس، فایبرگلس، پلی اتیلن، پلی آمید، پلی استال، پلی پروپیلن، پلی کربنات، پلی سولفون ها و … اشاره کرد. برای مشاوره و خرید ورق پلی اتیلن، ورق پلی آمید و… تماس بگیرید