مستربچ آنتی اکسیدانت چیست

جدول محتوا

افزودنی‌های پلیمری آنتی‌اکسیدانت از جمله مواد افزودنی ضروری و مهم هستند. زیرا از فرایند اکسیداسیون پلاستیک جلوگیری می‌کنند. با استفاده از این نوع افزودنی می توان کیفیت محصولات پلاستیکی را حفظ کرده و فرایند تخریب را کند کرد. اکسیداسیون فرآیندی است که در آن اکسیژن با یک ماده خاص در تماس است و بر روی آن ماده تأثیر می‌گذارد. این تأثیر که معمولاً به شکل تخریبی است به دلیل حضور رادیکال‌های آزاد رخ می‌دهد که با مولکول‌های ماده واکنش می‌دهند و یک واکنش زنجیره‌ای شیمیایی را آغاز می‌کنند. اکسیداسیون بسیار شایع تر از آنچه که فکر می‌کنید است.

پیشنهاد می کنیم برای تولید محصولات باکیفیت از انواع مستربچ های تولید شده در هامون بسپار از جمله مستربچ سفید در گریدهای مختلف، استفاده کنید.

اکسیداسیون در پلیمرها

به لحاظ مختلف اکسیداسیون می‌تواند به همان شیوه در پلیمرها نیز اتفاق بیافتد اما تأثیر آن بر روی پلیمرها با تأثیر آن بر روی سایر مواد به طور قابل توجهی متفاوت است. در ابتدا محصولات پلاستیکی در دماهای بالا تولید می‌شوند. این امر پلیمرهای خام را در معرض خطر اکسیداسیون حرارتی قرار می‌دهد. آنتی‌اکسیدان‌ها باید برای موفقیت در این فرآیند و حفظ پایداری پلیمردر طول فرآیند تولید مورد استفاده قرار گیرند اما خب باید بگوییم که این مسئله همه‌چیز نیست. پلاستیک‌ها پس از تولید هنوز ممکن است در مقابل اکسیداسیون آسیب‌پذیر باشند. برخی از پلاستیک‌ها نسبت به سایر پلاستیک ها حساسیت بیشتری دارند اما اکسیداسیون می‌تواند روی کیفیت خارجی محصول و چرخه حیات آن تأثیر داشته باشد. استفاده از مستربچ آنتی‌اکسیدان می‌تواند فرآیندهای اکسیداسیون مضر را کنترل کند.

آنتی اکسیدانت چیست؟

افزودنی‌های پلیمری پیشرفته که در مرحله پردازش حرارتی از تخریب مواد جلوگیری می‌کنند نقش ضروری و مهمی در جلوگیری از خوداکسیداسیون پلیمرها در هنگام واکنش آنها با اکسیژن جو اتمسفر دارند. تخریب هوازی به تدریج در دمای اتاق رخ می‌دهد اما تقریباً همه پلیمرها در مرحله پردازش در دماهای بالا در خطر اکسیداسیون حرارتی قرار دارند.
آنتی‌اکسیدانت ها به دو نوع تقسیم می‌شوند. نوع اول معمولاً با انتقال یک اتم هیدروژن از گروه‌های OH یا NH به رادیکال آزاد آن را خنثی می‌کنند. این دسته شامل فنل‌های بازدارنده و آمین‌های آروماتیک است. نوع دوم این مواد شامل تیواسترها و فسفیت‌ها است که از طریق تخریب رادیکال‌های پراکسیدی از پلیمر محافظت می‌کنند.

پیشنهاد مطالعه: چک لیست تعمیرات ماشین آلات تزریق پلاستیک

عملکرد آنتی اکسیدانت

عملکرد مستربچ آنتی اکسیدانت

  • پلیمرها موادی هستند که به حرارت، برش و اکسیژن حساسیت دارند. هنگامی که پلیمرها در طول فرایند تحت برش و حرارت قرار می‌گیرند، ممکن است زنجیره‌های پلیمری شکسته شده و کوتاه شوند. همچنین وقتی پلیمرها با اکسیژن در تماس قرار می‌گیرند، رادیکال‌های آزاد تشکیل می‌شود و فرآیند اکسیداسیون خودکار یا اتواکسیداسیون آغاز می‌شود. اتواکسیداسیون یک فرایند چرخه‌ای و خودتکثیر است که به تدریج منجر به تخریب پلیمر و کاهش خواص آن در محصول نهایی می‌شود. مکانیزم‌های تخریب پلیمرها بسیار پیچیده هستند.
  • تخریب پلی‌الفین‌ها موجب تشکیل رادیکال‌های آزاد می شود که ناشی از شکسته شدن و شکافتن زنجیره‌ها یا اتصالات عرضی بین زنجیره‌های پلیمری است. این واکنش‌ها باعث تغییرات در وزن مولکولی، توزیع وزن مولکولی، خواص مکانیکی و ظاهر قطعه می‌شود. به دلیل تفاوت در ساختار پلی‌پروپیلن و پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن تمایل بیشتری نسبت به پلی‌اتیلن به شکستن زنجیره‌ها و کاهش وزن مولکولی دارد این در حالی است که پلی‌اتیلن با زنجیره‌های کوتاهتر بیشتر موجب اتصالات عرضی می شود. تغییرات در وزن مولکولی پلیمر و تخریب می‌توانند تغییراتی در رنگ، طعم و بوی محصول نهایی ایجاد کنند.
  • اتواکسیداسیون می‌تواند به وسیله رادیکال‌های آزاد، حرارت، تنش مکانیکی، باقی‌مانده کاتالیزور فلزی و تشعشعات راه‌اندازی شود و مدت زمان آن در طول عمر محصول متفاوت است. اتواکسیداسیون با وجود اکسیژن از طریق واکنش‌های زنجیره‌ای آغاز و گسترش پیدا می کند. باقیمانده‌ها و اکسیژن با رادیکال‌های آزاد ترکیب می‌شوند و بخش‌های جدیدی از رادیکال‌های پراکسی و هیدروپراکسیدها شکل می‌گیرند. هیدروپراکپلیمرها موادی هستند که به حرارت، برش و اکسیژن حساسیت دارند. هنگامی که پلیمرها در طول فرایند تحت برش و حرارت قرار می‌گیرند زنجیره‌های پلیمری ممکن است شکسته شده و کوتاه شوند. همچنین وقتی پلیمرها با اکسیژن در تماس قرار می‌گیرند رادیکال‌های آزاد تشکیل می‌شود و فرآیند اکسیداسیون خودکار یا اتواکسیداسیون آغاز می‌شود.
  • اتواکسیداسیون یک فرایند چرخه‌ای و خودتکثیر است که به تدریج منجر به تخریب پلیمر و کاهش خواص آن در محصول نهایی می‌شود. مکانیزم‌های تخریب پلیمرها بسیار پیچیده هستند.

انواع مستربچ رنگی هامون بسپار، یک پیشنهاد عالی برای همه تولیدکنندگان محصولات پلاستیکی است. برای سفارشی سازی رنگ مورد نظر خود، می توانید با واحد فروش در ارتباط باشید.

  • آنتی‌اکسیدان‌ها و تثبیت‌کننده‌های UV اغلب برای جلوگیری یا کاهش سرعت تخریب استفاده می‌شوند. دو دسته اصلی آنتی‌اکسیدان‌ها عبارتند از جاذب‌های رادیکال‌های آزاد و پاک‌کننده‌های پراکسید.
  • رادیکال‌های آزاد، آنتی‌اکسیدان‌های اولیه یا خاتمه‌دهنده‌های زنجیره رادیکال شناخته می‌شوند. این آنتی‌اکسیدان‌ها اغلب دارای ساختار شیمیایی فنولیک هستند و با انتقال یک اتم هیدروژن از گروه‌های OH یا NH به رادیکال آزاد، آن را خنثی می‌کنند.
  • آنتی‌اکسیدان‌های ثانویه یا پاک‌کننده‌های پراکسید معمولاً ترکیبات فسفور سه‌ظرفیتی (فسفیت) هستند. آنها هیدروپراکسیدها (ROOH) را به الکل‌های مربوطه کاهش می‌دهند و خود به فسفات تبدیل می‌شوند. آنها پاک‌کننده‌های پراکسید را قبل از تجزیه به رادیکال‌های آلکوکسی و هیدروکسی تبدیل می‌کنند و مواد غیرفعال تجزیه می‌شوند. اغلب از آنتی‌اکسیدان‌های ثانویه به‌همراه پاک‌کننده‌های رادیکال‌های آزاد (آنتی‌اکسیدان‌های اولیه) برای دستیابی به اثر مهار هم‌افزایی استفاده می‌شود.
  • آنتی‌اکسیدان‌های ثانویه شامل تی‌اترها و سولفیدهای آلی هستند. این آنتی‌اکسیدان‌ها قادرند دو مولکول هیدروپراکسید را به الکل‌های مربوطه تجزیه کنند و به سولفوکسیدها و سولفون‌ها تبدیل شوند.
  • سولفیدها تجزیه‌کننده‌های بسیار موثر پراکسید هیدروژن هستند. آنها معمولاً در فرآیندهای حرارتی طولانی مدت به همراه آنتی‌اکسیدان‌های دیگری که موجب حفاظت بیشتری در هنگام پردازش می شوند مانند فنل‌های موانع‌دار استفاده می‌شوند.
  • برای انتخاب بهترین بسته‌های تثبیت‌کننده باید محدوده دمایی که پلیمر در آن قرار خواهد گرفت را بدانید. یک بسته تثبیت‌کننده خوب باید بتواند پلاستیک را در فرآیند ذوب و تشکیل رزین محافظت کند و همچنین در طول عمر پلاستیک در دماهای بالا موثر باشد.

محصولات پلاستیکی حاوی مستربچ آنتی‌اکسیدانت

محصولات پلاستیکی حاوی مستربچ آنتی‌اکسیدانت

  • انواع لوله‌ها و اتصالات مورد استفاده در صنعت ساختمان.
  • فیلم‌های پلی‌اتیلن که از ساخت تا بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شوند.
  • محصولات و فیلم‌های ساخته شده از پلی‌پروپیلن (PP).

پیشنهاد مطالعه: نحوه تنظیم گیره دستگاه تزریق پلاستیک

نکات مهم در استفاده از آنتی‌اکسیدان‌ها

در انتخاب و استفاده از آنتی‌اکسیدان‌ها بایستی به نکات زیر توجه کنید:

  • باید در نظر داشته باشید که در سرویس، آنتی‌اکسیدانت مورد نیاز برای پایداری مذاب و پایداری حرارتی در طولانی‌مدت لازم است یا خیر. همچنین باید بررسی کنید که آیا پلیمر با مواد غذایی در تماس است یا خیر.
  • باید بررسی کنید که آنتی‌اکسیدانت در انواع پلیمرها (مانند هموپلیمر یا کوپلیمر پلی‌پروپیلن، HDPE، LDPE و غیره) و در انواع شکل‌های محصول مانند فیلم، ورق، قطعات تزریقی و غیره عملکرد مناسبی دارد یا خیر.
  • همچنین بررسی کنید که آیا آنتی‌اکسیدانت با سایر افزودنی‌ها تعامل مثبت یا منفی دارد و ممکن است اثر هم‌افزایی یا ضدهم‌افزایی داشته باشد.
  • نوع فرم فیزیکی آنتی‌اکسیدانت (مانند پودر، گرانول، مایع و غیره) باید با فرآیند تولیدی متناسب باشد.
  • بنابراین باید در انتخاب آنتی‌اکسیدانت‌ها به عملکرد مطلوب، الزامات کاربرد، برهم‌کنش با سایر افزودنی‌ها و نوع ظاهر فیزیکی آن توجه کرد. همچنین هزینه نیز جزء معیارهای تعیین‌کننده در انتخاب آنتی‌اکسیدانت‌ها می‌باشد.

مزایای مستربچ آنتی اکسیدانت

  • آنتی‌اکسیدانت‌ها به عنوان یکی از انواع مستربچ افزودنی‌ پلیمری استفاده می‌شوند تا از تخریب پلیمر در طول فرآیند تولید جلوگیری کنند. آنها با کاهش اکسیداسیون و تجزیه آزاد رادیکال‌ها که عامل اصلی تخریب پلیمرها هستند، پایداری و عمر مفید پلیمر را افزایش می‌دهند.
  • پلیمرها و محصولات نهایی پس از تولید ممکن است در معرض عوامل اکسیداسیون و خوردگی در محیط‌های حاوی اکسیژن، حرارت یا نور قرار بگیرند. استفاده از مستربچ‌های آنتی‌اکسیدانت می‌تواند از تخریب پلیمر و کاهش تغییرات فیزیکی و شیمیایی محصول نهایی در مدت طولانی‌تری پس از تولید جلوگیری کند.
  • استفاده از مستربچ‌های آنتی‌اکسیدانت در عملکرد فرآیندهای تولید می‌تواند بهبود قابل توجهی ایجاد کند. با جلوگیری از تخریب پلیمر و کاهش نیاز به تغییرهای فازی مواد و تنظیمات فرآیند، سرعت تولید محصول افزایش پیدا می کند و بهره‌وری فرآیند به طور قابل توجهی بالا می رود.

کاربرد مستربچ آنتی اکسیدان

کاربرد مستربچ آنتی اکسیدان

مستربچ‌های آنتی‌اکسیدانت در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از کاربردهای مهم آنها شامل موارد زیر می‌شود:

  • قطعات تزریق و فیلم‌های دمشی: مستربچ‌های آنتی‌اکسیدانت می‌توانند در تولید قطعات تزریقی و فیلم‌های دمشی مورد استفاده قرار بگیرند. این مواد باعث جلوگیری از تخریب پلیمر در طول فرآیند تولید و استفاده می‌شوند و پایداری و عمر مفید محصول را افزایش می‌دهند.
  • لوله‌های پلی‌پروپیلن و پلی‌اتیلن: استفاده از مستربچ‌های آنتی‌اکسیدانت در تولید لوله‌های پلی‌پروپیلن و پلی‌اتیلن می‌تواند به جلوگیری از تخریب پلیمر و کاهش تغییرات فیزیکی و شیمیایی در طول عمر مفید لوله‌ها کمک کند.
  • محصولات میانی از بازیافت در مرحله کندر: مستربچ‌های آنتی‌اکسیدانت در صنعت بازیافت ممکن است در تولید محصولات میانی از بازیافت در مرحله کندر (masterbatch regrind) استفاده شوند. این مستربچ‌ها به عنوان جزءی از فرآیند بازیافت، از تخریب پلیمر و کاهش کیفیت محصولات نهایی جلوگیری می‌کنند.
  • محصولات حساس به دما و سرعت تخریب: در صنایعی مانند صنعت غذایی، صنعت داروسازی و صنایع حاوی مواد شیمیایی که محصولات نسبت به دما حساس هستند و به سرعت تخریب می‌شوند، استفاده از مستربچ‌های آنتی‌اکسیدانت می‌تواند کیفیت و عمر محصول را بهبود دهد.
  • صنعت سیم و کابل: مستربچ‌های آنتی‌اکسیدان ممکن است در تولید سیم و کابل به عنوان افزودنی‌های مورد استفاده قرار بگیرند. آنها باعث کاهش اکسیداسیون و تخریب پلیمر در صورت تماس با هوا و عوامل محیطی می‌شوند.
  • صنعت الکترونیک: مستربچ‌های آنتی‌اکسیدانت در صنعت الکترونیک برای جلوگیری از تخریب پلیمرها و کاهش تغییرات فیزیکی و شیمیایی محصولات الکترونیکی مانند قطعات پلاستیکی، مواد عایق و روکش‌ها استفاده می‌شوند. این مستربچ‌ها به عنوان لایه محافظ در برابر اکسیداسیون، حرارت و رطوبت عمل می‌کنند و کیفیت و عمر مفید محصولات الکترونیکی را افزایش می‌دهند.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.