لماذا نحتاج إلى إضافة مثبتات الأشعة فوق البنفسجية ومضادات الأكسدة إلى المنتجات البلاستيكية؟ نظرًا لأن البلاستيك يتأثر بالأكسجين والضوء بطبيعته ، فإنه يخضع لسلسلة من التفاعلات ، مما يتسبب في تكسير المركبات الموجودة في البلاستيك وتحللها وتشابكها ، مما يؤدي إلى تدمير البلاستيك.
ما هي الأشعة فوق البنفسجية؟
يتم إنشاء الأشعة فوق البنفسجية عن طريق إلكترونات الذرات الخارجية المثارة. يتم حسابه بوحدات نانومتر (نانومتر) ، ونطاق الطول الموجي هو 200-400 نانومتر. وفقًا للنطاقات الموجية المختلفة ، يمكن تقسيمها إلى UVA (320-400nm) و UVB (280-320nm) و UVC (200-280nm).
الوصف | نطاق الطول الموجي (نانومتر) |
UVA | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
UVB | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
UVC | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
المصدر الرئيسي للأشعة فوق البنفسجية في الطبيعة هو ضوء الشمس. تمثل الأشعة فوق البنفسجية 4.6٪ فقط من الطيف الشمسي.
عندما يمر ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي ، يمتص الأوزون الطول الموجي الأقصر من 290 نانومتر. لذلك، UVC لا يمكن أن تمر عبر الغلاف الجوي لتصل إلى الأرض.
تعتمد الأشعة فوق البنفسجية بشكل عام على ظروف مثل الأوزون الستراتوسفير ، والسحب ، والارتفاع ، وموقع ارتفاع الشمس (الوقت من اليوم والوقت من السنة) ، والانعكاس. لذلك ، هناك حالات تعرض مختلفة للأشعة فوق البنفسجية في مواقع جغرافية مختلفة.
1 كيلو لانجلي (KLY) = 1 كيلو كالوري / سم 2 = 41.84 ميجا جول / م 2
1 كيلو لانجلي / سنة = 1.33 واط / م 2
البيانات المقدمة من مشروع ميزانية الإشعاع السطحي في مركز أبحاث لانغلي التابع لناسا
يتم قياس الأشعة فوق البنفسجية سنويًا بوحدات Kilo Langley (Kilo Langley) ويتم رسم الخرائط في جميع أنحاء العالم.
نحسب مدة خدمة البلاستيك وفقًا لقيمة الإشعاع للمناطق المختلفة.
على سبيل المثال: In أستراليا، الإشعاع فوق البنفسجي السنوي المطلوب للاستخدام الخارجي المستمر للبلاستيك هو 200 كيلو كالوري / سم 2 ( 200 كلوي )، بينما في فرنسا 100 كيلو كالوري / سم 2 ( 100 كلوي ).
متوسط القيمة في وسط غرب أوروبا هو 100 كيلو كالوري / سم 2 (100 كيلو كالوري).
جميع منتجات EyouAgro ذات مثبتات الأشعة فوق البنفسجية لها قيمة إرشادية تسمح لك بفهم مدة خدمتها في ظل الظروف العادية. بعد الاستخدام في منطقة Kly معينة لفترة معينة ، يجب أن تكون القوة المحتجزة على الأقل 50٪.
يرجى ملاحظة أن هذه القيم ليست سوى مؤشر ، حيث توجد العديد من الظروف الأخرى التي قد تؤثر على النتائج ، مثل الغطاء السحابي ، والرطوبة الجوية ، وانعكاسات الثلج ، والارتفاع.
تحلل البلاستيك بالأشعة فوق البنفسجية
أنواع مختلفة من البلاستيك حساسة للأطوال الموجية المختلفة للأشعة فوق البنفسجية. تتراوح نطاقات الموجات الحساسة من مادة البولي بروبيلين بين 290 و 300 نانومتر و 330 و 370 نانومتر. تتراوح نطاقات الموجات الحساسة من النايلون من 290 إلى 315 نانومتر ، بينما تبلغ نطاقات الموجة الخاصة بالبوليمر المتجانس PVC 320 نانومتر.
حساسية الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية للبوليمرات (نانومتر) | |
الخامة | التنشيط الأطياف القصوى |
نايلون | 290-315 |
أكريليك | 290-315 |
ستيرين أكريلونيتريل | 290، 310-330 |
البولي | 280-310 |
البوليسترين | 310-325 |
بولي ايثيلين | 300-310، 340 |
البولي بروبلين | 290-300، 330، 370 |
عضلات المعده | 300-310، 370-385 |
بوليمر بولي كلوريد الفينيل | 320 |
بوليمر بولي كلوريد الفينيل | 330 , 370 |
بولي يوريثين (عطري) | 350-415 |
تتمتع الأشعة فوق البنفسجية بقدرة اختراق قوية ، حيث يمكن لحوالي 98٪ من الأشعة فوق البنفسجية أ تخترق طبقة الأوزون للوصول إلى سطح الأرض.
UVA هي السبب الرئيسي لشيخوخة البلاستيك. تتعرض العديد من البوليمرات الاصطناعية والطبيعية للهجوم بواسطة الأشعة فوق البنفسجية. لذلك ، فإن المنتجات أو المواد المصنوعة من البوليمرات غير المثبتة للأشعة فوق البنفسجية ستتغير في النهاية في اللون أو الطباشير أو التشقق ، مما سيؤثر بشكل أكبر على استخدامها. يرتبط تحلل البوليمر للأشعة فوق البنفسجية بالأشعة فوق البنفسجية وهو واضح جدًا في المواد والمعدات المعرضة لأشعة الشمس.
قد يكون التعرض المستمر للأشعة فوق البنفسجية مشكلة خطيرة. عادة ، نحتاج إلى توفير مثبتات الأشعة فوق البنفسجية ومضادات الأكسدة في إنتاج المنتجات البلاستيكية لمنع هذه الظاهرة. هذا الإجراء لمنع "التحلل الضوئي" وهي عملية كيميائية تحدث عندما تدمر الأشعة فوق البنفسجية من مصادر الضوء الاصطناعي أو ضوء الشمس الروابط الكيميائية في البوليمرات.
[…] كيفية تجنب التدهور والشيخوخة بسبب الأشعة فوق البنفسجية في البلاستيك لماذا نضيف مثبتات الأشعة فوق البنفسجية إلى البلاستيك؟ […]