آنتی اکسیدان 168 و 1010 چیست و در پلیمرها چه کاربردی دارند

به گزارش خبرگزاری آنا، امروزه به منظور تقویت کیفیت محصولات پلیمری و همچنین جلوگیری از اکسیداسیون آن‌ها، افزودنی های آنتی اکسیدان در تولید انواع پلیمرها و پلاستیک ها مورداستفاده قرار می‌گیرند. معروفترین آنتی اکسیدان هایی که امروزه در صنعت استفاده می‌شوند شامل آنتی اکسیدان 168 و آنتی اکسیدان 1010 می‌شوند.

به نقل از وب سایت رادمان شیمی، محصولات پلاستیکی، در حالی که بادوام و انعطاف‌پذیر هستند، به دلایل زیادی نظیر عوامل محیطی (مانند اکسیژن، اشعه ماوراء بنفش، دمای بالا و ...) در طول چرخه عمر خود همیشه در معرض خطر تخریب قرار می‌گیرند. به همین دلیل استفاده از افزودنی های پلاستیکی نقش مهمی در حفظ کیفیت این پلیمرها ایفا می‌کنند. یکی از مهمترین و پرکاربردترین افزودنی ها در میان انواع افزودنی های پلیمری، افزودنی آنتی اکسیدانت است. معروفترین آنتی اکسیدان های موجود در صنعت ایران شامل آنتی اکسیدانت 168 و آنتی اکسیدانت 1010 می‌شوند. در این مقاله ما قصد داریم که نحوه عملکرد این افزودنی قدرتمند و تأثیرات آن بر صنعت پلاستیک را بررسی کنیم.

آنتی اکسیدان ها و کاربرد آن ها در صنعت پلاستیک

مواد افزودنی آنتی اکسیدان جزو آن دسته از افزودنی های پلیمری هستند که معمولاً برای جلوگیری از اثرات منفی اکسیداسیون بر روی محصولات پلاستیکی استفاده می‌شوند. همان‌طور که می‌دانیم، اکسیداسیون یک پدیده رایج است که در اثر واکنش رادیکال های آزاد با مولکول های یک ماده رخ می‌دهد. در این حالت، یک واکنش زنجیره‌ای شیمیایی را فعال می‌شود که در. نهایت به تخریب محصول مورد نظر ختم می‌شود.

در صنعت پلاستیک، اکسیداسیون به شدت می‌تواند مضر باشد چرا که هم در حین فرایند تولید و هم در طول چرخه مصرف پلیمر می‌تواند رخ دهد. در مرحله اول، این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که اکسیژن به ساختار مولکولی پلیمر وارد می‌شود که منجر به واکنش‌های زنجیره‌ای شیمیایی و تغییر خواص پلاستیک می‌شود. معمولاً در این حالت یکی از بارزترین تغییرات خواص، کاهش وزن مولکولی پلیمر است.

اکسیداسیون در فرآیند شکل‌دهی حرارتی (thermoforming) و قالب‌گیری تزریقی (injection molding) سرعت می‌گیرد که می‌تواند منجر به عواقب شدیدی مانند تخریب خواص مکانیکی در محصول نهایی شود. به منظور به حداقل رساندن این اثرات منفی، افزودنی های پلاستیکی آنتی اکسیدانت نظیر آنتی اکسیدان 168 باید در طول فرآیند تولید به محصول اضافه شوند. در این حالت این افزودنی ها به عنوان یک تثبیت‌کننده فرآیند عمل می‌کنند و از اکسیداسیون پلاستیک ها جلوگیری می‌کنند.

وقتی نوبت به مرحله انبارداری و مصرف می‌رسد، باید سراغ سایر آنتی اکسیدان ها رفت. در این حالت، افزودنی های پلاستیکی آنتی اکسیدانی نظیر آنتی اکسیدان 1010 برای محافظت از محصولات نهایی در برابر عوامل محیطی مضر و همچنین افزایش دوام آن‌ها در طول دوره مصرف آن‌ها استفاده می‌شوند.

صنایع هدف افزودنی آنتی اکسیدان

به طور معمول، محصولات پلاستیکی که در تولید آن‌ها از افزودنی آنتی اکسیدان استفاده می‌شود، عبارت‌اند از:

• لوله‌ها و اتصالات در صنعت ساختمان و ساختمان: از آنجا که بیشتر لوله‌ها در فضای باز استفاده می‌شوند، به مدت طولانی در معرض عوامل محیطی خارجی قرار می‌گیرند که این امر منجر به اکسیداسیون این محصولات می‌شود. بنابراین، استفاده از آنتی اکسیدان ها در این محصولات بسیار حیاتی است.


• فیلم‌های پلی اتیلن (PE):اگرچه فیلم‌های پلی اتیلن به شدت تحت تأثیر اکسیداسیون در طول چرخه عمر خود قرار نمی‌گیرند، اما در طول فرایند تولید بیشترین تأثیر را از اکسیداسیون می‌پذیرند. اکسیداسیون عنصر اصلی ایجاد تخریب مکانیکی برای فیلم‌های پلی اتیلن است.


• محصولات پلی‌پروپیلن (PP): محصولات پلی‌پروپیلنی (PP) نیز به افزودنی آنتی اکسیدان جهت محافظت در برابر اثرات منفی اکسیداسیون نیاز دارند.

انواع رایج افزودنی های آنتی اکسیدان

همان‌طور که ذکر شد، اکسیداسیون در هر دو مرحله تولید و مصرف محصولات پلیمری رخ می‌دهد. این بدان معنی است که ما به آنتی اکسیدان هایی نیاز داریم که در این مراحل بتوانند از فرایند اکسیداسیون جلوگیری کنند. اساساً افزودنی های آنتی اکسیدانت به 3 دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

1. آنتی اکسیدانت اولیه: استفاده از آنتی اکسیدان های اولیه باعث می‌شود که مقاومت محصولات پلیمری در برابر اکسیداسیون و سایر عوامل محیطی مضر در طول دوره مصرف افزایش یابد. به طور معمول، افزودنی های پلاستیکی آنتی اکسیدانی این گروه پایه فنلی هستند. یکی از معروفترین و پرکاربردترین آنتی اکسیدان اولیه در صنعت ایران ، آنتی اکسیدان 1010 است.


2. آنتی اکسیدانت ثانویه: افزودنی های آنتی اکسیدان ثانویه به عنوان تثبیت‌کننده فرآیند تولید عمل می‌کنند تا پلیمر را از تخریب در اثر اکسیداسیون در طول فرآیند تولید (به ویژه زمانی که پلیمر تحت حرارت قرار می‌گیرد) محافظت کنند. افزودنی های ثانویه معمولاً بر پایه‌ی شامل فسفیت‌ها یا تیواسترها هستند. یکی از معروفترین و پرکاربردترین آنتی اکسیدان های اولیه در صنعت ایران ، آنتی اکسیدان 168 است.


3. ترکیب اولیه و ثانویه: نه تنها آنتی اکسیدان های اولیه و ثانویه به طور جداگانه استفاده می‌شوند، بلکه برای بهره‌مندی از قدرت هم افزایی آن‌ها، این دو ماده افزودنی به صورت ترکیبی نیز مورداستفاده قرار می‌گیرند. به این ترتیب، محصولات پلاستیکی هم در مرحله تولید و هم در طول چرخه مصرف در برابر اکسیداسیون محافظت می‌شوند.

نتیجه‌گیری

اکسیداسیون یکی از عوامل تخریب بسیاری از پلیمرها و پلاستیک حین تولید و در طول چرخه مصرف است. در نتیجه، امروزه تولیدکنندگان محصولات پلیمری باید از افزودنی های پلیمری آنتی اکسیدانت در راستای ارتقای کیفیت محصول خود و همچنین جلوگیری از اکسیداسیون و تخریب محصولات خود، استفاده کنند.

بسته به ویژگی‌های محصولات نهایی و کاربرد آن‌ها، تولیدکنندگان محصولات پلاستیکی و پلیمری می‌توانند انواع افزودنی آنتی اکسیدانی را انتخاب کنند. به عنوان مثال، برای محصولات بسته‌بندی بهتر از آنتی اکسیدان های ثانویه نظیر آنتی اکسیدان 168 چرا که اکسیداسیون آن‌ها عمدتاً در طول فرآیند تولید رخ می‌دهد. در حالی که، برای محصولات پلاستیکی مورداستفاده در فضای آزاد باید از ترکیب آنتی اکسیدان 1010 و آنتی اکسیدان 168 استفاده کنند، چرا که اکسیداسیون برای این گونه محصولات هم در فرآیند تولید و هم در طول چرخه مصرف می‌تواند رخ دهد.

منبع : europlas.com

انتهای پیام/ ر