Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Licht werpend op waarom kunststoffen geel worden

Introductie

Kunststoffen zijn veelzijdige materialen die in een grote verscheidenheid aan toepassingen worden gebruikt, van verpakking en constructie tot auto-onderdelen en medische apparatuur. Een veelvoorkomend probleem met kunststoffen is echter dat ze na verloop van tijd geel kunnen worden. Dit proces, bekend als fotodegradatie, wordt veroorzaakt door blootstelling aan ultraviolette (UV) straling van de zon.

De wetenschap achter vergeling

Wanneer kunststoffen worden blootgesteld aan UV-straling, zorgt de energie van de straling ervoor dat de polymeerketens waaruit het plastic bestaat, afbreken. Bij dit afbraakproces ontstaan ​​vrije radicalen, dit zijn zeer reactieve moleculen die kunnen reageren met andere moleculen in het plastic, waardoor het materiaal van kleur verandert.

Het vergelen van kunststoffen is vaak te wijten aan de vorming van geconjugeerde dubbele bindingen, die ontstaan ​​wanneer twee of meer dubbele bindingen in een molecuul naast elkaar liggen. Deze dubbele bindingen absorberen UV-straling, waardoor het materiaal geel lijkt.

Factoren die vergeling beïnvloeden

De snelheid waarmee kunststoffen geel worden, hangt af van verschillende factoren, waaronder:

- Plastic type :Sommige kunststoffen zijn gevoeliger voor vergeling dan andere. Polypropyleen en polyethyleen vergelen bijvoorbeeld eerder dan polycarbonaat en PET (polyethyleentereftalaat).

- UV-blootstelling :De hoeveelheid UV-straling waaraan een plastic wordt blootgesteld, is een belangrijke factor in hoe snel het vergeelt. Kunststoffen die aan direct zonlicht worden blootgesteld, vergelen sneller dan kunststoffen die in de schaduw worden bewaard.

- Temperatuur :Hogere temperaturen kunnen het vergelingsproces versnellen.

- Zuurstof :Zuurstof kan ook bijdragen aan het vergelen van kunststoffen. Kunststoffen die aan de lucht worden blootgesteld, vergelen sneller dan kunststoffen in een inerte atmosfeer.

Vergeling voorkomen

Er zijn verschillende dingen die gedaan kunnen worden om het vergelen van kunststoffen te voorkomen of te vertragen, waaronder:

- Gebruik van UV-bestendige kunststoffen :Sommige kunststoffen, zoals polycarbonaat en PET, zijn van nature bestand tegen UV-straling en vergelen minder snel.

- UV-stabilisatoren toevoegen :UV-stabilisatoren zijn chemicaliën die aan kunststoffen worden toegevoegd om ze tegen UV-straling te beschermen.

- Kunststoffen in de schaduw bewaren :Kunststoffen moeten in de schaduw of binnenshuis worden bewaard om blootstelling aan UV-straling tot een minimum te beperken.

- Kunststoffen beschermen met een coating :Een coating kan kunststoffen helpen beschermen tegen UV-straling en andere omgevingsfactoren die vergeling kunnen veroorzaken.

Conclusie

Het vergelen van kunststoffen is een veel voorkomend probleem, maar kan worden voorkomen of vertraagd door maatregelen te nemen om kunststoffen te beschermen tegen UV-straling en andere omgevingsfactoren.