تم أخيراً اكتشاف سبب تحول مادة TPU إلى اللون الأصفر

www.ytlinghua.cn

أبيض، مشرق، بسيط، ونقي، يرمز إلى النقاء.

كثير من الناس يُفضلون الأشياء البيضاء، وغالبًا ما تُصنع السلع الاستهلاكية باللون الأبيض. عادةً، يحرص من يشترون أو يرتدون ملابس بيضاء على عدم تلطيخها. لكن هناك مقولة تقول: "في هذا الكون اللحظي، ارفض إلى الأبد". مهما بذلت من جهد للحفاظ على هذه الأشياء من التلوث، فإنها ستصفر تدريجيًا من تلقاء نفسها. لمدة أسبوع، أو سنة، أو ثلاث سنوات، ترتدي غطاء سماعات الرأس إلى العمل كل يوم، والقميص الأبيض الذي لم ترتديه في خزانتك يتحول بهدوء إلى اللون الأصفر.

v2-f85215cad409659c7f3c2c09886214e3_r

في الواقع، يُعد اصفرار ألياف الملابس ونعال الأحذية المرنة وعلب سماعات الرأس البلاستيكية أحد مظاهر تقادم البوليمرات، والمعروف باسم الاصفرار. ويشير الاصفرار إلى ظاهرة التدهور أو إعادة الترتيب أو التشابك في جزيئات منتجات البوليمر أثناء الاستخدام، نتيجةً للحرارة والإشعاع الضوئي والأكسدة وعوامل أخرى، مما يؤدي إلى تكوين بعض المجموعات الوظيفية الملونة.

v2-4aa5e8bc7b0bd0e6bf961bfb7f5b5615_720w.webp

تتكون هذه المجموعات الملونة عادةً من روابط ثنائية بين ذرات الكربون (C=C)، ومجموعات الكربونيل (C=O)، ومجموعات الإيمين (C=N)، وما إلى ذلك. وعندما يصل عدد الروابط الثنائية المترافقة بين ذرات الكربون إلى 7 أو 8، فإنها غالبًا ما تظهر باللون الأصفر. عادةً، عندما تلاحظ أن منتجات البوليمر بدأت تتحول إلى اللون الأصفر، فإن معدل الاصفرار يميل إلى الزيادة. ويعود ذلك إلى أن تحلل البوليمرات عبارة عن تفاعل متسلسل، وبمجرد بدء عملية التحلل، يكون تفكك السلاسل الجزيئية أشبه بسقوط قطع الدومينو، حيث تتساقط كل وحدة على حدة.

v2-9a2c3b2aebed4ea039738d41882f9019_r

توجد طرق عديدة للحفاظ على بياض المادة. يُمكن إضافة ثاني أكسيد التيتانيوم وعوامل التبييض الفلورية لتعزيز بياض المادة بشكل فعال، لكنها لا تمنع اصفرارها. ولإبطاء اصفرار البوليمرات، يُمكن إضافة مُثبّتات الضوء، وممتصات الضوء، وعوامل التبريد، وغيرها. تمتص هذه الإضافات الطاقة التي تحملها الأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس، مما يُعيد البوليمر إلى حالة مستقرة. كما تعمل مضادات الأكسدة الحرارية على التقاط الجذور الحرة الناتجة عن الأكسدة، أو منع تحلل سلاسل البوليمر، وبالتالي إيقاف تفاعل التحلل المتسلسل. للمواد عمر افتراضي، وكذلك للإضافات. ورغم أن الإضافات تُبطئ اصفرار البوليمر بشكل فعال، إلا أنها ستتلف تدريجيًا مع الاستخدام.

إضافةً إلى المواد المضافة، يمكن منع اصفرار البوليمرات بطرق أخرى. على سبيل المثال، للحد من استخدام المواد في البيئات الخارجية ذات درجات الحرارة العالية والإضاءة الساطعة، يُنصح بتطبيق طبقة عازلة للضوء على المواد عند استخدامها في الهواء الطلق. لا يؤثر الاصفرار على المظهر فحسب، بل يُعدّ أيضًا مؤشرًا على تدهور الأداء الميكانيكي للمادة أو تلفها! عند اصفرار مواد البناء، يجب استبدالها ببدائل جديدة في أسرع وقت ممكن.

v2-698b582d3060be5df97e062046d6db76_r


تاريخ النشر: 20 ديسمبر 2023