קריאה מודרכת
בולמי אולטרה סגול יכולים לספוג בצורה חזקה וסלקטיבית קרניים אולטרה סגולות בעלות אנרגיה גבוהה, ובצורה של המרת אנרגיה, האנרגיה הנספגת משתחררת ונצרכת כאנרגיית חום או קרינה לא מזיקה באנרגיה נמוכה, ובכך נמנעת נזק לעור ומונעת ספיגת פולימר של אולטרה סגול. אנרגיה גורמת לעירור ופירוק פוטופיזי ופוטוכימי.
1.העיקרון של בולם UV:
מנגנון קליטת והמרת אנרגיית האור של בולמי UV משתנה בהתאם לסוג, והם מתוארים כך;
l בנזופנונים
בולמי UV בנזופנון הם המעמד הנפוצ ביותר של בולמי UV. סוג זה של בולם UV יש אפקט ספיגה איטית על uV-A, uV-B ו-uV-C. קבוצת הקטון וקבוצת ההידרוקסיל במולקולה יכולות ליצור קשר מימן פנימי ליצירת טבעת קלאטית. לאחר שהיא סופגת את אנרגיית האור האולטרה סגול, מתרחשת הרטט התרמי של המולקולה, קשר המימן הפנימי נשבר וטבעת הצ'לט נפתחת. האנרגיה של האור האולטרה סגול מומרת לאנרגיית חום ומשתחררת. בנוסף, קבוצת הקרבוניל במולקולה תיספג באנרגיית האור האולטרה סגול. נרגש, וכתוצאה מכך טאוטומריזם. יצירת מבנה אנול. זה גם צורך חלק מהאנרגיה. בסוג זה של בולם UV, חוזק קשר המימן במולקולה קשור לאפקט הפוטו-יציבות שלה. ככל שקשר החמצן חזק יותר, האנרגיה הנדרשת להרוס אותו גדולה יותר, וככל שאנרגיית UV נספגת ונצרכת יותר, כך ההשפעה טובה יותר; אחרת זה נכון. השפעת הייצוב קשורה גם לאורך שרשרת האלקוקסי על טבעת הבנזן. אם האורך ארוך, התאימות לפולימר טובה. אפקט הייצוב הוא בדיוק נכון. בבולמי UV של בנזופנון, עליו להכיל קבוצת הידרוקסיל במיקום האורתו של קבוצת הקרבוניל, אחרת אינו יכול ליצור קשר מימן פנימי, ואינו יכול לשמש כבולם UV עם קבוצת אורתו הידרוקסיל. זה יכול לספוג 290 ~ 380 ~ מ' קרניים אולטרה סגולות, כמעט ללא ספיגת אור נראה, ללא צביעה ותאימות טובה לפולימרים מולקולריים גבוהים. אם יש שתי קבוצות הידרוקסיל במיקום האורתו של קבוצת הקרבוניל, היא יכולה לספוג קרניים אולטרה סגולות של 300-400fzm, וגם לספוג חלק מהאור הנראה. עקב בליעת האור הנראה, האור המשלים אינו מאוזן. המאמרים שנוספו עם בולם אולטרה סגול זה נראים צהובים. גם התאימות של פולימרים מולקולריים גרועה. לכן השימוש בו קטן. אמנם לבנזופנון ללא o-hydroxyl יש גם יכולת לספוג קרניים אולטרה סגולות. עם זאת, הוא יגרום לפירוק עצמי לאחר חשיפה לאור, ולכן אינו מתאים לשימוש כבולם אולטרה סגול.
l סליצילטים
בולמי UV של סליצילט הם הסוג המוקדם ביותר של בולמי UV, ולסליצילטים יש גם קשרי מימן פנימיים במולקולה. יכולתו של בולם אולטרה סגול מסוג זה לקלוט קרניים אולטרה סגולות נמוכה מאוד בתחילת הדרך, וטווח הספיגה צר מאוד (פחות מ-340vm), אך לאחר תקופה מסוימת של קרינה אולטרה סגולה, הספיגה שלו עולה בהדרגה עד לספיגה המקסימלית. מה שנובע מהסידור מחדש המולקולרי שלו מתרחש בקרינה אולטרה סגולה, יוצר מבנה בנזופנון בעל ספיגת אולטרה סגול חזקה, ובכך מחזק את הספיגה האולטרה סגולה שלו. לכן, אנשים קוראים לזה בולם UV חלוץ. ה-bishydroxybenzophenone ונגזרותיו הנוצרות לאחר סידור מולקולרי מחדש יכולים לספוג חלק מהאור הנראה ולהיראות צהובים, וכתוצאה מכך להצהיב של החומר המוסף לבולם האולטרה סגול.
l בנזוטריאזולים
מנגנון הפעולה של בולמי UV של בנזוטריאזול דומה לזה של בנזופנונים. לבנזוטריאזולים יש טווח רחב של בליעה אולטרה סגול, והם יכולים לספוג אור באורך גל של 300-400-מ'. עם זאת, הוא כמעט ולא סופג אור נראה מעל 400 ~ מ', כך שהמוצר לא יוצף.
l סוגים אחרים של בולמי UV
בנוסף, האקרילוניטריל המוחלף, בולם אולטרה סגול טריאזין, מנגנון הפעולה שלו אמור להיות על פי איזומריזציה cis-trans, כך שהמרת אנרגיה של אור או שחרור אנרגיה לא מזיקה. בולמי אולטרה סגול מוחלפים באקרילוניטריל יכולים לספוג אור אולטרה סגול של 290-320Fm, לא לספוג אור נראה ולא יגרמו להצפה של האובייקט המוחל. בולם UV של Sanhao יכול לספוג 300 ~ 400 ~ מ' של אור UV. בולמי UV יכולים לספוג גנים אוקסוכרומיים (כגון -NH, -OH, -SOH, -cOOH וכו') וכרומופורים (כגון C:N, N:N, N:O, C) עם אורך גל מתחת ל-400~m :O וכו'). כולם מחוברים לגרעין הארומטי. אורגנוניקל יכול לשמש גם כבולם UV, אך הוא מסווג בדרך כלל כמרווה (ידוע גם כגורם מנטרל או חומר מחצלות, או מרווה מצב לייזר, מרווה אנרגיה), ויכולתו לספוג קרניים אולטרה סגולות גבוהה יותר מקישוריות הוא נמוך, אך הוא יכול למנוע מהפולימר להשתחרר עקב ספיגת קרניים אולטרה סגולות.
מתחמי הניקל האורגני מקיימים אינטראקציה עם המולקולות הנרגשות למצב הנרגש של הפולימר בתהליך הקרנת אור אולטרה סגול, כך שהמצב הנרגש חוזר למצב הקרקע, והאנרגיה האולטרה סגולה מומרת לפליטת ספקטרלית באנרגיה נמוכה. מבלי להרוס אותו. , כדי להגן על הפולימר מפני פגיעה. לכן, הוא נקרא מרווה מכיוון שמנגנון הפעולה שלו שונה מזה של בולמי אולטרה סגול כלליים. הבולם האולטרה סגול משנה את מבנה המולקולה עצמה, בעוד שהמרווה מפזר אנרגיה באמצעות העברת אנרגיה בין מולקולות.
בנוסף, חומרי סיכוך אור כמו פחמן שחור, טיטניום דו חמצני, תחמוצת אבץ, בריום אבץ ועוד הם גם סוג של חומרים שיכולים לספוג או להחזיר קרניים אולטרה סגולות. כאשר הוא מגיע לפני השטח של הפולימר, הוא נספג ומשתקף, ומונע מקרניים אולטרה סגולות להיכנס לעומק הפולימר. היעיל שבהם הוא שחור פחמן.
מנקים רדיקליים הם גם סוג של חומרים שיכולים לייצר ייצוב אור. הם נגזרות פיפרידין עם אפקט הפרעה סטריית, ונקראים מייצבי אור אמין מעוכבים.
2. הסיווג של בולמי UV:
l בנזופנונים
בולמי UV של בנזופנון הם כולם נגזרות של o-hydroxybenzophenone, כולל מונו-הידרוקסיל, די-הידרוקסיל, טריהידרוקסיל, נגזרות של טטרה-הידרוקסיל וכו'. בולמי אולטרה סגול כאלה נמצאים בשימוש נרחב בפוליאתילן ופוליפרופילן. , פוליוויניל כלוריד, ABS, פוליסטירן, פוליאמיד ופולימרים גבוהים אחרים וגימור של חומרי טקסטיל, לבולמי UV כאלה יש תאימות טובה לרוב הפולימרים הגבוהים. אור טוב ויציבות תרמית. זה לא מתפרק ב-200תוֹאַרC, אבל יש סובלימציה חזקה. ניתן להשתמש בו בצבעים ובפלסטיק, וכמות התוספת היא {{0}}.1 עד 0.5.
l סליצילטים
קצב ספיגת ה-UV של בולמי ה-UV של סליצילט קטן יותר מזה של הבנזופנונים, ורצועת הספיגה צרה יותר (מתחת ל-3409 מ'), והיא אינה יציבה במיוחד לאור ה-UV עצמו. מזלגות יכולים לספוג אור נראה ולהפוך את האובייקט המיושם הוא צהוב, אבל המחיר שלו זול. יש לו תאימות טובה עם פולימרים גבוהים, והוא משמש בפולימרים גבוהים כגון חבל סיבים, פוליאסטר, PVC, PE, פוליווינילידן ופוליסטירן.
l בנזוטריאזולים
הביצועים של בולמי אולטרה סגול של בנזוטריאזול טובים יותר מאלו של בנזופנונים, שיכולים לספוג בעוצמה אור אולטרה סגול של 310-385ד"מ, ובקושי לספוג אור נראה. גם היציבות שלו טובה, אבל המחיר יקר יותר.
UV-P יכול לספוג אור אולטרה סגול עם אורך גל של 270-380nm, כמעט ולא לספוג אור נראה, ובעל צבע התחלתי נמוך. משמש בעיקר בפוליויניל כלוריד, פוליסטירן, פוליאסטר בלתי רווי, פוליקרבונט, פולימתיל מתאקרילט, פוליאתילן, ABS ומוצרים נוספים, מתאימים במיוחד למוצרים חסרי צבע, שקופים ובהירים. אבל לא לסבן, כי הוא מתמוסס בסבון אלקליני, מה שהופך את צבע הסיבים לצהוב. uV-326 יכול לספוג ביעילות אור אולטרה סגול עם אורך גל של 270-380nm, והוא משמש בעיקר בפוליאולפין, פוליוויניל כלוריד, פוליאסטר בלתי רווי, פוליאמיד, שרף אפוקסי, ABS, פוליאוריטן ומוצרים אחרים. זה מתייצב היטב. הוא לא רגיש ליוני מתכת, בעל נדיפות נמוכה, בעל השפעה נוגדת חמצון, וקל לצבוע אותו בשלב הראשוני. uV-327 יכול לספוג חזק אור אולטרה סגול עם אורך גל של 270-300nm, והוא מתאים לפוליאתילן, פוליפרופילן, פוליוויניל כלוריד, פולימתיל מתאקרילט, פוליאוקסימתילן פוליאוריטן, ABS, שרף אפוקסי וכו'. יש לו כימיקלים טובים יציבות, תנודתיות נמוכה, רעילות נמוכה ותאימות טובה לפוליאולפינים. uV-54l1 סופג אור אולטרה סגול בטווח רחב, שיא הספיגה המרבי הוא 345nm באתנול) נמצא בשימוש נרחב בפוליסטירן, פולימתיל מתאקרילט, פוליאסטר בלתי רווי, PVC קשיח, פוליקרבונט, ABS וכו'. התנודתיות שלו קטנה, ותכונת הצביעה הראשונית אינה גדולה.
l טריאזינים
לבולמי UV של טריאזין יש יכולת ספיגה גבוהה עבור אור UV בטווח של 280-380nm. בהשוואה למייצבי בנזוטריאזול, יכולת הספיגה היא סוג של מייצב אור קליטה יעיל. זוהי נגזרת 2-הידרוקסיפנילטריאזין ומכילה קבוצת הידרוקסיל במיקום האורתו. השפעת הספיגה האולטרה סגולה של תרכובות אלו קשורה למספר קבוצות ההידרוקסיל הסמוכות. ככל שמספר קבוצות ההידרוקסיל הסמוכות גדול יותר, כך חזקה יותר היכולת לקלוט אור אולטרה סגול. הכנסת תחליפים שונים יכולה להפחית את הבסיסיות של טבעת ה-s-triazine, אך לשפר את יציבות האור של התרכובת ואת התאימות עם השרף. 327. חסרונות הם תאימות לקויה עם פולימרים וגם צבע של היישום. הנגזרת של o-hydroxyphenyldiphenyltriazine שפותחה על ידי Ciba-Geigy Company היא בולם UV קטיוני שמתפזר בעצמו עם יציבות סובלימציה טובה ותכונות קיבוע חום, שיכול לשמש לצביעה בטמפרטורה גבוהה, צביעת רפידות וצביעה. הַדפָּסָה.
l תחליף אקרילוניטריל
סוג זה של בולם UV יכול לספוג 310~320~m של אור UV, אך קצב הספיגה נמוך. יש לו יציבות כימית טובה ותאימות לפולימרים גבוהים. N-53 סופג חזק קרניים אולטרה סגולות עם אורך גל של 270 עד 350 ננומטר. הוא מתאים לפוליויניל כלוריד, שרף אצטל, פוליאולפין, שרף אפוקסי, פוליאמיד, שרף חומצה אקרילית, פוליאוריטן, שרף אוריאה-פורמלדהיד וניטרוצלולוזה וכו'. מתאים במיוחד למוצרי פוליוויניל כלוריד. עמידות טובה בפני אלקלי. מסיס בטולואן, מתיל אתיל קטון, אתיל אצטט וכו', מסיס מעט באתנול ובמתנול, ואינו מסיס במים. המינון הוא בדרך כלל 0.1 אחוז עד 0.5 אחוז. N-539 הוא נוזל צהוב בהיר, מסיס בממיסים אורגניים נפוצים. לא מסיס במים, זה יכול להעניק למוצרים יציבות פוטותרמית מעולה, ויש לו תאימות טובה עם שרפים. זה לא צובע. ניתן להשתמש בחומרים סינתטיים שונים.
3. יישום בולמי UV בטקסטיל:
בשנים האחרונות יש התעניינות רבה בבדים עמידים בפני קרינת UV. קימונו סיבים עמידים בפני UV פותחו לראשונה ביפן
בסין בוצע מחקר גם לייצור בגדי ספורט, גרביים, כובעים ושמשיות נגד אולטרה סגול. מקום
החומרים הבסיסיים בהם נעשה שימוש הם בולמי האולטרה סגול שהוזכרו לעיל, שהשימוש בהם הוא הבנזופנון.
l ייצור סיבים עמידים בפני UV
השתמש בבולמי UV וחומרי מיגון (כגון ZnO, TiO2 וכו') כדי לערבב לתוך הסיבים לצורך ספינינג כדי ליצור סיבים עמידים בפני UV. הבדים הארוגים טובים יותר משיטת היישום שלאחר הגימור מבחינת סגנון ויכולת כביסה. . סיב זה יכול להצל 60 אחוז מהקרניים האולטרה סגולות באור. באור שמש ישיר, ניתן להוריד את הטמפרטורה בבגד ב-4תוֹאַר, וכעת הוא עבר למסחר.
l לאחר שיטת הגמר ליישם בולם UV
שיטת היישום של בולמי UV על בגדים או בדים משתנה לפי סוג בולם UV. האחת היא ליישם בולמי אולטרה סגול שיכולים ליצור קשרי מימן עם קבוצות ההידרוקסיל של תאית, קבוצות האמיד של פוליאמידים, קבוצות האמינו על צמר ומשי באמבט הצביעה או הריכוך ולצבוע את הסיבים בו זמנית. צביעת טבילה, צביעת רפידות או שיטת הדפסה או יישום גימור רך. Ciba-Geigy ו-Clariant פיתחו כולן מוצרים כאלה. אם נעשה שימוש בסופג UV של בנזופנון, כמו Uvinul DP-uV של BASF, הוא מכיל בתוכו שתי קבוצות הידרוקסיל. הוא יכול ליצור קשרי מימן עם תאית, צמר, משי וסיבי פוליאמיד ויש לו זיקה. זה יכול לצבוע סיבים ויכול לשמש לטיפול צביעת טבילה. המינון הוא DP-uV 10-20 (OWf). לטפל בגיל 80תוֹאַרלמשך 30 דקות שיטת צביעת רפידות DP-uV 10O-ניתן להשתמש גם ב-Z00g/L. הוסף מרכך 30 גרם/ליטר, צבע כרית ב-60תוֹאַר, ומייבשים ב-100תוֹאַרלמשך 3 דקות. ניתן להשתמש בו גם בשילוב עם חומר איטום. ניתן להפוך אותו לאוהל אנטי אולטרה סגול, עם חומר איטום של 60 גרם/ליטר. DP uV 80-150 גרם/ליטר, זרז (כגון MgCI 2·6H2O) 5g/L. ריפוד, ייבוש ואפייה (150תוֹאַרC למשך 2 דקות). שיטת יישום זו יכולה להשיג את ההשפעה של עמידות לכביסה, ושיעור המיגון של קרניים אולטרה סגולות מ-280 עד 400 וולט יכול להגיע ליותר מ-85 אחוז.
l שיטת הכנת מיקרוקפסולות ולאחר מכן מריחה על בדים
הבולם האולטרה סגול עשוי למיקרוקפסולות בטכנולוגיית מיקרוקפסולות, והקפסולה שלו עשויה עדיף מפולימרים מולקולריים גבוהים, כמו סטירן ואקרילט, והמיקרוקפסולות מיוצרות בשיטת מיקרוקפסולות תוך פילמור. סופג ה-UV עוטף בליבת הקפסולה, ולאחר מכן מקבעת את המיקרו-קפסולות על הבד בעזרת דבקים וחומרי צולבות, שניתן להפוך אותם לטקסטיל עם קצב מיגון UV של יותר מ-85. המיקרו-קפסולות יכולות לשחרר את בולם UV לאט. מטרת הגנת UV יעילה.
l שימוש בשיטת יישום הציפוי
בולם האולטרה סגול מתווסף לחומר הציפוי. מבצעים ציפוי, ייבוש ואפייה, וניתן להוסיף לנוזל הציפוי גם חומרי גימור פונקציונליים אחרים. אוהל וכובע עשויים בשיטה זו. השיטה פשוטה, אך עמידות מזג האוויר ועמידות הכביסה עדיין משופרות.
