хэт ягаан туяанд өртөх
Нарны хэт ягаан туяанд өртөх нь цаг хугацааны явцад хуванцарыг доройтуулдаг. Богино долгионы уртаас бүрдэх үл үзэгдэх хэт ягаан туяа нь хуванцар дахь полимер гинжийг задлахад полимер фото задрал үүсдэг. Үүнийг фото задралын процесс гэж нэрлэдэг. Энэ нь хэт ягаан туяанд өртсөнөөс болж физик шинж чанар буурахад хүргэдэг. Үүнд: цохилтын бат бөх чанар алдагдах, өнгө өөрчлөгдөх, хагарах, суналтын болон суналтын бат бэхийн алдагдал, гадаргуугийн шохойжилт зэрэг болно. Жишээлбэл, хэт ягаан туяаны цацрагийн улмаас үүссэн фото задралын улмаас цэцэрлэгийн сандал бүдгэрч, хэврэг болдог. Түүнчлэн цэнгэлдэх хүрээлэнгийн суудлын өнгө шохой мэт харагдах бөгөөд зарим хуванцарууд бүр шарлаж, хагарна.
Хэт ягаан туяаны зарим шинж чанарууд
Хэт ягаан туяа нь нарны спектрийн ердөө 4.6 хувийг эзэлдэг. Энэ нь нанометрээр (нм) хэмжигддэг ба 290-400 хооронд хэлбэлздэг. Гэсэн хэдий ч UVB хүрээний хамгийн түрэмгий хэсэг нь 280-аас 315 нанометрийн хоорондох маш богино долгионы урт юм. Тиймээс хэт ягаан туяаны цацрагийн энергийн хэмжээ (цацрагт) нь дэлхийн хаана байгаагаас хамаарна.
цацраг гэж юу вэ
Цацрага гэдэг нь тухайн газар нутагт өгөгдсөн хугацаанд туссан хэт ягаан туяаны энергийн хэмжээ юм. 1Лай=1 кал/см 2=4.184 Е 4 Жоуль/м 2 (Лай=Лангли) Иймээс Суданд нэг жил тасралтгүй гадаа ашиглахад хуванцар хэсгүүдэд шилжсэн энерги нь 220 ккал/жилтэй тэнцүү байна.
Хуванцар бүр 290-400 нм хэт ягаан туяаны бүсэд тодорхой долгионы уртад мэдрэмтгий байдаг. Тиймээс полипропилен нь 290-300, 330, 370 нм-ийн гурван максимумтай байдаг. Nylon нь 290-315 хооронд хэлбэлздэг бол PVC гомополимер нь 320 байна.
Хэт ягаан туяаны цацрагаар полимерийн задрал
Полимер фото задрал нь нарны хэт ягаан туяаг хромофор гэж нэрлэгддэг полимер бүтэц дэх химийн бүлгүүдэд шингээх үед үүсдэг. Хромофор гэдэг нь "байдал нь нэгдлийн өнгийг тодорхойлдог атом эсвэл бүлэг атом" юм. Полимер найрлагад галогенжүүлсэн галд тэсвэртэй бодис, дүүргэгч, пигмент зэрэг бусад нэмэлтүүд багтаж болно. Тиймээс хэт ягаан туяаны тогтворжуулагчийг боловсруулж, фото эхлэлийн процессыг дарах зорилгоор полимерт нэмсэн. Эхний гурван төрөл нь хэт ягаан туяа шингээгч, унтраагч, саадтай амин гэрлийн тогтворжуулагч (HALS) юм.
1) Хэт ягаан туяа шингээгч
Шингээгч нь хэт ягаан туяаг шингээхийн тулд хромофортой өрсөлдөж ажилладаг фото тогтворжуулагч юм. Тиймээс шингээгч нь хэт ягаан туяаны хортой цацрагийг хоргүй хэт улаан туяа эсвэл полимер матрицаар дамждаг дулаан болгон хувиргадаг. Хэт ягаан туяаны шингээгч нь хямд өртөгтэйгөөр давуу талтай ч зөвхөн богино хугацааны- өртөхөд тохиромжтой. Хэт ягаан туяа шингээгч нь дараахь зүйлийг агуулдаг.
Шингээгч
Хэт ягаан туяаны шингээгч нь хямд өртөгтэйгөөр давуу талтай боловч зөвхөн богино хугацааны- өртөхөд тохиромжтой. Хэт ягаан туяа шингээгч нь дараахь зүйлийг агуулдаг.
Нүүрстөрөгчийн хар бол хамгийн үр дүнтэй, өргөн хэрэглэгддэг хэт ягаан туяаны цацраг шингээгч юм.
Өөр нэг хэт ягаан туяа шингээгч нь 300-400 нм долгионы зайд үр дүнтэй байдаг рутил титан исэл юм. Гэсэн хэдий ч 315-аас доош хэт богино долгионы урттай UVB мужид энэ нь тийм ч ашигтай биш юм.
Гидроксибензофенон
Гидроксифенил бензотриазол нь хэт ягаан туяаны тогтворжуулагч бөгөөд төвийг сахисан эсвэл тунгалаг хэрэглэхэд тохиромжтой давуу талтай. Гидроксифенилбензотриазолууд нь 100 микроноос доош нимгэн хэсгүүдэд тийм ч ашигтай биш юм.
PVC-д зориулсан бензофенон
Поликарбонатуудад зориулсан анзотриазол ба гидроксифенилтриазин.
Полиамидуудад зориулсан оксаланилид
2) унтраагч
Бөхөөгчид хромофорын өдөөгдсөн төлөвийг энерги дамжуулах процессоор үндсэн төлөв рүү буцаадаг. Эрчим хүчний дамжуулагч бодисууд нь хуванцар материалын фото исэлдэлтийн явцад үүссэн карбонилийн бүлгүүдийн өдөөгдсөн төлөвийг унтрааж, гидропероксидын задралаар ажилладаг. Энэ нь холбоо тасрахаас сэргийлж, эцэст нь чөлөөт радикалууд үүсэхээс сэргийлдэг.
Никель бөхөөх бодис
Никель бөхөөгч нь хөдөө аж ахуйн кино үйлдвэрлэлд түгээмэл хэрэглэгддэг төрөл юм. Эдгээр нь хүнд металл агуулдаг бөгөөд эцсийн бүтээгдэхүүнд бор эсвэл ногоон өнгөтэй байдаг тул өргөн хэрэглэгддэггүй. Гэсэн хэдий ч дор дурдсан саадтай амины гэрлийн тогтворжуулагчийн нэгэн адил никель унтраагч нь хэт ягаан туяаны цацрагийг тогтворжуулахад үр дүнтэй байдаггүй.
3) Саадтай амины гэрлийн тогтворжуулагч (HALS)
HALS нь хуванцар материалын фото исэлдэлтийн явцад үүссэн чөлөөт радикалуудыг барьж ажилладаг-утас удаан эдэлгээтэй дулаан тогтворжуулагч юм. Тиймээс HALS нь фото задралын процессыг хязгаарладаг. Хэт ягаан туяаны цацрагийг шингээх үед үүссэн чөлөөт радикалуудыг устгах HALS чадварыг Денисовын мөчлөг гэж нэрлэгддэг процесст нитроксил бүлгүүд үүссэнээр тайлбарлаж болно.
Хэдийгээр худалдаанд гарах HALS бүтээгдэхүүнүүд бүтэцээрээ маш олон янз байдаг ч бүгд 2,2,6,6-тетраметилпиперидины цагираг бүтэцтэй байдаг. HALS нь хэт ягаан туяаны цацрагийн тогтворжуулагчдын хамгийн чадварлаг зарим нэг юм.
Төрөл бүрийн хуванцаруудад зориулсан хэт ягаан туяаны тогтворжуулагч
Жишээлбэл, HALS нь автомашины үйлдвэрлэлд полипропиленийг хөгжүүлэхэд хувь нэмэр оруулсан. HALS нь полиолефин, полиэтилен, полиуретанд маш үр дүнтэй байдаг ч PVC-ийн хэт ягаан туяаны цацрагийг тогтворжуулагч болгон ашиглах боломжгүй.
Хэт ягаан туяаны тогтворжуулагчийн хослол
Гурван функц нь өөр өөр механизмаар ажилладаг тул тэдгээрийг ихэвчлэн синергетик хэт ягаан туяа шингээх нэмэлт бодис болгон нэгтгэдэг. Жишээлбэл, бензотриазолуудыг ихэвчлэн HALS-тай хослуулан будах системд бүдгэрч, өнгө алдахаас сэргийлдэг.
