Bok tamo! Kao dobavljač polimernih serija kemikalija, često me pitaju o tome kako se te kemikalije razgrađuju. To je super važna tema, posebno za nas u industriji. Razumijevanje procesa razgradnje pomaže nam da učinkovitije koristimo ove kemikalije i također otkrijemo najbolje načine za njihovo rukovanje i odlaganje. Dakle, zaronimo odmah i istražimo kako se polimerni nizovi kemikalija razgrađuju.
Što su polimerne serije kemikalija?
Prvo, idemo na brzinu proći kroz polimerne serije kemikalija. Polimeri su velike molekule sastavljene od ponavljajućih podjedinica koje se nazivaju monomeri. Ove kemikalije dolaze u raznim oblicima i veličinama i imaju širok raspon primjena. Na primjer,Hidrolizirani anhidrid polimaleinske kiselinekoristi se u obradi vode za sprječavanje stvaranja kamenca.Amino trimetilen fosfonska kiselina 50%je snažan kelirajući agens, iKopolimer akrilne kiseline - 2 - akrilamido - 2 - metilpropan sulfonske kiselinekoristi se u raznim industrijskim procesima kao što je poboljšano dobivanje nafte.
Čimbenici koji utječu na razgradnju polimera
Postoji nekoliko čimbenika koji mogu uzrokovati razgradnju polimernih nizova kemikalija. Pogledajmo neke od najčešćih.
1. Temperatura
Visoke temperature mogu stvarno ubrzati proces razgradnje. Kada su polimeri izloženi toplini, veze između monomera počinju pucati. To je zato što toplina osigurava energiju potrebnu za prevladavanje energije aktivacije kemijskih reakcija koje dovode do razgradnje. Na primjer, neki se polimeri mogu početi raspadati kada se zagriju iznad određene temperature. To može promijeniti njihova fizikalna i kemijska svojstva, čineći ih manje učinkovitima za namjeravanu upotrebu.
2. Svjetlo
Svjetlo, osobito ultraljubičasto (UV) svjetlo, također može uzrokovati razgradnju polimera. UV svjetlo ima dovoljno energije da prekine kemijske veze u polimerima. Zbog toga često vidite kako plastika i drugi materijali na bazi polimera postaju krti i gube boju kada su dugo izloženi sunčevoj svjetlosti. Degradacija uzrokovana svjetlom može dovesti do gubitka mehaničke čvrstoće i drugih problema s performansama.
3. Kisik
Kisik u zraku može reagirati s polimerima, uzrokujući oksidaciju. Oksidacija je kemijska reakcija koja uključuje prijenos elektrona. Kada polimeri oksidiraju, njihova se struktura može promijeniti i mogu postati skloniji razgradnji. Zbog toga se neki polimeri skladište u hermetički zatvorenim spremnicima kako bi se spriječila oksidacija.
4. Kemikalije
Izloženost određenim kemikalijama također može uzrokovati degradaciju polimera. Na primjer, kiseline i baze mogu reagirati s polimerima i razgraditi ih. Otapala mogu otopiti polimere ili uzrokovati njihovo bubrenje, što također može dovesti do razgradnje. Različiti polimeri imaju različite razine otpornosti na kemikalije, stoga je važno odabrati pravi polimer za specifično kemijsko okruženje.
5. Mikroorganizmi
Neke polimere mogu razgraditi mikroorganizmi poput bakterija i gljivica. Ovi mikroorganizmi mogu razgraditi polimere kao izvor energije. To je poznato kao biorazgradnja. Biorazgradivi polimeri dizajnirani su da ih razgrade mikroorganizmi u okolišu, što je odlično za smanjenje onečišćenja okoliša.
Vrste razgradnje polimera
Postoje različite vrste razgradnje polimera, a svaka ima svoje karakteristike.
1. Toplinska degradacija
Kao što sam ranije spomenuo, toplinska degradacija se događa kada su polimeri izloženi visokim temperaturama. Postoje dvije glavne vrste toplinske degradacije: nasumično cijepanje i depolimerizacija. Kod nasumičnog cijepanja polimerni lanci pucaju na nasumičnim točkama duž lanca. To dovodi do smanjenja prosječne molekularne težine polimera. Depolimerizacija je, s druge strane, uredniji proces u kojem se polimer razgrađuje na svoje monomere.
2. Fotodegradacija
Fotodegradaciju uzrokuje svjetlost, posebno UV svjetlost. Kad polimeri apsorbiraju UV svjetlo, mogu stvoriti slobodne radikale. Slobodni radikali su vrlo reaktivne molekule koje mogu reagirati s drugim molekulama u polimeru i uzrokovati kidanje lanca. To može dovesti do smanjenja mehaničkih svojstava polimera, kao što su njegova čvrstoća i fleksibilnost.
3. Oksidativna razgradnja
Oksidativna razgradnja događa se kada polimeri reagiraju s kisikom. Reakcija između polimera i kisika može stvoriti perokside i druge reaktivne vrste. Ove reaktivne vrste mogu uzrokovati kidanje lanca i druge kemijske promjene u polimeru. Oksidativnu razgradnju može ubrzati toplina, svjetlost i prisutnost katalizatora.
4. Hidrolitička razgradnja
Hidrolitička razgradnja događa se kada polimeri reagiraju s vodom. Neki polimeri, poput poliestera i poliamida, podložniji su hidrolitičkoj razgradnji jer imaju kemijske veze koje voda može prekinuti. Hidrolitička razgradnja može dovesti do smanjenja molekularne težine polimera i promjene njegovih fizikalnih svojstava.
5. Biorazgradnja
Biorazgradnja je proces u kojem mikroorganizmi razgrađuju polimere. Mikroorganizmi proizvode enzime koji mogu razbiti kemijske veze u polimerima. Biorazgradivi polimeri izrađeni su od prirodnih materijala ili su dizajnirani da imaju kemijske strukture koje mikroorganizmi mogu prepoznati i razgraditi.
Kako usporiti razgradnju polimera
Kao dobavljač polimernih serija kemikalija, znam koliko je važno usporiti proces razgradnje. Evo nekoliko načina kako to učiniti.
1. Uvjeti skladištenja
Pravilno skladištenje je ključno. Polimere treba čuvati na hladnom i suhom mjestu daleko od izravne sunčeve svjetlosti. Ako je moguće, treba ih čuvati u hermetički zatvorenim spremnicima kako bi se spriječila oksidacija i izlaganje vlazi.
2. Dodaci
Dodavanje određenih aditiva polimerima može pomoći usporiti razgradnju. Na primjer, antioksidansi se mogu dodati kako bi se spriječila oksidativna degradacija. Mogu se dodati UV stabilizatori za zaštitu polimera od fotodegradacije. Ovi aditivi djeluju tako da reagiraju s reaktivnim vrstama koje uzrokuju razgradnju, sprječavajući njihovu reakciju s polimerom.
3. Premazivanje
Nanošenje premaza na polimere također ih može zaštititi od propadanja. Premazi mogu djelovati kao barijera između polimera i okoliša, sprječavajući izlaganje kisiku, svjetlu i kemikalijama.
Zaključak
Razumijevanje načina na koji se polimerne serije kemikalija razgrađuju ključno je za svakoga tko koristi ili isporučuje te kemikalije. Poznavajući čimbenike koji utječu na razgradnju i različite vrste razgradnje, možemo poduzeti korake da usporimo proces i osiguramo da polimeri ostanu učinkoviti što je dulje moguće.
Ako ste na tržištu visokokvalitetnih polimernih serija kemikalija, volio bih porazgovarati s vama. Trebate liHidrolizirani anhidrid polimaleinske kiseline,Amino trimetilen fosfonska kiselina 50%, iliKopolimer akrilne kiseline - 2 - akrilamido - 2 - metilpropan sulfonske kiseline, mogu vam pružiti prave proizvode za vaše potrebe. Samo se obratite i možemo početi razgovarati o vašim zahtjevima.
Reference
- Albertsson, AC, i Varma, IK (2002). Biorazgradivi polimeri za okoliš. Razgradnja i stabilnost polimera, 77(3), 439 - 447.
- Allen, NS i Edge, M. (1992). Fotodegradacija, fotooksidacija i fotostabilizacija polimera: pregled. Journal of Polymer Degradation and Stability, 36(1 - 2), 1 - 18.
- Grassie, N. i Scott, G. (1985). Razgradnja i stabilizacija polimera. Cambridge University Press.
