塑料為什么會(huì)變黃,?
2024-6-1 11:05:12
在擁有一卷舊包裝膠帶或經(jīng)典游戲系統(tǒng)時(shí),可能會(huì)注意到塑料如何隨著時(shí)間的推移而變黃,。盡管用作染料的分子的合成長(zhǎng)期以來被認(rèn)為是這種顏色變化的來源,,但發(fā)生的實(shí)際化學(xué)變化仍然是一個(gè)迷。
設(shè)計(jì)可以避免這些降解途徑并為塑料產(chǎn)品提供更長(zhǎng)壽命的替代品需要了解聚合物如何以及為什么會(huì)隨著時(shí)間而退化的機(jī)制,。
對(duì)于使用最廣泛的塑料之一的聚乙烯,,長(zhǎng)期以來人們一直假設(shè)黃色偏移是由紫外 (UV) 光引發(fā)的聚合物結(jié)構(gòu)骨架中的反應(yīng)引起的,這種光與導(dǎo)致曬傷的光相同,。
聚乙烯的聚合物骨架在暴露于紫外線后會(huì)發(fā)生化學(xué)變化,,但這些新結(jié)構(gòu)無法解釋聚乙烯的黃變。
塑料表面納米級(jí)“超分子”結(jié)構(gòu)的發(fā)展對(duì)其特性具有可預(yù)測(cè)的影響,,是一種有目的地改變塑料顏色和與光相互作用的新技術(shù),。
這些基于表面的創(chuàng)新促使 Margaret M. Elmer-Dixon、Melissa A. Maurer-Jones 和其他人研究紫外線誘導(dǎo)的納米結(jié)構(gòu)是否可能是聚乙烯變黃的根源。
最初,,研究人員研究了在泛黃的聚乙烯薄膜表面上可能產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)如何與圓偏振光相互作用,,圓偏振光是一種具有左右旋轉(zhuǎn)波的光,。
在這些試驗(yàn)中,,薄膜可以吸收的圓偏振光的數(shù)量根據(jù)薄膜的方向而變化,這表明泛黃的塑料可能具有新的化學(xué)結(jié)構(gòu),,這些結(jié)構(gòu)是手性的或定向的,,并且與它們的鏡像不同。
其他測(cè)試表明,,薄膜表面是薄膜變黃過程中降解最多的部位,。研究人員得出結(jié)論,聚乙烯薄膜表面的手性化學(xué)結(jié)構(gòu)是在暴露于紫外線下形成的,,因此可能是老化塑料呈黃色的一個(gè)因素,。
據(jù)他們說,這些啟示可能有助于開發(fā)更耐用的塑料產(chǎn)品,。