Faktori požutenja sunđera
Analiza osnovnih faktora koji utječu na žutilo poliuretanskog sunđera
Žutilo meke poliuretanske pjene dugo je predstavljalo izazov i za proizvođače pjene i za dobavljače poliola. Mnogi proizvođači pjene, posebno oni specijalizovani za vrhunske-proizvode, pokušali su poboljšati učinak pjene protiv-žutenja dodavanjem antioksidansa i svjetlosnih stabilizatora, ali stvarni rezultati poboljšanja često su bili nezadovoljavajući.
Općenito, iz perspektive aditiva, žutilo spužve uključuje sljedeće četiri vrste:
Četiri glavne vrste žutila i njihovi mehanizmi
1. Termalno oksidativno žutilo
Uzrok: Tokom formiranja pjene (temperature reakcije mogu premašiti 100 stepeni) i naknadne obrade (kao što je vruće presovanje ili sečenje), poliuretanski molekularni lanci podliježu oksidativnoj degradaciji pod visokom temperaturom i kisikom, stvarajući hromofore (npr. kinonske strukture) koji dovode do žućenja.
Protumjera: Ovdje antioksidansi prvenstveno igraju pozitivnu ulogu prekidajući oksidacijsku lančanu reakciju kako bi spriječili razgradnju.
2. Požutjela gasna isparenja
Uzrok: Kada je spužva izložena zraku koji sadrži dušikove okside (NOx, uglavnom iz izduvnih gasova vozila i industrijskih emisija), aminska jedinjenja (posebno iz antioksidansa ili katalizatora na bazi amina-) reagiraju sa NOx da bi formirali žute nitrozamine ili azo jedinjenja.
Protumjera: Izbjegavajte ili smanjite upotrebu aminskih supstanci koje lako reagiraju s NOx.
3. Bojenje tkanine
Uzrok: Određene male molekularne supstance (uglavnom one hlapljive) u sunđeru migriraju na tkanine svijetle-boje u dodiru s njom (kao što su presvlake za sofe ili tkanine za dušeke), uzrokujući lokalizirano žutilo tkanine.
Primarni uzrok: Podaci jasno pokazuju da je antioksidans BHT glavni uzrok mrlja na tkanini. Sam BHT može oksidirati i formirati žute tvari, a njegova hlapljivost olakšava migraciju na površinu tkanine.
4. UV starenje Žutilo
Uzrok: Određene strukture u poliuretanskim molekularnim lancima (kao što su uretanske grupe formirane od aromatičnih izocijanata MDI/TDI) podliježu fotodegradaciji pod ultraljubičastim svjetlom, formirajući hromofore.
Protumjera: Dodavanje svjetlosnih stabilizatora (kao što su UV apsorberi ili stabilizatori svjetlosti ometanih amina) neophodno je da se ovo ublaži, što prevazilazi mogućnosti običnih antioksidanata.
Osnovna kontradikcija: "Dvojna uloga" antioksidansa
Pozitivan efekat: Sprečava termičko oksidativno žutilo tokom obrade. Bez antioksidansa, spužva se može već razgraditi i požutjeti tokom proizvodnje. Ovo je osnovni razlog zašto proizvođači poliola moraju dodati antioksidanse.
Negativni efekti: Neki antioksidansi sami po sebi djeluju kao "katalizatori" ili "reaktanti" za druge vrste žutila.
Antioksidansi na bazi amina-: Iako su efikasni protiv termalne oksidacije, oni pogoršavaju žutilo od isparenja gasa i žutilo izazvano svjetlom{1}}.
Antioksidansi na bazi BHT-: Iako su jeftini-, oni su glavni krivac za bojenje tkanine.
Osnovni uzrok i upute za rješenje
Proizvođači pjene često zanemaruju dubok uticaj prethodno postavljenog antioksidativnog sistema u uzvodnim poliolima na učinak požutenja konačnog proizvoda.
Upute za rješenje:
Počnite s odabirom sirovina (poliola):
Raspitajte se kod dobavljača poliola o antioksidativnim sistemima koje koriste. Za visoko{1}}proizvode od pjene sa visokim zahtjevima protiv-požutenja, prednost dajte poliolima sa "niskom-isparljivošću, velikom-trajnošću" antioksidativnim sistemima koji nisu-BHT i ne{6}}amin.
Moderni antioksidansi visokih{0}}performansi, kao što su miješani sistemi "ometani fenol + fosfit", mogu obezbijediti dobru termičku oksidativnu stabilnost uz izbjegavanje problema isparljivosti BHT-a i žućenja plinova povezanih s aminom-.
Optimizirajte formulaciju i obradu:
Pažljivo razmotrite antioksidanse/svjetlosne stabilizatore nakon-tretmana: Ako je antioksidativni sistem osnovnog poliola nekompatibilan, jednostavno naknadno dodavanje aditiva je često neefikasno i može dovesti do novih problema (npr. dodavanje antioksidansa na bazi amina- koji pogoršavaju žutilo dimnih gasova).
Razmotrite tip izocijanata koji se koristi: Za proizvode na otvorenom koji zahtijevaju ekstremnu UV otpornost, razmislite o korištenju alifatičnih izocijanata (npr. HDI) kao baze za poliuretan. Njihova otpornost na žutilo je daleko bolja od uobičajenih aromatičnih izocijanata (TDI/MDI), iako po znatno većoj cijeni.
Ukratko, rješavanje problema požutenja ne može se oslanjati samo na "popravne" mjere aditiva tokom proizvodnje pjene. Umjesto toga, zahtijeva sistematski pregled cjelokupnog lanca nabavke iz perspektive nauke o materijalima. Odabir poliola sa antioksidativnim sistemima koji odgovaraju zahtjevima otpornosti na žutilo konačnog proizvoda je najosnovniji i najefikasniji pristup rješavanju ovog izazova.
