{"id":3332,"date":"2020-10-09T11:04:08","date_gmt":"2020-10-09T11:04:08","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=3332"},"modified":"2026-04-28T10:41:47","modified_gmt":"2026-04-28T10:41:47","slug":"microwave-in-plastic-additives","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/it\/microwave-in-plastic-additives\/","title":{"rendered":"L'effetto di migrazione delle microonde sugli additivi plastici"},"content":{"rendered":"

La plastica \u00e8 uno dei materiali pi\u00f9 utilizzati nella vita quotidiana. \u00c8 molto amata dai consumatori per i suoi vantaggi di forma semplice, prezzo basso, resistenza ai solventi, resistenza alla corrosione e leggerezza. Tuttavia, le propriet\u00e0 intrinseche dei materiali polimerici non sono in grado di soddisfare le esigenze dei vari scenari di utilizzo. Pertanto, nel processo di produzione, si aggiungono diversi additivi alla plastica per migliorarne le prestazioni.<\/h4>\n\n\n

Risposta rapida:<\/strong> Per quanto riguarda le tematiche relative ad antiossidanti, assorbitori di raggi UV e HALS, i formulisti solitamente confrontano congiuntamente la protezione a lungo termine, la stabilit\u00e0 del processo e il controllo del colore, poich\u00e9 queste priorit\u00e0 non sempre indicano lo stesso additivo.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

I composti di piccole molecole presenti nelle materie plastiche si presentano principalmente in due modi:<\/h4>\n\n\n\n

1. Per i materiali polimerici ottenuti mediante polimerizzazione per addizione o per condensazione di monomeri, gli iniziatori vengono solitamente aggiunti durante il processo di polimerizzazione e, dopo la polimerizzazione, possono rimanere tracce di iniziatori, monomeri e altri piccoli composti molecolari nei materiali;<\/h4>\n\n\n\n

2. Additivi aggiunti per soddisfare determinate propriet\u00e0 della plastica durante lo stampaggio, come plastificanti, antiossidanti, ritardanti di fiamma, stabilizzatori della luce, cariche inorganiche e altri piccoli composti molecolari. Con l'aumentare del tempo di utilizzo, alcune tracce di piccole molecole migrano nella plastica o addirittura fuoriescono dalla plastica, causando un calo delle prestazioni del prodotto plastico. Questa situazione \u00e8 pi\u00f9 probabile che si verifichi in condizioni di riscaldamento, microonde, alta pressione e altri ambienti.<\/h4>\n\n\n\n

Sotto l'azione delle microonde, la catena polimerica viene messa in vibrazione dall'azione del campo elettromagnetico alternato, che provoca la dissoluzione di questi piccoli composti molecolari e la loro migrazione negli alimenti, nell'aria e nelle linee di produzione. Quando la migrazione raggiunge una certa percentuale, pu\u00f2 influire sulle prestazioni della plastica. causando situazioni pericolose.<\/h4>\n\n\n\n

Attualmente, la Cina ha poche ricerche sulla struttura e sul meccanismo di migrazione dei composti che svolgono un ruolo importante nel processo di migrazione. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno studiato quattro composti di piccole molecole comuni nelle materie plastiche (idrossitoluene butilato, antiossidante 168.), Stabilizzatore leggero 770<\/span><\/a><\/strong>, Dibutyl phthalate). ) Sono state confrontate le regole di migrazione di 5 tipi di materiali di imballaggio in plastica (polietilene PE, polipropilene PP, polistirene PS, polimetilmetacrilato PMMA e polietilene tereftalato). Va notato che per simulare condizioni estreme e facilitare i test, il lavoro di ricerca ha aggiunto composti di piccole molecole a cinque materiali di imballaggio in plastica a un contenuto di 1,00%, che superava di gran lunga i rapporti di concentrazione comunemente utilizzati di questi composti, per cui i risultati misurati sono generalmente troppo grandi e vengono utilizzati solo come riferimento di tendenza e non spiegano l'effettiva trasudazione.<\/h4>\n\n\n\n

Il primo \u00e8 un confronto della migrazione approssimativa di diverse piccole molecole in diversi materiali di imballaggio. La figura seguente mostra i risultati della mobilit\u00e0 ottenuti con un riscaldamento a 500 W di potenza a microonde per 5 minuti. Si nota chiaramente che le quattro sostanze migrano nel PS e nel PMMA. La velocit\u00e0 \u00e8 maggiore rispetto alla mobilit\u00e0 in PE, PP e PET.<\/h4>\n\n\n\n

Questo perch\u00e9 le catene principali di PE, PP e PET hanno una buona simmetria e strutture relativamente regolari, che sono polimeri cristallini; mentre il PS ha un anello benzenico con maggiori ostacoli sterici nella sua catena laterale e il PMMA ha un gruppo estere pi\u00f9 polare nella sua catena laterale. Appartiene al polimero amorfo nel suo complesso, ma le regioni cristalline e amorfe esistono contemporaneamente nel polimero. Anche i composti a piccole molecole sono distribuiti nelle regioni cristalline e amorfe del materiale quando si formano. I segmenti di catena della regione amorfa dei cristalli vibrano in modo casuale sotto l'azione del campo elettromagnetico alternato, favorendo la migrazione dei piccoli composti molecolari dal polimero.<\/h4>\n\n\n\n

Si pu\u00f2 anche constatare che il tasso di migrazione dell'antiossidante 168 e stabilizzatore di luce 770<\/span><\/a><\/strong> in tutte le plastiche \u00e8 inferiore a quello delle altre due piccole molecole e la velocit\u00e0 di migrazione dell'HALS 770 in PE e PP \u00e8 solo di circa 10%.<\/h4>\n\n\n\n
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Al tempo di riscaldamento di 5 minuti, le curve di mobilit\u00e0 di diverse potenze di uscita delle microonde per le quattro sostanze sono mostrate nella figura seguente. I diagrammi ABCD mostrano che il BHT, l'antiossidante 168, l'HALS 770 e il DBP si trovano in 5 materiali a diverse potenze di microonde. Curva di migrazione. Ovviamente, all'aumentare della potenza di uscita di Weibo, la mobilit\u00e0 dei vari materiali e la potenza di uscita sono sostanzialmente lineari.<\/h4>\n\n\n\n

Questo perch\u00e9, a parit\u00e0 di tempo di riscaldamento, la potenza di uscita delle microonde \u00e8 forte, le piccole molecole si muovono pi\u00f9 violentemente nel polimero, il che accelera anche il movimento dei segmenti di polimero nella regione amorfa, accelerando cos\u00ec la migrazione delle piccole molecole nella plastica. Allo stesso modo, indipendentemente dalla potenza delle microonde, la mobilit\u00e0 dei quattro materiali \u00e8 coerente con le conclusioni della fase precedente, indicando che non esiste altra forma di interazione tra i materiali se non il movimento termico.<\/h4>\n\n\n\n
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Infine, i ricercatori hanno studiato l'effetto del tempo di azione delle microonde sulla migrazione di sostanze chimiche negli imballaggi in plastica. La potenza di uscita delle microonde era di 300 W. I risultati sono mostrati nella figura seguente. Dalla figura si evince che, a parit\u00e0 di potenza di uscita delle microonde, quando le quattro sostanze migrano in ogni materiale, la mobilit\u00e0 \u00e8 piccola all'inizio, aumenta linearmente e accelera dopo 2 minuti, raggiungendo il valore massimo in circa 6-7 minuti. Dopo aver raggiunto l'equilibrio e sostanzialmente invariato.<\/h4>\n\n\n\n

Questo perch\u00e9 la migrazione del materiale \u00e8 un processo di diffusione e la forza motrice continua della diffusione \u00e8 la differenza di potenziale chimico tra il materiale di imballaggio e l'alimento. Quando il potenziale chimico tra le due fasi \u00e8 uguale, si raggiunge l'equilibrio. Per l'antiossidante 168 e l'HALS 770, la concentrazione finale di equilibrio dell'essudazione \u00e8 di soli 25% anche nel PS, vale a dire che il contenuto di additivo rimanente \u00e8 di 0,75%, che supera comunque l'uso dell'additivo nella maggior parte dei casi.<\/h4>\n\n\n\n

Pertanto, anche in condizioni di forti microonde a lungo termine, questi due composti di piccole molecole possono mantenere una concentrazione efficace, che favorisce l'uso continuo di dispositivi in plastica in condizioni estreme.<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
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Nel complesso, questo esperimento ha studiato i quattro tipi di migrazioni contenenti diversi gruppi funzionali e polarit\u00e0 di BHT, antiossidante 168, stabilizzatore della luce HALS 770 e DBP in diverse condizioni di potenza di riscaldamento a microonde in PE, PP, PS, PMMA e PET. Tipo di mobilit\u00e0 all'interno del film plastico.<\/h4>\n\n\n\n

I risultati mostrano che la mobilit\u00e0 delle quattro sostanze \u00e8 sostanzialmente lineare con la potenza di uscita delle microonde, e la mobilit\u00e0 dei migranti nel materiale amorfo \u00e8 maggiore di quella nel materiale cristallino nelle stesse condizioni, e quando i migranti e la catena molecolare del polimero Quando si formano legami a idrogeno, la resistenza alla migrazione pu\u00f2 essere aumentata; a parit\u00e0 di potenza di uscita delle microonde, quando le quattro sostanze migrano in ciascun materiale, la mobilit\u00e0 \u00e8 piccola all'inizio, inizia ad aumentare linearmente e accelera dopo 2 min, a 6 min~7 min la sinistra e la destra raggiungono il valore massimo, per poi raggiungere l'equilibrio e rimanere sostanzialmente invariata.<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Tra i quattro materiali, l'antiossidante 168 e il stabilizzatore di luce 770<\/span><\/a> hanno un tasso di migrazione minore, il che \u00e8 vantaggioso per l'aggiunta e l'utilizzo.<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

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Questo articolo \u00e8 stato scritto dal Dipartimento di Ricerca e Sviluppo di Longchang Chemical. Se si desidera copiare e ristampare, si prega di indicare la fonte<\/h4>\n\n\n\n

Come gli acquirenti valutano solitamente antiossidanti e stabilizzanti<\/h2>\n

La maggior parte delle decisioni riguardanti gli stabilizzanti funzionano meglio quando vengono trattate come decisioni di pacchetto piuttosto che come decisioni su singolo prodotto. Gli acquirenti tecnici di solito ottengono la risposta pi\u00f9 solida esaminando insieme l'invecchiamento a caldo a lungo termine, la stabilit\u00e0 del processo, l'esposizione agli agenti atmosferici e la sensibilit\u00e0 al colore.<\/p>\n