प्लास्टिक उत्पाद उत्पादन में प्रकाश स्टेबलाइजर्स का अनुप्रयोग

प्लास्टिक उत्पादन में प्रकाश स्टेबलाइजर एक प्रमुख एंटी-एजिंग योजक है। पराबैंगनी ऊर्जा को अवशोषित, परिरक्षित या शमन करके, यह पराबैंगनी विकिरण के कारण प्लास्टिक की आणविक श्रृंखला के विखंडन और ऑक्सीडेटिव क्षरण को रोक सकता है, बाद में उत्पादों के रंगहीन होने, भंगुर होने और टूटने से बचा सकता है, और बाहरी और प्रकाश वातावरण में सेवा जीवन का विस्तार कर सकता है। प्लास्टिक उत्पादन (जैसे एक्सट्रूज़न, इंजेक्शन मोल्डिंग, ब्लो मोल्डिंग) में प्रकाश स्टेबलाइजर मिलाने से उत्पादों को मूल रूप से एंटी-एजिंग प्रदर्शन प्राप्त हो सकता है, 6 महीने तक बाहरी उपयोग न करने वाले उत्पादों की विफलता की समस्या का समाधान हो सकता है, और लगभग सभी प्लास्टिक श्रेणियों जैसे पीई, पीपी, पीवीसी, पीईटी, पीसी आदि के लिए उपयुक्त हो सकता है। उनकी क्रियाविधि के अनुसार, इन्हें पराबैंगनी अवशोषक, शमनकर्ता, परिरक्षण कारक और मुक्त मूलक अपमार्जक में विभाजित किया गया है। वर्तमान में, वे उच्च दक्षता, कम प्रवासन और हरित बहुक्रियाशील दिशाओं की ओर विकसित हो रहे हैं, जो प्लास्टिक उत्पादों के बाहरी अनुप्रयोगों के विस्तार का मुख्य आधार है।

1、 प्रकाश स्टेबलाइजर्स का मुख्य कार्य तर्क: उत्पादन छोर से उम्र बढ़ने के स्रोत को अवरुद्ध करना

प्लास्टिक की आणविक श्रृंखलाएँ 290-400nm पराबैंगनी विकिरण से आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाती हैं। प्रकाश स्टेबलाइज़र को कच्चे माल के साथ मिश्रित किया जाता है या उत्पादन के बाद के चरण में संसाधित किया जाता है ताकि पूरी श्रृंखला की सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके और उत्पादन प्रक्रिया में छिपे खतरों से बचने के लिए उम्र बढ़ने की समस्याओं से बचा जा सके।

उत्पादन अनुकूलनशीलता: मुख्यधारा प्लास्टिक उत्पादन प्रक्रियाओं जैसे कि एक्सट्रूज़न, इंजेक्शन मोल्डिंग, ब्लो मोल्डिंग और रोलिंग के साथ संगत, उत्पाद की बनावट को प्रभावित किए बिना, 150-320 ℃ के प्रसंस्करण तापमान को कवर करने वाले ताप प्रतिरोध के साथ;

संरक्षण मार्ग: यूवी अवशोषक (जैसे यूवी-327) प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, मुक्त मूलक अपमार्जक (जैसे एचएएलएस 944) क्षरण श्रृंखला प्रतिक्रिया को समाप्त करते हैं, परिरक्षण एजेंट (जैसे कार्बन ब्लैक) यूवी विकिरण को भौतिक रूप से अवरुद्ध करते हैं, और शमन एजेंट (जैसे निकल कॉम्प्लेक्स) उत्तेजित अवस्था ऊर्जा को स्थानांतरित करते हैं;

कोर मूल्य: उत्पादन चरण के दौरान जोड़ने से प्लास्टिक के बाहरी जीवन को कुछ महीनों से 3-10 साल तक बढ़ाया जा सकता है, जबकि उत्पाद के यांत्रिक गुणों और उपस्थिति स्थिरता को सुनिश्चित किया जा सकता है, और बाद के चरण में प्रतिस्थापन की लागत को कम किया जा सकता है।

2、 मुख्यधारा प्रकाश स्टेबलाइजर्स के प्रकार और उत्पादन अनुकूलनशीलता

विभिन्न प्रकाश स्टेबलाइजर्स में ताप प्रतिरोध, अनुकूलता और पारदर्शिता में महत्वपूर्ण अंतर होता है, और इन्हें प्लास्टिक के प्रकार, उत्पादन प्रक्रिया और उत्पाद के उपयोग के आधार पर चुना जाना चाहिए।

1. यूवी अवशोषक: पारदर्शी उत्पाद उत्पादन के लिए पसंदीदा

प्रतिनिधि उत्पाद: बेंज़ोट्रियाज़ोल (यूवी-327, यूवी-326), बेंज़ोफेनोन (यूवी-531);

अनुकूलन प्रक्रिया: इंजेक्शन मोल्डिंग, झटका मोल्डिंग, बाहर निकालना, गर्मी प्रतिरोधी तापमान 180-280 ℃;

संगत प्लास्टिक: पीईटी, पीसी, पीपी पारदर्शी ग्रेड, पीवीसी पारदर्शी फिल्म;

उत्पादन परिदृश्य: पीईटी पेय बोतल ब्लो मोल्डिंग, पीसी लैंपशेड इंजेक्शन मोल्डिंग, पीपी पारदर्शी लंच बॉक्स उत्पादन, उत्पाद पारदर्शिता को प्रभावित किए बिना (अवधारण दर 90%)।

2. बाधित अमीन प्रकाश स्टेबलाइजर्स (एचएएलएस): दीर्घकालिक सुरक्षा का मुख्य आधार

प्रतिनिधि उत्पाद: कम आणविक भार (एचएएलएस 770), उच्च आणविक भार (एचएएलएस 944);

अनुकूलन प्रक्रिया: सभी प्लास्टिक उत्पादन प्रक्रियाएं, गर्मी प्रतिरोधी तापमान 160-300 ℃;

प्लास्टिक के लिए उपयुक्त: पीई, पीपी, पीवीसी, एबीएस;

उत्पादन परिदृश्य: पीई कृषि फिल्म बाहर निकालना, पीपी कार बम्पर इंजेक्शन मोल्डिंग, पीवीसी दरवाजा और खिड़की प्रोफ़ाइल उत्पादन, आउटडोर संरक्षण अवधि 5-10 साल तक पहुंच सकती है।

3. परिरक्षण एजेंट: कम लागत वाले अपारदर्शी उत्पादों के लिए उपयुक्त

प्रतिनिधि उत्पाद: कार्बन ब्लैक, नैनो टीआईओ ₂ जेडएनओ；

अनुकूलन प्रक्रिया: बाहर निकालना, इंजेक्शन मोल्डिंग, गर्मी प्रतिरोधी तापमान 150-250 ℃;

प्लास्टिक के लिए उपयुक्त: पीई जल आपूर्ति पाइप, पीवीसी पाइप, पीपी आउटडोर कचरा डिब्बे;

उत्पादन परिदृश्य: कम लागत और प्रत्यक्ष सुरक्षा के साथ काले पीई ड्रिप सिंचाई पाइपों का निष्कासन और गहरे पीवीसी जल निकासी पाइपों का उत्पादन।

4. शमन एजेंट: गहरे रंग के उत्पादों के लिए विशेष

प्रतिनिधि उत्पाद: निकल कॉम्प्लेक्स (यूवी-1084);

अनुकूलन प्रक्रिया: इंजेक्शन मोल्डिंग, बाहर निकालना, गर्मी प्रतिरोधी तापमान 160-200 ℃;

प्लास्टिक के साथ संगत: पीपी, पीई डार्क ग्रेड, एबीएस काले भागों;

उत्पादन परिदृश्य: काले पीपी ऑटोमोटिव भागों की इंजेक्शन मोल्डिंग, गहरे पीई आउटडोर उत्पादों का उत्पादन, मजबूत मौसम प्रतिरोध के साथ लेकिन पारदर्शी उत्पादों के लिए उपयुक्त नहीं है।

3、 प्रमुख प्लास्टिक उत्पाद उत्पादन में अनुप्रयोग अभ्यास

1. पॉलीओलेफ़िन उत्पादों (पीई, पीपी) का उत्पादन

पीई कृषि फिल्म बाहर निकालना:

सूत्र: पीई कच्चा माल + 0.2% यूवी-327 + 0.3% एचएएलएस 770 + 0.15% एंटीऑक्सीडेंट 1010;

प्रक्रिया: एक्सट्रूज़न तापमान 150-180 ℃, मुद्रास्फीति अनुपात 2.5-3.0;

प्रभाव: 12 महीने के बाहरी उपयोग के बाद, प्रकाश संप्रेषण 85% से अधिक है, तन्य शक्ति प्रतिधारण दर 70% से अधिक है, और कोई भंगुर फ्रैक्चर नहीं है।

पीपी कार बम्पर इंजेक्शन मोल्डिंग:

सूत्र: पीपी कच्चा माल+0.5% एचएएलएस 944+0.2% यूवी-531+0.2% एंटीऑक्सीडेंट 168;

प्रक्रिया: इंजेक्शन मोल्डिंग तापमान 180-200 ℃, मोल्ड तापमान 50-60 ℃;

प्रभाव: 3 वर्षों तक बिना किसी मलिनकिरण या दरार के आउटडोर में रखा जा सकता है, तथा प्रभाव शक्ति की अवधारण दर 80% से अधिक है।

2. इंजीनियरिंग प्लास्टिक उत्पादों (पीईटी, पीसी) का उत्पादन

पीईटी पेय बोतल झटका मोल्डिंग:

सूत्र: पीईटी कच्चा माल + 0.15% यूवी-326 + 0.2% एंटीऑक्सीडेंट 1010;

प्रक्रिया: सुखाने का तापमान 160 ℃, झटका मोल्डिंग तापमान 270-280 ℃;

प्रभाव: यूवी किरणों को रोकें, पेय को खराब होने से बचाएं, तथा बोतल का शरीर 6 महीने तक पीला बना रहे।

पीसी आउटडोर लैंपशेड इंजेक्शन मोल्डिंग:

सूत्र: पीसी कच्चा माल+0.3% यूवी-327+0.4% एचएएलएस 944;

प्रक्रिया: इंजेक्शन मोल्डिंग तापमान 280-300 ℃, होल्डिंग समय 15-20 सेकंड;

प्रभाव: 5 वर्षों के लिए आउटडोर प्रकाश संप्रेषण 80%, कोई दरार या मलिनकिरण नहीं।

3. निर्माण सामग्री और प्लास्टिक उत्पादों (पीवीसी, पीई) का उत्पादन

पीवीसी दरवाजे और खिड़की प्रोफाइल का एक्सट्रूज़न:

सूत्र: पीवीसी राल + 2% कार्बन ब्लैक + 0.3% यूवी -531 + 2% कैल्शियम जिंक हीट स्टेबलाइजर;

प्रक्रिया: एक्सट्रूज़न तापमान 150-170 ℃, कर्षण गति 5-8 मीटर/मिनट;

प्रभाव: 10 वर्षों तक बाहर रहने पर कोई महत्वपूर्ण आयुवृद्धि नहीं होती है, तथा तन्य शक्ति की अवधारण दर 65% से अधिक होती है।

पीई जल आपूर्ति पाइप बाहर निकालना:

सूत्र: पीई कच्चा माल + 0.6% एचएएलएस 944 + 3% कार्बन ब्लैक + 0.2% एंटीऑक्सीडेंट 1010;

प्रक्रिया: एक्सट्रूज़न तापमान 160-180 ℃, दबाव 10-15MPa;

प्रभाव: बाहरी भाग यूवी प्रतिरोधी है, दबा हुआ भाग संक्षारण प्रतिरोधी है, तथा इसकी सेवा अवधि 50 वर्ष तक है।

4. खाद्य संपर्क प्लास्टिक (पीपी, पीईटी) का उत्पादन

पीपी माइक्रोवेव लंच बॉक्स इंजेक्शन मोल्डिंग:

सूत्र: पीपी कच्चा माल + 0.1% यूवी-327 + 0.1% एंटीऑक्सीडेंट 1010;

प्रक्रिया: इंजेक्शन मोल्डिंग तापमान 170-190 ℃, ठंडा समय 10-15 सेकंड;

प्रभाव: प्रवास दर <0.01 मि.ग्रा./कि.ग्रा., खाद्य ग्रेड मानकों के अनुरूप, उम्र बढ़ने के बिना प्रकाश के प्रति प्रतिरोधी।

4、 अनुप्रयोग चुनौतियाँ और विकास रुझान

1. मौजूदा चुनौतियाँ

संगतता समस्या: कुछ प्रकाश स्टेबलाइजर्स की प्लास्टिक के साथ संगतता खराब होती है, जो आसानी से अवक्षेपित हो सकती है और उत्पाद की सतह को चिपचिपा और धुंधला बना सकती है;

लागत प्रभावशीलता संतुलन: कुशल प्रकाश स्टेबलाइजर्स (जैसे उच्च आणविक भार एचएएलएस) की लागत अधिक होती है और कम खुराक पर दीर्घकालिक आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल होता है;

पर्यावरण अनुपालन दबाव: कुछ निकल कॉम्प्लेक्स और हैलोजन युक्त प्रकाश स्टेबलाइजर्स यूरोपीय संघ पहुँचना और अन्य पर्यावरण मानकों का अनुपालन नहीं करते हैं।

2. विकास के रुझान

कुशल और कम प्रवासन: उत्पादन और उपयोग के दौरान प्रवासन और वर्षा को कम करने के लिए उच्च आणविक भार, प्रतिक्रियाशील प्रकाश स्टेबलाइजर्स का विकास करना, जो उच्च अंत परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है;

जैव आधारित: दोहरी कार्बन नीति के अनुरूप, कच्चे माल के रूप में रोज़मेरी अर्क और चाय पॉलीफेनोल व्युत्पन्न का उपयोग करके जैव-निम्नीकरणीय और कम विषाक्तता वाले प्रकाश स्टेबलाइजर्स का विकास करना;

बहु कार्यात्मक एकीकरण: "light स्थिर + एंटीऑक्सीडेंट + एंटी-स्टेटिक" समग्र योजक विकसित करना, उत्पादन सूत्रों को सरल बनाना और प्रसंस्करण लागत को कम करना।

5、 सारांश

प्रकाश स्टेबलाइजर, उत्पादन चरण के दौरान सटीक संयोजन के माध्यम से, स्रोत से प्लास्टिक उत्पादों के लिए यूवी सुरक्षा अवरोध बनाते हैं। ये बाहरी और प्रकाश वातावरण में प्लास्टिक उत्पादों के लिए अपरिहार्य योजक हैं। यह विभिन्न प्लास्टिक उत्पादन प्रक्रियाओं के साथ संगत है, और प्रकार चयन और सूत्र अनुकूलन के माध्यम से, यह उत्पादों के मौसम प्रतिरोध, उपस्थिति और सुरक्षा को संतुलित कर सकता है। भविष्य में, कुशल और हरित प्रौद्योगिकियों में सफलताओं के साथ, प्रकाश स्टेबलाइजर प्लास्टिक उत्पादों के उच्च-स्तरीय और दीर्घकालिक विकास को और अधिक समर्थन प्रदान करेंगे, और अधिक बाहरी अनुप्रयोग परिदृश्यों का विस्तार करेंगे।