من به عنوان تأمین کننده فیلم های مانع ، من شاهد دست اول تقاضای فزاینده ای برای محصولات با مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش هستم. فیلم های سد به طور گسترده در صنایع مختلف ، از بسته بندی مواد غذایی گرفته تا محافظت از الکترونیک استفاده می شود و عملکرد آنها در معرض UV می تواند به میزان قابل توجهی بر کیفیت و طول عمر وسایل محافظت شده تأثیر بگذارد. در این وبلاگ ، برخی از استراتژی های مؤثر در مورد چگونگی بهبود UV - مقاومت فیلم های مانع را به اشتراک می گذارم.
درک تأثیر اشعه ماوراء بنفش در فیلم های مانع
قبل از بررسی روشهای بهبود ، درک این موضوع که چگونه تابش اشعه ماوراء بنفش بر فیلم های مانع تأثیر می گذارد ، بسیار مهم است. اشعه ماوراء بنفش می تواند موضوعات مختلفی از جمله تخریب ماتریس پلیمر ، تغییر رنگ ، از دست دادن خصوصیات مکانیکی و کاهش عملکرد سد را ایجاد کند. هنگامی که زنجیرهای پلیمری در فیلم در معرض نور UV قرار می گیرند ، می توانند تجزیه شوند و منجر به ترک ، شکنندگی و کاهش توانایی فیلم در مسدود کردن اکسیژن ، رطوبت و سایر آلاینده ها شوند.
به عنوان مثال ، در بسته بندی مواد غذایی ، یک فیلم سد با مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش ضعیف ممکن است اجازه دهد تا نور ماوراء بنفش نفوذ کند و باعث اکسیداسیون مواد غذایی شود و در نتیجه باعث خراب شدن ، از بین رفتن طعم و کاهش قفسه شود. در صنعت الکترونیک ، تخریب ناشی از اشعه ماوراء بنفش فیلم های مانع می تواند منجر به ورود رطوبت شود که می تواند به اجزای الکترونیکی حساس آسیب برساند.
شامل جاذب های UV
یکی از متداول ترین و مؤثرترین راه های بهبود مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش - ترکیب جذب کننده های UV در ماتریس پلیمر است. جاذب های UV مواد شیمیایی هستند که می توانند اشعه ماوراء بنفش را جذب کرده و آن را به انرژی گرما تبدیل کنند و از رسیدن نور UV و آسیب رساندن به زنجیره های پلیمری جلوگیری می کنند.
دو نوع اصلی جذب کننده اشعه ماوراء بنفش وجود دارد: ارگانیک و معدنی. جاذب های اشعه ماوراء بنفش ارگانیک ، مانند بنزوتریوزولها و بنزوفنون ها ، به دلیل سازگاری خوب آنها با پلیمرها و راندمان جذب بالا در محدوده UV به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. آنها را می توان به راحتی در طول فیلم در پلیمر گنجانید.
جاذب های اشعه ماوراء بنفش معدنی ، مانند دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی نیز گزینه های محبوب هستند. این مواد دارای خاصیت مسدود کننده اشعه ماوراء بنفش عالی هستند و در شرایط پردازش درجه حرارت بالا پایدارتر هستند. آنها با پراکندگی و بازتاب نور اشعه ماوراء بنفش کار می کنند و یک مانع جسمی در برابر اشعه ماوراء بنفش فراهم می کنند.
با این حال ، هنگام استفاده از جاذب های UV ، مهم است که عواملی مانند سازگاری آنها با پلیمر ، پتانسیل مهاجرت آنها و تأثیر آنها بر خصوصیات نوری و مکانیکی فیلم را در نظر بگیرید. به عنوان مثال ، برخی از جاذب های UV ممکن است باعث تغییر رنگ یا مه در فیلم شوند که می تواند نگرانی در برنامه هایی باشد که شفافیت لازم باشد.
استفاده از پوشش های مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش
روش دیگر برای بهبود مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش استفاده از یک پوشش مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش بر روی سطح فیلم سد است. روکش ها می توانند یک لایه اضافی از محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش فراهم کنند و می توانند برای پاسخگویی به نیازهای عملکرد خاص سفارشی شوند.
انواع مختلفی از پوشش های مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش وجود دارد. به عنوان مثال ، پوشش های مبتنی بر اکریلیک به دلیل چسبندگی ، شفافیت و خاصیت مسدود کننده اشعه ماوراء بنفش شناخته شده اند. آنها را می توان با استفاده از تکنیک های مختلف پوشش ، مانند پوشش DIP ، پوشش اسپری یا رول رول - رول استفاده کرد.
پوشش های مبتنی بر سیلیکون نیز محبوب هستند ، به خصوص در برنامه هایی که به انعطاف پذیری بالا و قابلیت آب و هوا نیاز دارند. این روکش ها می توانند محافظت از اشعه ماوراء بنفش عالی را ارائه دهند و همچنین می توانند آب فیلم - دفع و مقاومت خراش فیلم را بهبود بخشند.
هنگام استفاده از پوشش ، اطمینان از چسبندگی مناسب بین پوشش و بستر فیلم ضروری است. از تصفیه سطحی فیلم ، مانند درمان تاج یا درمان پلاسما ، می توان برای تقویت چسبندگی و بهبود عملکرد کلی فیلم روکش شده استفاده کرد.
بهینه سازی ساختار پلیمری
انتخاب پلیمر و ساختار آن همچنین می تواند تأثیر قابل توجهی در مقاومت در برابر UV - مقاومت فیلم های مانع داشته باشد. برخی از پلیمرها ذاتاً نسبت به سایر اشعه ماوراء بنفش مقاوم تر هستند. به عنوان مثال ، فلوروپلیمرها ، مانند پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE) ، به دلیل پیوندهای کربن قوی خود ، که در معرض UV بسیار پایدار هستند ، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش عالی دارند.
علاوه بر انتخاب پلیمر مناسب ، اصلاح ساختار پلیمر نیز می تواند مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش خود را بهبود بخشد. به عنوان مثال ، اتصال به زنجیره های پلیمری می تواند مقاومت فیلم را در برابر تخریب ناشی از اشعه ماوراء بنفش افزایش دهد. پیوند متقابل می تواند از طریق مواد شیمیایی صلیب - پیوند دهنده یا با استفاده از تکنیک های پیوندی ناشی از تابش - ناشی از تابش ، مانند پرتو الکترونی یا گاما - تابش اشعه حاصل شود.
با این حال ، برای جلوگیری از پیوند بیش از حد ، باید پیوند متقابل با دقت کنترل شود ، که می تواند فیلم را بیش از حد شکننده کند و انعطاف پذیری و پردازش آن را کاهش دهد.
با استفاده از نانوکامپوزیت ها
نانوکامپوزیت ها ، که از یک ماتریس پلیمری و پرکننده های نانو تشکیل شده اند ، پتانسیل بسیار خوبی در بهبود مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش نشان داده اند. پرکننده های نانو ، مانند نانوذرات خاک رس ، نانولوله های کربن و گرافن می توانند خواص UV - مسدود کننده فیلم را از طریق مکانیسم های مختلف تقویت کنند.
به عنوان مثال ، نانوذرات خاک رس می توانند با پراکندگی و جذب نور UV به عنوان موانع جسمی در برابر اشعه ماوراء بنفش عمل کنند. آنها همچنین می توانند خصوصیات مانع گاز فیلم و قدرت مکانیکی را بهبود بخشند. نانولوله های کربن و گرافن دارای هدایت الکتریکی و حرارتی عالی و همچنین خاصیت جذب اشعه ماوراء بنفش هستند. آنها می توانند به از بین رفتن گرمای ناشی از جذب اشعه ماوراء بنفش کمک کنند و خطر تخریب حرارتی پلیمر را کاهش دهند.
هنگام استفاده از نانوکامپوزیت ها ، اطمینان از پراکندگی خوب پرکننده های نانو در ماتریس پلیمر مهم است. پراکندگی ضعیف می تواند منجر به جمع شدن پرکننده ها شود که می تواند عملکرد فیلم را کاهش دهد و حتی باعث نقص در فیلم شود.
آزمایش و کنترل کیفیت
هنگامی که فیلم های مانع با مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش تولید شدند ، انجام آزمایشات کامل برای اطمینان از عملکرد آنها مطابق با استانداردهای لازم است. چندین روش آزمایش برای ارزیابی UV - مقاومت فیلم های سد وجود دارد.
یک روش متداول ، تست هوازدگی شتاب ، که در معرض طولانی مدت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش ، گرما و رطوبت در یک محیط آزمایشگاهی کنترل شده شبیه سازی می کند. در این آزمایش ، نمونه های فیلم برای مدت معینی در معرض منبع نور UV با شدت بالا قرار می گیرند و سپس خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آنها مانند تغییر رنگ ، استحکام مکانیکی و عملکرد سد اندازه گیری می شود.
آزمایش مهم دیگر ، آزمایش هوازدگی طبیعی است ، جایی که نمونه های فیلم برای مدت طولانی در معرض شرایط واقعی در فضای باز جهان قرار دارند. این آزمایش می تواند اطلاعات دقیق تری در مورد عملکرد طولانی مدت فیلم در شرایط واقعی محیطی ارائه دهد.
بررسی های منظم کنترل کیفیت در طی فرآیند تولید نیز برای اطمینان از مقاومت مداوم در مورد UV از فیلم های مانع بسیار مهم است. این شامل نظارت بر مواد اولیه ، پارامترهای فرآیند تولید و خصوصیات محصول نهایی است.
پایان
بهبود مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش - مقاومت فیلم های سد یک هدف پیچیده اما قابل دستیابی است. با استفاده از جاذب های UV ، استفاده از پوشش های مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش ، بهینه سازی ساختار پلیمری ، استفاده از نانوکامپوزیت ها و انجام آزمایش های دقیق و کنترل کیفیت ، می توانیم فیلم های مانع با مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش عالی تولید کنیم.
به عنوانفیلم سدتأمین کننده ، ما متعهد به تهیه فیلم های سد با کیفیت بالا هستیم که نیازهای متنوع مشتریان را برآورده می کند. اگر به محصولات ما علاقه مند هستید یا در مورد بهبود UV - مقاومت در مورد فیلم های مانع ، سؤالی دارید ، لطفاً برای بحث بیشتر و فرصت های احتمالی تهیه ، با ما تماس بگیرید.
منابع
- ASTM D4329 - 13 (2019). روش استاندارد برای دستگاه لامپ ماوراء بنفش فلورسنت (UV) قرار گرفتن در معرض پلاستیک.
- Wypych ، G. (2012). کتابچه راهنمای تخریب و تثبیت اشعه ماوراء بنفش. انتشارات ChemTec.
- لی ، م. ، و شیا ، ی. (2018). فیلم های مانع نانوکامپوزیت برای بسته بندی مواد غذایی. اسپرینگر