1. لائٹ سٹیبلائزر کیا ہے؟
سورج کی روشنی ایک برقی مقناطیسی لہر ہے۔ جب یہ خلا اور اوزون کی تہہ سے گزرتا ہے تو 290nm سے نیچے اور 3000nm سے اوپر کی تقریباً تمام شعاعیں فلٹر ہو جاتی ہیں۔ برقی مقناطیسی لہریں جو دراصل زمین تک پہنچتی ہیں وہ 290nm~3000nm ہیں، جن میں طول موج کی حد 400~800nm (تقریباً 40 فیصد) نظر آنے والی روشنی ہے، تقریباً 800-3000nm (تقریباً 55 فیصد) کی طول موج انفراریڈ ہے، اور تقریباً 290-400nm کی طول موج (صرف 5 فیصد) بالائے بنفشی ہے۔
سورج کی روشنی میں الٹرا وائلٹ شعاعیں پولیمر مواد کے بڑھاپے کے اثر کی بنیادی وجہ ہیں۔ اگرچہ بالائے بنفشی روشنی سورج کی روشنی کا صرف 5 فیصد بنتی ہے، لیکن اس میں بہت زیادہ توانائی ہوتی ہے۔ پولیمر پروڈکٹ کے الٹرا وائلٹ شعاعوں کو جذب کرنے کے بعد، پولیمر کو خود آکسیڈائز کرنے اور انحطاط کرنے، پولیمر کے کیمیائی بانڈز کو تباہ کرنے، اسے توڑنے اور آپس میں جوڑنے، اور پولیمر پروڈکٹ کی ظاہری شکل اور جسمانی اور مکینیکل خصوصیات کا سبب بننے کے لیے کافی ہے۔ خراب ہونا، اور طاقت کم ہو جاتی ہے۔ , مختصر زندگی. اس عمل کو photoredox یا photoaging کہتے ہیں۔ الٹرا وائلٹ شعاعیں کسی شخص کی جلد کی سطح کی تہہ سے بھی گزر سکتی ہیں، جلد کے خلیات کو تباہ کر سکتی ہیں، جس کی وجہ سے جلد بتدریج سخت ہو جاتی ہے اور اپنی لچک کھو دیتی ہے، جھریاں نظر آتی ہیں اور بڑھاپے کو تیز کرتی ہیں۔
لائٹ اسٹیبلائزر پولیمر مصنوعات (جیسے پلاسٹک، ربڑ، کوٹنگز، مصنوعی ریشے) کے لیے ایک اضافی ہے، جو الٹرا وائلٹ توانائی کو بچا یا جذب کر سکتا ہے، سنگلٹ آکسیجن کو بجھا سکتا ہے، اور ہائیڈروپرو آکسائیڈ کو غیر فعال مادوں میں گل سکتا ہے۔ ، روشنی کی شعاع ریزی کے تحت، پولیمر فوٹو کیمیکل رد عمل کے امکان کو خارج یا سست کر سکتا ہے، فوٹو گرافی کے عمل کو روک سکتا ہے یا اس میں تاخیر کر سکتا ہے، تاکہ پولیمر مصنوعات کی سروس لائف کو طول دینے کے مقصد کو حاصل کیا جا سکے۔
2. لائٹ سٹیبلائزرز کی اقسام
l لائٹ شیلڈنگ ایجنٹ: یہ ایک قسم کا مادہ ہے جو بالائے بنفشی شعاعوں کو ڈھال یا منعکس کر سکتا ہے، تاکہ روشنی پولیمر کے اندرونی حصے میں داخل نہ ہو سکے، اس طرح پولیمر کی حفاظت ہوتی ہے۔ لائٹ شیلڈنگ ایجنٹوں میں غیر نامیاتی روغن جیسے کاربن بلیک اور ٹائٹینیم آکسائیڈ، اور نامیاتی روغن جیسے فیتھلوکیانائن بلیو اور فیتھلوکیانائن گرین شامل ہیں، جن میں کاربن بلیک بہترین شیلڈنگ اثر رکھتا ہے۔
l الٹرا وائلٹ جاذب: اس کا فنکشن 290-410nm کی طول موج کے ساتھ الٹرا وائلٹ شعاعوں کو مؤثر طریقے سے جذب کر سکتا ہے، لیکن شاذ و نادر ہی نظر آنے والی روشنی کو جذب کرتا ہے، اور اس میں اچھی تھرمل استحکام اور روشنی کا استحکام ہے۔ اس کی کیمیائی ساخت کے مطابق، اسے ان میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: o-hydroxybenzophenones، benzotriazoles، salicylates، triazines اور متبادل acrylonitriles۔ معاون لائٹ اسٹیبلائزر اور رکاوٹ لائٹ اسٹیبلائزر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، خاص طور پر پولی اولفنز یا کوٹنگز میں۔
l Quencher: یہ پلاسٹک میں کروموفور کے ذریعے جذب ہونے والی توانائی کو قبول کر سکتا ہے اور توانائی کو حرارت، فلوروسینس یا فاسفورسنس کی شکل میں خارج کر سکتا ہے، اس طرح پولیمر کو UV نقصان سے بچاتا ہے۔ پولیمر پر اس کا ایک اچھا استحکام اثر ہے اور زیادہ تر فلموں اور ریشوں میں استعمال ہوتا ہے۔ بنیادی طور پر کچھ divalent نامیاتی نکل chelates. آرگنونکل لائٹ اسٹیبلائزرز کی کارکردگی اچھی ہوتی ہے، لیکن بھاری دھاتی آئنوں کی زہریلا ہونے کی وجہ سے ان کی جگہ دوسرے غیر زہریلے یا کم زہریلے بجھانے والے لے سکتے ہیں۔
l فری ریڈیکل سکیوینجر: اس قسم کا لائٹ سٹیبلائزر پولیمر میں پیدا ہونے والے فعال آزاد ریڈیکلز کو پکڑ سکتا ہے، اس طرح فوٹو آکسیڈیشن کے عمل کو روکتا ہے اور روشنی کے استحکام کا مقصد حاصل کرتا ہے۔ بنیادی طور پر رکاوٹ شدہ امائن لائٹ اسٹیبلائزرز (HALS)۔ یہ اعلی کارکردگی والے لائٹ اسٹیبلائزر کی سب سے زیادہ امید افزا نئی قسم ہے، اور دنیا میں اوسط سالانہ طلب میں اضافے کی شرح 20 فیصد سے 30 فیصد ہے۔
l Hydroperoxide decomposer: یہ رکاوٹ شدہ amine light stabilizers میں سے ایک ہے۔ پولیمر سٹوریج اور پروسیسنگ کے دوران ہائیڈروپرو آکسائیڈز پیدا کر سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں پولیمر کی فوٹو آکسیڈیٹیو انحطاط ہو سکتی ہے، اور ہائیڈروپرو آکسائیڈ ڈکمپوزر پیرو آکسائیڈز کو گل سکتے ہیں، مستحکم نائٹروجن آکسیجن ریڈیکلز پیدا کر سکتے ہیں، اور مزید فری ریڈیکلز کو پکڑ سکتے ہیں، اس طرح پولیمر کے انحطاط کو روکتے ہیں۔
3. لائٹ سٹیبلائزرز کے نقصانات
l لائٹ شیلڈنگ ایجنٹ میں اچھا حفاظتی اثر اور کم قیمت ہے، لیکن اس میں ہلکی حفاظت اور رنگنے کی خصوصیات ہیں، اور یہ صرف مبہم مواد کے لیے موزوں ہے۔
l UV جذب کرنے والوں میں وسیع پیمانے پر قابل اطلاق ہوتا ہے، لیکن ان کے حفاظتی اثر کی وجہ سے، وہ مصنوعات اور پتلی مصنوعات کی سطح کی مؤثر طریقے سے حفاظت نہیں کر سکتے۔ ایک ہی وقت میں، کیونکہ وہ خالص نامیاتی مرکبات ہیں، وہاں غیر مستحکم، ٹھنڈ، منتقلی، اور سالوینٹ نکالنے والے بھی ہیں. نقصانات، جو نہ صرف اس کی کارکردگی کے تسلسل کو متاثر کرتے ہیں، بلکہ ماحول کی آلودگی کا باعث بھی بنتے ہیں۔
l پرجوش سٹیٹ کوینچر اور ہائیڈروپر آکسائیڈ ڈیکمپوزر میں فوٹو سٹیبلٹی، کم اتار چڑھاؤ، تھوڑا سا کھلنا اور ہجرت ہوتی ہے، اور یہ نکالنے کے خلاف مزاحم ہوتے ہیں، جو مصنوعات اور پتلی مصنوعات کی سطح کو مؤثر طریقے سے محفوظ رکھ سکتے ہیں۔ تاہم، رنگ گہرا ہے، زہریلا اور ماحولیاتی آلودگی بہت زیادہ ہے، اور یہ اعلی درجہ حرارت پر گل جائے گا اور رنگ بدل جائے گا، جس کا سلفر پر مشتمل اضافی اشیاء کے ساتھ انسدادی اثر ہوتا ہے۔
l فری ریڈیکل سکیوینجر کا رنگ ہلکا ہے، اس میں روشنی کے استحکام کا شاندار اثر ہے، اور مصنوعات اور پتلی مصنوعات کی سطح کی مؤثر طریقے سے حفاظت کر سکتا ہے۔ تاہم، اس کی الکلائنٹی کی وجہ سے، اس کا تیزابی ذیلی ذخائر اور اضافی اشیاء کے ساتھ مخالفانہ اثر ہوتا ہے۔ تیزابی ماحول اس کی کارکردگی کو متاثر کرے گا۔ ایک ہی وقت میں، UV جاذب کی طرح، کیونکہ یہ ایک خالص نامیاتی مرکب ہے، اس کے بھی نقصانات ہیں جیسے کہ اتار چڑھاؤ، کھلنا، منتقلی اور نکالنا۔
4. روشنی کے اسٹیبلائزرز کے عمل کے طریقہ کار کی مثالیں۔
1. UVA
2. HALS
