ماصات الأشعة فوق البنفسجية هي فئة من المواد التي تمنع تحلل البوليمرات الناجم عن أشعة الشمس أو غيرها من الأشعة فوق البنفسجية الاصطناعية ، وهي نوع من مثبتات الضوء. نظرًا لأن ضوء الشمس يحتوي على كمية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية الضارة بالأجسام الملونة ، والتي يبلغ طولها الموجي حوالي 290-460 نانومتر ، فإن هذه الأشعة فوق البنفسجية الضارة ستتحلل أخيرًا وتتلاشى جزيئات اللون من خلال الأكسدة الكيميائية ، واستخدام يمكن تنفيذ ماصات الأشعة فوق البنفسجية لحماية الكائنات لمنع أو إضعاف تلف الألوان بشكل فعال. بعد إضافة ممتص للأشعة فوق البنفسجية ، يمكنه امتصاص ضوء الأشعة فوق البنفسجية عالي الطاقة بشكل انتقائي وتحويله إلى طاقة غير ضارة للإفراج أو الاستهلاك. نظرًا لأنواع البوليمرات المختلفة ، فإن الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية التي تجعلها تتدهور مختلفة أيضًا. يمكن لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية المختلفة امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية المختلفة. عند الاستخدام ، يجب اختيار ماصات الأشعة فوق البنفسجية وفقًا لنوع البوليمر.
آلية وتطبيق ممتص الأشعة فوق البنفسجية
ممتص للأشعة فوق البنفسجية
ماصات الأشعة فوق البنفسجية هي فئة من المواد التي تمنع تحلل البوليمرات الناجم عن أشعة الشمس أو غيرها من الأشعة فوق البنفسجية الاصطناعية ، وهي نوع من مثبتات الضوء. نظرًا لأن ضوء الشمس يحتوي على كمية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية الضارة بالأجسام الملونة ، والتي يبلغ طولها الموجي حوالي 290-460 نانومتر ، فإن هذه الأشعة فوق البنفسجية الضارة ستتحلل أخيرًا وتتلاشى جزيئات اللون من خلال الأكسدة الكيميائية ، واستخدام يمكن تنفيذ ماصات الأشعة فوق البنفسجية لحماية الكائنات لمنع أو إضعاف تلف الألوان بشكل فعال. بعد إضافة ممتص للأشعة فوق البنفسجية ، يمكنه امتصاص ضوء الأشعة فوق البنفسجية عالي الطاقة بشكل انتقائي وتحويله إلى طاقة غير ضارة للإفراج أو الاستهلاك. نظرًا لأنواع البوليمرات المختلفة ، فإن الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية التي تجعلها تتدهور مختلفة أيضًا. يمكن لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية المختلفة امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية المختلفة. عند الاستخدام ، يجب اختيار ماصات الأشعة فوق البنفسجية وفقًا لنوع البوليمر.
آلية امتصاص الأشعة فوق البنفسجية
1. يرجع السبب في قدرة ماصات الأشعة فوق البنفسجية على امتصاص الضوء فوق البنفسجي إلى بنية نظام الإلكترون المترافق والبنية التي يمكنها تحريك ذرات الهيدروجين في جزيئات هذه المركبات. البعض لديه الجزء السابق فقط.
2. يحتوي جزيء هيكل جهاز امتصاص الأشعة فوق البنفسجية على بديل واحد على الأقل من ortho-hydroxyphenyl. في هذا النوع من المركب ، تتكون حلقة مخلبة من مجموعة أورثو هيدروكسيل وذرة نيتروجين أو ذرة أكسجين. بعد امتصاص الضوء فوق البنفسجي ، تنكسر رابطة الهيدروجين ويتكسر الجزيء. الأيزومرة ، الهيكل الجزيئي يخضع للاهتزاز الحراري ، يتم تدمير الرابطة الهيدروجينية ، يتم فتح الحلقة المخلبة ، ويتغير الهيكل داخل الجزيء ، مما يحول الضوء فوق البنفسجي الضار إلى طاقة حرارية غير ضارة ، وبالتالي حماية المادة.
3. في هذه العملية ، تكون الحلقة المخلبية المتكونة في الجزيء هي المفتاح لوظيفتها لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية. النطاق الحساس للطاقة لفتح هذه الحلقة هو بالضبط نطاق الطاقة فوق البنفسجية البالغ 290-400 نانومتر من الطول الموجي.
4. بالإضافة إلى ذلك ، كممتص للأشعة فوق البنفسجية ، يجب أن يكون قادرًا على عدم إجراء تفاعل كيميائي ضوئي تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية أو الضوء المرئي ؛ استقرار جيد للمواد الكيميائية والمياه ، استقرار حراري جيد ؛ تقلب منخفض التوافق الجيد وعدم الاستخراج بالمذيبات.
الشروط التي يجب أن تحتويها ماصات الأشعة فوق البنفسجية
1. يمكن أن تمتص بشدة الأشعة فوق البنفسجية (خاصة الطول الموجي 290-400 نانومتر) ؛
2. استقرار حراري جيد ، لن يتغير بسبب الحرارة حتى أثناء المعالجة ، والتطاير الحراري صغير.
3. استقرار كيميائي جيد ، لا يوجد تفاعل سلبي مع المكونات المادية في المنتج ؛
4. الامتزاج الجيد ، يمكن أن تكون مشتتة بالتساوي في المواد ، لا صقيع ، لا تحلب.
5. الماص نفسه لديه استقرار كيميائي ضوئي جيد ، لا تحلل ، لا تلون.
6. عديم اللون وغير سامة وعديم الرائحة.
7. مقاومة الغمس.
8. رخيصة وسهلة الحصول عليها.
9. غير قابل للذوبان أو غير قابل للذوبان في الماء.
تصنيف ماصات الأشعة فوق البنفسجية
وفقًا للهيكل الكيميائي ، يمكن تقسيم ممتصات الأشعة فوق البنفسجية إلى الساليسيلات ، والبنزوفينون ، والبنزوتريازول ، والأكريلونيتريل المستبدلة ، والتريازينات ، والأمينات المعوقة.
بنزوتريازول
هذا النوع من المركب هو المنتج ذو الإنتاج الأكبر والأكثر تنوعًا بين ماصات الأشعة فوق البنفسجية ، كما أن البحث في الداخل والخارج نشط للغاية. يتم تصنيع ماصات البنزوتريازول للأشعة فوق البنفسجية بشكل عام عن طريق ديازوتيز الأمينات العطرية لتشكيل أملاح الديازونيوم ، وتقترن أملاح الديازونيوم بمركبات فينولية لتكوين أصباغ آزو وسيطة ، والتي يتم إغلاقها بعد ذلك عن طريق الاختزال.
البنزوفينون
يأتي ناتج وتنوع هذا النوع من ممتصات الأشعة فوق البنفسجية في المرتبة الثانية بعد benzotriazole.
المسار التخليقي هو في الأساس تفاعل من خطوتين ، وهما تخليق 2 ، 4- ثنائي هيدروكسي بنزوفينون وتخليق ألكوكسي بنزوفينون.
اتجاه البحث لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية
1. ارتفاع الوزن الجزيئي
تقليل تطاير المواد المضافة وتقليل الفاقد أثناء التفاعل
2. متعدد الوظائف
اصنع جزيء مثبت بمجموعات وظيفية مختلفة في نفس الوقت ، ولعب مجموعة متنوعة من تأثيرات التثبيت (المثبت الحراري ، مضادات الأكسدة ...)
3. التفاعلية
إدخال مجموعات تفاعلية في جزيء مثبت الضوء لربطها بالبوليمر الأساسي أثناء المعالجة ، وبالتالي تكون موجودة بشكل دائم في مادة البوليمر
تطبيق ماصات الأشعة فوق البنفسجية
1. نظرًا لأنواع البوليمرات المختلفة ، فإن الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية التي تعمل على تحللها مختلفة أيضًا. يمكن لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية المختلفة امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية المختلفة. عند الاستخدام ، يجب اختيار ماصات الأشعة فوق البنفسجية وفقًا لنوع البوليمر.
2. يمكن لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية المستخدمة في مستحضرات التجميل أن تقلل أو تمتص الأشعة فوق البنفسجية تمامًا وتحمي الجلد. ومع ذلك ، إذا تم استخدامه بشكل مفرط أو تم استخدام ممتص للأشعة فوق البنفسجية محظور ، فسوف يسبب تهيج الجلد ويسبب حساسية الجلد.
