Der Grund für die Vergilbung von TPU wurde endlich gefunden

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Weiß, hell, einfach und rein, ein Symbol für Reinheit.

Viele Menschen mögen weiße Kleidungsstücke, und Konsumgüter werden oft in Weiß hergestellt. Normalerweise achten Menschen, die weiße Kleidung kaufen oder tragen, darauf, dass das Weiß keine Flecken bekommt. Doch es gibt einen Liedtext, der besagt: „Verzichte in diesem Universum auf ewig.“ Egal, wie sehr man sich bemüht, diese Kleidungsstücke vor Verschmutzung zu schützen, sie vergilben langsam von selbst. Eine Woche, ein Jahr oder drei Jahre lang trägt man täglich eine Kopfhörerhülle zur Arbeit, und das weiße Hemd, das man nie getragen hat, vergilbt ganz von selbst.

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Tatsächlich ist die Vergilbung von Kleidungsfasern, elastischen Schuhsohlen und Kopfhörerboxen aus Kunststoff eine Manifestation der Polymeralterung, die als Vergilbung bezeichnet wird. Vergilbung bezeichnet das Phänomen des Abbaus, der Umlagerung oder der Vernetzung der Moleküle von Polymerprodukten während des Gebrauchs, verursacht durch Hitze, Lichtstrahlung, Oxidation und andere Faktoren, was zur Bildung einiger farbiger funktioneller Gruppen führt.

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Bei diesen farbigen Gruppen handelt es sich üblicherweise um Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen (C=C), Carbonylgruppen (C=O), Imingruppen (C=N) usw. Ab 7–8 konjugierten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen erscheinen sie häufig gelb. Wenn Polymerprodukte anfangen, sich zu vergilben, nimmt die Vergilbungsrate in der Regel zu. Der Grund hierfür ist, dass der Abbau von Polymeren eine Kettenreaktion ist. Sobald dieser Prozess beginnt, zerfallen die Molekülketten wie ein Dominostein, wobei die einzelnen Einheiten nacheinander abfallen.

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Es gibt viele Möglichkeiten, das Weiß von Materialien zu erhalten. Die Zugabe von Titandioxid und fluoreszierenden Aufhellern kann den Aufhellungseffekt des Materials zwar verstärken, die Vergilbung des Materials jedoch nicht verhindern. Um die Vergilbung von Polymeren zu verlangsamen, können Lichtstabilisatoren, Lichtabsorber, Löschmittel usw. zugesetzt werden. Diese Additive absorbieren die Energie des ultravioletten Lichts im Sonnenlicht und stabilisieren so das Polymer. Antioxidantien fangen die durch Oxidation entstehenden freien Radikale ein oder blockieren den Abbau von Polymerketten, um die Kettenreaktion des Polymerkettenabbaus zu beenden. Materialien haben eine begrenzte Lebensdauer, und das gilt auch für Additive. Additive können zwar die Vergilbung von Polymeren verlangsamen, versagen aber im Laufe der Zeit.

Neben der Zugabe von Additiven kann die Vergilbung von Polymeren auch auf andere Weise verhindert werden. Um beispielsweise den Materialeinsatz bei hohen Temperaturen und heller Außenbeleuchtung zu reduzieren, ist es notwendig, die Materialien bei der Verwendung im Freien mit einer lichtabsorbierenden Beschichtung zu versehen. Vergilbung beeinträchtigt nicht nur das Aussehen, sondern signalisiert auch eine Verschlechterung der mechanischen Leistungsfähigkeit oder einen Ausfall des Materials! Bei Vergilbung sollten Baumaterialien so schnell wie möglich durch neue ersetzt werden.

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Veröffentlichungszeit: 20. Dezember 2023