Weiß, hell, schlicht und rein – ein Symbol für Reinheit.
Viele Menschen mögen weiße Gegenstände, und Konsumgüter werden oft in Weiß hergestellt. Normalerweise achten Käufer und Träger weißer Kleidung darauf, dass diese keine Flecken bekommen. Doch es heißt: „In diesem flüchtigen Universum verleugne für immer.“ Egal wie sehr man sich bemüht, diese Gegenstände vor Flecken zu schützen, sie werden mit der Zeit von selbst gelb. Ob man nun eine Woche, ein Jahr oder drei Jahre lang täglich eine Kopfhörerhülle zur Arbeit trägt, das weiße Hemd, das man nie getragen hat, verfärbt sich still und leise von selbst gelb.
Tatsächlich ist die Vergilbung von Textilfasern, elastischen Schuhsohlen und Kopfhörergehäusen aus Kunststoff ein Anzeichen für die Alterung von Polymeren, die als Vergilbung bekannt ist. Vergilbung bezeichnet das Phänomen der Zersetzung, Umlagerung oder Vernetzung von Polymermolekülen während des Gebrauchs, verursacht durch Hitze, Lichteinstrahlung, Oxidation und andere Faktoren, was zur Bildung farbiger funktioneller Gruppen führt.
Diese farbigen Gruppen sind üblicherweise Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen (C=C), Carbonylgruppen (C=O), Imingruppen (C=N) usw. Ab einer Anzahl von 7–8 konjugierten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen erscheinen sie oft gelb. Sobald man bemerkt, dass sich Polymerprodukte gelb verfärben, beschleunigt sich die Vergilbung in der Regel. Dies liegt daran, dass der Abbau von Polymeren eine Kettenreaktion ist. Sobald der Abbauprozess beginnt, spaltet sich die Molekülkette wie ein Dominoeffekt, wobei sich die einzelnen Einheiten nacheinander lösen.
Es gibt viele Möglichkeiten, das Material weiß zu halten. Die Zugabe von Titandioxid und optischen Aufhellern kann den Weißeffekt zwar verstärken, aber das Vergilben des Materials nicht verhindern. Um das Vergilben von Polymeren zu verlangsamen, können Lichtstabilisatoren, Lichtabsorber, Quencher usw. hinzugefügt werden. Diese Additive absorbieren die Energie des ultravioletten Lichts im Sonnenlicht und bringen das Polymer so wieder in einen stabilen Zustand. Antioxidative Antioxidantien fangen die durch Oxidation entstehenden freien Radikale ab oder blockieren den Abbau von Polymerketten, um die Kettenreaktion des Polymerabbaus zu stoppen. Materialien und Additive haben eine begrenzte Lebensdauer. Obwohl Additive das Vergilben von Polymeren effektiv verlangsamen können, verlieren auch sie mit der Zeit ihre Wirkung.
Neben der Zugabe von Additiven lässt sich die Vergilbung von Polymeren auch auf andere Weise verhindern. Um beispielsweise den Einsatz von Materialien in heißen und hellen Außenbereichen zu reduzieren, ist es notwendig, diese bei Verwendung im Außenbereich mit einer lichtabsorbierenden Beschichtung zu versehen. Vergilbung beeinträchtigt nicht nur das Aussehen, sondern ist auch ein Anzeichen für eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften oder gar einen Materialversagen. Vergilbende Baumaterialien sollten daher umgehend ersetzt werden.
Veröffentlichungsdatum: 20. Dezember 2023