Por que precisamos adicionar estabilizadores UV e antioxidantes aos produtos plásticos? Como os plásticos são afetados pelo oxigênio e pela luz na natureza, eles passarão por uma série de reações, fazendo com que os compostos nos plásticos se quebrem, se degradem e se reticulem, levando à destruição do plástico.
O que é UV?
O ultravioleta é gerado por elétrons externos excitados de átomos. É calculado em unidades de nanômetros (nm) e a faixa de comprimento de onda é de 200-400 nm. De acordo com as diferentes bandas de onda, ele pode ser dividido em UVA (320-400nm), UVB (280-320nm) e UVC (200-280nm).
DESCRIÇÃO | FAIXA DE COMPRIMENTO DE ONDA (nm) |
UVA | 320 - 400 |
UVB | 280 - 320 |
UVC | 100 - 280 |
A principal fonte de ultravioleta na natureza é a luz solar. O ultravioleta representa apenas 4.6% do espectro solar.
Quando a luz solar passa pela atmosfera, o comprimento de onda menor que 290 nm é absorvido pelo ozônio. Portanto, UVC não pode passar pela atmosfera para alcançar o solo.
A radiação ultravioleta geralmente depende de condições como ozônio estratosférico, nuvens, altitude, a posição da altura do sol (hora do dia e época do ano) e reflexão. Portanto, existem diferentes exposições aos raios ultravioleta em diferentes localizações geográficas.
1 kLangley (KLY) = 1 kcal / cm2 = 41.84 MJ / m2
1 kLangley / ano = 1.33 W / m2
Dados fornecidos pelo Surface Radiation Budget Project no NASA Langley Research Center
A radiação UV é medida anualmente por unidades de Kilo Langley (Kilo Langley) e mapas de todo o mundo são desenhados.
Calculamos a duração do serviço de plásticos de acordo com o valor de radiação de diferentes regiões.
Por exemplo: em Australia, a radiação UV anual necessária para o uso externo contínuo de plástico é de 200 kcal / cm2 ( 200 KLY ), enquanto em França é 100 kcal / cm2 ( 100 KLY ).
O valor médio na Europa Ocidental Central é 100 kcal / cm2 (100KLY).
Todos os produtos EyouAgro com estabilizadores UV têm um valor indicativo que permite compreender a duração do seu serviço em condições normais. Depois de usar em uma região específica de Kly por um certo período, a resistência retida deve ser de pelo menos 50%.
Observe que esses valores são apenas uma indicação, pois há muitas outras condições que afetariam os resultados, como cobertura de nuvens, umidade atmosférica, reflexos de neve e altitude.
Degradação UV do plástico
Diferentes tipos de plásticos são sensíveis a diferentes comprimentos de onda de luz ultravioleta. As faixas de onda sensíveis do polipropileno são 290-300nm, 330 e 370nm. As faixas de onda sensíveis do náilon são 290-315nm e as do homopolímero de PVC são 320nm.
Sensibilidade de comprimento de onda UV de polímeros (nm) | |
Material | Máximo de espectros de ativação |
Nylon | 290-315 |
Acrílico | 290-315 |
Estireno Acrilonitrilo | 290, 310-330 |
policarbonato | 280-310 |
Poliestireno | 310-325 |
polietileno | 300-310, 340 |
polipropileno | 290-300, 330, 370 |
ABS | 300-310, 370-385 |
Homopolímero de PVC | 320 |
Copolímero de PVC | 330, 370 |
Poliuretano (aromático) | 350-415 |
O ultravioleta tem uma forte capacidade de penetração, cerca de 98% dos UVA podem penetrar na camada de ozônio para atingir a superfície da terra.
UVA é a principal causa do envelhecimento do plástico. Muitos polímeros sintéticos e naturais são atacados por UV. Portanto, produtos ou materiais feitos de polímeros sem UV estabilizado eventualmente mudarão de cor, descamação ou rachaduras, o que afetará ainda mais seu uso. A degradação UV do polímero está relacionada à luz ultravioleta e é muito óbvia em materiais e equipamentos expostos à luz solar.
A exposição contínua aos raios ultravioleta pode ser um problema sério. Normalmente, precisamos fornecer estabilizadores de UV e antioxidantes na produção de produtos plásticos para prevenir esse fenômeno. Essa medida visa evitar a “fotodegradação”, processo químico que ocorre quando a radiação ultravioleta de fontes de luz artificial ou a luz solar destrói ligações químicas nos polímeros.
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