بررسی تاثیر اشعه UV نور خورشید بر لوله های از جنس PVC و پلی اتیلن

امروزه پلی اتیلن و پی وی سی به عنوان مواد صنعتی نقش بسیار مهمی در تولیدات صنایع مختلف ایفا می کنند و از طرفی به علت ساختار شیمیایی و مولکولی به کندی در طبیعت تجزیه و تخریب می شوند. خواص منحصر به فرد این دو ماده باعث شده که جایگزین بسیار مناسبی برای فلزات، چوب، شیشه و لاستیک ها در کاربردهای مختلف باشند.از طرفی در محصولات تولید شده با این مواد، قرار گرفتن بلند مدت در معرض تابش آفتاب، به ویژه اشعه ماوراء بنفش، منجر به شکستن زنجیره های پلیمری و پیوندهای شیمیایی و ایجاد رادیکال و بنابراین تضعیف خواص فیزیکی، تغییر رنگ و ورقه ای شدن سطوح می شود. در بدترین حالت محصولات پلاستیکی شکننده می شوند و حتی بعد از مدت کوتاهی تجزیه می گردند. به همین دلیل مقاومت این گونه مواد در برابر شرایط جوی به مسئله ای مهم تبدیل شده است. این موضوع مواد پلیمری مقاوم در برابر UV و استفاده از مستربچ UV در پلاستیک ها را توسعه داده است. در این پژوهش دو نمونه لوله PVC و پلی اتیلن به مدت یک سال در محیط در معرض اشعه UV نور خورشید قرار گرفت. همچنین از محصولات مذکور، نمونه های شاهد آنها در محیط آزمایشگاه با دمای استاندارد نگهداری شد. سپس بعد از بازه زمانی یک ساله و گذراندن فصول گرم، معتدل و سرد سال، نمونه های مذکور مورد بررسی، مقایسه و آزمون قرار گرفتند. طبق بررسی انجام شده اشعه فرابنفش(UV) انرژی کافی برای تخریب پیوندهای شیمیایی پلیمرهای مختلف مانند پلی الفین، پلی استر، پلی استایرن و… را دارد. تخریب توسط اشعه فرابنفش در حضور حرارت و سیالات مهاجم شدیدتر شده و سرعت بیشتری دارد. انرژی این اشعه در مناطق جغرافیایی مختلف و همچنین باتوجه به میزان ابرناکی هر محدوده متفاوت است. برای جلوگیری از این تخریب افزودنی های جاذب و پایدارکننده در برابر اشعه UV، به ترتیب Ultraviolet Light Absorbers (UVA) و Hindered Amine Light Stabilizers (HALS)، تجاری سازی شده اند. گروه اول، UVA، با جذب اشعه UV و تبدیل آن به گرما و گروه دوم نه با جذب، و بلکه با متوقف نمودن واکنش تخریب پلیمر منجر به پایدارسازی در برابر این اشعه می شوند.

Keywords:

لوله پلی اتیلن , فرآیندهای نوری , جذب اشعه UV , تخریب حرارتی