چگونه پلی (اتیلن 2،5-furandicarboxylate) از نظر مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و قابلیت آب و هوا برای برنامه های کاربردی در فضای باز چگونه عمل می کند؟

پلی (اتیلن 2،5-furandicarboxylate) (PEF) در مقایسه با پلاستیک های معمولی مانند PET یا پلی کربنات ، مستعد تخریب ناشی از UV است. اشعه ماوراء بنفش (UV) از نور خورشید می تواند زنجیرهای پلیمری را در PEF تجزیه کند و در نتیجه بدتر شدن سطح ، محو شدن رنگ و کاهش استحکام مکانیکی با گذشت زمان. این فرایند تجزیه عکس می تواند منجر به شکننده تر شدن مواد شود و احتمال ترک ها یا شکستگی ها را به ویژه در برنامه های پر فشار افزایش می دهد. تثبیت کننده یا مواد افزودنی اشعه ماوراء بنفش می تواند در طی فرآیند تولید در پلیمر گنجانیده شود تا مقاومت آن در برابر نور UV بهبود یابد ، که می تواند به کاهش آسیب های طولانی مدت ناشی از قرار گرفتن در معرض نور خورشید کمک کند.

قابلیت آب و هوا به توانایی مواد در مقاومت در برابر عوامل استرس زا محیطی مانند رطوبت ، گرما ، سرما و باد بدون از دست دادن عملکرد آن اشاره دارد. PEF ، بودن بیوپلیمر ، نسبت به پلاستیک های سنتی مانند PET نسبت به جذب رطوبت حساس تر است. این می تواند منجر به بی ثباتی بعدی در هنگام قرار گرفتن در معرض رطوبت زیاد یا آب شود. از آنجا که مواد رطوبت را جذب می کنند ، ممکن است تورم یا نرم شدن را تجربه کند ، که می تواند بر خصوصیات مکانیکی آن مانند استحکام کششی و خاصیت ارتجاعی تأثیر بگذارد. در محیط های در فضای باز ، این می تواند منجر به تغییر شکل و سایش به مرور شود. واکنش PEF به نوسان دما می تواند منجر به شستشو در آب و هوای سردتر یا نرم شدن در محیط های گرمتر شود که این امر بر عملکرد مواد در شرایط شدید آب و هوایی تأثیر می گذارد.

برای بهبود قابلیت آب و هوای PEF برای برنامه های کاربردی در فضای باز ، تولید کنندگان اغلب مواد کامپوزیت یا فن آوری های پوشش را کشف می کنند. به عنوان مثال ، PEF را می توان با مواد افزودنی آبگریز برای کاهش جذب رطوبت و بهبود مقاومت در برابر آب مخلوط کرد. علاوه بر این ، از پوشش های مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش می توان برای محصولات مبتنی بر PEF استفاده کرد تا دوام در فضای باز آنها را افزایش دهد. این روکش ها به عنوان مانعی بین پلیمر و عناصر عمل می کنند ، و به طور قابل توجهی آسیب ناشی از قرار گرفتن در معرض نور خورشید و شرایط آب و هوایی را کاهش می دهد. رویکرد دیگر شامل ادغام ساختارهای چند لایه است که PEF به عنوان لایه اصلی عمل می کند ، در حالی که لایه های بیرونی محافظت بیشتری را از عوامل استرس زا محیطی فراهم می کند. این نوآوری ها به تقویت عملکرد PEF برای استفاده طولانی مدت در فضای باز ، به ویژه در بسته بندی و مصالح ساختمانی کمک می کند.

در حالی که PEF در بسته بندی در فضای باز پتانسیل دارد ، مانند بطری های نوشیدنی یا محصولات کشاورزی ، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و قابلیت آب و هوا در حال حاضر کاربرد گسترده خود را در چنین زمینه هایی و بدون درمان اضافی محدود می کند. برای قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت در فضای باز ، PEF می تواند به اندازه کافی انجام دهد ، اما برای مدت زمان طولانی تر ، مواد ممکن است برای جلوگیری از تخریب نیاز به پیشرفت داشته باشند. بسته بندی مبتنی بر PEF ممکن است برای محیط هایی مناسب باشد که قرار گرفتن در معرض نور خورشید یا هوای شدید حداقل باشد یا در جایی که می توان از درمان های محافظ اضافی استفاده کرد. با این حال ، برای استفاده دائمی یا طولانی مدت در محیط های در فضای باز ، PEF به اقدامات محافظتی اضافی مانند پوشش های مسدود کننده UV یا کامپوزیت های ترکیبی برای افزایش عمر خدمات و مقاومت در برابر آب و هوا نیاز دارد.

در مقایسه با PET ، PEF در برابر اشعه ماوراء بنفش و هوازدگی بدون درمان تخصصی مقاومت کمتری دارد. PET به طور طبیعی به دلیل ساختار مولکولی ، ثبات UV بهتری را به نمایش می گذارد ، که به آن اجازه می دهد بدون تجربه همان درجه از تجزیه عکس ، در برابر قرار گرفتن در معرض فضای باز مقاومت کند. در حالی که PEF خواص مکانیکی برتر مانند استحکام و انعطاف پذیری را ارائه می دهد ، عملکرد PET در برنامه های در فضای باز مانند بطری های نوشیدنی ، بسته بندی مواد غذایی و قطعات خودرو ، به آن یک مزیت رقابتی برای قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش و مقاومت در برابر آب و هوا می دهد. برای رقابت با PET در برنامه های در فضای باز ، PEF باید با مواد افزودنی یا روکش ها تقویت شود تا محافظت از اشعه ماوراء بنفش و قابلیت آب و هوا لازم را فراهم کند ، به خصوص برای محصولاتی که در معرض قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در معرض خورشید ، گرما و رطوبت قرار دارند. $ $ $ $ $ $ $ $