آنتی اکسیدانت ها موادی با ساختار شیمیایی خاص است که در غلظت های کم می توانند در محافظت از پلیمر ها موثر باشند به این ترتیب که سرعت بالایی در واکنش با رادیکال های آزاد دارند و مانع از اکسیداسیون و تخریب پلیمر می شوند. آنتی اکسیدانت 1010 ماده ای تقریبا غیر فرار، بی مزه است که به صورت پودری سفید رنگ در بازار عرضه می شود.
موادی که در صنعت بسته بندی مواد غذایی استفاده می شوند در دراز مدت تحت تاثیر اکسیداسیون قرار بگیرند و متداول ترین روش برای مقاوم سازی پلیمر در برابر اکسیداسیون استفاده از آنتی اکسیدانت ها است.
آنتی اکسیدانت ها موادی با ساختار شیمیایی خاص است که در غلظت های کم می توانند در محافظت از پلیمر ها موثر باشند به این ترتیب که سرعت بالایی در واکنش با رادیکال های آزاد دارند و مانع از اکسیداسیون و تخریب پلیمر می شوند. موادی که در صنعت پلاستیک، لاستیک، صنعت بسته بندی مواد غذایی و نساجی از پلیمر تهیه می شوند و ممکن است در دراز مدت تحت تاثیر اکسیداسیون قرار بگیرند و عمر آن ها کاهش پیدا کند، به طوری که این امر می تواند سبب از دست رفتن شفافیت ماده مورد نظر شود ضمن این که با افت استحکام کششی، افت استحکام ضربه و از دست رفتن سایر خواص پلیمرها مواجه می شود. دلیل این که پلیمرها تحت اکسیداسیون قرار می گیرند، حساسیت آن ها به اکسیژن است. لازم به ذکر است که مقاومت هر یک از پلیمرهای مصنوعی و طبیعی در برابر اکسیداسیون با هم فرق دارد. برای مثال پلی استایرن و پلی متیل متاکریلات در برابر اکسیداسیون بسیار مقاوم اند در حالی که پلیمرها و الاستورهای غیراشباع در برابر اکسیداسیون خیلی حساس اند و مقاومت خیلی کمی در این زمینه دارند. روش های مختلفی برای حفاظت از پلیمرها در برابر اکسیداسیون وجود دارد که شامل موارد زیر می باشد:
*اصلاح ساختار پلیمر با استفاده از کوپلیمریزه کردن، پوشش دار کردن گروه های انتهایی که این روش بیشتر برای پلی استال ها به کار می رود، جهت دار کردن پلیمر که نوعی پایدار سازی فیزیک محسوب می شود و باید بگوییم که متداول ترین روش برای مقاوم سازی پلیمر در برابر اکسیداسیون استفاده از آنتی اکسیدانت ها است.
معمولا در صنعت برای دستیابی به نتیجه بهتر ترکیب دو یا چند آنتی اکسیدانت مورد استفاده قرار می گیرد.
از جمله خواص آنتی اکسیدانت مورد استفاده در صنعت پلیمر این است که غیر فرار باشد، سبب تغییر رنگ نشود، پودری باشد و دمای ذوب پایین داشته باشد، سمی نباشد وفرایند تخریب ناشی از مس، منیزیوم و سایر فلزات را متوقف کند.
آنتی اکسیدانت ها دارای دو نوع هستند، نوع اول معمولا با انتقال یک هیدروژن از OH یا NH به رادیکال آزاد سبب خنثی سازی آن می شوند از جمله آن ها می توان به فنل های بازدارنده و آمین های آروماتیک اشاره کرد. نوع دوم این مواد شامل تیواستر ها و فسفیت ها می شود که از طریق تخریب رادیکال های پراکسیدی به محافظت از پلیمر می پردازند.
معمولا در صنعت برای دستیابی به نتیجه بهتر ترکیب دو یا چند آنتی اکسیدانت مورد استفاده قرار می گیرد که به آن سینرژیسم افکت یا اثر افزایی گفته می شود.
آنتی اکسیدانت 1010 یک آنتی اکسیدانت برای پلیمرها می باشد و نام تجاری آن Neconox می باشد و نام علمی آن 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenol)propionate است. آنتی اکسیدانت 1010 ماده ای تقریبا غیرفرار، بی مزه است که به صورت پودری سفید رنگ در بازار عرضه می شود. حلال این ماده کلروفرم و تولوئن است و در آب حل نمی شود. نکونوکس (Neconox) در چهار فرم کریستالی در بازار وجود دارد و که هر یک از این فرم ها با پیشوند های α، β، δ، و γ از هم شناخته می شوند که هر یک از این فرم ها دارای خاصیت فیزیکی متفاوتی از یکدیگر هستند. این ماده دارای جرم مولکولی 1178، نقطه ذوب 125 – 110 درجه سانتی گراد، نقطه جوش 1130 سانتی گراد و چگالی 1.15 gr/cm3 است.
نکونوکس برای مقاوم سازی پلیمرها مورد استفاده قرار می گیرد و با توجه به آرایش مولکولی که دارد می تواند سبب پخش بار رادیکال روی مولکول مورد نظر شود. البته قابل ذکر است که این آنتی اکسیدانت در موقعیت ارتو دارای دو گروه حجیم و بزرگ تر شیو بوتیل است که سبب اشکال در نزدیکی رادیکال تولیدی به زنجیر پلیمری می شود و امکان برقراری ارتباط بین رادیکال با پلیمر را کم می کند.
نکونوکس 1010 در پلی الفین هایی چون پلی اتیلن، پلی بوتن، پلی پروپیلن و کوپلیمرهای الفینی مانند اتیلن وینیل استات مورد استفاده قرار می گیرد و در پلیمریزاسیون پلی آمید ها، پلی استال ها، پلی استر ها، پلی اورتان ها، الاستورها، بوتیل، همو و کوپلیمرهای استایرن، چسب، رزین های چسبنده طبیعی و مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد.
تثبیت کننده هایی چون تیواترها، فسفیت ها، فسفونیت ها و انواع تثبیت کننده سبک را می توان با نکونوکس 1010 مخلوط کرد. یکی از راه کار هایی که سبب افزایش خاصیت آنتی اکسیدانتی این ماده می شود ترکیب نکوفوس 168 با آن می باشد. دوز مصرفی بین 1000 – 500 پی پی ام سبب افزایش پایداری این پلیمر می شود. سطح غلظت مجاز نکونوکس 1010 در ترکیبات پلیمر چون پلی الفین بین 0.4-0.05%، در چسب های ذوب داغ بین 0.2-1% و در رزین های چسبنده مصنوعی بین 0.5 -0.1 % است.
آنتی اکسیدانت 1076
آنتی اکسیدانت 1076 با نام تجاری نکونوکس 1076 در بازار شناخته می شود و نام علمی آن Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionate است. این ماده دارای جرم مولکولی 531، نقطه ذوب 55 – 50 درجه سانتی گراد، نقطه جوش 568 سانتی گراد و چگالی 0.929 g/cm3 است. از ویژگی های آنتی اکسیدانت 1076 می توان به بی بو، پایداری در برابر نور و حافظ عالی رنگ در ترکیبات مختلف اشاره کرد که تقریبا غیر فرار هم است. آنتی اکسیدانت 1076 با ترکیبات پلیمری سازگاری بالایی دارد. از جمله پلیمری هایی که در ترکیب با این آنتی اکسیدانت می توان استفاده کرد شامل پلی اولفین هایی چون پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی بوتن-1، پلاستیک مهندسی، پلی اورتان، همو و کوپلیمر های استایرن، الاستور و چسب اشاره کرد. برای بهبود خواص این آنتی اکسیدانت می توان آن را با نکوفوس 168 مخلوط کرد. وجود نکونوکس 1076 با غلظت 2000- 5000 پی پی ام در پلیمر می تواند سبب پایداری حرارتی طولانی مدت پلیمر شود. سطح غلظت مجاز نکونوکس 1076 در ترکیبات پلیمر چون پلی الفین بین 0.4-0.05%، در چسب های ذوب داغ بین 0.2-1% و در رزین های چسبنده مصنوعی بین 0.5 -0.1 % است. سطح غلظت مجاز نکونوکس 1010 در ترکیبات پلیمر چون پلی الفین بین 0.4-0.1%، در همو و کوپلیمرهای استایرن 3-1%، در چسب های ذوب داغ بین 1 – 0.2 % و در رزین های چسبنده مصنوعی بین 0.5 -1 % است.
انتقال مواد شیمیایی از پلیمرها یک فرایند پیچیده است که در صنایع غذایی روش های مختلفی برای انتقال مواد شیمیایی از پلیمر به مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد یکی از این روش ها کروماتوگرافی است. در ابتدا مهاجرت آنتی اکسیدانت اولیه و ثانویه در پلاستیک مورد بررسی قرار می گیرد . با استفاده از روش های کروماتوگرافی مونومراستایرن در موادغذایی مورد سنجش قرار می گیرد.
.jpg)
.jpg){kind=small}
