بررسی و ارزیابی تأثیر نوع، مقدار و پارامترهای ساختاری رنگدانه در مکانیسم تخریب و پایداری نوری الیاف پلی پروپیلن

به دلیل اهمیت رنگدانه ها در فرایند پایدار سازی و یا تخریب نوری پلیمرها و توسعه روزافزون مصرف رنگدانه های مختلف در کالاهای پلی پروپیلنی، تخریب و پایداری نوری نمونه های فیلم و فیلامنت پلی پروپیلن محتوی رنگدانه هایی با ساختار شیمیایی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر رنگدانه های آلی، پایدار کننده نوری و ضد اکسنده در مکانیسم اکسایش نوری فیلمهای پلی پروپیلن تولید شده از پلی پروپیلن ایزوتاکتیک با شاخص مذاب 32 که در زیر لامپ جیوه ای به مدت بیش از 8 هفته پرتو دیدند، فیلم و فیلامنت پلی پروپیلن تولید شده از گرانول پلی پروپیلن ایزوتاکتیک با شاخص مذاب 25 که زیر لامپ زنون حدود 3 هفته پرتو دیدند، مورد مطالعه قرار گرفت. میزان اکسایش نوری در فیلمهای گروه الف بوسیله تکنیکهایی شامل طیف سنجی فروسرخ، گرماسنجی تفاضلی روبشی، اندازه گیری خواص مکانیکی، دانسیته و زاویه تماس مورد ارزیابی قرار گرفت . نتایج نشان داد نمونه های پایدار نشده و غیر رنگی در مدت زمان بسیار کوتاه تقریبا 240 ساعت کاملا تخریب شدند در صورتی که با افزودن رنگدانه مونو آزو و پایدار کننده نوری طول عمر به حدود 1500 ساعت افزایش یافت.در گروه ب برای ارزیابی تاثیر نوع، مقدار و پارامترهای ساختاری رنگدانه ها بر مکانیسم پایداری و تخریب نوری فیلم و فیلامنتهای پلی پروپیلن علاوه بر تکنیکهای فوق از تفرق اشعه ایکس با زاویه باز نیز استفاده شد. نتایج نشان داد که هر سه نوع رنگدانه در ترکیب با پایدار کننده ها اثر محافظتی بهتری را نسبت به هنگامی که به تنهایی بکار روند، نشان می دهند. تاثیر پایدار کنندگی رنگدانه های مورد استفاده به ترتیب رنگدانه فتالوسیانین، کوئین اکریدون و سپس مونو آزو بود. رنگدانه های مورد استفاده به دیل تفاوت در پارامترهای ساختاری خود و تاثیری که در خواص فیلمها و فیلامنتهای تولیدی داشتند، فرایند پایدار سازی را تحت تاثیر قرار دادند. رنگدانه های فتالوسیانین در غلظتهای بیشتر مورد استفاده، اثر پایدار کنندگی بهتری را نشان دادند. رنگدانه های کوئین اکریدون با افزایش غلظت در نمونه ها تاثیر منفی در پایدار سازی نمونه ها نشان دادند. رنگدانه های مونو آزو به دلیل رنگ پریدگی نوری به نظر می رسد با محدودیت استفاده مواجه باشند. نوع برهم کنش رنگدانه ها با پلیمر بر اساس مکانیزم تخریب نوری که وابسته به شدت تابش می باشد محصولات اکسایش را تعیین می نماید. به نظر می رسد نمونه های گروه الف طبق مکانیسم اکسایش charge transfer chromophore (ctc) و نمونه های گروه ب طبق مکانیسم خود اکسایش boland- gee پیشروی نمایند.