揭秘塑料的老化現(xiàn)象，如何有效延緩老化？
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人會(huì)衰老、死亡，塑料亦有年齡壽命，會(huì)出現(xiàn)老化。在加工、儲(chǔ)存、使用過(guò)程中，塑料暴露于自然或人工環(huán)境條件下，性能逐漸變壞、惡化，就是我們常說(shuō)的塑料老化。那么，塑料老化本質(zhì)是什么，具體有哪些表現(xiàn)，是什么導(dǎo)致塑料老化，如何預(yù)防或延遲塑料老化？下面將一一分析。
一、塑料老化的本質(zhì)
塑料老化，本質(zhì)上是降解的結(jié)果，即分子中的碳原子數(shù)目減少，分子量降低，或大分子分解為較小的分子。
但塑料降解不完全等同塑料老化，這里探討的是塑料老化、劣化帶來(lái)的影響使用問(wèn)題。另一方面，科學(xué)家們也在利用降解來(lái)減輕或消除廢棄塑料對(duì)環(huán)境造成的污染。
二、塑料老化的表現(xiàn)
塑料制品在一定時(shí)間的使用后，原有的性能出現(xiàn)惡化現(xiàn)象，最終影響甚至喪失使用價(jià)值，這是塑料老化的信號(hào)，一般有如下表現(xiàn)。
1.強(qiáng)度降低
2.發(fā)脆
3.斷裂
4.變軟
5.喪失力學(xué)強(qiáng)度
6.變硬
……
三、塑料老化的原因
引起塑料老化的原因很多，總的來(lái)說(shuō)，塑料老化是內(nèi)外因素綜合影響的結(jié)果。
一方面，這是由塑料自身的分子性質(zhì)決定的。塑料分子鏈中所含的不飽和雙鍵、支鏈、羰基、末端上的羥基等，都是容易引起老化的構(gòu)成，會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生一定程度的降解。而在降解過(guò)程中，降解的產(chǎn)物形成游離基，使得分子鏈發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，又會(huì)加速降解速度。
另一方面，受環(huán)境和外界因素影響，如陽(yáng)光、氧氣、熱、水、輻射、工業(yè)氣體、霉菌、細(xì)菌、昆蟲(chóng)等，塑料內(nèi)部分子量發(fā)生變化，從而出現(xiàn)老化現(xiàn)象。
值得注意的是，塑料為合成的高分子化合物，除了主要組分樹(shù)脂外，還需要加入其他物質(zhì)。由于不同材料鏈的結(jié)構(gòu)差異，以及不同的組成物質(zhì)和生產(chǎn)工藝技術(shù)，不用塑料的老化速度也是有差別的。
四、如何延緩塑料老化，延長(zhǎng)塑料使用壽命
盡管老化問(wèn)題是不可逆的過(guò)程，是不可避免的，但有沒(méi)有一些方法可以延緩塑料老化，延長(zhǎng)其使用壽命？答案是肯定的，主要有以下幾點(diǎn)。
1.通過(guò)填料，提高塑料的強(qiáng)度和耐熱性能，主要分為有機(jī)填料和無(wú)機(jī)填料，前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等，后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。
2.添加增塑劑，增強(qiáng)塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。
3.添加穩(wěn)定劑，如硬脂酸鹽、環(huán)氧樹(shù)脂等，防止合成樹(shù)脂在加工和使用過(guò)程中受光和熱的作用分解和破壞，延長(zhǎng)使用壽命。
4.添加抗氧劑，防止塑料在加熱成型或在高溫使用過(guò)程中受熱氧化，而使塑料變黃，發(fā)裂等。
5.添加防霉劑，防止被細(xì)菌、霉菌等微生物腐蝕。
6.根據(jù)制件的具體要求，加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿(mǎn)足不同的使用需求。
7.添加著色劑和潤(rùn)滑劑，使塑料具有各種鮮艷、光滑的外觀(guān)，也能在一定程度上延緩塑料老化。
8.添加抗靜電劑，賦予塑料以輕度至中等的電導(dǎo)性，防止靜電荷的積聚。
9.采用物理方法，如電鍍、噴漆、涂色、包裝等，在一定程度延緩降解。
10.注意日常保養(yǎng)、檢查維修、定期更換，把塑料老化帶來(lái)的隱患事故扼殺在搖籃中。
塑料老化，本質(zhì)上是降解的結(jié)果，即分子中的碳原子數(shù)目減少，分子量降低，或大分子分解為較小的分子。
但塑料降解不完全等同塑料老化，這里探討的是塑料老化、劣化帶來(lái)的影響使用問(wèn)題。另一方面，科學(xué)家們也在利用降解來(lái)減輕或消除廢棄塑料對(duì)環(huán)境造成的污染。
二、塑料老化的表現(xiàn)
塑料制品在一定時(shí)間的使用后，原有的性能出現(xiàn)惡化現(xiàn)象，最終影響甚至喪失使用價(jià)值，這是塑料老化的信號(hào)，一般有如下表現(xiàn)。
1.強(qiáng)度降低
2.發(fā)脆
3.斷裂
4.變軟
5.喪失力學(xué)強(qiáng)度
6.變硬
……
三、塑料老化的原因
一方面，這是由塑料自身的分子性質(zhì)決定的。塑料分子鏈中所含的不飽和雙鍵、支鏈、羰基、末端上的羥基等，都是容易引起老化的構(gòu)成，會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生一定程度的降解。而在降解過(guò)程中，降解的產(chǎn)物形成游離基，使得分子鏈發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，又會(huì)加速降解速度。
另一方面，受環(huán)境和外界因素影響，如陽(yáng)光、氧氣、熱、水、輻射、工業(yè)氣體、霉菌、細(xì)菌、昆蟲(chóng)等，塑料內(nèi)部分子量發(fā)生變化，從而出現(xiàn)老化現(xiàn)象。
值得注意的是，塑料為合成的高分子化合物，除了主要組分樹(shù)脂外，還需要加入其他物質(zhì)。由于不同材料鏈的結(jié)構(gòu)差異，以及不同的組成物質(zhì)和生產(chǎn)工藝技術(shù)，不用塑料的老化速度也是有差別的。
四、如何延緩塑料老化，延長(zhǎng)塑料使用壽命
盡管老化問(wèn)題是不可逆的過(guò)程，是不可避免的，但有沒(méi)有一些方法可以延緩塑料老化，延長(zhǎng)其使用壽命？答案是肯定的，主要有以下幾點(diǎn)。
1.通過(guò)填料，提高塑料的強(qiáng)度和耐熱性能，主要分為有機(jī)填料和無(wú)機(jī)填料，前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等，后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。
2.添加增塑劑，增強(qiáng)塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。
3.添加穩(wěn)定劑，如硬脂酸鹽、環(huán)氧樹(shù)脂等，防止合成樹(shù)脂在加工和使用過(guò)程中受光和熱的作用分解和破壞，延長(zhǎng)使用壽命。
4.添加抗氧劑，防止塑料在加熱成型或在高溫使用過(guò)程中受熱氧化，而使塑料變黃，發(fā)裂等。
5.添加防霉劑，防止被細(xì)菌、霉菌等微生物腐蝕。
6.根據(jù)制件的具體要求，加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿(mǎn)足不同的使用需求。
7.添加著色劑和潤(rùn)滑劑，使塑料具有各種鮮艷、光滑的外觀(guān)，也能在一定程度上延緩塑料老化。
8.添加抗靜電劑，賦予塑料以輕度至中等的電導(dǎo)性，防止靜電荷的積聚。
9.采用物理方法，如電鍍、噴漆、涂色、包裝等，在一定程度延緩降解。
10.注意日常保養(yǎng)、檢查維修、定期更換，把塑料老化帶來(lái)的隱患事故扼殺在搖籃中。
