2.1.3. Процессы старения, протекающие при хранении промышленных товаров

2.1.3. Процессы старения, протекающие при хранении промышленных товаров

Старение полимеров – необратимое изменение свойств полимеров под действием тепла, кислорода, солнечного света, озона, ионизирующих излучений.

Старение происходит при хранении и эксплуатации изделий из полимеров.

Причинами старения являются химические превращения макромолекул, приводящие к их деструкции и к образованию разветвленных или трехмерных структур (сшиванию).

Деструкция при термоокислительном старении связана с цепной реакцией окисления полимера, сопровождающейся образованием гидроперекисей и их распадом.

Последствиями старения являются:

1) ухудшение механических характеристик полимеров;

2) появление трещин на поверхности и их разрастание (иногда полное разрушение);

3) изменение окраски.

Стойкость полимеров к старению во многих случаях определяет сроки их хранения, а иногда и службы изделий.

Эффективный способ защиты полимеров от старения – применение стабилизаторов полимерных материалов.

Деструкция полимеров – разрушение макромолекул под действием тепла, кислорода, влаги, света, проникающей радиации, механических напряжений, биологических факторов (например, при воздействии микроорганизмов). В соответствии с фактором воздействия различают следующие виды деструкции: термическую, термоокислительную, фотохимическую, гидролитическую, радиационную и др. Обычно в полимере одновременно протекает несколько видов деструкционных процессов, например, при переработке полимера в изделие – термическая, термоокислительная и механическая.

В результате деструкции уменьшается молярная масса полимера, изменяются его строение, физические и химические свойства, т.е. происходит его старение, и он часто становится непригодным для практического использования. Однако не всегда деструкция – это отрицательное явление. Так, этот процесс используют при механосинтезе различных привитых сополимеров, при пластикации каучуков, для получения из природных полимеров ценных низкомолекулярных веществ (например, глюкозы).

Стабилизация полимеров – способ повышения стойкости полимеров к старению, основанный на применении веществ (стабилизаторов), способных тормозить развитие этого процесса. Выбор таких веществ, которые вводят в полимеры при их синтезе или переработке, определяется механизмом реакций, вызывающих старение. В результате стабилизации скорость старения полимеров уменьшается иногда в 10 и более раз.