Polietilenni termik barqarorligini oshirish texnologiyasini ishlab chiqish

Polimerlarning eskirishi va unga qarshi kurash yo‘llari. Yuqorida aytilganidek turmushda va texnikada polimer materiallarning eskirishi, ko‘pincha turli tashqi omillarning birgalikda ta’siri natijasida destruksiyaning tezlashishi bilan ro‘y beradi. Shuning uchun polimer materiallarga, yuqorida keltirilgan tashqi asoratlar ta’sirini kamaytirish va eskirishning oldini olish vazifalari muxim rol o‘ynaydi.
Yuqorida keltirilgan desttruksiyaning oldini olish uchun polietilen materiallarini issiqlik, yorug‘lik va turli nurlar ta’siriga chidamliligini oshirish maqsadida ularning tarkibiga turli quyi molekular birikmalar – to‘ldiruvchi (saja) moddalar kiritiladi.
Stabilizatorlar destruksiya reaksiyasini sekinlashtiradi, ajralayotgan quyi molekular agressiv maxsulotlarni neytrallaydi, reaksiya mexanizmiga keraksiz maxsulotlar chiqishini kamaytirishiga yordam beradi.
Stabillash ikki asosiy usul bilan amalga oshiriladi: polimer tarkibiga stabilizator kiritish va fizik-kimyoviy usullar bilan modifikatsiyalash orqali amalga oshiriladi.
Stabilizatorlar quyidagi reaksiyalarda ishtirok etishlari mumkin:

1. 
   Destruksiya jarayonida ajralayotgan quyi molekular maxsulotlarni o‘zaro ta’sirini kamaytirish.
   
2. 
   Qo‘sh bog‘larini faol ishtirok ettirishi.
   
3. 
   Peroksidlarning parchalanish.
   
4. 
   Destruksiya jarayonida xosil bo‘lgan erkin radikallar bilan o‘zaro ta’sirlanishi.
   

Stabilizatorlarning unumi: molyar nur yutish koeffitsienti, nur o‘tkazish chegarasi, nur ta’siriga chidamliligi, polimerga moyilligi, yutilgan energiyani tarqatish qobiliyati bilan belgilanadi.
Misol tariqasida stabillash mexanizmi antioksidantlar ishtirokida quyidagicha tushuntirish mumkin:
~ROO^ AH  ~ROOH q A^
~ROO^ A^  ~ROOA
Erkin radikallarni fosfitlar ishtirokida ingibirlashni quyidagicha izoxlash mumkin:
~(RO)₃P ~ROOH  (RO)₃P O ~ROH
bu yerda
~ROO^ - yuqori aktivli peroksid radikali
A^o - asosiy antioksidant
~ROON - polimer gidroperoksidi
A^ - turg‘un radikal
(RO)₃P - ikkilamchi fosfit antioksidanti
(RO)₃P O - turg‘un fosfat
Sklertek texnologiyasida ishlatiladigan antioksidantlar quyidagicha belgilanadi: A06, A08, A09 va boshqalar. Bular murakkab moddalar bo‘lib tarkibida fenol va boshqalar bor.
Oksidlanishdan saqlovchi moddalar (ingibitorlar) quyidagi xossalarga ega bo‘lishi kerak:

• 
  saqlashda, texnologik jarayonda, olingan maxsulotni ishlatishda oksidlanishdan yaxshi ximoya qilishi kerak.
  
• 
  polietilenga yuqori moyillikka.
  
• 
  uchuvchan va suv bilan yuvilib ketmasligi kerak.
  
• 
  nur va texnologik jarayon sharoiti ta’sirida rangsizlanmasligi kerak.
  
• 
  ishlatiladigan konsentratsiyasida zaxarsiz va xidsiz bo‘lishi kerak.
  
• 
  Polimer bilan bir qatorda boshqa qo‘shimchalarga nisbatan turg‘un bo‘lishi kerak.
  

Sklertek polimerlarida ishlatiladigan oksidlanishiga qarshi ingibitor miqdori 100 dan 1500 ppm ni tashkil etadi.
Oksidlanish ingibitorlari issiqlik ta’sirida destruksiyadan saqlash qobiliyatli bo‘lib, lekin fotooksidlanishdan saqlashga kam effektga ega. Polietilenni ko‘p qismi tashqarida ekspluatatsiya davrida ultrabinafsha nurlarining ta’siridan saqlash juda muxim rolni o‘ynaydi (ayniqsa, O‘zbekiston iqlimida).
Polietilen toza xolatda ultrabinafsha nurlarini yutmaydi, lekin polietilen qayta ishlash (buyum olish) davrida qisman kislorod bilan birikadi va molekulasida funksional gruppa xosil qiladi va bu gruppa ultrabinafsha nurlarini yutadi. Yana bu bilan katalizator qoldig‘i bo‘lsa, unda nur yutishi ko‘payadi. Bu xodisa makromolekulani parchalanishiga fizik xossalarini o‘zgarishiga olib keladi. Fotoparchalanishni pasaytirish uchun polietilenga maxsus moddalar qo‘shiladi, ular ultrabinafsha nurlarini yutish xossasiga ega bu moddalarni umumiy nomi svetostabilizatori deb ataladi.
Ultrabinafsha stabilizatorlar nurni yutishi xossasidan tashqari quyidagi talablarga javob berishi kerak: nur turg‘unligi, issiqlik ta’siriga turg‘unlik, juda past rangli, polietilenga moyillik, kimyoviy turg‘unlik va zaxarlilik ko‘rsatkichi juda past bo‘lishi kerak.
Yuqorida keltirilgan antioksidantlar svetastabilizator­dan tashqari polietilenga yana bir qancha qo‘shimchalar beriladi, ularning vazifasi texnologik xossalarini yaxshilashdan iborat.
Shunday qilib polietilen xavodagi kislorod, ultrabinafsha nuri va issiqlik ta’sirida uning fizik-mexanik va dielektrik xossalari yomonlashadi. Bu o‘zgarishlar uning nisbiy cho‘zilishini kamayishiga, sovuqqa chidamsizlikka, mo‘rtlik xosil bo‘lishlikka, buyumni darz ketishiga va boshqa salbiy o‘zgarishlar xosil bo‘lishiga sabab bo‘ladi.