لقد كان اصفرار إسفنجة رغوة البولي يوريثان مشكلة حيرت مصنعي الإسفنج ومصنعي البوليول لفترة طويلة.
يحاول العديد من مصنعي الإسفنج، وخاصة بعض مصنعي الإسفنج عالي الجودة، تحسين أداء الإسفنج المضاد للاصفرار عن طريق إضافة مضادات الأكسدة ومثبتات الضوء، لكن التأثير ليس كبيرًا.
قامت شركة Ciba Jinghua، باعتبارها موردًا مشهورًا عالميًا للإضافات المضادة للشيخوخة، بتطوير سلسلة IRGASTAB من مضادات الأكسدة، وخاصة إنتاجها الثوري لـ IRGASTAB PUR 68، والذي يوفر بشكل أساسي مجموعة من الحلول لإصفرار الإسفنج. ستقوم هذه الورقة بتحليل أسباب اصفرار الإسفنج بشكل منهجي بناءً على خصائص إنتاج البوليول والإسفنج في المراحل الأولية والنهائية، وشرح الحلول المقابلة.
بشكل عام، من وجهة نظر المواد المضافة، يشمل اصفرار الإسفنج الأنواع الأربعة التالية: - اصفرار شيخوخة الأكسجين الحراري الناجم عن ارتفاع درجة الحرارة أثناء رغوة / معالجة الإسفنج ,
تبخير الغاز الناتج عن التعرض لأكاسيد النيتروجين في الهواء (NOx).
تلوث النسيج الناتج عن الإسفنج.
الاصفرار الناتج عن تعرض الإسفنج للأشعة فوق البنفسجية.
غالبًا ما يرتبط هذا الاصفرار بشكل مباشر بمضادات الأكسدة.
بمعنى آخر، قد يكون لوجود مضادات الأكسدة تأثير مثبط إيجابي على بعض الاصفرار أعلاه، على سبيل المثال، يتم تثبيط اصفرار شيخوخة الأكسجين الحراري الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة أثناء رغوة / معالجة الإسفنج عن طريق إضافة مضادات الأكسدة.
ومع ذلك، فقد تلعب أيضًا دورًا سلبيًا وتعزز حدوث أنواع أخرى من الاصفرار، على سبيل المثال، يمكن لمضادات الأكسدة الأمينية أن تعزز اصفرار الإسفنج عند تعرضها لأكاسيد النيتروجين في الهواء (أكاسيد النيتروجين، بشكل رئيسي من عوادم السيارات)، أو الأشعة فوق البنفسجية، بينما مضادات الأكسدة BHT هي السبب الرئيسي لتلوث النسيج.
عادة، يضيف مصنعو البوليول كمية معينة من مضادات الأكسدة إلى البوليولات من أجل ضمان الإنتاج الآمن لمصنعي الرغوة في عملية رغوة البوليول.
في الوقت الحاضر، الأنواع الرئيسية لمضادات الأكسدة التي يستخدمها مصنعو البولي إيثر المحلي هي مضادات الأكسدة BHT والأمين أو مضادات الأكسدة المركبة الفينوثيوسيانات، في حين أن مصنعي البولي إيثر العالميين المشهورين يختارون بشكل أساسي بعض مضادات الأكسدة الفينولية ذات الوزن الجزيئي العالي، مثل IRGANOX 1135 من شركة Ciba (الوزن الجزيئي العالي يعيق مضادات الأكسدة الفينولية) و IRGANOX 5057 (مضادات الأكسدة الأمينية).
كشركة مصنعة لسوق الإسفنج، عند الحصول على البوليول، باستثناء السلامة والتكلفة وأداء الرغوة، فمن النادر تقييم تأثير نظام مضادات الأكسدة في البوليول على اصفرار الإسفنج.
إلا أن هذا العامل الذي غالباً ما يتم التغاضي عنه يخفي الأسباب المهمة التي تؤثر على اصفرار الإسفنجة.
عادة في الحالة المثالية، يمكن لمضادات الأكسدة الموجودة في البوليول أن تمنع شيخوخة وتحلل البوليمر الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة التي تنتجها الرغوة نفسها، مما يضمن الإنتاج الآمن لعملية رغوة الإسفنج. كما أنه يمنع بشكل فعال اصفرار اللب أثناء عملية رغوة الإسفنج.
ومع ذلك، مع اكتمال رغوة الإسفنج، فإن مضادات الأكسدة المتبقية في الإسفنج من السهل أن تسبب اصفرار العديد من الإسفنج.