플라스틱에는 대부분 UV차단제가 들어가는걸로 알고 있는데요 물리적 UV 차단제 말고, 화학적 UV 차단제의 과정이 궁금합니다.
안녕하세요
플라스틱에는 대부분 UV차단제가 들어가는걸로 알고 있는데요
물리적 UV 차단제 말고, 화학적 UV 차단제의 과정이 궁금합니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
플라스틱 제품에는 주로 물리적인 방법과 화학적인 방법을 통해 UV 차단 기능이 부여됩니다. 물리적 방법은 주로 플라스틱 자체의 구조나 첨가물을 이용하여 UV 복사를 반사하거나 흡수하는 것을 의미합니다. 화학적 방법은 특정 화학 물질을 첨가하여 UV 복사를 흡수하고 분산시키는 것을 의미합니다.
화학적인 UV 차단제는 다양한 유기 화합물로 구성되며, 이러한 화합물들은 자외선 파장 대역에서 작용합니다. 일반적으로 사용되는 유기 화합물 중 하나는 벤조페논(benzophenone)입니다. 벤조페논은 자외선 파장에 노출되면 에너지를 흡수하고, 그 에너지를 열로 변환하여 분산시킵니다.
다른 일반적인 유기 화합물로는 살리실레이트(salicylate), 신토테이트(cinnamates), 아보벤존(avobenzone) 등이 있습니다. 이러한 화합물들은 다양한 자외선 파장 범위에서 작용하며, 자외선 복사를 분산시켜 플라스틱 제품의 내부에 침투하지 않도록 합니다.
화학적 UV 차단제의 공정은 주로 현재 있는 성분들과 함께 특정 비율로 혼합되어 제조됩니다. 이런 성분들은 열 및 압력 처리와 같은 공정에서 제현됩니다. 그 후, 형태변형(예: 사출성형) 등의 공정을 거쳐 최종 제품으로 만들어집니다.
화학적 UV 차단제는 일반적으로 안전성과 유효성이 검증된 성분들이 사용되며, 여러 규제 기준에 따라 인증 받아야 합니다. 이러한 성분들은 외부 요인으로부터 오랜 시간 동안 소재의 내구성과 색상 안정성을 보호하는 역할을 수행합니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
화학적인 UV 차단은 말그대로 화학적 즉 화학물질을 통해 UV 를 차단하는 것입니다.
화학적인 방법은 UV흡수하는 물질이나 반사시키는 물질을 적용하는 것입니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
차단제 분자가 자외선을 반사하여 피부로의 흡수를 막는 것입니다. 일부 화학적 차단제는 자외선을 반사하는 입자를 포함하고 있어, 자외선이 피부로 흡수되지 않고 반사되어 나가게 됩니다.
플라스틱 제품에 사용되는 화학적 UV 차단제는 주로 유기 화합물입니다. 이러한 화학적 UV 차단제는 플라스틱이나 다른 소재에 첨가되어 UV 복사선의 향상된 흡수 또는 분산을 통해 플라스틱을 보호합니다. 화학적 UV 차단제가 작동하는 주요 과정은 다음과 같습니다:
흡수:
화학적 UV 차단제는 UV 복사선을 흡수하는 능력을 가지고 있습니다. 이 화학 물질은 플라스틱 내에 혼합되어 있으며, UV 복사선이 플라스틱 표면으로 들어올 때 화학적 차단제가 이 복사선을 흡수합니다.
이 흡수 과정에서 UV 복사선의 에너지는 화학적 차단제 분자 내부로 흡수되어 분자의 에너지 상태가 변화하고, 이로써 복사선의 파괴적인 영향이 플라스틱에 도달하기 전에 차단됩니다.
에너지 분산:
흡수된 에너지는 화학적 차단제 분자 내에서 분산되고 안전하게 방출됩니다. 이로써 플라스틱의 물성이 유지되며, UV 복사선의 파괴 효과를 방지합니다.
화학적 안정성:
UV 차단제는 자외선에 노출되더라도 화학적으로 안정하게 유지됩니다. 즉, 화학적 차단제는 UV 복사선을 흡수하고 분산하는 과정에서 소모되지 않고 계속해서 플라스틱을 보호합니다.
이러한 화학적 UV 차단제는 다양한 형태로 사용되며, 플라스틱 제품의 내구성을 향상시키고 화학적 파괴를 방지하는 데 도움을 줍니다. UV 차단제의 선택과 디자인은 제품의 사용 용도와 환경에 따라 다를 수 있으며, 이를 통해 플라스틱 제품의 수명을 연장하고 외부 요인으로부터 보호할 수 있습니다.
안녕하세요. 이태영 과학전문가입니다.
네, 플라스틱에는 대부분 자외선 차단제가 들어갑니다. 자외선 차단제는 크게 물리적 자외선 차단제와 화학적 자외선 차단제로 나눌 수 있습니다. 물리적 자외선 차단제는 자외선을 반사하거나 산란시켜 차단하는 반면, 화학적 자외선 차단제는 자외선을 흡수하여 열로 변환시켜 차단합니다.
화학적 자외선 차단제는 크게 두 가지 종류로 나눌 수 있습니다. 하나는 자외선을 흡수하여 열로 변환시키는 흡수제이고, 다른 하나는 자외선과 반응하여 무해한 물질로 변환시키는 산화제입니다.
흡수제는 자외선을 흡수하여 분자 구조가 변형되는 과정에서 열이 발생하여 자외선이 플라스틱에 도달하는 것을 차단합니다. 흡수제는 자외선의 파장과 흡수율에 따라 다양한 종류가 있으며 아보벤존(Avobenzone), 옥시벤존(Oxybenzone), 옥티살(Octisalate) 등이 있으며, UVB를 차단하는 흡수제는 에틸헥실메톡시신나메이트(Ethylhexyl Methoxycinnamate), 시트릴옥틸살(Cetyl Octoate) 등이 있습니다.
산화제는 자외선과 반응하여 무해한 물질로 변환시키는데 이 과정에서 발생하는 열이 플라스틱에 도달하는 자외선을 차단합니다. 산화제는 UVA와 UVB 모두를 차단할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 산화제는 디옥시벤존(Dioxybenzone), 메틸파라벤(Methylparaben), 부틸파라벤(Butylparaben) 등이 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
화학적 UV 차단제는 자외선의 에너지를 흡수하여 열로 변환시켜 플라스틱을 보호하는 방식입니다. 화학적 UV 차단제는 크게 두 가지 종류로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 자외선을 흡수하여 열로 변환시키는 흡수제입니다. 흡수제는 자외선을 흡수하는 특성이 있는 유기화합물로, 자외선의 에너지를 흡수하여 열로 변환시킴으로써 플라스틱을 보호합니다. 흡수제는 자외선의 파장에 따라 흡수하는 파장이 다르기 때문에, 자외선의 파장 범위에 따라 다양한 흡수제를 혼합하여 사용합니다. 두 번째는 자외선과 반응하여 자유라디칼을 생성하는 광안정제입니다. 광안정제는 자외선과 반응하여 자유라디칼을 생성하고, 이 자유라디칼은 플라스틱의 분자와 반응하여 플라스틱을 보호합니다. 광안정제는 자외선의 파장에 따라 반응하는 속도가 다르기 때문에, 자외선의 파장 범위에 따라 다양한 광안정제를 혼합하여 사용합니다. 화학적 UV 차단제는 물리적 UV 차단제에 비해 투명성이 높고, 자외선의 모든 파장을 차단할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만, 시간이 지남에 따라 성능이 저하될 수 있고, 일부 화학적 UV 차단제는 인체에 유해한 성분이 포함되어 있다는 단점이 있습니다. 플라스틱의 UV 차단을 위해서는 흡수제와 광안정제를 적절히 혼합하여 사용하는 것이 중요합니다. 흡수제는 자외선을 흡수하여 열로 변환시켜 플라스틱을 보호하고, 광안정제는 자유라디칼을 생성하여 플라스틱을 보호함으로써, 플라스틱의 색상 변화, 변형, 강도 저하 등을 방지할 수 있습니다.
