하얗고 밝고 단순하며 순수함을 상징합니다.
많은 사람들이 흰색 물건을 좋아하고, 소비재는 대개 흰색으로 만들어집니다. 보통 흰색 물건을 사거나 흰색 옷을 입는 사람들은 얼룩이 묻지 않도록 조심합니다. 하지만 "이 순간순간 펼쳐지는 우주에서 영원히 거부하라"는 노래 가사처럼, 아무리 깨끗하게 관리해도 흰색 물건들은 시간이 지나면서 자연스럽게 누렇게 변색됩니다. 일주일이든, 일 년이든, 혹은 삼 년이든, 매일 헤드폰 케이스를 쓰고 출근하면 옷장 속에 넣어두고 한 번도 입지 않았던 흰 셔츠가 어느새 누렇게 변해 있을 것입니다.
실제로 의류 섬유, 탄성 신발 밑창, 플라스틱 헤드폰 케이스의 황변 현상은 고분자 노화의 한 현상입니다. 황변이란 열, 빛, 산화 등의 요인으로 인해 사용 중에 고분자 제품 분자가 분해, 재배열 또는 가교 결합되면서 특정 색깔의 작용기가 형성되는 현상을 말합니다.
이러한 색깔 있는 작용기들은 대개 탄소-탄소 이중 결합(C=C), 카르보닐기(C=O), 이민기(C=N) 등입니다. 공액 탄소-탄소 이중 결합의 수가 7~8개에 도달하면 종종 노란색을 띕니다. 일반적으로 고분자 제품이 노랗게 변하기 시작하면 변색 속도가 빨라지는 경향이 있습니다. 이는 고분자 분해가 연쇄 반응이기 때문이며, 분해 과정이 시작되면 분자 사슬이 마치 도미노처럼 하나씩 떨어져 나가기 때문입니다.
재료를 하얗게 유지하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 이산화티타늄과 형광증백제를 첨가하면 재료의 백색도를 효과적으로 향상시킬 수 있지만, 황변 현상을 완전히 막을 수는 없습니다. 고분자의 황변 속도를 늦추기 위해 광안정제, 광흡수제, 소광제 등을 첨가할 수 있습니다. 이러한 첨가제는 햇빛 속 자외선의 에너지를 흡수하여 고분자를 안정적인 상태로 되돌립니다. 또한 항산화제는 산화 과정에서 생성되는 자유 라디칼을 제거하거나 고분자 사슬의 분해를 차단하여 고분자 사슬 분해 연쇄 반응을 종결시킵니다. 재료와 첨가제 모두 수명이 있습니다. 첨가제가 고분자의 황변 속도를 효과적으로 늦출 수는 있지만, 사용 과정에서 점차 성능이 저하됩니다.
첨가제를 넣는 것 외에도, 폴리머의 황변 현상을 방지하는 다른 방법들이 있습니다. 예를 들어, 고온 및 강한 햇빛이 내리쬐는 옥외 환경에서 자재 사용을 줄이려면, 옥외 사용 시 자재에 빛 흡수 코팅을 적용해야 합니다. 황변 현상은 외관상의 문제일 뿐만 아니라, 자재의 기계적 성능 저하 또는 파손을 나타내는 신호이기도 합니다! 건축 자재가 황변 현상을 보이기 시작하면 가능한 한 빨리 새 자재로 교체해야 합니다.
게시 시간: 2023년 12월 20일