Một loại vải polyester bị bạc màu và giòn sau phơi nắng dài. a. Giải thích cơ chế quangodegradation (chain scission, photo-oxidation) và nhóm chức dễ bị tấn công. b. Đề xuất additives hoặc xử lý bề mặt...

a. **Cơ chế quangodegradation**: Quangodegradation là quá trình phân hủy vật liệu dưới tác động của ánh sáng, đặc biệt là tia UV. Trong trường hợp của vải polyester, có hai cơ chế chính xảy ra: - **Chain scission (cắt mạch)**: Khi polyester tiếp xúc với tia UV, liên kết hóa học trong chuỗi polymer có thể bị phá vỡ, dẫn đến sự hình thành các đoạn ngắn hơn. Điều này làm giảm độ bền cơ học của vải, khiến nó trở nên giòn và dễ gãy. - **Photo-oxidation (oxi hóa quang)**: Tia UV có thể kích thích các phân tử oxy trong không khí, tạo ra các gốc tự do. Các gốc tự do này có thể tấn công các liên kết trong polyester, gây ra sự phân hủy và oxy hóa, dẫn đến mất màu và giảm độ bền. Nhóm chức dễ bị tấn công trong polyester thường là nhóm ester (-COO-), bởi vì liên kết giữa carbon và oxy trong nhóm này rất nhạy cảm với các phản ứng oxy hóa. b. **Đề xuất additives hoặc xử lý bề mặt**: Để tăng cường ổn định quang cho polyester, có thể sử dụng một số additives như: - **Chất ổn định UV**: Chất này hấp thụ hoặc phân tán năng lượng tia UV, giảm thiểu tác động của chúng đến polymer. Ví dụ: các hợp chất như benzotriazole hoặc benzophenone có thể được thêm vào để bảo vệ polyester khỏi tác động của ánh sáng mặt trời. - **Chất chống oxy hóa**: Các chất này có khả năng ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình oxy hóa. Ví dụ: các hợp chất như BHT (Butylated Hydroxy Toluene) có thể được sử dụng để bảo vệ vải. Cơ chế bảo vệ của các additives này là ngăn cản sự hình thành gốc tự do hoặc hấp thụ năng lượng tia UV, từ đó bảo vệ cấu trúc polymer và duy trì tính chất của vải. c. **Thí nghiệm kiểm tra lão hóa tăng tốc và chỉ tiêu đánh giá**: Thí nghiệm kiểm tra lão hóa tăng tốc có thể được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị phơi nắng (UV aging chamber) để mô phỏng tác động của ánh sáng mặt trời trong một khoảng thời gian ngắn. Các điều kiện thử nghiệm có thể bao gồm: - Thời gian phơi sáng (ví dụ: 1000 giờ) - Nhiệt độ và độ ẩm kiểm soát Chỉ tiêu đánh giá sau khi thử nghiệm bao gồm: - **Màu sắc**: Sử dụng thang đo màu (như hệ màu CIE L*a*b*) để đánh giá sự thay đổi màu sắc của vải sau khi thử nghiệm. - **Độ bền kéo**: Thực hiện thử nghiệm kéo để xác định sức mạnh của vải trước và sau khi lão hóa. Kết quả sẽ cho biết liệu độ bền của vải có giảm sút hay không sau khi tiếp xúc với ánh sáng UV. Các chỉ tiêu này sẽ giúp đánh giá mức độ ổn định quang của polyester và hiệu quả của các biện pháp bảo vệ đã áp dụng.