Co to jest pochłaniacz UV?
Słońce wytwarza szeroki zakres częstotliwości światła, zarówno widzialnych, jak i niewidzialnych dla ludzi. Jednym z zakresów częstotliwości, które mogą być szkodliwe dla skóry i materiałów sztucznych, jest światło ultrafioletowe (UV) lub światło o częstotliwościach wyższych niż zakres widzialnego fioletu. Światło ultrafioletowe może powodować raka u ludzi po wielokrotnym długotrwałym narażeniu oraz chemicznie degraduje tworzywa sztuczne i inne materiały. Do ochrony przeciwsłonecznej lub wytwarzanych produktów można dodać pochłaniacz UV w celu pochłaniania lub odbijania szkodliwego światła UV.
Trzy zakresy częstotliwości zwane UVA, UVB i UVC zwykle definiują światło ultrafioletowe. Większość światła ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi jest klasyfikowana jako UVA i wszystkie typy mogą być szkodliwe. Światło UVA ma najdłuższy zakres częstotliwości i wykazano, że wnika ono głębiej w ludzką skórę, potencjalnie powodując największe uszkodzenia. Uważano, że światło UVA było główną przyczyną raka skóry u ludzi, ale badania pod koniec XX wieku wykazały związek UVB z rozwojem raka.
Pochłaniacz UV może zapewnić ochronę na jeden z dwóch sposobów. Substancje stałe, takie jak sadza, dwutlenek tytanu i tlenek cynku, redukują światło UV, absorbując je w przypadku sadzy lub odbijając je w przypadku dwóch tlenków o czystym białym kolorze. Filtry przeciwsłoneczne, farby i niektóre tworzywa sztuczne używają kombinacji tlenków tytanu lub cynku, aby zapewnić ochronę. Opony i wyroby gumowe mogą wykorzystywać sadzę, aby chronić je przed lekkim uszkodzeniem.
Organiczne chemikalia mogą zapewnić ochronę przed promieniowaniem UV poprzez chemiczne pochłanianie światła UV i wytwarzanie ciepła. Materiały te nie wpływają na przezroczystość lub przepuszczalność światła materiałów. Są one powszechnie stosowane w przezroczystych lub półprzezroczystych tworzywach sztucznych, klejach i lakierach bezbarwnych. Pochłaniacze organiczne nie reagują chemicznie z materiałami, które chronią.
Kolejną klasą związków stosowanych wraz z absorbentami są stabilizatory UV. Te chemikalia zazwyczaj klasyfikowane są jako aminowe stabilizatory światła z zawadą przestrzenną (HALS), które reagują chemicznie z cząsteczkami powstającymi w wyniku reakcji UV z materiałami. HALS działają jako wymiatacze szkodliwych cząsteczek, które mogą atakować i degradować tworzywa sztuczne lub inne produkty. Absorbent UV i stabilizator można dodać w połączeniu z recepturą produktu, aby zapewnić optymalną ochronę.
Tlenek ołowiu był stosowany w farbach jako środek barwiący i pochłaniacz UV przez wieki, dopóki badania w XX wieku wykazały związek między farbą ołowiową a niepełnosprawnością u dzieci. Większość farb domowych wykorzystuje teraz dwutlenek tytanu, minerał wytwarzany z naturalnych złóż piasku, jako środek wybielający i chroniący przed promieniowaniem UV. Nazywanie tlenków mineralnych absorbentem UV jest być może niepoprawne, ponieważ są to reflektory rozpraszające przychodzące światło. Efekt jest jednak taki sam, a dwutlenek tytanu skutecznie zmniejsza uszkodzenia spowodowane promieniowaniem ultrafioletowym.