165104. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fotooxidatív folyamatok vizsgálatára
165104 3 ciós folyamatok vizsgálatát és összehasonlítását egymás mellett. Vizsgálataink során arra a meglepő felismerésre jutottunk, hogy lehetséges olyan berendezést előállítani, amely lehetővé teszi a fenti hátrányok kiküszöbölését, ha az 02 -vel töltött vizsgálati cellát úgy képezzük ki, hogy ismert módon a fotooxidáció eredményeként elfogyott 02 mennyiségét térfogatos vagy nyomásméréses eljárással, a leszakadt bomlástermékeket pedig vízben, vagy vizes oldatban való abszorpció után elektrolit koncentráció-változás alapján határozzuk meg, és az eddig ismert eljárásokkal szemben a vizsgáló berendezésben a gázcirkulációt, ill. a bomlástermékek elnyelésére szolgáló víz vagy vizes oldat cirkulációját a berendezés különböző meghatározott részeinek egymástól eltérő hőmérséklete által létrehozott diffúzióval biztosítjuk. Ezt célszerű módon úgy lehet elérni, hogy a berendezés egyes részeit hőelnyelő, illetve hővisszaverő bevonattal látjuk el. A berendezés mérési köre ennek megfelelően mechanikusan mozgó alkatrészeket nem tartalmaz. A találmány szerinti berendezés egyedülállóan alkalmas arra, hogy lehetővé tegye a különböző meteorológiai viszonyok között és egymástól eltérő földrajzi helyeken a napfény hatására bekövetkezett fotooxidatív, ül. degradációs folyamatok kvantitatív meghatározását. így e folyamatok összehasonlíthatók az azonos felépítésű vizsgáló berendezésben mesterséges megvilágítással elért eredményekkel. A találmány tárgya eljárás természetes és mesterséges nagymolekulájú anyagok, valamint az ezekhez alkalmazott segédanyagok a fotooxidatív stabilitásának vizsgálatára természetes vagy mesterséges fényforrás jelenlétében. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a vizsgálati mintát természetes vagy mesterséges fényforrással zárt celláben megvilágítjuk 02 vagy 0 2 tartalmú gázáramban, a vizsgálati mintát tartalmazó tér alsó és felső része között hőmérséklet-különbséggel biztosítjuk a kiöblösödő alsó része fölötte gázcirkulációt. A vizsgálati mintát tartalmazó tér alsó kiöblösödő részében a bomlástermékeket abszorpciós folyadékban emyeletjük, adott esetben az abszorpciós folyadékot cirkulációban tartjuk úgy elektrolit koncentráció meghatározására alkalmas szerven keresztül, a fotooxidáció során fogyott oxigén mennyiségét önműködően ismert módon térfogat, vagy nyomás mérés alapján határozzuk meg. A találmány tárgya továbbá berendezés a fenti eljárás foganatosítására, amelynek a környezettől elkülönített térben UV-fényt átengedő lemezzel fedett és hővisszaverő bevonattal ellátott mintatartó szerve, ehhez csatlakozó, a vizsgálati mintát tartalmazó tér alsó és felső részét összekötő hőelnyelő bevonattal ellátott csővezetéke, az utóbbi csővezeték alsó kiöblösödő részében a fotooxidatív folyamatok bomlástermékeit folyadékban elnyelő szerve az abszorpciós folyadék elektrolitkoncentrációjának mérésére szolgáló szerve, a mintatartó térben a fotooxidatív folyamatok által elfogyott oxigén megha-4 tarozására szolgáló szerve, a vizsgálati mintát tartalmazó teret termosztáló szerve, és adott esetben az abszorpciós folyadékot hőmérsékletkülönbség által cirkulációban tartó, csővezetékből álló szerve is van. 5 A találmány szerinti berendezés mérési köre mechanikusan mozgó alkatrészeket nem tartalmaz, és alkalmas mesterséges fényforrás vagy napfény jelenlétében a fotooxidatív, ül. fotodegradatív folyamatok kvantitatív meghatározására, illetve összehasonlítá-10 sara. A találmány szerinti berendezés alkalmazási köre rendkívül sokoldalú. Lehetővé teszi, hogy a mesterséges fényforrásokkal előállított UV-fény aktivitását egymással, ül. a napfénnyel összehasonlítsuk. A be-15 rendezéssel megállapítható a különböző földrajzi helyeken a napfény aktivitása, ül. a vizsgát termékek oxidációjára vagy degradációjára kifejtett hatása. A vizsgálatokat különböző rel. nedvességtartalom jelenlétében lehet elvégezni, így laboratóriumi modeü-20 körülmények között a szélsőséges meteorológiai igénybevételnek megfelelően határozhatók meg egyidejűleg a fotooxidatív és fotodegradatív folyamatok. A berendezés nemcsak természetes és mesterséges 25 nagymolekulájú anyagok, így műanyagok és gumiféleségek, mesterséges és természetes szálasanyagok, cellulózféleségek és lakkbevonatok vizsgálatára alkalmas, hanem lehetővé teszi az alkalmazott segédanyagoknak, így lágyítóknak, stabilizátoroknak, töltőanya-30 goknak, pigmenteknek és színezékeknek a vizsgált termék fotooxidatív stabilitására kifejtett hatásának meghatározására is. A találmány szerinti berendezéssel összehasonlíthatók természetes és mesterséges megvüágítás meüett 35 a fotooxidatív és fotodegradatív folyamatok. A mesterséges körülmények között végzett vizsgálatoknál a rel. páratartalom széles értékek között variálható és ennek függvényeként vizsgálhatók a fotooxidatív és fotodegradatív folyamatok. 40 A találmány szerinti berendezés mintatartó szerve természetes vagy mesterséges fénnyel vüágítható meg. Természetes fénnyel való megvüágításnál célszerű a mintatartót 45° -os szögben, déli irányban elhelyezni. A nappal szinkron forgató berendezés alkalmazásának 45 eredményeként a mintatartóra állandóan 90°-os szögben esik a fény, és így a vizsgálatok időtartama jelentősen csökkenthető. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakját és annak működését a csatolt rajz kapcsán 50 ismertetjük. Az egyszerűség kedvéért a rajzon csupán egy mérőhelyet tüntettünk fel a mérőberendezésben, bár az több mérőhelyet is tartalmazhat. Az 1. ábra a szabadalom szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjának vázlata. 55 Napfénnyel vagy UV-fényt kibocsátó lámpával megvüágítjuk az UV-fényt átengedő 2 lemezzel fedett 3 mintát tartalmazó 1 mérőcellát. A cella termosztálását a készülékburkolat által határolt 4 térben az 5 hőérzékelőhöz kapcsolódó 6 szabályozó által vezérelt 60 7 termosztát végzi. A mintatartó belső tere hermeti-2
