Antioxidanții sunt substanțe capabile să întârzie sau să prevină procesul de oxidare sau auto-oxidare a polimerilor sau cauciucului. Acestea funcționează prin încetinirea sau inhibarea oxidării materialului, prevenind astfel îmbătrânirea și prelungind durata de viață a polimerului sau cauciucului.
În timpul producției de produse din cauciuc și plastic, expunerea articolelor cu temperatură ridicată la aer poate duce la oxidare, provocând decolorare și fragilitate, afectând în cele din urmă calitatea produsului. Adăugarea de antioxidanți poate atenua oxidarea la temperaturi ridicate și poate păstra integritatea culorii. În plus, în timpul utilizării și depozitării produsului, expunerea la oxigen, umiditate și gaze acide din aer oxidează treptat materialul, ducând la diminuarea proprietăților mecanice, cum ar fi rezistența, afectând astfel performanța produsului. Antioxidanții funcționează continuu prin împiedicarea procesului de oxidare, prelungind astfel viața produsului.
Înțelegerea principiului reacției de oxidare și a funcționalității antioxidante
Procesul de oxidare termică a compușilor organici implică o serie de reacții în lanț de radicali liberi, în care legăturile chimice din moleculele organice se rup din cauza expunerii la căldură, lumină sau oxigen, formând radicali liberi activi și hidroperoxizi. Hidroperoxizii suferă ulterior descompunere, producând radicali de oxigen hidrocarburi și radicali hidroxil. Acești radicali liberi inițiază reacții în lanț ulterioare, ducând la modificări semnificative structurale și ale proprietăților compușilor organici.
Antioxidanții funcționează fie neutralizând radicalii nou formați, fie facilitând descompunerea hidroperoxizilor, întrerupând astfel reacția în lanț. Compușii capabili să neutralizeze radicalii liberi, cum ar fi aminele aromatice și fenolii împiedicați și derivații acestora, sunt numiți antioxidanți primari. Compușii organici care conțin fosfor și sulf, capabili să descompună hidroperoxizii, sunt cunoscuți ca antioxidanți auxiliari.