Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Отбеливание

Перевод Таинство отбеливания Retr0bright

11.03.2021 16:14:30 | Автор: admin


Если вы являетесь участником сообщества ретро-геймеров или любителей ретро-компьютеров, то у вас наверняка есть винтажные устройства, которые под гнетом лет поблекли и начали желтеть. Вы также могли слышать о методике Retr0bright или даже смотреть различные видео от 8-bit Guy, посвященные этой теме. Но самая суть все равно остается для большинства людей скрыта. Почему пластик желтеет, и что именно происходит в процессе Retr0bright? Да и вообще, безопасно ли использование этой техники для коллекционных экземпляров?

Примечание переводчика: возможность отбеливания пожелтевших изделий из пластика раствором перекиси водорода была случайным образом открыта в германском музее CBM в 2008 году. Впоследствии на основе этого открытия британскими учеными-химиками был разработан более эффективный состав для отбеливания, оригинальный рецепт которого приводится в конце статьи вместе со ссылкой на источник и дополнительную информацию.

Я проконсультировался с профессором Джеймсом Э. Пиккетом, химиком, работающим в области деструкции полимеров, который предоставил мне схемы химических реакций. Чтобы понять процесс Retr0bright сначала нужно уяснить, как именно разрушается пластик, и почему он желтеет. Если химическая подоплека вас не интересует, то можете сразу перелистать к выводам в заключительной части.

Часть I. Злостный бутадиен


Чаще всего в производстве старых компьютеров применяли пластик АБС, который известен своей склонностью к пожелтению с течением буквально нескольких лет. Большинство видов пластика, включая и АБС, разрушаются под воздействием тепла и света в присутствии кислорода. Этот эффект называется термоокисление и фотоокисление соответственно. В связи с этим рекомендуется хранить пластиковые изделия в прохладном темном месте. Но и это не является спасением, и позже я поясню почему.

АБС-пластик состоит из трех основных компонентов: акрилонитрил, бутадиен и стирол (см. рис. 1). Нас же интересуют именно бутадиен и стирол, поскольку акрилонитрил не принимает активного участия в пожелтении или процессе Retr0bright.


Рис. 1. Базовая структура АБС. Шестиугольник это молекула бензола. Источник: [1]

В присутствии тепла или высокоэнергетического света молекулы кислорода воздействуют на АБС-пластик. Этот процесс показан на рис. 2 ниже.


Рис.2 Окисление молекулы бутадиена. Волнистыми линиями обозначена остальная часть цепочки

От атомов углерода, находящихся рядом с двойными связями, водород отделяется проще, поэтому кислород проникает именно здесь [8]. В результате образуется неустойчивое химическое соединение гидропероксид (также показан на рис. 2). Один из атомов кислорода в молекуле гидропероксида решает, что ему тут слишком тесно, и выталкивает соседние атомы кислорода и водорода (рис. 3).


Рис.3

Освобожденная группа -OH зовется радикалом. На данный момент он ни к чему не привязан и находится в свободном полете вольный радикал. Далее для обретения пристанища он выступает как паразит в стирольной группе [5,7]. Этот длительный злостный процесс внедрения в бедную молекулу стирола происходит за несколько этапов, которые показаны на рис. 4.


Рис.4

После внедрения радикала стирольная группа расщепляется, формируя невзрачное соединение желтого цвета, называемое 2-гидроксимуконовой кислотой или просто муконовой кислотой. Желтый цвет образуется вследствие так называемого сопряжения связей. Сопряженная система это любой материал с чередующимся множеством простых и двойных связей (рис. 5).


Рис. 5. Пример сопряжения. Сопряженные связи выделены красным. Источник: [3]

На рис. 4 мы видим, что в муконовой кислоте множество двойных связей чередуются с простыми. Без сопряжения химический компонент недостаточно хорошо поглощает видимый свет и для нас выглядит белым, поскольку отражаются все цвета. Если же присутствует сопряжение, то химический компонент поглощает несколько цветов видимого спектра. В рассматриваемом нами случае муконовая кислота поглощает синий и фиолетовый свет, отражая желтый и красный спектр, который и представляет нашему взору этот невзрачный оттенок желтизны. Но на этом еще не все!

Часть II. Трансформеры


Молекулы муконовой кислоты подобны коварным изменяющим форму десептиконам. Они могут существовать во многих обличиях, но для данного процесса наиболее важными являются два из них: форма цис, цис- и форма транс, транс- (рис. 5).



Рис. 6. Две формы муконовой кислоты: цис, цис- слева и транс, транс- справа

Как вы можете помнить из учебной программы по биологии, цис- и транс- формы являются изомерами друг друга. Это означает, что они имеют одинаковую химическую формулу, но разные структуры. В определенных условиях изомеры муконовой кислоты могут переходить из одной формы в другую. Это очень важно, поскольку формы транс- более термически устойчивы и в процессе пожелтения участвуют активнее [4,7].

Склонность муконовой кислоты к изменению формы заставляет пластик постепенно желтеть, даже находясь в темных местах. К примеру, пластиковый ящик под кроватью или контейнер в шкафу. Чтобы обратить этот процесс пожелтения можно просто на несколько часов поставить такой контейнер на солнечный подоконник. При этом желательно оградить его от прямых лучей стеклом, чтобы исключить УФ-воздействие, которое вызовет дополнительное повреждение структуры. Суть этого метода в том, что солнечный свет способствует активному преобразованию транс-формы обратно в цис-форму [6, 10].

Часть III. История Nintendo?


В сообществе фанатов ретро-компьютеров поднимался вопрос, вызывают ли пожелтение огнезащитные составы, в частности BFR (бромированные антипирены). Есть вероятность, что зародилось сие предположение в Nintendo, но подтвердить мне это не удалось.

Если ответить коротко, то: Да, BFR вызывают пожелтение. Бромированные антипирены могут расщепляться, формируя конъюгированные цепи с двойными связями, которые участвуют в процессе пожелтения. Тем не менее количество BFR по отношению к общему объему пластика невелико, и этот эффект, следовательно, очень мал.


Рис. 7. Пример бромированного антипирена и его структуры

Но BFR могут вызывать пожелтение через еще один механизм. По аналогии с бутадиеном BFR также атакуются кислородом с образованием свободных радикалов, которые затем атакуют стирольные цепочки, вызывая расщепление стирола. Это подтверждает, что BFR способствуют пожелтению, но не так, как многие предполагают.

Часть IV. Утрата прочности и ломкость


УФ-свет ослабляет АБС и другие подобные виды пластика, о чем говорится во многих научных трудах [5,8,9]. Окисление и разрушение бутадиеновых групп играет в этом процессе основную роль, а окисление стирола способствует еще большему ослаблению. Бутадиеновые группы подвергаются двум процессам: кросс-сопряжению и разрыву [2]. Разрыв это прямое разделение бутадиеновой связи наподобие разрезанию струны что, естественно, ослабляет прочность пластика. Кросс-сопряжение (рис. 6) же увеличивает молекулярную плотность и жесткость пластика, поскольку связывает бутадиеновые группы вместе. Это, в свою очередь, делает пластик более хрупким, что в некоторых других его разновидностях применяется намеренно [8]. Как ни странно, такой жесткий пластик тоже хрупок и легко ломается. (АБС предполагает определенную гибкость, которую, подобно резине, ему придает бутадиен).


Рис. 8 Кросс-сопряжение бутадиеновых групп

На рис. 8 показаны три серии разных реакций кросс-сопряжения. Во всех происходит одно и то же: связывание бутадиеновых групп.
Хорошая же новость в том, что разрушению под воздействием УФ-света должны подвергаться только верхние слои пластика. Внутренние же слои остаются незатронутыми, если только при производстве пластика не были допущены технологические ошибки. В таком случае процесс окисления сможет распространяться повсеместно.

Часть V. Retrobright


Думаю, многие из вас уже заждались самого главного описания техники Retr0bright. Более томить не буду. В сети можно найти много примеров отбеливания пластика с помощью перекиси водорода и тепла или УФ-света, а иногда и с помощью озона.

Если вы знаете, как работают окислители и перекись (подсказка: они добавляют кислород), то можете подумать: Подождите-ка! Процедура Retr0bright пугающе похожа на процесс разрушения пластика она вызывает окисление! Вы совершенно правы, но это еще не все. Техника Retr0bright подразумевает дополнительный этап окисления. В противоположность распространенному мнению Retr0bright не исправляет пластик, а просто его отбеливает. Есть даже видео, где пластик отбеливается с помощью хлора. Только не старайтесь повторить это дома!

Действие большинства отбеливателей подразумевает атаку двойных связей и их окисление до простых [3]. На рис. 9 показано, как это происходит.


Рис. 9. Так действует отбеливатель, в данном случае хлор. Источник: [3]

Здесь двойные связи крадутся группами -OH (кислород и водород) и группами -Cl (хлор). Тот же принцип можно применить и к нашей виновнице всего действа: муконовой кислоте. Так мы поймем, каким образом Retr0bright помогает ее отбелить: происходит удаление вызывающих пожелтение двойных связей путем их окисления и упрощения до простых связей. При этом в процессе Retr0bright участвуют только группы -OH, потому что хлор перекись водорода не содержит. Тем не менее в целом химическая реакция ясна не до конца, так как перекись может расщеплять муконовую кислоту на несколько более мелких химических соединений.

Еще один вопрос, вызывающий бурные обсуждения, звучит так: А стоит ли вообще использовать Retr0bright? Многие неоднократно писали на форумах, что Retr0bright делает пластик более хрупким. Отмечу, что его состав должен воздействовать только на верхний слой АБС-пластика, то есть для неповрежденного пластика особого вреда он не причинит. А вот в случае наличия трещин или сколов перекись сможет попасть в них и вызвать внутреннее повреждение структуры пластика. Это значит, что использование Retr0bright для материала с нарушением целостности поверхности только ухудшит ситуацию.

Заключение


Процесс, вызывающий пожелтение пластика, обуславливается теплом, светом и кислородом. При совмещении этих трех условий на верхнем слое пластика образуются соединения желтого цвета. Процедура Retr0bright разрушает эти желтые соединения и не должна приносить вреда остальному пластику при условии отсутствия на нем повреждений. Если же повреждения присутствуют, то состав Retr0bright может также повредить внутреннюю структуру обрабатываемого материала.

Главные выводы


  • Кислород + тепло/свет вызывает пожелтение АБС-пластика, поэтому лучше всего держать его в прохладном темном месте. Он по-прежнему будет желтеть, но происходить этот процесс будет уже медленнее.
  • Прежде чем начать процедуру Retr0bright, попробуйте несколько часов подержать пластик на солнечном свету, оградив стеклом для исключения УФ-воздействия.
  • Retr0bright усугубляет состояние пластика, только если он уже поврежден.
  • Retr0bright не исправляет пластик, а просто его отбеливает.
  • Бромированные антипирены участвуют в процессе пожелтения, но не являются его основной причиной.


Рецепт Retr0bright


ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!!!
Имейте ввиду, что перекись водорода является агрессивным средством и в случае неосторожного обращения может вызвать серьезные химические ожоги на коже, а также ослеплление при попадании в глаза. Если вы решитесь на этот эксперимент, то настоятельно рекомендуется использовать очки и перчатки.

Оригинальный рецепт Мерлина


Для приготовления волшебой смеси Retr0bright вам понадобится:

  • 500мл перекиси водорода с концентрацией от 10 до 15%;
  • 2 столовых ложки с горкой ксантановой камеди (доступна в магазинах здорового питания и онлайн);
  • 1 чайная ложка глицерина (продается в аптеке);
  • 1/4 чайная ложка усилителя для стирки Oxy.

Добавьте перекись водорода и камедь в блендер и размешайте на высокой скорости в течение 5 секунд. Добавьте глицерин и промешайте еще 5 секунд. Дайте смеси настояться около минуты, затем еще раз размешайте в течение 5 секунд. В результате должен получиться густой гель, который можно поместить в темный контейнер (например, банку из-под кофе, накрытую темной пленкой) для хранения. Только НЕ добавляйте Oxy, пока не соберетесь этот гель использовать.



Для применения смеси вмешайте в нее заключительный компонент и нанесите на деталь, после чего разместите эту деталь под солнечным светом на несколько часов. Эту процедуру можно повторять.

Вот экспериментальный результат по отбеливанию Commodore 64. Процесс выполнялся в несколько этапов и в общей сложности составил 8 часов:



Примечание переводчика: здесь описан оригинальный рецепт, для которго существует два альтернативных варианта, приведенных на основном сайте. Авторы отдельно предупреждают о том, что ответственность за применение собственных ингредиентов и внесение технологических доработок в процесс полностью ложится на вас.

P.S. от редакции RUVDS


Эта статья попала к нам не совсем обычным путем, и можно даже сказать, что она нашла нас сама. При переводе серии из двух статей (Реставрация и апгрейд BBC Micro и прокачка BBC Master), посвященных восстановлению ретро-электроники, мы связывались с автором и задавали ему некоторые вопросы, в том числе из комментариев пользователей. В ответ на один из таких комментариев автор любезно прислал нам pdf-файл с оригиналом статьи, которую вы сегодня прочли. А так как многие интересуются не столько химической подоплекой всех этих процессов, сколько самим рецептом чудодейственного средства, то было решено доработать и дополнить материал.

В результате ссылки на оригинал у нас нет, и в качестве нее мы указали сайт приславшего ее автора.

Список источников:
[1] ABS suppliers. (2021). Acrylonitrile Butadiene Styrene; Chemical Retrieval on the Web. polymerdatabase.com/Polymer%20Brands/ASB.html
[2] Adeniyi, J. B. (1984). Clarication and discussion of chemical transformations involved in thermal and photo-oxidative degradation of ABS. European Polymer Journal, 20(3), 291299. doi.org/10.1016/0014-3057(84)90050-8
[3] Ashenhurst, J. (2016, September 8). Conjugation and color(+ how bleach works). Master Organic Chemistry. www.masterorganicchemistry.com/2016/09/08/conjugation_and_color
[4] Khalil, I., Quintens, G., Junkers, T., & Dusselier, M. (2020). Muconic acid isomers as platform chemicals and monomers in the biobased economy. Green Chemistry, 22(5), 15171541. doi.org/10.1039/C9GC04161C
[5] Kulich, D. M., & Gaggar, S. K. (1996). Weathering of acrylonitrile-butadiene-styrene plastics: Compositional eects on impact and color. In Polymer Durability (Vol. 249, pp. 483501). American Chemical Society. doi.org/10.1021/ba-1996-0249.ch031
[6] Pickett, J. E. (2004). Reversible post-exposure yellowing of weathered polymers. Polymer Degradation and Stability, 85(1), 681687. doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2004.03.008
[7] Searle, N. D., Maecker, N. L., & Crewdson, L. F. E. (1989). Wavelength sensitivity of acrylonitrilebutadienestyrene. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 27(4), 13411357. doi.org/10.1002/pola.1989.080270418
[8] Tiganis, B. E., Burn, L. S., Davis, P., & Hill, A. J. (2002). Thermal degradation of acrylonitrilebutadienestyrene (Abs) blends. Polymer Degradation and Stability, 76(3), 425434. doi.org/10.1016/S0141-3910(02)00045-9
[9] Tiganis, B., Davis, P., Burn, L., & Gotama, J. (2002). The Mechanism Of Photo-Oxidative Degradation Of Acrylonitrile-Butadiene-Styrene ( Abs ) Resins Used In Pipes. www.irbnet.de/daten/iconda/CIB9222.pdf
[10] Wyzgoski, M. G. (1976). Eects of oven aging on ABS, poly(Acrylonitrile-butadiene-styrene). Polymer Engineering & Science, 16(4), 265269. doi.org/10.1002/pen.760160408

Подробнее..

50 оттенков жёлтого. Часть 2

03.04.2021 16:09:23 | Автор: admin
Продолжим подкреплять теорию практикой. В первой части статьи я рассказал о своих ранних экспериментах по отбеливанию пластмассы успешных и не очень. Несмотря на большой объём материала, там, по сути, был рассмотрен лишь один вариант с использованием жидкой перекиси водорода и солнечного света. И хотя результаты получились обнадёживающие, у описанного метода есть масса ограничений.




Сегодня мы поговорим о том, как эти ограничения преодолеть.

Глава четвёртая. Мы не можем ждать милостей от природы!


А что, у вас солнца совсем не бывает?
Бывает, но я в тот день болел

Полагаться на такой редкий в наших краях ресурс, как солнце, было бы недальновидно. Следующая партия пожелтевших деталей появилась у меня глубокой осенью, когда солнце стало низким и тусклым, и эффективность отбеливания упала почти до нуля. Да и в любом случае хотелось иметь полный контроль над процессом и не зависеть от внешних условий. А значит, нужно было обзавестись искусственными источниками УФ-излучения.

Поначалу я думал, что для этого необходимы лампы, дающие жёсткий ультрафиолет (типа бактерицидных). Но из роликов 8 bit Guy и других энтузиастов я узнал, что работают и самые простые светодиодные ленты и прожекторы вроде тех, что используют на дискотеках. Мой выбор пал на светодиодный прожектор Anjoet с Aliexpress.


10-ваттный Светильник выпускного вечера обошёлся мне примерно в 1300 рублей

В пару к холодному полупроводниковому источнику света было решено также купить тёплый ламповый (да простят меня за эксплуатацию этого набившего оскомину мема). Им стал Camelion FT8-18W Blacklight Blue G13.


Помимо собственно люминесцентной лампы понадобится также плафон с блоком питания

Для лампы Camelion заявлена длина волны 365 нм, а для прожектора Anjoet и вовсе 395. Это очень близко к диапазону видимого света (от 400 нм), так что у меня были большие сомнения в эффективности ламп.
Внимание! Яркий ультрафиолет, даже из ближнего диапазона, совсем не полезен для глаз. Выключайте лампы, когда находитесь рядом, либо используйте защитные очки.

Первый эксперимент было решено провести с очень старой и очень жёлтой рамкой от корпуса 80-х годов. К сожалению, у меня потерялось фото в состоянии до, но она была ещё желтее, чем крайняя правая заглушка отсюда:



За исключением источника ультрафиолета, всё осталось как и в прошлых опытах: 15-процентная перекись водорода в полиэтиленовом пакете. Самым удобным местом для проведения эксперимента оказалась ванная. Легко закрепить лампу, есть розетка, не страшно пролить перекись, да и синий свет никому не мешает.


Баланс белого на камере сходит с ума

А что до невозможности пользоваться ванной по прямому назначению тут остаётся разве что вспомнить классику с Баша.
xxx: знал я одного чувака
xxx: он в 98 году купил пень на 350мгц
xxx: налил в ванну глицерина
xxx: разобрал холодильник, вынул катушки, сунул в ванну
xxx: охладил глицерин почти до нуля
xxx: положил в него комп
xxx: и разогнал до 1.3ггц
yyy: А где же он мылся тогда?
xxx: после всего что я написал ты ещё думаешь что он мылся?!

После четырёх часов экспонирования оказалось, что если результат и есть, то едва-едва заметный. Для ускорения процесса я решил подогреть перекись примерно до 40C, для чего поместил корытце с пакетом внутрь большого контейнера с тёплой водой (кто читал прошлую статью, помнит о том, к чему может привести подогрев без водяной бани). Заодно я добавил в пакет ещё одну заглушку.



С ней, кстати, произошёл интересный курьёз. На этой заглушке был след, оставшийся от наклейки. Вокруг пластмасса пожелтела, но под наклейкой сохранился родной цвет. Я ещё подумал, что это хороший тестовый образец можно будет выяснить, нужно ли закрывать непожелтевшие участки маской, чтобы они не стали светлее, чем нужно.



Но после того, как я включил прожектор, в ультрафиолетовых лучах проступили таинственные письмена!


Мене, мене, текел, упарсин

Интересно, сколько лет потребовалось на экспонирование этой фотографии? Уже давно нет ни наклейки, ни железа, о котором она сообщала, а корпус по-прежнему уверен, что внутри у него стоит процессор Intel.
После стольких лет?
Всегда.

В общем, я оставил обе детальки в своём антисолярии на ночь. Но когда я утром извлёк их из пакета, то почти никакого эффекта не обнаружилось. Это было фиаско. Если даже люминесцентная лампа, дающая, по идее, более глубокий ультрафиолет, не сработала, то стоит ли чего-то ждать от светодиодного прожектора? Но не зря же я его покупал нужно попробовать.



И, к моему огромному удивлению, уже через пару часов рамка заметно побелела! А ещё через четыре часа её цвет восстановился полностью.


В сравнении с образцовой деталью. Трещина в углу рамки появилась задолго до моих опытов

Не знаю, с чем связана такая разница в эффективности ламп. Субъективно свет от них кажется одинаково ярким. Но факт остаётся фактом, так что я поспешил заказать у китайцев ещё один такой прожектор.

Глава пятая. Купаться запрещено!



Во всех моих опытах неизменным оставался способ контакта деталей с перекисью погружение. Очевидно, что этот способ подходит, во-первых, лишь для сравнительно некрупных деталей, а во-вторых, только для тех, которые легко демонтировать. Но как быть, если требуется отбелить что-то большое и/или неразборное?

Ответ на этот вопрос тоже давно известен нужно использовать гелеобразный состав, который сам держится на поверхности. В теоретической статье, на которую я ссылался ранее, был приведён следующий рецепт:

  • 500 мл перекиси водорода с концентрацией от 10 до 15%;
  • 2 столовых ложки с горкой ксантановой камеди;
  • 1 чайная ложка глицерина;
  • 1/4 чайной ложки усилителя для стирки Oxy.

Первые три компонента предлагается смешивать в блендере, а усилитель для стирки добавлять непосредственно перед использованием. Я не сомневаюсь, что этот рецепт работает, однако можно поступить проще.

Для нужд парикмахеров выпускается осветляющий гель на основе всё той же перекиси водорода, который называют оксигентом. Он идеально подходит для наших целей: концентрация от 3 до 12% и оптимальная густота, которая позволяет его легко наносить, но не даёт ему стекать с поверхности. Я использовал 12-процентный гель от фирмы Estel, но наверняка сгодится и любой другой.


Литровая бутыль стоит около 400 рублей

В применении гелеобразного состава есть своя специфика. Нужно следить за тем, чтобы он был нанесён без пропусков и как можно более равномерным слоем. Если просто оставить его на воздухе, он быстро высохнет, что приведёт к массе проблем, так что вашим лучшим другом на время опытов с отбеливанием должна стать полиэтиленовая плёнка. Укрывая детали плёнкой, нужно следить за тем, чтобы она не выдавила гель, иначе могут появиться пятна и полосы.

Первой на отбеливание оксигентом традиционно отправилась заглушка, и результат не заставил себя долго ждать. Ну а где заглушка, там и весь корпус! Увы, я снова не нашёл фото до отбеливания, но можете поверить мне на слово, что передняя панель была достаточно жёлтой.


Теперь пластиковая панель не отличается по цвету от порошковой краски на стенках

Убедившись, что гель работает, я взялся за более сложный случай старый сканер, который почти 20 лет стоял одним боком к окну. Легко заметить чёткую границу, проходящую вдоль левого края.



Это очень интересный объект для эксперимента, поскольку исходный цвет пластмассы далёк от белого. Те, кто читал предыдущую часть статьи, помнят, что там я спорил с тезисом, будто перекись лишь осветляет пластмассу. Я придерживаюсь мнения, что она в первую очередь именно убирает желтизну, а эффект осветления выражен куда слабее. Так что будет лишняя возможность проверить, кто прав.


Сравнение боковин для наглядности

Я надел хозяйственные перчатки и щедро обмазал край сканера гелем. Малярный скотч выполняет двойную функцию уменьшает воздействие на менее пожелтевшие участки и не даёт гелю затечь в щель между пластмассой и стеклом.



Конечно, идеальной равномерности нанесения добиться сложно, поэтому я рекомендую каждые 10 минут аккуратно разгонять рукой пузырьки под плёнкой и по-другому распределять излишки геля.

Ну а теперь включаем прожекторы (к этому моменту их стало два), и в ванной начинается аквадискотека.


Старый штатив для фотоаппарата прекрасно подошёл на роль держателя

Через шесть часов я стёр гель и увидел под ним искомый серо-синий цвет.


Похоже, что боковины больше не различаются по цвету

У геля есть такая особенность, что после его снятия пластмасса выглядит будто бы немного влажной. Примерно через полчаса этот эффект уходит, и она приобретает тот цвет, который останется надолго. Отбеливание получилось не на 100% равномерным, но чтобы заметить это, нужно сильно приглядываться.


Как я и предполагал, гель убрал желтизну, а не просто осветлил пластик

Ну что ж, метод дважды доказал свою работоспособность. Так не замахнуться ли нам на что-нибудь более масштабное? Мне давно мозолила глаза пожелтевшая панель на стиральной машинке. Она стоит на кухне возле окна, а окно выходит на южную сторону. В итоге за пять лет на панели образовалось заметное пятно.


Кювета явно сделана из другой пластмассы, поскольку пожелтела значительно меньше

Поначалу я нанёс гель только на сильно повреждённый участок основной панели.


Снимки на телефон лучше передают атмосферу

Но это оказалось не лучшим решением, потому что окружающая пластмасса, которую я считал белой, на самом деле тоже была немного желтоватой. В итоге после ночи под прожекторами обработанные участки стали белее необработанных. К счастью, это удалось исправить повторным сеансом, когда панель была покрыта гелем уже целиком (естественно, за исключением металлизированного ободка вокруг кнопки).


Результат в наглядном сравнении

Не скажу, что желтизна ушла полностью, но разница очевидна.

Выводы кратко:


  1. Светодиодные ультрафиолетовые прожекторы хорошо подходят для отбеливания, а вот эффективность люминесцентных ламп под вопросом.
  2. Парикмахерский гель для осветления волос эффективен, но требует аккуратности в использовании.
  3. Гель обязательно нужно накрывать плёнкой. Рекомендуется также периодически его помешивать и разгонять пузырьки.
  4. Лучше покрывать гелем всю деталь целиком, даже если она пожелтела не везде. Белее белого вы пластмассу всё равно не сделаете, а вот если получится ступенька, не факт, что от неё удастся легко избавиться.
  5. Если ступенька всё же появилась, не пытайтесь исправить её, нанося гель только на более жёлтую часть. Скорее всего, в результате у вас будет две ступеньки. Покрывайте всю деталь.

В этой статье я рассказал не обо всех своих опытах, но в противном случае её объём вышел бы совсем запредельным. В дальнейшем я планирую отточить метод и собрать что-то вроде установки для отбеливания, которая давала бы предсказуемый результат для деталей любого размера, которые только можно встретить в компьютерной технике. Так что, вполне возможно, когда-нибудь вы увидите и третью часть этого материала.

Ну а пока спасибо за внимание и успехов! Пусть ретро-железо радует вас первозданным видом и приносит те же эмоции, что и много лет назад.

Подробнее..

50 оттенков жёлтого. Проверяем на практике технологию Retrobright

22.03.2021 22:08:50 | Автор: admin

Пару недель назад на Хабре вышла хорошая статья с объяснением химических процессов, которые происходят при пожелтении и отбеливании ABS-пластика. Автор доступно изложил теорию, ну а я хотел бы дополнить её практикой. Так совпало, что где-то год назад я начал собственные эксперименты по восстановлению цвета. Пост будет в первую очередь интересен любителям ретро-железа, но не только им, поскольку изделия из такой пластмассы есть почти в каждом доме. Материал получился очень большим, так что я разобью его на две части.

Кратко напомню суть явления для тех, кто не читал статью. В состав ABS-пластика входят три основных компонента акрилонитрил, бутадиен и стирол. Под воздействием тепла и ультрафиолетового излучения стирол распадается, образуя соединения жёлтого цвета. Однако в присутствии концентрированной перекиси водорода ультрафиолет, наоборот, способствует разрушению этих соединений, восстанавливая цвет. Тот, кто нам мешает, тот нам поможет!.

Глава первая. Головокружение от успехов

Итак, для отбеливания нужны две вещи УФ-излучение и перекись водорода. Источником ультрафиолета в простейшем случае может выступать солнце. Так что дело за малым добыть перекись. Об аптечном растворе 3% можно даже не думать зря потратите время. Концентрированный вариант продаётся свободно. Его можно найти в магазинах химических реактивов и в компаниях, продающих средства для чистки бассейнов. Там вообще можно взять 10-литровую ёмкость за 1000 рублей. Но для первого эксперимента такой объём показался мне избыточным, так что я купил литровую бутыль в магазине Русхим.

Прежде чем перейти к описанию опытов техника безопасности!

Концентрированная перекись водорода очень сильный окислитель. Нужно работать с ним в перчатках (полиэтиленовых, силиконовых, латексных) и избегать попадания в глаза. Если перекись попадёт на кожу, та побелеет, и начнётся ощутимое покалывание. Сильно пугаться не стоит это не химический ожог в полном смысле слова. Нужно хорошо промыть место контакта водой, и кожа вскоре вернётся к нормальному состоянию.

Первым подопытным стал комбо-привод, который, несмотря на довольно скромный возраст, пожелтел просто до неприличного состояния. Идеальный кандидат: если сработает с ним, сработает с чем угодно.

Рис. 1. Привод выпущен в 2003 году. Видимо, долго стоял на солнцеРис. 1. Привод выпущен в 2003 году. Видимо, долго стоял на солнце

В рецепте из статьи упоминались камедь и глицерин, которые были нужны для загущения смеси. В некоторых случаях такая консистенция необходима, но с маленьким детальками можно поступить проще: поместить их в полиэтиленовый пакет и налить жидкую перекись внутрь.

Рис. 2. Пакеты не дают перекиси испарятьсяРис. 2. Пакеты не дают перекиси испаряться

Поначалу я не знал, какая концентрация подойдёт лучше. На форумах мне встречались разные цифры от 6 до 30%. В общем, накладку лотка я погрузил в прямо в концентрированный 37-процентный раствор, а основную панель в разбавленный примерно до 15%.

Рис. 3. Уже через пару часов заметна разницаРис. 3. Уже через пару часов заметна разница

Попутно выяснилось, что закрытый пакетик с застёжкой не лучшее решение, потому что в процессе реакции активно выделяется кислород, и его приходится регулярно стравливать. Также у меня были опасения, что из-за пузырьков отбеливание может получиться неравномерным. Но, забегая вперёд, скажу, что за всё время опытов с жидкой перекисью я так ни разу и не увидел пятнистого результата.

Отбеливание, как и большинство реакций, ускоряется при повышении температуры. Поэтому, чтобы основная панель, погружённая в менее концентрированный раствор, не отставала от накладки, я добавил небольшой подогрев. В качестве плитки выступила магнитная мешалка с выключенным двигателем.

Рис. 4. Если температура воздуха выше 20 C, подогрев необязателенРис. 4. Если температура воздуха выше 20 C, подогрев необязателен

В конце дня я извлёк детали из пакетов и увидел, что результат превзошёл самые смелые ожидания.

Рис. 5. Разницы между деталями из разных пакетов не заметноРис. 5. Разницы между деталями из разных пакетов не заметно

Желтизны как не бывало! При этом надписи совершенно не пострадали. Фактически лицевую панель дисковода удалось восстановить до первоначального состояния.

Следом я взял заглушку от пятидюймового отсека, и через четыре часа получил тот же результат. Вот она, крайняя слева в ряду загорелых подружек.

Рис. 6. Практически цветовой веерРис. 6. Практически цветовой веер

Причём на этот раз окно было закрыто. Здесь мне могут напомнить известную ещё со школы истину, что стекло не пропускает ультрафиолет. На самом деле смотря какое стекло и смотря какой ультрафиолет. Ближний (UVA, 400315 нм) через оконное стекло проходит, и этого хватает для отбеливания.

Рис. 7. Quartz кварцевое стекло, TPX полиметилпентен, Glass оконное стекло, PS полистирол, PVC поливинилхлорид, PMMA полиметилметакрилат (оргстекло). Источник: http://www.goodfellow.com/larger-quantities/polymers/tpx-characteristics/Рис. 7. Quartz кварцевое стекло, TPX полиметилпентен, Glass оконное стекло, PS полистирол, PVC поливинилхлорид, PMMA полиметилметакрилат (оргстекло). Источник: http://www.goodfellow.com/larger-quantities/polymers/tpx-characteristics/

Окрылённый первыми успехами, я бросился отбеливать все детали, до которых мог дотянуться. И вот тут-то оказалось, что не всё так просто.

Глава вторая. Непоправимые улучшения

Следующими на опыты пошли очередной дисковод и две мышки курильщика.

Рис. 8. Привод CD-ROM с аппаратными кнопками. Когда-то я делал на основе такого проигрывательРис. 8. Привод CD-ROM с аппаратными кнопками. Когда-то я делал на основе такого проигрывательРис. 9. Похоже, мышка Kami изначально была скорее серой, чем белойРис. 9. Похоже, мышка Kami изначально была скорее серой, чем белой

Погода, как назло, испортилась, солнца стало не хватать, поэтому я стал всё больше думать о подогреве. Да ещё и некоторые участники форумов писали, что ультрафиолет прекрасно заменяется нагревом до 70C. Звучало интригующе, так что я залил детали перекисью и поставил греться.

Рис. 10. Если бы я мог, я бы вернулся в этот момент и всё сделал по-другомуРис. 10. Если бы я мог, я бы вернулся в этот момент и всё сделал по-другому

Чтобы эксперимент был совсем чистым, я закрыл контейнер непрозрачной крышкой. И в этом была моя первая ошибка. Я отвлёкся на работу и вернулся к деталям только через час. И увидел вот что:

Рис. 11. Варись, вуншпунш!Рис. 11. Варись, вуншпунш!

Нет, перекись не вскипела, на фото её температура примерно 65C. Но пузырьки кислорода из неё выделялись так активно, что облепили все поверхности. В результате пластиковые детали, которые изначально были полностью погружены, повсплывали. Я вытащил мышку из своего ведьминого котелка и увидел, что её верхняя часть, которую омывала перекись, стала заметно светлее нижней.

Рис. 12. Видна довольно чёткая границаРис. 12. Видна довольно чёткая граница

Но, во всяком случае, нельзя не признать, что отбеливание путём нагрева работает. Однако неравномерность цвета оказалась не единственной проблемой. Наклейка, которую я не подумал снять, ощутимо покоробилась.

Рис. 13. Заметка на будущее: перед отбеливанием отклеивать всё, что можно отклеитьРис. 13. Заметка на будущее: перед отбеливанием отклеивать всё, что можно отклеить

Думаю, с ней произошло примерно то же, что происходит с кожей при попадании на неё концентрированной перекиси. Но и наклейка оказалась не главной пострадавшей. Самой большой моей ошибкой было то, что я организовал нагрев контейнера с деталями без использования водяной бани. Если помните, вместе с деталями мышки в купальню отправилась и накладка дисковода.

Рис. 14. А вот и первая жертваРис. 14. А вот и первая жертва

Видимо, она одним краем касалась дна ёмкости, а пузырьки выделялись так активно, что сформировали вокруг неё воздушный карман. Перекись перестала омывать эту часть, пластмасса перегрелась и поплыла. Ну что ж, во всяком случае, теперь у меня есть уникальный дисковод в стиле Сальвадора Дали.

Глава третья. Работа над ошибками

После серии неудач я понял, что Retrobright не терпит спешки и экономии на вспомогательных приспособлениях. Мышку Kami удалось спасти, погрузив в подогретую перекись другой стороной на точно отмеренную глубину.

Рис. 16. У этого контейнера двойное дно, так что мышка не перегреетсяРис. 16. У этого контейнера двойное дно, так что мышка не перегреется

В итоге в её внешнем виде ничто не напоминало о допущенной ошибке.

Рис. 17. Радует, что яркость надписи совсем не измениласьРис. 17. Радует, что яркость надписи совсем не изменилась

Но это был последний раз, когда я делал отбеливание таким образом. Стало ясно, что необходимо обеспечивать полное погружение деталей в раствор. Обычно для этого используют грузики. Это могут быть камешки или детали из нержавеющей стали (другие доступные металлы не годятся, так как с ними перекись водорода вступает в реакцию). Я купил несколько нержавеющих гаек разного размера, а также вырезал из листовой нержавейки специальное грузило для мышей.

Рис. 18. В этой статье есть таблица с описанием совместимости разных материалов с перекисью:habr.com/ru/post/501310/Рис. 18. В этой статье есть таблица с описанием совместимости разных материалов с перекисью:habr.com/ru/post/501310/

Оно не даёт им всплывать, даже если их полностью облепляют пузырьки.

Рис. 19. Также можно приклеить ко дну контейнера пластиковые проушины и привязывать детали к нимРис. 19. Также можно приклеить ко дну контейнера пластиковые проушины и привязывать детали к ним

Результат отбеливания второй мышки:

Рис. 20. Не скажу, что желтизна ушла на 100%, но на 90 пожалуйРис. 20. Не скажу, что желтизна ушла на 100%, но на 90 пожалуй

Здесь, кстати, можно отчасти не согласиться с одним из утверждений оригинальной статьи. В её выводах сказано:

В противоположность распространенному мнению Retr0bright не исправляет пластик, а просто его отбеливает.

Исправление конечно, слишком многозначное слово. Но присмотритесь к средней кнопке на этой мыши. Изначально она была тёмно-бирюзового цвета, а по прошествии лет стала жёлто-зелёной. Если бы Retrobright просто сделал пластик более белым (как если бы в краску добавили белил), кнопка получилась бы светло-жёлто-зелёной. Но, как по мне, здесь именно что пропала желтизна. Цвет кнопки стал более холодным, но общая её яркость почти не изменилась. Несколько побледнела лишь надпись Genius. Видимо, она выполнена по иной технологии, нежели надписи на DVD-приводе и мышке Kami.

Заключение

В конце этой длинной статьи мне бы хотелось совершить небольшое путешествие во времени. Опыты, о которых вы только что прочитали, я провёл почти год назад. При этом общим местом во всех материалах о Retrobright является то, что восстановление цвета не навсегда. Так ли это? Отвечу свежей фотографией того самого дисковода с первой картинки.

Рис. 21. Ничто не вечно под луной...Рис. 21. Ничто не вечно под луной...

У кадров может быть немного разный баланс белого, но субъективно я бы сказал, что пластик почти наполовину вернулся к старому состоянию. Причём всё это время дисковод лежал в тёмном месте. Разумеется, это несложно исправить, но в целом стоит быть готовым к тому, что отбеливание периодически придётся повторять. Если, конечно, вы хотите регулярно любоваться вещью, а не отбеливаете её для разовой фотосессии.

По поводу того, как продлить эффект, у энтузиастов тоже есть различные предложения. Кто-то советует смазывать свежеотбеленные детали силиконом, кто-то защитными составами для мебели с воском или парафином в составе. Это я тоже хочу проверить. Через год вернусь с результатами!

А вот вторая часть этой статьи выйдет, надеюсь, уже через недельку-другую. Небольшой анонс:

Рис. 22. Полагаться на одно только солнце в наших краях было бы недальновидно!Рис. 22. Полагаться на одно только солнце в наших краях было бы недальновидно!

Выводы кратко:

  1. В самом простом случае достаточно погрузить детали в жидкую перекись. Другие ингредиенты (камедь, глицерин, усилитель для стирки) необязательны.

  2. Оптимальная концентрация перекиси в районе 15%.

  3. Полиэтиленовая плёнка, бытовые пластиковые контейнеры и оконное стекло не препятствуют отбеливанию.

  4. УФ-излучение можно заменить нагревом, но возрастает риск испортить наклейки и надписи. Крайне рекомендуется использовать водяную баню.

  5. Также за счёт нагрева можно сделать детали светлее, чем они были изначально. Это может быть полезно, если вы подбираете неоригинальные запчасти на замену.

Буду рад ответить на ваши вопросы в комментариях. К критике тоже прислушаюсь, тем более что это первая моя публикация на Хабре. Спасибо за внимание!

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru