【色母粒产业网】4 月 29 日消息， 生活中，白色塑料水杯泛黄、橡胶手套变色、皮革制品颜色加深等现象屡见不鲜，这些均属于 “黄变现象”。从材料科学视角出发，黄变是高分子材料在物理、化学、生物等多重因素长期作用下，分子结构改变引发的宏观颜色变化，其本质是材料内部生成具有特定结构的发色基团，导致对可见光吸收改变，进而呈现出黄、棕黄甚至褐色。这种变化不仅影响材料外观，还会导致力学、光学等性能劣化，对实际应用产生显著影响。
深入探究黄变现象，其核心成因主要分为四类。一是高分子链断裂与共轭双键形成，当材料受紫外线、高温等影响，共价键断裂后重新组合形成共轭双键体系，达到一定长度时，材料便会显色。以聚乙烯为例，在紫外线或高温下，其分子链断裂形成共轭双键，最终导致材料变黄。二是氧化反应与羰基生成，在有氧环境中，高分子链上氢原子被氧气夺取，引发连锁氧化，最终生成羰基这一发色基团。聚氨酯和天然橡胶便是典型例子，它们在光照和氧气作用下，分别因氧化生成发色团和羰基，出现黄变并伴随性能劣化。三是含氮基团分解与有色胺类物质生成，含氮高分子材料在热、酸碱条件下，含氮基团分解产生有色胺类化合物，像尼龙 66 高温水解、电子设备环氧树脂封装材料高温分解，都会导致黄变。四是抗氧化剂自身氧化，部分抗氧化剂在长期氧化中自身结构改变，生成发色副产物，反而加速材料黄变，如聚丙烯中过量受阻酚类抗氧化剂氧化后，黄度指数显著上升。
据色母粒产业网了解，黄变现象还受材料化学结构、环境因素、加工与使用条件等关键因素影响。材料方面，双键含量高、含杂原子基团、支链结构多的材料更易黄变;环境上，紫外线、高温、氧气、湿度等会加速黄变进程;加工与使用时，高温加工、助剂选择不当、特定使用场景也会促使材料黄变。针对黄变，可从分子结构设计、助剂体系优化、加工工艺改进等方面进行预防与抑制。设计分子结构时减少不饱和结构、引入耐氧化基团;优化助剂体系采用主辅抗氧剂复配，添加紫外线吸收剂等;改进加工工艺采用低温挤出、氮气保护等。对于已黄变材料，可通过物理或化学回收处理，同时开发可降解高分子从源头降低黄变风险。
