為什麼會變黃?——機轉重點(PC vs PETG)
PC(聚碳酸酯)
- 輻射化學作用:γ-ray 使 PC 產生自由基,伴隨主鏈斷裂(chain scission)與色中心(color centers)形成;其中 phenoxyl(苯氧)自由基被認為是黃化主因,會在可見光區吸收造成黃綠色偏色。
- 可逆性與淡化:γ-ray 照後顏色可在空氣中隨時間逐步淡化;文獻亦提到光漂白(photobleaching)與氧氣參與可加速回復。
PETG(共聚酯)
- 交聯與斷鏈並存:γ-ray 照射會引發交聯與部分斷鏈,並生成羰基/共軛結構等發色團而致色偏;高劑量下可見力學性質變化,但醫療常用劑量(25–50 kGy)配方變化可控。
- 時間性回復:醫療級共聚酯(如 Eastman 體系)在 e-beam 25/50 kGy 後持續觀察 ~42 天,色差接近照前,顯示色偏可隨時間回復(視牌號/環境而定)。
小結:PC 偏向「自由基/色中心」致黃化並可隨時間與光/氧淡化;PETG 偏向「交聯/斷鏈致發色團」,醫療級配方在 25–50 kGy 下色差可控且可回復。
回復與處理建議
- 自然回復:置於一般室內環境(避高熱),色偏可在數週內顯著降低;部分測試顯示約 42 天 顏色趨近照前。
- 加速淡化(仍保持無菌外包裝):
- 移除外箱、保留內層無菌袋;
- 置於可見光/室內日照處觀察 1–2 週;光與氧氣參與可促進色心衰減(實際時間視配方與光強而定)。
- 何時要聯絡我們:若出現霧化、裂痕、變形、密封不良或滲漏等非顏色異常,請停止使用並與我們聯繫。
面向 | PC(聚碳酸酯) | PETG(共聚酯) |
---|---|---|
滅菌相容性 | 常見 γ-ray/e-beam;顏色可逆黃化 | 常見 γ-ray/e-beam;顏色可逆黃化 |
色偏主因 | 自由基/色中心(phenoxyl 等),主鏈斷裂伴隨 | 交聯與部分斷鏈,發色團(羰基/共軛)生成 |
回復性 | 隨時間、光/氧參與逐步回復 | 醫療級配方色差可控且隨時間回復 |
實務建議 | 可見光下存放觀察 1–2 週 | 維持外包裝無菌並觀察 ~42 天更趨穩定 |
下載原廠聲明
參考文獻
- Chung JYJ. Stabilization of Gamma-Irradiated Polycarbonate. MD+DI. 1997.(PC 黃化與光/氧參與之機制,抑黃策略)
- Ferreira CC, Aquino KAS, Araujo ES. Effects of gamma irradiation on optical properties of polycarbonate. INIS/IAEA (INAC 2009).(PC 主鏈斷裂與 phenoxyl/phenyl 巨分子自由基)
- Prajzler V, Chlupatý V, Šaršounová Z. The effect of gamma-ray irradiation on polycarbonate sheets. Radiation Physics and Chemistry. 2022;196:110100. doi:10.1016/j.radphyschem.2022.110100.
- Cressall S, Phillips CO. The effect of high-intensity gamma radiation on PETG and ASA polymer-based FDM 3D-printed parts. Journal of Materials Science. 2024;59:1768–1782. doi:10.1007/s10853-023-09309-2.(PETG 交聯/斷鏈與發色團證據)
- Eastman. The effect of electron beam sterilization on transparent medical grade plastics. Tech Bulletin SPMBS-5299; 2023.(25/50 kGy、觀察 42 天色差回復)
- Eastman. Proper sterilization of packaging made with Eastman Tritan™ copolyester. SPMBS-2000.(γ-ray/e-beam 常見 25–50 kGy 劑量與相容性)
- ISO 11137-2:2013. Sterilization of health-care products—Radiation—Part 2: Establishing the sterilization dose.(醫療輻射滅菌劑量方法)
- Sterigenics. Material Considerations—Irradiation Processing. White Paper.(聚合物交聯/斷鏈與材料選用)