ตัวดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตเป็นที่รู้จักในหมู่ผู้กำหนดสูตรพลาสติกมาระยะหนึ่งแล้ว ว่าเป็นสารเติมแต่งที่จำเป็นในการปกป้องพลาสติกจากผลกระทบจากการย่อยสลายของแสงแดดในระยะยาวตัวดูดซับอินฟราเรดเป็นที่รู้จักในหมู่ผู้กำหนดสูตรพลาสติกกลุ่มเล็กๆ เท่านั้นอย่างไรก็ตาม เนื่องจากเลเซอร์พบการใช้งานที่เพิ่มขึ้น สารเติมแต่งกลุ่มนี้ซึ่งค่อนข้างไม่รู้จักจึงมีการใช้งานเพิ่มมากขึ้น

เมื่อเลเซอร์มีพลังมากขึ้น ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1960 และ 1970 ต้นๆ ก็เห็นได้ชัดว่าผู้ปฏิบัติงานเลเซอร์จะต้องได้รับการปกป้องจากผลกระทบที่ทำให้มองไม่เห็นของรังสีอินฟราเรดขึ้นอยู่กับกำลังไฟและความใกล้ชิดของเลเซอร์ต่อดวงตา อาจส่งผลให้ตาบอดชั่วคราวหรือถาวรได้ในเวลาเดียวกัน ด้วยการจำหน่ายโพลีคาร์บอเนตในเชิงพาณิชย์ ช่างหล่อจึงได้เรียนรู้การใช้ตัวดูดซับอินฟราเรดในแผ่นสำหรับบังหน้าของช่างเชื่อมนวัตกรรมนี้ให้ความต้านทานแรงกระแทกสูง ป้องกันรังสีอินฟราเรด และมีต้นทุนต่ำกว่าแผ่นกระจกที่ใช้งานในขณะนั้น

หากต้องการปิดกั้นรังสีอินฟราเรดทั้งหมด และไม่สนใจการมองเห็นผ่านอุปกรณ์ เราสามารถใช้คาร์บอนแบล็คได้อย่างไรก็ตาม การใช้งานจำนวนมากจำเป็นต้องมีการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้รวมถึงการปิดกั้นความยาวคลื่นอินฟราเรดแอปพลิเคชันบางส่วนเหล่านี้ประกอบด้วย:

แว่นตาทหาร - ทหารใช้เลเซอร์อันทรงพลังในการค้นหาและเล็งอาวุธมีรายงานว่าในช่วงสงครามอิหร่าน-อิรักในช่วงทศวรรษที่ 1980 ชาวอิรักใช้เครื่องค้นหาระยะเลเซอร์อันทรงพลังบนรถถังของตนเป็นอาวุธในการทำให้ศัตรูตาบอดมีข่าวลือว่าศัตรูที่อาจเกิดขึ้นกำลังพัฒนาเลเซอร์อันทรงพลังเพื่อใช้เป็นอาวุธโดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้กองกำลังศัตรูตาบอดเลเซอร์นีโอไดเนียม/YAG ปล่อยแสงที่ 1,064 นาโนเมตร (nm) และใช้สำหรับการค้นหาระยะด้วยเหตุนี้ ทหารในปัจจุบันจึงสวมแว่นตาที่มีเลนส์โพลีคาร์บอเนตขึ้นรูปซึ่งมีตัวดูดซับอินฟราเรดอย่างน้อยหนึ่งตัว ซึ่งดูดซับได้เข้มข้นที่ 1,064 นาโนเมตร เพื่อป้องกันพวกมันจากการสัมผัสกับเลเซอร์ Nd/YAG โดยไม่ได้ตั้งใจ

แว่นตาทางการแพทย์ – แน่นอนว่าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทหารที่จะต้องมีการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้ดีในแว่นตา ซึ่งปิดกั้นรังสีอินฟราเรดสิ่งสำคัญยิ่งกว่านั้นคือบุคลากรทางการแพทย์ที่ใช้เลเซอร์จะต้องมีการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้ดีเยี่ยม ขณะเดียวกันก็ได้รับการปกป้องจากการสัมผัสเลเซอร์โดยบังเอิญอีกด้วยตัวดูดซับอินฟราเรดที่เลือกจะต้องประสานกันเพื่อที่จะดูดซับแสงที่ความยาวคลื่นของการปล่อยเลเซอร์ที่ใช้เมื่อการใช้เลเซอร์ในทางการแพทย์เพิ่มมากขึ้น ความจำเป็นในการป้องกันอันตรายจากรังสีอินฟราเรดก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน

แผ่นหน้าและแว่นตาของช่างเชื่อม – ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น นี่เป็นหนึ่งในการใช้งานเครื่องดูดซับอินฟราเรดที่เก่าแก่ที่สุดในอดีตความหนาและความต้านทานแรงกระแทกของแผ่นหน้าถูกกำหนดโดยมาตรฐานอุตสาหกรรมข้อมูลจำเพาะนี้ถูกเลือกเป็นหลักเนื่องจากตัวดูดซับอินฟราเรดที่ใช้ในขณะนั้นอาจไหม้ได้หากประมวลผลที่อุณหภูมิสูงกว่าด้วยการถือกำเนิดของตัวดูดซับอินฟราเรดที่มีเสถียรภาพทางความร้อนมากขึ้น ข้อมูลจำเพาะจึงมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อปีที่แล้วเพื่อให้แว่นตามีความหนาเท่าใดก็ได้

อุปกรณ์ป้องกันใบหน้าสำหรับพนักงานสาธารณูปโภคด้านไฟฟ้า – พนักงานด้านสาธารณูปโภคด้านไฟฟ้าสามารถสัมผัสกับรังสีอินฟราเรดที่รุนแรงได้ หากมีการโค้งงอของสายไฟฟ้ารังสีนี้อาจทำให้ตาบอดได้ และในบางกรณีก็อาจถึงแก่ชีวิตได้อุปกรณ์ป้องกันใบหน้าที่มีตัวดูดซับอินฟราเรดช่วยลดผลกระทบอันน่าเศร้าจากอุบัติเหตุเหล่านี้ได้ในอดีต กระบังหน้าเหล่านี้ต้องทำจากเซลลูโลสอะซิเตตโพรพิโอเนต เนื่องจากตัวดูดซับอินฟราเรดจะไหม้หากใช้โพลีคาร์บอเนตเมื่อเร็วๆ นี้ เนื่องจากการกำเนิดของตัวดูดซับอินฟราเรดที่มีความเสถียรต่อความร้อนมากขึ้น จึงมีการนำแผงบังหน้าโพลีคาร์บอเนตมาใช้ เพื่อให้พนักงานเหล่านี้ได้รับการปกป้องแรงกระแทกที่สูงขึ้น

แว่นตาสกีคุณภาพสูง – แสงแดดที่สะท้อนจากหิมะและน้ำแข็งอาจทำให้นักเล่นสกีมองไม่เห็นนอกจากสีย้อม แว่นตาและตัวดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตเพื่อป้องกันรังสี UVA และ UVB แล้ว ผู้ผลิตบางรายยังเพิ่มตัวดูดซับอินฟราเรดเพื่อป้องกันอันตรายจากรังสีอินฟราเรดอีกด้วย

มีการใช้งานที่น่าสนใจอื่นๆ อีกมากมายที่ใช้คุณสมบัติพิเศษของตัวดูดซับอินฟราเรดซึ่งรวมถึงเพลทพิมพ์หินลอกด้วยเลเซอร์ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ของฟิล์มพลาสติก บานประตูหน้าต่างแบบออปติคัล และหมึกรักษาความปลอดภัย

สารเคมีสามกลุ่มหลักที่ใช้เป็นตัวดูดซับอินฟราเรด ได้แก่ ไซยานีน เกลืออะมิเนียม และไดไทโอลีนของโลหะไซยานีนเป็นโมเลกุลที่ค่อนข้างเล็ก ดังนั้นจึงไม่มีความเสถียรทางความร้อนที่จะใช้ในโพลีคาร์บอเนตที่ขึ้นรูปเกลืออะมิเนียมเป็นโมเลกุลที่ใหญ่กว่าและมีความเสถียรทางความร้อนมากกว่าไซยานีนการพัฒนาใหม่ในทางเคมีนี้ได้เพิ่มอุณหภูมิการขึ้นรูปสูงสุดของตัวดูดซับเหล่านี้จาก 480oF เป็น 520oFขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีของเกลืออะมิเนียม สิ่งเหล่านี้อาจมีสเปกตรัมการดูดกลืนแสงอินฟราเรด ซึ่งมีตั้งแต่กว้างมากไปจนถึงค่อนข้างแคบไดไทโอลีนของโลหะมีความเสถียรทางความร้อนมากที่สุด แต่มีข้อเสียคือมีราคาแพงมากบางชนิดมีสเปกตรัมการดูดกลืนแสงซึ่งแคบมากหากไม่ได้สังเคราะห์อย่างเหมาะสม โลหะไดไทโอลีนอาจส่งกลิ่นกำมะถันเหม็นในระหว่างกระบวนการผลิต

คุณสมบัติของตัวดูดซับอินฟราเรดซึ่งมีความสำคัญมากที่สุดสำหรับแม่พิมพ์โพลีคาร์บอเนตคือ:

ความคงตัวทางความร้อน – ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในการกำหนดสูตรและแปรรูปโพลีคาร์บอเนตที่มีตัวดูดซับอินฟราเรดเกลืออะมิเนียมต้องคำนวณปริมาณตัวดูดซับที่จำเป็นในการปิดกั้นปริมาณรังสีที่ต้องการโดยพิจารณาจากความหนาของเลนส์ต้องกำหนดและสังเกตอุณหภูมิและเวลาสัมผัสสูงสุดอย่างระมัดระวังหากตัวดูดซับอินฟราเรดยังคงอยู่ในเครื่องขึ้นรูประหว่าง “ช่วงพักดื่มกาแฟเป็นเวลานาน” ตัวดูดซับจะไหม้และชิ้นส่วนสองสามชิ้นแรกที่ขึ้นรูปหลังจากการพักกาแฟจะถูกปฏิเสธตัวดูดซับอินฟราเรดเกลืออะมิเนียมที่พัฒนาขึ้นใหม่บางตัวอนุญาตให้อุณหภูมิการขึ้นรูปที่ปลอดภัยสูงสุดเพิ่มขึ้นจาก 480oF เป็น 520oF ซึ่งช่วยลดจำนวนชิ้นส่วนที่ถูกปฏิเสธเนื่องจากการเผาไหม้

การดูดซับ – คือการวัดกำลังการปิดกั้นอินฟราเรดของตัวดูดซับต่อหน่วยน้ำหนัก ที่ความยาวคลื่นเฉพาะยิ่งค่าการดูดซึมสูง พลังการบล็อกก็จะยิ่งมากขึ้นสิ่งสำคัญคือซัพพลายเออร์ของตัวดูดซับอินฟราเรดจะต้องมีความสามารถในการดูดซับที่สม่ำเสมอในแต่ละชุดถ้าไม่เช่นนั้น คุณจะต้องปรับสูตรตัวดูดซับแต่ละชุดใหม่

การส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้ (VLT) – ในการใช้งานส่วนใหญ่ คุณต้องการลดการส่งผ่านแสงอินฟราเรดให้เหลือน้อยที่สุดจาก 800 นาโนเมตรถึง 2000 นาโนเมตร และเพิ่มการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้จาก 450 นาโนเมตรเป็น 800 นาโนเมตรดวงตาของมนุษย์ไวต่อแสงมากที่สุดในช่วง 490 นาโนเมตรถึง 560 นาโนเมตรน่าเสียดายที่ตัวดูดซับอินฟราเรดที่มีอยู่ทั้งหมดจะดูดซับแสงที่มองเห็นได้เช่นเดียวกับแสงอินฟราเรด และเพิ่มสีบางส่วน ซึ่งมักจะเป็นสีเขียวให้กับส่วนที่ขึ้นรูป

หมอกควัน - ที่เกี่ยวข้องกับการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้ หมอกควันเป็นคุณสมบัติที่สำคัญในแว่นตาเนื่องจากสามารถลดการมองเห็นได้อย่างมากหมอกอาจเกิดจากสิ่งสกปรกในสีย้อม IR ซึ่งไม่ละลายในโพลีคาร์บอเนตสีอะมิเนียม IR รุ่นใหม่ผลิตขึ้นในลักษณะที่สิ่งเจือปนเหล่านี้ถูกกำจัดออกไปจนหมด ซึ่งช่วยขจัดหมอกควันจากแหล่งกำเนิดนี้ และปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อนโดยไม่ได้ตั้งใจ

ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการปรับปรุงและคุณภาพที่ดีขึ้น – ตัวเลือกที่ถูกต้องของตัวดูดซับอินฟราเรด ช่วยให้ผู้แปรรูปพลาสติกสามารถนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและมีคุณภาพในระดับสูงอย่างต่อเนื่อง

เนื่องจากตัวดูดซับอินฟราเรดมีราคาแพงกว่าสารเติมแต่งพลาสติกชนิดอื่นๆ มาก ($/กรัม แทนที่จะเป็น $/ปอนด์) จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่ผู้กำหนดสูตรจะต้องใช้ความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งในการกำหนดสูตรอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงของเสีย และเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ต้องการสิ่งสำคัญเท่าเทียมกันคือโปรเซสเซอร์จะต้องพัฒนาเงื่อนไขการประมวลผลที่จำเป็นอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่ตรงตามข้อกำหนดอาจเป็นงานที่ท้าทาย แต่อาจส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีคุณภาพมีมูลค่าเพิ่มสูง