50 оттенков жёлтого. Проверяем на практике технологию Retrobright
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 солнцеВ 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 испарятьсяПоначалу 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 разницаПопутно 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 необязателенВ конце дня я извлёк детали из пакетов и увидел, что результат превзошёл самые смелые ожидания.
Рис. 5. Разницы между деталями из разных пакетов не заметноЖелтизны 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 веерПричём 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, 400–315 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/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 проигрыватель
Рис. 9. Похоже, мышка Kami изначально была скорее серой, чем белойПогода, 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 70°C. 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-другомуЧтобы 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! Нет, перекись не вскипела, на фото её температура — примерно 65°C. 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 границаНо, 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 отклеитьДумаю, 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 жертваВидимо, 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 перегреетсяВ итоге в её внешнем виде ничто не напоминало о допущенной ошибке.
Рис. 17. Радует, что яркость надписи совсем не измениласьНо 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/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 нимРезультат отбеливания второй мышки:
Рис. 20. Не скажу, что желтизна ушла на 100%, но на 90 — пожалуйЗдесь, 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…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! Выводы кратко:
В самом простом случае достаточно погрузить детали в жидкую перекись. Другие ингредиенты (камедь, глицерин, усилитель для стирки) необязательны.
Оптимальная концентрация перекиси — в районе 15%.
Полиэтиленовая плёнка, бытовые пластиковые контейнеры и оконное стекло не препятствуют отбеливанию.
УФ-излучение можно заменить нагревом, но возрастает риск испортить наклейки и надписи. Крайне рекомендуется использовать водяную баню.
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!
