من المعروف أن ماصات الضوء فوق البنفسجي معروفة لدى صانعي البلاستيك، منذ بعض الوقت، باعتبارها مادة مضافة ضرورية لحماية البلاستيك من التأثيرات المدمرة لأشعة الشمس على المدى الطويل.ماصات الأشعة تحت الحمراء معروفة فقط لمجموعة صغيرة من صانعي البلاستيك.ومع ذلك، مع زيادة استخدام الليزر، يتزايد استخدام هذه المجموعة غير المعروفة نسبيًا من الإضافات.

ومع ازدياد قوة الليزر في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات، أصبح من الواضح أنه يجب حماية مشغلي الليزر من التأثير المسببة للعمى للأشعة تحت الحمراء.اعتمادًا على قوة الليزر وقربه من العين، قد يؤدي ذلك إلى العمى المؤقت أو الدائم.في نفس الوقت تقريبًا، مع تسويق البولي كربونات، تعلم القائمون على القوالب استخدام ماصات الأشعة تحت الحمراء في ألواح دروع الوجه الخاصة بعمال اللحام.قدم هذا الابتكار قوة تأثير عالية، وحماية من الأشعة تحت الحمراء وتكلفة أقل من الألواح الزجاجية المستخدمة آنذاك.

إذا أراد المرء حجب جميع الأشعة تحت الحمراء، ولم يكن مهتمًا بالرؤية من خلال الجهاز، فيمكنه استخدام أسود الكربون.ومع ذلك، تتطلب العديد من التطبيقات نقل الضوء المرئي بالإضافة إلى حجب الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء.بعض هذه التطبيقات تشمل:

النظارات العسكرية - يستخدم الجيش أشعة الليزر القوية لتحديد مدى الأسلحة ورؤيتها.تفيد التقارير أنه خلال الحرب بين إيران والعراق في الثمانينيات، استخدم العراقيون جهاز تحديد المدى الليزري القوي الموجود على دباباتهم كسلاح لتعمية العدو.ترددت شائعات بأن عدوًا محتملاً يقوم بتطوير ليزر قوي لاستخدامه كسلاح يهدف إلى تعمية قوات العدو.يبعث ليزر النيودينيوم/YAG الضوء عند 1064 نانومتر، ويستخدم لتحديد المدى.ونتيجة لذلك، يرتدي الجنود اليوم نظارات واقية ذات عدسة بولي كربونات مصبوبة تشتمل على واحد أو أكثر من ممتصات الأشعة تحت الحمراء، والتي تمتص بكثافة عند 1064 نانومتر، لحمايتهم من التعرض العرضي لليزر Nd/YAG.

النظارات الطبية – بالتأكيد، من المهم للجنود أن يتمتعوا بنقل جيد للضوء المرئي في النظارات الواقية، التي تحجب الأشعة تحت الحمراء.والأهم من ذلك أن يتمتع الطاقم الطبي الذي يستخدم الليزر بانتقال ممتاز للضوء المرئي، مع حمايتهم من التعرض العرضي لأشعة الليزر التي يستخدمونها.يجب تنسيق ممتص الأشعة تحت الحمراء المحدد بحيث يمتص الضوء عند الطول الموجي لانبعاث الليزر المستخدم.مع تزايد استخدام الليزر في الطب، ستزداد أيضًا الحاجة إلى الحماية من التأثيرات الضارة للأشعة تحت الحمراء.

ألواح وجه اللحام والنظارات الواقية - كما ذكرنا أعلاه، يعد هذا واحدًا من أقدم تطبيقات ممتصات الأشعة تحت الحمراء.في الماضي، تم تحديد سمك وقوة تأثير لوحة الوجه بواسطة معيار الصناعة.تم اختيار هذه المواصفات في المقام الأول لأن ماصات الأشعة تحت الحمراء المستخدمة في ذلك الوقت سوف تحترق إذا تمت معالجتها عند درجة حرارة أعلى.ومع ظهور ممتصات الأشعة تحت الحمراء ذات الثبات الحراري الأكبر، تم تغيير المواصفات في العام الماضي للسماح بالنظارات بأي سمك.

يواجه عمال المرافق الكهربائية الدروع - يمكن أن يتعرض عمال المرافق الكهربائية لأشعة تحت الحمراء شديدة إذا كان هناك انحناء في الكابلات الكهربائية.يمكن أن يؤدي هذا الإشعاع إلى العمى، وقد يكون مميتًا في بعض الحالات.وقد ساعدت دروع الوجه التي تحتوي على أجهزة امتصاص الأشعة تحت الحمراء في الحد من الآثار المأساوية لبعض هذه الحوادث.في الماضي، كان يجب أن تكون دروع الوجه هذه مصنوعة من بروبيونات خلات السليلوز، لأن ماص الأشعة تحت الحمراء سوف يحترق إذا تم استخدام البولي كربونات.في الآونة الأخيرة، ونظرًا لظهور ماصات الأشعة تحت الحمراء الأكثر استقرارًا حراريًا، تم إدخال دروع الوجه المصنوعة من البولي كربونات، مما يوفر لهؤلاء العمال الحماية اللازمة من الصدمات بشكل أكبر.

نظارات التزلج المتطورة - يمكن أن يكون لأشعة الشمس المنعكسة من الثلج والجليد تأثير مسبب للعمى على المتزلجين.بالإضافة إلى الأصباغ لتلوين النظارات الواقية، وامتصاص الأشعة فوق البنفسجية للحماية من الأشعة فوق البنفسجية فئة A والأشعة فوق البنفسجية فئة B، تضيف بعض الشركات المصنعة الآن ماصات الأشعة تحت الحمراء للحماية من التأثيرات الضارة للأشعة تحت الحمراء.

هناك العديد من التطبيقات الأخرى المثيرة للاهتمام التي تستخدم الخصائص الخاصة لامتصاص الأشعة تحت الحمراء.وتشمل هذه المنتجات لوحات الطباعة الحجرية المسطحة بالليزر، واللحام بالليزر للأفلام البلاستيكية، والمصاريع الضوئية، والأحبار الأمنية.

المجموعات الثلاث الرئيسية من المواد الكيميائية المستخدمة كامتصاص للأشعة تحت الحمراء هي السيانين وأملاح الأمينيوم وثنائي الثيولين المعدني.السيانين عبارة عن جزيئات صغيرة إلى حد ما، وبالتالي لا تتمتع بالثبات الحراري اللازم لاستخدامها في البولي كربونات المقولبة.أملاح الأمينيوم هي جزيئات أكبر وأكثر استقرارا حراريا من السيانين.أدت التطورات الجديدة في هذه الكيمياء إلى زيادة درجة حرارة التشكيل القصوى لهذه الممتصات من 480 درجة فهرنهايت إلى 520 درجة فهرنهايت.اعتمادًا على كيمياء أملاح الأمينيوم، يمكن أن يكون لها أطياف امتصاص للأشعة تحت الحمراء، والتي تتراوح من واسعة جدًا إلى ضيقة إلى حد ما.تعد مركبات ثنائي الثيولين المعدنية هي الأكثر استقرارًا حراريًا، ولكن لها عيب كونها باهظة الثمن.بعضها له أطياف امتصاصية، وهي ضيقة جدًا.إذا لم يتم تصنيعها بشكل صحيح، يمكن أن تعطي ثنائي الثيولينات المعدنية رائحة كبريتية كريهة أثناء المعالجة.

خصائص ماصات الأشعة تحت الحمراء، والتي لها أهمية قصوى بالنسبة لصانعي البولي كربونات، هي:

الاستقرار الحراري - يجب توخي الحذر الشديد عند صياغة ومعالجة البولي كربونات التي تحتوي على ماصات الأشعة تحت الحمراء لملح الأمينيوم.يجب حساب كمية الممتص اللازمة لمنع الكمية المطلوبة من الإشعاع مع الأخذ في الاعتبار سمك العدسة.ويجب تحديد الحد الأقصى لدرجة حرارة التعرض ووقته ومراعاة ذلك بعناية.إذا ظل ممتص الأشعة تحت الحمراء في آلة التشكيل أثناء "استراحة القهوة الممتدة"، فسوف يحترق الممتص وسيتم رفض القطع القليلة الأولى التي تم تشكيلها بعد الاستراحة.وقد سمحت بعض ممتصات الأشعة تحت الحمراء لملح الأمينيوم المطورة حديثًا بزيادة درجة حرارة القولبة القصوى الآمنة من 480 درجة فهرنهايت إلى 520 درجة فهرنهايت، وبالتالي تقليل عدد الأجزاء المرفوضة بسبب الاحتراق.

الامتصاصية – هي قياس قوة حجب الأشعة تحت الحمراء للممتص لكل وحدة وزن، عند طول موجي محدد.كلما زادت الامتصاصية، زادت قوة الحجب.من المهم أن يكون لدى مورد ممتص الأشعة تحت الحمراء تناسق جيد في الامتصاص من دفعة إلى دفعة.إذا لم يكن الأمر كذلك، سيتم إعادة صياغة مع كل دفعة من الامتصاص.

نقل الضوء المرئي (VLT) - في معظم التطبيقات، تريد تقليل نقل ضوء الأشعة تحت الحمراء، من 800 نانومتر إلى 2000 نانومتر، وتعظيم نقل الضوء المرئي من 450 نانومتر إلى 800 نانومتر.العين البشرية هي الأكثر حساسية للضوء في المنطقة من 490 نانومتر إلى 560 نانومتر.لسوء الحظ، تمتص جميع ماصات الأشعة تحت الحمراء المتوفرة بعض الضوء المرئي بالإضافة إلى ضوء الأشعة تحت الحمراء، وتضيف بعض الألوان، وعادة ما تكون خضراء إلى الجزء المصبوب.

الضباب - فيما يتعلق بنقل الضوء المرئي، يعد الضباب خاصية بالغة الأهمية في النظارات لأنه يمكن أن يقلل الرؤية بشكل كبير.يمكن أن يحدث الضباب بسبب الشوائب الموجودة في صبغ الأشعة تحت الحمراء، والتي لا تذوب في البولي كربونات.يتم إنتاج أصباغ الأمينيوم IR الأحدث بطريقة تتم إزالة هذه الشوائب بالكامل، وبالتالي القضاء على الضباب من هذا المصدر، وتحسين الاستقرار الحراري عن طريق الصدفة.

منتجات محسنة وجودة محسنة - يتيح الاختيار الصحيح لامتصاص الأشعة تحت الحمراء لمعالج البلاستيك تقديم منتجات ذات خصائص أداء محسنة وبمستوى عالٍ من الجودة باستمرار.

نظرًا لأن ماصات الأشعة تحت الحمراء أغلى بكثير من الإضافات البلاستيكية الأخرى (دولار/جرام بدلاً من دولار/رطل)، فمن المهم جدًا أن يولي القائم على التركيبة عناية كبيرة لصياغتها بدقة لتجنب الهدر، وتحقيق الأداء المطلوب.ومن المهم بنفس القدر أن يقوم المعالج بعناية بتطوير ظروف المعالجة اللازمة لتجنب إنتاج منتجات غير مطابقة للمواصفات.يمكن أن تكون مهمة صعبة، ولكن يمكن أن تؤدي إلى منتجات عالية الجودة ذات قيمة مضافة.