科普:手机壳发黄了咋办?真正有用的方法只有一个
智能手机的生命是短暂的,一部手机只能陪伴我们几年时间。而比手机花期更短的东西是套在外面的透明壳:它变黄的速度总是快得离谱,甚至只过几个月就黄得没眼看了。
发黄的罪魁祸首是什么?变黄的手机壳还有救吗?本文将为你详细解读。
变黄的手机壳 | 作者拍摄
发黄:塑料的光老化
很多不同类型的塑料都会在使用中逐渐发黄,这是聚合物分子发生降解的结果,也是材料老化的一个标志。
导致变黄最主要的原因是光氧化。在紫外光的作用下,聚合物分子与空气中的氧气发生反应,这会导致分子链断裂,并生成一系列新的分子。在氧化反应的产物中,有一些分子恰好具备能够吸收可见光的发色基团,它们就会显示出颜色。
除了改变外观,这些氧化反应也会影响材料的机械性能,让它们变得越来越脆弱。
手机壳为什么格外黄?
很多软质透明手机壳黄得特别快,这与它们使用的材料有关。
这种手机壳通常使用了名叫“TPU”的材料,全称是热塑性聚氨酯(Thermoplastic polyurethane)。TPU 可以细分为“芳香族”与“脂肪族”两类,做手机壳的大多是芳香族 TPU,它的分子链中含有很多苯环。
芳香族 TPU 其实有很多优点,它透明度高、富有韧性、抗磨又耐油,同时价格也不贵,这些特点都对做手机壳有利。然而,这种材料最大的弱点就是对光照敏感,发生光氧化的速度总是很快。
芳香族 TPU 快速变黄要怪分子中的苯环结构,这些结构容易吸收紫外光,在氧化反应中也很容易变成显色基团。脂肪族 TPU 去除了苯环结构,耐光性能得到很大改善——但它的生产成本更高,应用远不如芳香族 TPU 广泛。
芳香族聚氨酯发生光氧化的反应之一 | Dan Rosu et al.
如何防止手机壳变黄?
光照是影响变黄速度最主要的因素,如果能减少手机壳与日光的接触,就能让它黄得慢一点。除此之外,定期清洁、远离热源也有一些帮助。
然而,更有效的方法还是直接对手机壳材料进行改进。如果在芳香族 TPU 中添加光稳定剂,或者把它替换成聚碳酸酯等材料,就可以显著减慢发黄速度。
不过,替换材料可能也会带来新的问题。比如说,聚碳酸酯的耐磨性不是太好,除非经过特殊处理,否则使用中就容易产生划痕。
用聚碳酸酯替代TPU可以改善发黄,但也可能带来划痕的烦恼 | Dbrand/The Verge
变黄的壳还有救吗?
先说结论:这个确实没有。聚合物老化变黄是不可逆的过程,一旦发生就没有什么好办法能恢复原状了。
网上能找到很多号称修复发黄手机壳的小窍门,它们大多只是普通的清洁手段,例如用洗涤剂、牙膏或小苏打刷洗。这些操作能清除手机壳表面的污垢,但对发黄却基本没用——因为发黄本来就不是污垢造成的,而是材料本身发生了化学变化。
普通的清洁方法对手机壳发黄没什么效果 | WikiHow
除此之外,还有些地方建议人们用双氧水漂白发黄的塑料制品,并用阳光或紫外灯来加速漂白过程。这种操作理论上确实讲得通:作为强氧化性物质,双氧水可以破坏很多有色物质的结构,让它们褪去颜色。
但漂白法依然有两个明显的问题。首先,它只对一部分材料有效。据网友测试,这种方法对发黄的白色 ABS 塑料有用,但对透明手机壳却没有效果。我自己在测试中也发现,至少 3%的双氧水对发黄手机壳基本没有漂白作用。
在 3%双氧水浸泡数天之后,手机壳看起来没什么变化 | 作者拍摄
其次,漂白剂并不能修复塑料的氧化损伤,反而还会造成更多的氧化破坏。即使它真能改善外观,也无法修复老化材料的性能,还会让材料变得更加脆弱。
因此,不如还是放弃挣扎,趁早换个新手机壳吧。