สารต้านอนุมูลอิสระเป็นสารที่สามารถชะลอหรือป้องกันกระบวนการออกซิเดชั่นหรือกระบวนการออกซิเดชั่นอัตโนมัติของโพลีเมอร์หรือยาง พวกมันทำงานโดยการชะลอหรือยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของวัสดุ จึงป้องกันการเสื่อมสภาพและยืดอายุการใช้งานของโพลีเมอร์หรือยาง
ในระหว่างการผลิตผลิตภัณฑ์ยางและพลาสติก การที่วัตถุที่มีอุณหภูมิสูงสัมผัสกับอากาศอาจทำให้เกิดออกซิเดชั่น ทำให้เกิดการซีดจางและเปราะ ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในท้ายที่สุด การเติมสารต้านอนุมูลอิสระสามารถลดการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงและรักษาความสมบูรณ์ของสีได้ นอกจากนี้ ในระหว่างการใช้และการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ การสัมผัสกับออกซิเจน ความชื้น และก๊าซที่เป็นกรดในอากาศจะค่อยๆ ออกซิไดซ์วัสดุ ส่งผลให้คุณสมบัติทางกลลดลง เช่น ความแข็งแรง ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ สารต้านอนุมูลอิสระทำงานอย่างต่อเนื่องโดยขัดขวางกระบวนการออกซิเดชั่น จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์
ทำความเข้าใจหลักปฏิกิริยาออกซิเดชันและการทำงานของสารต้านอนุมูลอิสระ
กระบวนการออกซิเดชันเชิงความร้อนของสารประกอบอินทรีย์เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาลูกโซ่อนุมูลอิสระหลายชุด โดยที่พันธะเคมีภายในโมเลกุลอินทรีย์แตกตัวเนื่องจากความร้อน แสง หรือการสัมผัสออกซิเจน ทำให้เกิดอนุมูลอิสระและไฮโดรเปอร์ออกไซด์ที่ใช้งานได้ ไฮโดรเปอร์ออกไซด์จะเกิดการสลายตัวในเวลาต่อมาทำให้เกิดอนุมูลออกซิเจนไฮโดรคาร์บอนและอนุมูลไฮดรอกซิล อนุมูลอิสระเหล่านี้กระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่เพิ่มเติม ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและคุณสมบัติของสารประกอบอินทรีย์อย่างมีนัยสำคัญ
สารต้านอนุมูลอิสระทำงานโดยการทำให้อนุมูลที่เกิดขึ้นใหม่เป็นกลางหรืออำนวยความสะดวกในการสลายตัวของไฮโดรเปอร์ออกไซด์ ดังนั้นจึงขัดขวางปฏิกิริยาลูกโซ่ สารประกอบที่สามารถต่อต้านอนุมูลอิสระได้ เช่น อะโรมาติกเอมีน ฟีนอลที่ถูกขัดขวางและอนุพันธ์ของพวกมัน เรียกว่าสารต้านอนุมูลอิสระปฐมภูมิ สารประกอบอินทรีย์ที่มีฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ซึ่งสามารถย่อยสลายไฮโดรเปอร์ออกไซด์ได้ เรียกว่าสารต้านอนุมูลอิสระเสริม