Nhựa, Cao su & Giấy

Phần 1 - Các loại phụ gia nhựa và ứng dụng của chúng

02/07/2019 | 14:20

Ảnh minh họa: Masterbatch

Phụ gia là loại chất được sử dụng thêm vào trong quá trình sản xuất, chế biến nhằm làm biến đổi tính chất lý hóa của sản phẩm. Chính vì vậy, tuy gọi là “phụ” mà tác dụng của nó lại rất lớn. Phụ gia giúp sản phẩm sản xuất ra đáp ứng được yêu cầu đặt hàng của khách hàng.

Sau đây là 1 số loại phụ gia nhựa phổ biến:

1.Tăng trong

- Cho nhựa PP

+ PP là sự lựa chọn ưa thích cho nhiều ứng dụng cho những sản phẩm cần sự trong suốt, tuy nhiên, do một vài yếu tố khách quan như sự lựa chọn nhựa nền (mã nhựa) không phù hợp, kết hợp hỗn hợp nhựa PP, hoặc để giảm giá thành nên phải sự dụng nhựa PP tái sinh, hoặc thêm chất độn. Vì thế, chất tăng trong PP là một giải pháp hữu hiệu vừa giúp giảm giá thành vừa giúp tăng độ trong của sản phẩm như mong muốn.

+ Chỉ cần sự dụng với tỉ lệ thấp hạt phụ gia tăng trong, chất lượng và chi phí tiềm năng, lợi ích có thể đạt được thông qua việc giảm thời gian chu kỳ và tiết kiệm năng lượng.

+ Ứng dụng: sản phẩm gia dụng, màng phim PP, màng định hình, khay, hộp.

- Cho nhựa PE

+ Trong quá trình gia công, sản xuất màng hoặc sản phẩm PE bị ảnh hưởng đến độ bóng hoặc trong. Nguyên nhân khi ta sử dụng chất độn (Taical), nhựa tái sinh hoặc kết hợp các yếu tố của quá trình gia công. Đôi khi nhựa bị lão hóa, màu bị phai hoặc bay màu nhanh. + Phụ gia tăng trong và bóng là một giải pháp cho sản phẩm đòi hỏi có độ trong và bóng cao mà với một chi phí hợp lý nhất.

Ảnh minh họa: tăng trong trong sản xuất màng phim

+ LLDPE được lựa chọn ưa thích cho nhiều ứng dụng trong suốt, do mức độ trong suốt cao có thể đạt được. Tuy nhiên, một số mã nhựa LLDPE không có độ trong cao và tạo độ mờ khá lớn. Điều này ảnh hưởng đến chất lượng, thẩm mỹ của sản phẩm.

+ Hạt tăng trong là một tác nhân làm tăng sự trong suốt của PE và đang trở thành tiêu chuẩn mới. Với hạt tăng trong, các giá trị mây mù có thể được giảm một nửa so với hiệu suất ban đầu trước PE. Thêm vào đó, chất lượng và tính thống nhất của các bộ phận tăng trong PE được tăng cường chi phí và lợi ích tiềm năng có thể đạt được thông qua giảm thời gian chu kỳ và tiết kiệm năng lượng.

+ Ứng dụng: Chất Tăng Trong và Bóng này đuợc ứng dụng rộng rãi trong ngành thổi bao bì LLDPE, Lưới nhựa, Nhựa gia dụng, Túi xốp HDPE…

Ảnh minh họa

- Hàm luợng sử dụng: phụ gia tăng trong không ảnh huởng xấu đến khả năng hàn, dán hoặc tính chất xử lý Corona cũng như khả năng bám dính của mực in hay keo ghép.

2.Tăng cứng PP

- Trong quá trình gia công nhựa PP trên công nghệ ép phun, sản phẩm PP (đặc  biệt các sản phẩm có độ mỏng cao) thường hay bị cong vênh, không đồng đều về hình dạng … Vì thế gây khó khăn trong quá trình láp rắp hoặc sự dụng. Nguyên nhân chủ yếu thường do quá trình làm lạnh bị hạn chế - không giúp sản phẩm định hình nhanh được.

Ảnh minh họa: tăng cứng trong sản xuất bình đựng nước

- Chất tăng cứng (chất kết tinh) sẽ giúp sản phẩm định hình nhanh, điều này sẽ giúp sản phẩm trong hơn, không bị cong vênh và méo mó.

- Chất tăng cứng còn giúp chu kỳ ép được giảm xuống – tăng được hiệu suất sản xuất, giúp giảm giá thành.

- Bột màu hữu cơ tự tạo hạt nhân PP, nhưng trong mức độ khác nhau. Tỷ lệ kết tinh, co rút đẳng hướng, co ngót tổng thể, và hiệu suất chiều có thể khác nhau rất nhiều giữa các sắc tố, làm cho phù hợp chế biến và kiểm soát ít khó khăn cho các nhà sản xuất sử dụng nhiều màu sắc.

3. Chất độn cho nhựa

- Chất độn Filler Masterbatch hay còn gọi là hạt Taical, là hợp chất phụ gốc calcium carbonate (CaCO3) được sử dụng trong ngành công nghiệp nhựa để thay đổi thuộc tính khác nhau của nhựa nền hoặc nhựa polyme. Đây là công thức đặc biệt bằng cách pha trộn kép polyolefin với Calcium Carbonate siêu mịn trong quá trình ép nhựa, mục đích để giảm giá thành sản phẩm cho khách hàng.

- Ứng dụng của chất độn: túi mua sắm, túi rác, túi xách bằng nhựa PE, màng công nghiệp, vật liệu đóng gói từ nhựa PE, đúc thổi nhựa HDPE và đúc khuôn bơm nhựa PP

4. Chống dính

- Sự dính kết có thể ảnh hưởng bất lợi đến quá trình gia công và ứng dụng của màng film, có khi làm màng film không thể sử dụng được. Để giảm bớt sự tiếp xúc giữa các lớp film và ngăn chặn lực hút, chất chống dính và phụ gia trượt có thể được kết hợp cùng polymer tạo ra một môi trường gia công thích hợp cho màng film. Phụ gia chống dính phải đạt được hiệu quả cao và thể hiện được chất lượng tin cậy và ổn định, chỉ ảnh hưởng ít hoặc không ảnh hưởng đến những thuộc tính của màng film. Về mặt an toàn sức khỏe thì phụ gia chống dính cũng như những phụ gia khác đều vô hại đối với người tiêu dung cuối cùng đúng theo những qui định của các nước về sản phẩm có liên quan đến thực phẩm.

Ảnh minh họa: phụ gia chống dính cho màng phim

- Việc chống dính được tiến hành theo 2 cách, cho một lớp phủ mỏng bao gồm các hạt rắn kích thước nhỏ vào giữa các lớp film hoặc làm nhám bề mặt màng film để tách các lớp ra. Chất silicđioxit tổng hợp như silic hun khói, silic dạng gel hoặc chất Zeolit là thành phần chính trong phụ gia chống dính dành cho màng bao bì cao cấp. Phụ gia chống dính cho những loại màng nhuộm màu và chất lượng thấp thì lại sử dụng silicđioxit tự nhiên và các khoáng chất như đất sét, điatomit, thạch anh (SiO2), bột talc. Những vật liệu tổng hợp có một ưu điểm là không có trạng thái kết tinh (hiện tượng bụi phấn), trong khi những vật liệu tư nhiên thì luôn có. Vì vậy khi sử dụng vật liệu tự nhiên cần có thao tác xử lý đặc biệt để giảm bụi phấn và cũng cần có cách in ấn khác biệt hơn.

- Các sản phẩm thường hay bị dính màng với nhau: bao bì may mặc, bao bì thủy sản, bao bì thực phẩm ...

- Bao bì may mặc đòi hỏi các yếu tố như: độ trong cao, dễ mở miệng, không bị bụi phấn.

5. Phụ gia hạt tự hủy sinh học – thân thiện môi trường

- Sự ô nhiễm môi trường do các sản phẩm từ nhựa như các túi nilong, chai lọ… là một vấn đề nghiêm trọng và cấp thiết. Nhiều quốc gia đã bổ sung các điều luật trong luật pháp đối với các sản phẩm có nguồn gốc polymer. Công nghệ nhựa tự hủy sinh học đã được chứng minh khoa học, nó được nghiên cứu, thử nghiệm và sử dụng thương mại trong hơn 3 thập kỷ qua. Phụ gia tự hủy không gây ảnh hưởng đến quá trình tái chế, tái sử dụng và hoàn toàn thân thiện với môi trường, an toàn cho người sử dụng.

- Công nghệ nhựa tự hủy sinh học được sản xuất và sử dụng hoàn toàn như sản phẩm từ nhựa thông thường. Sản phẩm công nghệ nhựa tự hủy sinh học hoàn toàn được tái chế, tái sử dụng. Trong trường hợp công nghệ nhựa tự hủy sinh học không được thu hồi mà bị phát tán ra môi trường thì công nghệ nhựa tự hủy sinh học bị phân rã và phân hủy sinh học trong thời gian ngắn.

Ảnh minh họa: túi nhựa phân hủy

- Công nghệ nhựa tự hủy sinh học là một sự nâng cấp cho nhựa thông thường, bằng cách thêm vào 1% hạt tự hủy. Đây là một bước cải tiến lớn cho bao bì nhựa – sản phẩm không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày.

- Ứng dụng: sản xuất ống hút, bao bì thân thiện môi trường,…

6. Kháng UV

- Tác động của UV: khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời hoặc một vài ánh sáng nhân tạo khác, các bức xạ UV có thể phá vỡ những nối hóa học trong một polymer. Quá trình này gọi là sự giảm cấp quang hóa và là nguyên nhân cơ bản gây ra sự bẻ gãy liên kế, phấn hóa, thay đổi màu và làm giảm tính chất vật lý của polymer.

- Hầu hết polymer tinh chất theo lý thuyết thì không đủ khả năng hấp thu ánh sáng UV trực tiếp. Tuy nhiên, lượng nhỏ những tạp chất trong polymer (ví dụ như ‘sản phẩm giảm cấp’ hoặc là “chất xúc tác” của quá trình tổng hợp polymer còn xót lại) có thể hấp thu UV.

- Để chống lại sự phá hủy của ánh sáng UV, chất ổn định UV (UV Stabilizer) để hạn chế vấn đề trên: Chất Bắt Gốc Tự Do - Hindered Amine Light Stabiliers (HALS). HALS là một chất ổn định (stabilizer) chống lại sự giảm cấp do ánh sáng cực kỳ hiệu quả cho hầu hết các loại polymers. Chúng không hấp thu tia UV nhưng nó sẽ “phản ứng” với các gốc tự do (tác nhân gây ra sự giảm cấp của polymer). Chỉ với hàm lượng sử dụng rất ít đã có thể đạt được hiệu quả đáng kể. HALS có hiệu quả cao và dâu dài là do quá trình mang tính chu kỳ trong đó HALS được hồi phục lại hơn là bị tiêu thụ hết trong quá trình ổn định gia công.

Tổng hợp

Phần 2 - Các loại phụ gia nhựa và ứng dụng của chúng

Bình Luận qua Facebook

1.82246 sec| 3074.945 kb