نُشر في ٢٧ سبتمبر ٢٠٢٤ بواسطة Yidan Zhong
ما هي الإضافات البلاستيكية؟
إضافات البلاستيك هي مركبات عضوية أو غير عضوية، طبيعية أو صناعية، تُغيّر خصائص البلاستيك النقي أو تُضيف خصائص جديدة. يخلط المُصنّعون الراتنج مع مُركّبات البلاستيك المُضافة بنسب مُحددة بناءً على متطلبات المنتج، ثم يُنتجون مواد مُختلفة. بعد المعالجة بالصب والضغط والقولبة، يأخذ الخليط الأولي الشكل المطلوب.
يمكن لخلط مواد مضافة مختلفة مع حبيبات البلاستيك أن يُضفي خصائص متنوعة على البلاستيك، مثل زيادة المتانة، وتحسين العزل، ولمعانه. إضافة المواد المضافة إلى البلاستيك لا تجعله أخف وزنًا فحسب، بل تُحسّن لونه أيضًا، مما يجعل المنتج أكثر موثوقية للمستخدمين. ولهذا السبب، 90% من...المنتجات البلاستيكيةيستخدم الناس عالميًا موادًا مضافة، لأن البلاستيك النقي يفتقر عمومًا إلى المتانة والمتانة والقوة. يجب دمج هذه المواد لجعل البلاستيك يدوم طويلًا في ظل الظروف البيئية القاسية.
ما هي الإضافات البلاستيكية الأكثر شيوعاً اليوم؟
1. إضافات مضادة للانسداد (مضادة للالتصاق)
قد يؤثر الالتصاق سلبًا على معالجة الفيلم وتطبيقاته، مما يجعله أحيانًا غير صالح للاستخدام. تُخشن الإضافات المانعة للانسداد سطح الفيلم لخلق تأثير تمدد، مما يقلل من التلامس بين الأفلام ويمنع التصاقها.
يجب أن تكون عوامل منع الانسداد فعالة للغاية، وذات جودة وثبات موثوقين، مع تأثير ضئيل أو معدوم على أداء الفيلم، خاصةً في أفلام البولي إيثيلين منخفض الكثافة الخطي (LLDPE) والبولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE). تُستخدم عوامل منع الانسداد عادةً مع عوامل الانزلاق لخلق بيئة معالجة مثالية للأفلام.
تشمل المكونات الشائعة للمواد المضافة المانعة للانسداد السيليكا الاصطناعية (SiO2) مثل السيليكا المدخنة، والسيليكا الهلامية، والزيوليت، أو ثاني أكسيد السيليكون الطبيعي والمعدني مثل الطين، والتراب الدياتومي، والكوارتز، والتلك. تتميز المواد الاصطناعية بكونها غير متبلورة (مما يُجنّبها الغبار الطباشيري)، بينما تتطلب المواد الطبيعية معالجة خاصة لتقليل الغبار.
2. عوامل التوضيح
أثناء المعالجة، قد تُقلل عوامل مثل الحشوات أو البلاستيك المُعاد تدويره من شفافية المنتج. تُقدم عوامل التنقية حلاً، إذ تزيد من لمعان المنتج وتُقلل من تكاليف التصنيع.
يمكن لعوامل التوضيح تحسين الوضوح بمعدل منخفض، مع تحقيق مكاسب محتملة من خلال تقليل وقت الدورة وتوفير الطاقة. كما أنها لا تؤثر سلبًا على أداء اللحام أو الالتصاق أو غيره من عمليات المعالجة.
3. حشوات بلاستيكية
يتم استخدام حشو البلاستيك الرئيسي، الذي يعتمد عادةً على كربونات الكالسيوم (CaCO3)، في صناعة البلاستيك لتعديل خصائص الراتنجات أو راتنجات البوليمر، مما يقلل من تكاليف المنتج.
يتم صهر خليط مسحوق الحجر والمواد المضافة والراتينج الأساسي في راتينج سائل وتبريده إلى حبيبات، والتي يتم خلطها بعد ذلك مع البلاستيك الخام لعمليات مثل النفخ والغزل والقولبة بالحقن لإنتاج المنتجات البلاستيكية.
في معالجة بلاستيك البولي بروبيلين، غالبًا ما تؤثر عوامل مثل الانكماش والتشوه على جودة المنتج. تساعد عوامل التصلب على تسريع عملية صب المنتج، وتقليل التشويه، وتحسين الشفافية. كما أنها تُقصّر دورات الكبس، مما يُعزز كفاءة الإنتاج.
4. مثبتات الأشعة فوق البنفسجية (إضافات الأشعة فوق البنفسجية)
يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تكسر روابط البوليمرات، مما يسبب تدهورًا ضوئيًا كيميائيًا، ويؤدي إلى تكوّن الطباشير وتغير اللون وفقدان الخصائص الفيزيائية. تعمل مثبتات الأشعة فوق البنفسجية، مثل مثبتات الضوء الأمينية المعوقة (HALS)، على تحييد الجذور الحرة المسؤولة عن التحلل، مما يطيل عمر المنتج.
5. إضافات مضادة للكهرباء الساكنة
أثناء المعالجة، تُولّد حبيبات البلاستيك كهرباءً ساكنةً، ما يجذب الغبار إلى السطح. تُخفّض الإضافات المضادة للكهرباء الساكنة شحنة سطح الفيلم، مما يُحسّن السلامة ويُقلّل تراكم الغبار.
الأنواع:
مواد مضادة للكهرباء الساكنة غير الدائمة: عوامل السطح، الأملاح العضوية، الإيثيلين جليكول، البولي إيثيلين جليكول
مواد مضادة للكهرباء الساكنة متينة: بولي هيدروكسي بوليامين (PHPA)، بولي ألكيل كوبوليمر
6. إضافات مضادة للتكتل
غالبًا ما تلتصق الأغشية ببعضها بسبب قوى الالتصاق، أو الشحنات المتعاكسة، أو قوى الفراغ، مما يُصعّب فصلها. تُخشن الإضافات المضادة للتكتل سطح الغشاء للسماح للهواء بمنع التكتل. في بعض الحالات الخاصة، تُستخدم عناصر مضادة للكهرباء الساكنة لمنع تراكم الشحنات.
7. إضافات مقاومة للهب
البلاستيك قابل للاشتعال بشدة بفضل تركيبه الجزيئي ذي السلسلة الكربونية. تُحسّن مثبطات اللهب من مقاومة الحريق من خلال آليات مثل تكوين طبقات واقية أو إخماد الجذور الحرة.
مثبطات اللهب الشائعة:
مثبطات اللهب المهلجنة
مشتقات DOPO
غير عضوي: هيدروكسيد الألومنيوم (Al(OH)3)، هيدروكسيد المغنيسيوم (Mg(OH)2)، الفوسفور الأحمر
العضوية: الفوسفات
8. إضافات مضادة للضباب
تمنع عوامل منع الضباب تكثف الماء على سطح الأغشية البلاستيكية على شكل قطرات، وهو أمر شائع في عبوات الطعام المخزنة في الثلاجات أو البيوت الزجاجية. تحافظ هذه العوامل على صفاء المنتج وتمنع الضباب.
عوامل مكافحة الضباب الشائعة:
PLA (حمض البوليلاكتيك)
لانكسيس AF DP1-1701
9. المبيضات البصرية
تُستخدم المُبيِّضات البصرية، المعروفة أيضًا باسم المُبيِّضات الفلورية، عادةً لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية وإصدار الضوء المرئي، مما يُحسِّن مظهر المنتجات البلاستيكية. يُساعد هذا على تقليل تغير اللون، خاصةً في البلاستيك المُعاد تدويره، مما يجعل الألوان أكثر إشراقًا وحيوية.
المبيضات البصرية الشائعة: OB-1، OB، KCB، FP (127)، KSN، KB.
10. إضافات دعم التحلل البيولوجي
يستغرق تحلل البلاستيك وقتًا طويلاً، مما يُشكل تحديات بيئية. تُساعد إضافات التحلل الحيوي، مثل ريفيرتي، على تسريع تحلل البلاستيك تحت تأثير العوامل البيئية كالأكسجين وأشعة الشمس ودرجة الحرارة.
تساعد هذه المواد المضافة على تحويل البلاستيك غير القابل للتحلل البيولوجي إلى مواد قابلة للتحلل البيولوجي، على غرار الكيانات الطبيعية مثل الأوراق أو النباتات، مما يساهم في الاستدامة البيئية.
وقت النشر: ٢٧ سبتمبر ٢٠٢٤
