افزودنی‌های پلاستیک چیستند؟ رایج‌ترین افزودنی‌های پلاستیک مورد استفاده امروزی کدامند؟

منتشر شده در ۲۷ سپتامبر ۲۰۲۴ توسط ییدان ژونگ

افزودنی‌های پلاستیک (2)

افزودنی‌های پلاستیک چیستند؟

 

افزودنی‌های پلاستیک، ترکیبات معدنی یا آلی طبیعی یا مصنوعی هستند که ویژگی‌های پلاستیک خالص را تغییر می‌دهند یا خواص جدیدی به آن اضافه می‌کنند. تولیدکنندگان، رزین را با مستربچ‌های افزودنی در نسبت‌های مشخص بر اساس نیاز محصول مخلوط می‌کنند، سپس مواد مختلفی تولید می‌کنند. پس از پردازش از طریق ریخته‌گری، فشرده‌سازی، قالب‌گیری و غیره، مخلوط اولیه شکل مورد نظر را به خود می‌گیرد.

مخلوط کردن افزودنی‌های مختلف با گرانول‌های پلاستیکی می‌تواند خواص مختلفی به پلاستیک‌ها بدهد، مانند افزایش چقرمگی، عایق‌بندی بهتر و براقیت نهایی. افزودن افزودنی‌ها به پلاستیک‌ها نه تنها باعث سبک‌تر شدن اشیاء پلاستیکی می‌شود، بلکه رنگ آنها را نیز بهبود می‌بخشد و محصول را برای کاربران قابل اعتمادتر می‌کند. به همین دلیل است که ۹۰٪محصولات پلاستیکیدر سطح جهانی از افزودنی‌ها استفاده می‌شود، زیرا پلاستیک خالص عموماً فاقد چقرمگی، دوام و استحکام است. افزودنی‌ها باید با هم ترکیب شوند تا پلاستیک در شرایط سخت محیطی دوام بیاورد.

چرخان رنگی ساخته شده از مهره‌های پلاستیکی

رایج‌ترین افزودنی‌های پلاستیک امروزی کدامند؟

۱. افزودنی‌های ضد چسبندگی (ضد بلوکه شدن)

چسبندگی می‌تواند تأثیر منفی بر پردازش و کاربردهای فیلم داشته باشد و گاهی اوقات فیلم را غیرقابل استفاده کند. افزودنی‌های ضد انسداد، سطح فیلم را زبر می‌کنند تا اثر کششی ایجاد کنند و تماس بین فیلم‌ها را کاهش داده و از چسبیدن آنها به یکدیگر جلوگیری کنند.

عوامل ضد انسداد باید بسیار مؤثر، با کیفیت و پایداری قابل اعتماد باشند و تأثیر کمی یا هیچ تأثیری بر عملکرد فیلم، به ویژه در فیلم‌های LLDPE و LDPE نداشته باشند. عوامل ضد انسداد اغلب در کنار عوامل لغزش برای ایجاد یک محیط پردازش بهینه برای فیلم‌ها استفاده می‌شوند.

مواد تشکیل دهنده رایج افزودنی‌های ضد انسداد شامل سیلیس مصنوعی (SiO2) مانند سیلیس دودی، سیلیس ژلی و زئولیت، یا SiO2 طبیعی و معدنی مانند خاک رس، خاک دیاتومه، کوارتز و تالک هستند. مواد مصنوعی این مزیت را دارند که کریستالی نیستند (از گرد و غبار گچی جلوگیری می‌کنند)، در حالی که مواد طبیعی برای کاهش گرد و غبار نیاز به عملیات ویژه دارند.

۲. عوامل شفاف‌کننده

در طول پردازش، عواملی مانند پرکننده‌ها یا پلاستیک بازیافتی می‌توانند شفافیت محصول را کاهش دهند. عوامل شفاف‌کننده راه‌حلی ارائه می‌دهند که ضمن کاهش هزینه‌های تولید، براقیت محصول را افزایش می‌دهند.

عوامل شفاف‌کننده می‌توانند شفافیت را با نرخ پایین بهبود بخشند و در عین حال از طریق کاهش زمان چرخه و صرفه‌جویی در انرژی، مزایای بالقوه‌ای را ارائه دهند. آن‌ها تأثیر منفی بر جوشکاری، چسبندگی یا سایر عملکردهای پردازشی ندارند.

۳. پرکننده‌های پلاستیکی

مستربچ پرکننده پلاستیک، که معمولاً بر پایه کربنات کلسیم (CaCO3) است، در صنعت پلاستیک برای اصلاح ویژگی‌های رزین‌ها یا رزین‌های پلیمری و کاهش هزینه‌های محصول استفاده می‌شود.

مخلوط پودر سنگ، مواد افزودنی و رزین اولیه به صورت رزین مایع ذوب شده و به صورت گرانول خنک می‌شوند، که سپس با پلاستیک خام برای فرآیندهایی مانند قالب‌گیری بادی، ریسندگی و قالب‌گیری تزریقی برای تولید محصولات پلاستیکی مخلوط می‌شوند.

در فرآوری پلاستیک PP، عواملی مانند انقباض و تاب برداشتن اغلب بر کیفیت محصول تأثیر می‌گذارند. عوامل سخت‌کننده به تسریع قالب‌گیری محصول، کاهش تاب برداشتن و بهبود شفافیت کمک می‌کنند. آن‌ها همچنین چرخه‌های پرس را کوتاه می‌کنند و راندمان تولید را افزایش می‌دهند.

۴. پایدارکننده‌های UV (افزودنی‌های UV)

نور فرابنفش می‌تواند پیوندهای موجود در پلیمرها را بشکند و باعث تخریب فتوشیمیایی و در نتیجه گچی شدن، تغییر رنگ و از بین رفتن خواص فیزیکی شود. پایدارکننده‌های فرابنفش مانند پایدارکننده‌های نوری آمین با ممانعت (HALS) رادیکال‌های آزاد مسئول تخریب را خنثی می‌کنند و در نتیجه طول عمر محصول را افزایش می‌دهند.

۵. افزودنی‌های ضد الکتریسیته ساکن

در طول فرآیند، گرانول‌های پلاستیکی الکتریسیته ساکن تولید می‌کنند و گرد و غبار را به سطح خود جذب می‌کنند. افزودنی‌های ضد الکتریسیته ساکن، بار سطحی فیلم را کاهش می‌دهند و ایمنی را بهبود می‌بخشند و تجمع گرد و غبار را کاهش می‌دهند.

انواع:

آنتی استاتیک‌های ناپایدار: عوامل سطحی، نمک‌های آلی، اتیلن گلیکول، پلی‌اتیلن گلیکول

آنتی استاتیک بادوام: پلی هیدروکسی پلی آمین ها (PHPA)، کوپلیمرهای پلی آلکیل

مستربچ رنگی - برای پلاستیک استفاده می‌شود

۶. افزودنی‌های ضد کلوخه شدن

لایه‌های نازک اغلب به دلیل نیروهای چسبندگی، بارهای مخالف یا نیروهای خلاء به هم می‌چسبند و جدا کردن آنها را دشوار می‌کنند. افزودنی‌های ضد کلوخه شدن، سطح لایه نازک را زبر می‌کنند تا هوا بتواند از کلوخه شدن جلوگیری کند. در برخی موارد خاص، از عناصر ضد الکتریسیته ساکن برای جلوگیری از تجمع بار استفاده می‌شود.

۷. افزودنی‌های مقاوم در برابر شعله

پلاستیک‌ها به دلیل ساختار مولکولی زنجیره کربنی خود بسیار قابل اشتعال هستند. مواد ضد حریق از طریق مکانیسم‌هایی مانند تشکیل لایه‌های محافظ یا خاموش کردن رادیکال‌های آزاد، مقاومت در برابر آتش را بهبود می‌بخشند.

مواد ضد حریق رایج:

بازدارنده‌های شعله هالوژنه

مشتقات DOPO

معدنی: هیدروکسید آلومینیوم (Al(OH)3)، هیدروکسید منیزیم (Mg(OH)2)، فسفر قرمز

آلی: فسفات‌ها

۸. افزودنی‌های ضد مه

عوامل ضد مه از چگالش آب روی سطح فیلم‌های پلاستیکی به شکل قطرات جلوگیری می‌کنند، که معمولاً در بسته‌بندی مواد غذایی نگهداری شده در یخچال یا گلخانه مشاهده می‌شود. این عوامل شفافیت را حفظ کرده و از مه گرفتگی جلوگیری می‌کنند.

عوامل ضد مه رایج:

PLA (اسید پلی لاکتیک)

لانکسس AF DP1-1701

۹. براق‌کننده‌های نوری

براق‌کننده‌های نوری که به عنوان سفیدکننده‌های فلورسنت نیز شناخته می‌شوند، معمولاً برای جذب نور UV و انتشار نور مرئی استفاده می‌شوند و ظاهر محصولات پلاستیکی را بهبود می‌بخشند. این امر به کاهش تغییر رنگ، به ویژه در پلاستیک‌های بازیافتی، کمک می‌کند و رنگ‌ها را روشن‌تر و پر جنب و جوش‌تر می‌کند.

براق‌کننده‌های نوری رایج: OB-1، OB، KCB، FP (127)، KSN، KB.

۱۰. افزودنی‌های پشتیبان تجزیه زیستی

پلاستیک‌ها مدت زیادی طول می‌کشد تا تجزیه شوند و چالش‌های زیست‌محیطی ایجاد می‌کنند. افزودنی‌های زیست‌تخریب‌پذیر، مانند Reverte، به سرعت بخشیدن به تجزیه پلاستیک تحت تأثیرات محیطی مانند اکسیژن، نور خورشید و دما کمک می‌کنند.

این افزودنی‌ها به تبدیل پلاستیک‌های غیر قابل تجزیه به مواد زیست تخریب‌پذیر، مشابه موجودات طبیعی مانند برگ‌ها یا گیاهان، کمک می‌کنند و به پایداری محیط زیست کمک می‌کنند.


زمان ارسال: ۲۷ سپتامبر ۲۰۲۴