Julkaistu 27. syyskuuta 2024, kirjoittanut Yidan Zhong
Mitä ovat muovin lisäaineet?
Muovin lisäaineet ovat luonnollisia tai synteettisiä epäorgaanisia tai orgaanisia yhdisteitä, jotka muuttavat puhtaan muovin ominaisuuksia tai lisäävät uusia ominaisuuksia. Valmistajat sekoittavat hartsia lisäainemasterbatseihin tietyissä suhteissa tuotteen vaatimusten perusteella ja valmistavat sitten erilaisia materiaaleja. Valamisen, puristamisen, muovauksen jne. avulla tapahtuvan prosessoinnin jälkeen alkuperäinen seos saa halutun muodon.
Erilaisten lisäaineiden sekoittaminen muovirakeisiin voi antaa muoveille erilaisia ominaisuuksia, kuten lisääntyneen sitkeyden, paremman eristyksen ja kiiltävän pinnan. Lisäaineiden lisääminen muoveihin ei ainoastaan tee muoviesineistä kevyempiä, vaan myös parantaa niiden väriä, mikä tekee tuotteesta luotettavamman käyttäjille. Tästä syystä 90 %muovituotteetmaailmanlaajuisesti käytetään lisäaineita, koska puhtaasta muovista yleensä puuttuu sitkeys, kestävyys ja lujuus. Lisäaineet on yhdistettävä, jotta muovi kestää ankarissa ympäristöolosuhteissa.
Mitkä ovat yleisimmät muovin lisäaineet nykyään?
1. Tarttumisenestoaineet (liimautumisenestoaineet)
Tarttuvuus voi vaikuttaa negatiivisesti kalvon käsittelyyn ja käyttöön, ja joskus kalvosta voi tulla käyttökelvoton. Tarttumisenestoaineet karhentavat kalvon pintaa luoden venytysefektin, mikä vähentää kalvojen välistä kosketusta ja estää niitä tarttumasta toisiinsa.
Tarttumisenestoaineiden on oltava erittäin tehokkaita, luotettavan laadukkaita ja stabiileja, ja niiden on oltava vaikuttaneet vain vähän tai ei lainkaan kalvon suorituskykyyn, erityisesti LLDPE- ja LDPE-kalvoissa. Tarttumisenestoaineita käytetään usein liukasteiden rinnalla optimaalisen prosessointiympäristön luomiseksi kalvoille.
Yleisiä tarttumisenestoaineiden ainesosia ovat synteettinen piidioksidi (SiO2), kuten savutettu piidioksidi, geelipiidioksidi ja zeoliitti, tai luonnollinen ja mineraalinen SiO2, kuten savi, piimaa, kvartsi ja talkki. Synteettisillä materiaaleilla on etuna, etteivät ne ole kiteisiä (välttäen liitumaista pölyä), kun taas luonnonmateriaalit vaativat erityiskäsittelyä pölyn vähentämiseksi.
2. Kirkastavat aineet
Prosessoinnin aikana täyteaineet tai kierrätysmuovi voivat vähentää tuotteen läpinäkyvyyttä. Kirkastusaineet tarjoavat ratkaisun, sillä ne lisäävät tuotteen kiiltoa ja alentavat valmistuskustannuksia.
Kirkastusaineet voivat parantaa kirkkautta alhaisella nopeudella ja samalla tarjota potentiaalisia etuja lyhentämällä sykliaikaa ja säästämällä energiaa. Ne eivät vaikuta negatiivisesti hitsaukseen, tarttumiseen tai muihin prosessointiominaisuuksiin.
3. Muoviset täyteaineet
Muovitäyteaineväkevöittä, joka tyypillisesti perustuu kalsiumkarbonaattiin (CaCO3), käytetään muoviteollisuudessa hartsien tai polymeerihartsien ominaisuuksien muokkaamiseen ja siten tuotekustannusten alentamiseen.
Kivijauheen, lisäaineiden ja primäärihartsin seos sulatetaan nestemäiseksi hartsiksi ja jäähdytetään rakeiksi, jotka sitten sekoitetaan raakamuoviin prosesseissa, kuten puhallusmuovauksessa, kehräyksessä ja ruiskuvalussa muovituotteiden valmistamiseksi.
PP-muovin prosessoinnissa tekijät, kuten kutistuminen ja käyristyminen, vaikuttavat usein tuotteen laatuun. Kovettimet auttavat nopeuttamaan tuotteen muovausta, vähentämään käyristymistä ja parantamaan läpinäkyvyyttä. Ne myös lyhentävät puristussyklejä, mikä parantaa tuotannon tehokkuutta.
4. UV-stabilisaattorit (UV-lisäaineet)
Ultraviolettivalo voi rikkoa polymeerien sidoksia, mikä aiheuttaa fotokemiallista hajoamista ja johtaa liituuntumiseen, värjäytymiseen ja fysikaalisten ominaisuuksien heikkenemiseen. UV-stabilisaattorit, kuten estetyt amiinivalonstabiloijat (HALS), neutraloivat hajoamisesta vastuussa olevia vapaita radikaaleja ja pidentävät siten tuotteen käyttöikää.
5. Antistaattiset lisäaineet
Käsittelyn aikana muovirakeet tuottavat staattista sähköä, joka vetää puoleensa pölyä pintaan. Antistaattiset lisäaineet vähentävät kalvon pintavarausta, mikä parantaa turvallisuutta ja vähentää pölyn kertymistä.
Tyypit:
Ei-kestävät antistaattiset aineet: pinta-aktiiviset aineet, orgaaniset suolat, etyleeniglykoli, polyetyleeniglykoli
Kestävät antistaattiset aineosat: polyhydroksipolyamiinit (PHPA), polyalkyylikopolymeerit
6. Paakkuuntumisenestoaineet
Kalvot tarttuvat usein toisiinsa adheesiovoimien, vastakkaisten varausten tai tyhjiövoimien vuoksi, mikä vaikeuttaa niiden erottamista. Paakkuuntumisenestoaineet karhentavat kalvon pintaa, jotta ilma pääsee kiertämään kalvon läpi estääkseen paakkuuntumisen. Joissakin erityistapauksissa käytetään antistaattisia elementtejä varauksen kertymisen estämiseksi.
7. Palonsuoja-aineet
Muovit ovat erittäin helposti syttyviä hiiliketjumolekyylirakenteensa vuoksi. Palonsuoja-aineet parantavat palonkestävyyttä esimerkiksi muodostamalla suojaavia kerroksia tai sammuttamalla vapaita radikaaleja.
Yleisiä palonestoaineita:
Halogenoidut palonestoaineet
DOPO-johdannaiset
Epäorgaaninen: alumiinihydroksidi (Al(OH)3), magnesiumhydroksidi (Mg(OH)2), punainen fosfori
Orgaaniset: fosfaatit
8. Huurtumisenestolisäaineet
Huurtumisenestoaineet estävät veden tiivistymisen muovikalvojen pinnalle pisaroiden muodossa, mitä usein havaitaan jääkaapeissa tai kasvihuoneissa säilytettävissä elintarvikepakkauksissa. Nämä aineet säilyttävät kirkkautta ja estävät huurtumisen.
Yleisiä huurtumisenestoaineita:
PLA (polymaitohappo)
Lanxess AF DP1-1701
9. Optiset kirkasteet
Optisia kirkasteita, jotka tunnetaan myös fluoresoivina valkaisuaineina, käytetään yleisesti UV-valon absorboimiseen ja näkyvän valon lähettämiseen, mikä parantaa muovituotteiden ulkonäköä. Tämä auttaa vähentämään värinmuutoksia, erityisesti kierrätetyissä muoveissa, tehden väreistä kirkkaampia ja eloisampia.
Yleisiä optisia kirkasteita: OB-1, OB, KCB, FP (127), KSN, KB.
10. Biohajoamista edistävät lisäaineet
Muovien hajoaminen kestää kauan, mikä aiheuttaa ympäristöhaasteita. Biohajoavuuden lisäaineet, kuten Reverte, auttavat nopeuttamaan muovin hajoamista ympäristövaikutusten, kuten hapen, auringonvalon ja lämpötilan, vaikutuksesta.
Nämä lisäaineet auttavat muuttamaan biohajoamattomia muoveja biohajoaviksi materiaaleiksi, jotka muistuttavat luonnollisia kokonaisuuksia, kuten lehtiä tai kasveja, mikä edistää ympäristön kestävyyttä.
Julkaisun aika: 27.9.2024
