Opublikowano 27 września 2024 r. przez Yidana Zhonga
Czym są dodatki do tworzyw sztucznych?
Dodatki do tworzyw sztucznych to naturalne lub syntetyczne związki nieorganiczne lub organiczne, które zmieniają właściwości czystego tworzywa sztucznego lub nadają mu nowe właściwości. Producenci mieszają żywicę z dodatkami w odpowiednich proporcjach, w zależności od wymagań produktu, a następnie wytwarzają różne materiały. Po przetworzeniu poprzez odlewanie, prasowanie, formowanie itp., początkowa mieszanka przyjmuje pożądany kształt.
Mieszanie różnych dodatków z granulatem plastikowym może nadać tworzywom różne właściwości, takie jak zwiększona wytrzymałość, lepsza izolacja i połysk. Dodanie dodatków do tworzyw sztucznych nie tylko sprawia, że przedmioty z tworzyw sztucznych stają się lżejsze, ale także poprawia ich kolor, zwiększając niezawodność produktu dla użytkowników. Właśnie dlatego 90%produkty z tworzyw sztucznychGlobalnie stosuje się dodatki, ponieważ czyste tworzywa sztuczne zazwyczaj nie są wystarczająco wytrzymałe, trwałe i odporne. Dodatki muszą być łączone, aby plastik przetrwał trudne warunki środowiskowe.
Jakie dodatki do tworzyw sztucznych są obecnie najpowszechniejsze?
1. Dodatki zapobiegające blokowaniu (antyadhezyjne)
Adhezja może negatywnie wpływać na obróbkę i zastosowania folii, czasami uniemożliwiając jej użycie. Dodatki zapobiegające blokowaniu się folii powodują jej szorstkość, co powoduje efekt rozciągania, zmniejszając kontakt między foliami i zapobiegając ich sklejaniu.
Środki antyadhezyjne muszą być wysoce skuteczne, charakteryzować się niezawodną jakością i stabilnością, a także mieć minimalny lub żaden wpływ na wydajność folii, szczególnie w przypadku folii LLDPE i LDPE. Środki antyadhezyjne są często stosowane razem ze środkami poślizgowymi, aby stworzyć optymalne środowisko przetwarzania folii.
Do typowych składników dodatków zapobiegających blokowaniu się szkieł należą syntetyczna krzemionka (SiO₂), taka jak krzemionka pirogeniczna, krzemionka żelowa i zeolit, lub naturalny i mineralny SiO₂, taki jak glina, ziemia okrzemkowa, kwarc i talk. Materiały syntetyczne mają tę zaletę, że nie są krystaliczne (unikają pyłu kredowego), podczas gdy materiały naturalne wymagają specjalnej obróbki w celu zmniejszenia pylenia.
2. Środki klarujące
Podczas przetwarzania czynniki takie jak wypełniacze czy plastik z recyklingu mogą zmniejszać przezroczystość produktu. Środki klarujące stanowią rozwiązanie, zwiększając połysk produktu przy jednoczesnym obniżeniu kosztów produkcji.
Środki klarujące mogą poprawić klarowność w niewielkim stopniu, oferując jednocześnie potencjalne korzyści w postaci skrócenia czasu cyklu i oszczędności energii. Nie wpływają one negatywnie na spawalność, przyczepność ani inne parametry przetwarzania.
3. Wypełniacze plastikowe
Masterbatch stanowiący wypełniacz do tworzyw sztucznych, zwykle na bazie węglanu wapnia (CaCO3), jest stosowany w przemyśle tworzyw sztucznych w celu modyfikacji właściwości żywic lub żywic polimerowych, co pozwala na obniżenie kosztów produktu.
Mieszaninę proszku kamiennego, dodatków i żywicy pierwotnej roztapia się do postaci płynnej żywicy, którą następnie schładza się do postaci granulatu. Granulki miesza się następnie z surowym tworzywem sztucznym w procesach takich jak formowanie rozdmuchowe, przędzenie i formowanie wtryskowe, w celu wytworzenia wyrobów z tworzyw sztucznych.
W przetwórstwie polipropylenu (PP) czynniki takie jak kurczenie się i odkształcanie często wpływają na jakość produktu. Utwardzacze przyspieszają formowanie, zmniejszają odkształcanie i poprawiają przezroczystość. Skracają również cykle prasowania, zwiększając wydajność produkcji.
4. Stabilizatory UV (dodatki UV)
Promieniowanie ultrafioletowe może rozrywać wiązania w polimerach, powodując degradację fotochemiczną i prowadząc do kredowania, odbarwień i utraty właściwości fizycznych. Stabilizatory UV, takie jak stabilizatory światła na bazie amin z przeszkodami przestrzennymi (HALS), neutralizują wolne rodniki odpowiedzialne za degradację, wydłużając w ten sposób żywotność produktu.
5. Dodatki antystatyczne
Podczas przetwarzania granulki plastiku generują elektryczność statyczną, która przyciąga kurz do powierzchni. Dodatki antystatyczne redukują ładunek powierzchniowy folii, poprawiając bezpieczeństwo i ograniczając gromadzenie się kurzu.
Typy:
Środki antystatyczne nietrwałe: środki powierzchniowo czynne, sole organiczne, glikol etylenowy, glikol polietylenowy
Trwałe środki antystatyczne: polihydroksypoliaminy (PHPA), kopolimery polialkilowe
6. Dodatki przeciwzbrylające
Folie często sklejają się ze sobą z powodu sił adhezji, przeciwnych ładunków lub sił próżni, co utrudnia ich rozdzielenie. Dodatki przeciwzbrylające nadają folii chropowatość, umożliwiając dostęp powietrza i zapobiegając zlepianiu. W niektórych przypadkach stosuje się elementy antystatyczne, aby zapobiec gromadzeniu się ładunków.
7. Dodatki zmniejszające palność
Tworzywa sztuczne są wysoce łatwopalne ze względu na swoją strukturę molekularną opartą na łańcuchach węglowych. Środki zmniejszające palność poprawiają odporność ogniową poprzez mechanizmy takie jak tworzenie warstw ochronnych lub wygaszanie wolnych rodników.
Popularne środki zmniejszające palność:
Środki zmniejszające palność halogenowane
Pochodne DOPO
Nieorganiczne: wodorotlenek glinu (Al(OH)3), wodorotlenek magnezu (Mg(OH)2), czerwony fosfor
Organiczne: fosforany
8. Dodatki przeciwmgielne
Środki przeciwmgielne zapobiegają skraplaniu się wody na powierzchni folii plastikowych w postaci kropelek, co często obserwuje się w opakowaniach żywności przechowywanych w lodówkach lub szklarniach. Środki te utrzymują przejrzystość i zapobiegają zaparowywaniu.
Popularne środki przeciwmgielne:
PLA (kwas polimlekowy)
Lanxess AF DP1-1701
9. Rozjaśniacze optyczne
Rozjaśniacze optyczne, znane również jako wybielacze fluorescencyjne, są powszechnie stosowane do pochłaniania promieniowania UV i emisji światła widzialnego, poprawiając wygląd produktów z tworzyw sztucznych. Pomaga to zredukować przebarwienia, szczególnie w przypadku tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu, sprawiając, że kolory stają się jaśniejsze i bardziej żywe.
Popularne rozjaśniacze optyczne: OB-1, OB, KCB, FP (127), KSN, KB.
10. Dodatki wspomagające biodegradację
Tworzywa sztuczne rozkładają się długo, co stwarza zagrożenia dla środowiska. Dodatki biodegradowalne, takie jak Reverte, przyspieszają degradację tworzyw sztucznych pod wpływem czynników środowiskowych, takich jak tlen, światło słoneczne i temperatura.
Dodatki te pomagają przekształcać niebiodegradowalne tworzywa sztuczne w materiały biodegradowalne, podobne do naturalnych tworów, takich jak liście czy rośliny, przyczyniając się w ten sposób do zrównoważonego rozwoju środowiska.
Czas publikacji: 27.09.2024
