เผยแพร่เมื่อวันที่ 27 กันยายน 2024 โดย Yidan Zhong
สารเติมแต่งพลาสติกคืออะไร?
สารเติมแต่งพลาสติกคือสารประกอบอนินทรีย์หรือสารอินทรีย์ทั้งจากธรรมชาติและสังเคราะห์ ซึ่งเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของพลาสติกบริสุทธิ์หรือเพิ่มคุณสมบัติใหม่ ผู้ผลิตจะผสมเรซินกับมาสเตอร์แบทช์สารเติมแต่งในสัดส่วนที่กำหนดตามความต้องการของผลิตภัณฑ์ จากนั้นจึงผลิตวัสดุต่างๆ หลังจากผ่านกระบวนการหล่อ การอัด การขึ้นรูป ฯลฯ ส่วนผสมเริ่มต้นจะมีรูปร่างตามที่ต้องการ
การผสมสารเติมแต่งต่างๆ เข้ากับเม็ดพลาสติกสามารถช่วยเพิ่มคุณสมบัติต่างๆ ให้กับพลาสติกได้ เช่น เพิ่มความเหนียว ความเป็นฉนวนที่ดีขึ้น และพื้นผิวมันวาว การเติมสารเติมแต่งลงในพลาสติกไม่เพียงแต่ทำให้พลาสติกมีน้ำหนักเบาลงเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มสีสัน ทำให้ผลิตภัณฑ์มีความน่าเชื่อถือมากขึ้นสำหรับผู้ใช้ นี่คือเหตุผลที่ 90% ของผลิตภัณฑ์พลาสติกทั่วโลกใช้สารเติมแต่ง เนื่องจากพลาสติกบริสุทธิ์โดยทั่วไปมักขาดความเหนียว ความทนทาน และความแข็งแกร่ง สารเติมแต่งต้องผสมเข้าด้วยกันเพื่อให้พลาสติกมีอายุการใช้งานยาวนานแม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
สารเติมแต่งพลาสติกที่พบมากที่สุดในปัจจุบันมีอะไรบ้าง?
1. สารป้องกันการอุดตัน (anti-adhesive)
การยึดเกาะอาจส่งผลเสียต่อกระบวนการและการใช้งานฟิล์ม บางครั้งอาจทำให้ฟิล์มไม่สามารถใช้งานได้ สารเติมแต่งป้องกันการอุดตันจะทำให้พื้นผิวฟิล์มหยาบขึ้น ทำให้เกิดการยืดตัว ลดการสัมผัสระหว่างฟิล์มและป้องกันไม่ให้ฟิล์มติดกัน
สารป้องกันการอุดตันต้องมีประสิทธิภาพสูง มีคุณภาพและความเสถียรที่เชื่อถือได้ มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของฟิล์มเพียงเล็กน้อยหรือแทบไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฟิล์ม LLDPE และ LDPE สารป้องกันการอุดตันมักถูกนำมาใช้ร่วมกับสารกันลื่นเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมการประมวลผลที่เหมาะสมสำหรับฟิล์ม
ส่วนผสมทั่วไปของสารเติมแต่งป้องกันการอุดตัน ได้แก่ ซิลิกาสังเคราะห์ (SiO2) เช่น ซิลิกาฟูม ซิลิกาเจล และซีโอไลต์ หรือซิลิกาธรรมชาติและแร่ธาตุ เช่น ดินเหนียว ดินไดอะตอม ควอตซ์ และทัลค์ วัสดุสังเคราะห์มีข้อดีคือไม่เป็นผลึก (หลีกเลี่ยงฝุ่นผง) ในขณะที่วัสดุธรรมชาติต้องได้รับการบำบัดพิเศษเพื่อลดฝุ่น
2. สารชี้แจง
ในระหว่างกระบวนการผลิต ปัจจัยต่างๆ เช่น สารตัวเติมหรือพลาสติกรีไซเคิล สามารถลดความโปร่งใสของผลิตภัณฑ์ได้ สารช่วยทำให้ใส (Clarifying Agents) นำเสนอทางออกที่ช่วยเพิ่มความเงางามให้กับผลิตภัณฑ์ พร้อมกับลดต้นทุนการผลิต
สารเพิ่มความใสสามารถเพิ่มความใสได้ในอัตราที่ต่ำ พร้อมทั้งให้ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้จากการลดเวลารอบการทำงานและการประหยัดพลังงาน สารเหล่านี้ไม่ส่งผลกระทบเชิงลบต่อการเชื่อม การยึดเกาะ หรือประสิทธิภาพการประมวลผลอื่นๆ
3. สารตัวเติมพลาสติก
มาสเตอร์แบตช์สารตัวเติมพลาสติก โดยทั่วไปจะมีส่วนประกอบหลักเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติกเพื่อปรับเปลี่ยนคุณลักษณะของเรซินหรือเรซินโพลีเมอร์ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนผลิตภัณฑ์
ส่วนผสมของผงหิน สารเติมแต่ง และเรซินขั้นต้นจะถูกหลอมให้เป็นเรซินเหลวและทำให้เย็นลงจนเป็นเม็ด จากนั้นจะนำไปผสมกับพลาสติกดิบสำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การเป่าขึ้นรูป การปั่น และการฉีดขึ้นรูป เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติก
ในการแปรรูปพลาสติก PP ปัจจัยต่างๆ เช่น การหดตัวและการบิดงอ มักส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ สารเพิ่มความแข็งช่วยเร่งการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ ลดการบิดงอ และเพิ่มความโปร่งใส นอกจากนี้ยังช่วยลดรอบการกดขึ้นรูป ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตอีกด้วย
4. สารป้องกันรังสียูวี (UV Additives)
แสงอัลตราไวโอเลตสามารถทำลายพันธะในพอลิเมอร์ ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพทางเคมีแสง ทำให้เกิดรอยด่างดำ การเปลี่ยนสี และการสูญเสียคุณสมบัติทางกายภาพ สารป้องกันรังสียูวี เช่น สารป้องกันแสงอะมีนแบบขัดขวาง (HALS) จะช่วยต่อต้านอนุมูลอิสระที่เป็นสาเหตุของการเสื่อมสภาพ จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์
5. สารเติมแต่งป้องกันไฟฟ้าสถิตย์
ในระหว่างกระบวนการผลิต เม็ดพลาสติกจะสร้างไฟฟ้าสถิต ดึงดูดฝุ่นขึ้นสู่พื้นผิว สารเติมแต่งป้องกันไฟฟ้าสถิตช่วยลดประจุบนพื้นผิวของฟิล์ม ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและลดการสะสมของฝุ่น
ประเภท:
สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่ไม่คงทน: สารเคลือบผิว เกลืออินทรีย์ เอทิลีนไกลคอล โพลีเอทิลีนไกลคอล
สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่ทนทาน: โพลีไฮดรอกซีโพลีเอมีน (PHPA), โพลีอัลคิลโคพอลิเมอร์
6. สารป้องกันการจับตัวเป็นก้อน
ฟิล์มมักติดกันเนื่องจากแรงยึดเกาะ ประจุตรงข้าม หรือแรงสุญญากาศ ทำให้แยกฟิล์มออกจากกันได้ยาก สารเติมแต่งป้องกันการจับตัวเป็นก้อนจะทำให้พื้นผิวฟิล์มมีความขรุขระเพื่อให้อากาศสามารถป้องกันการจับตัวเป็นก้อน ในบางกรณีพิเศษอาจใช้สารป้องกันไฟฟ้าสถิตเพื่อป้องกันการสะสมของประจุ
7. สารเติมแต่งสารหน่วงไฟ
พลาสติกติดไฟได้ง่ายเนื่องจากมีโครงสร้างโมเลกุลแบบโซ่คาร์บอน สารหน่วงไฟช่วยเพิ่มความต้านทานไฟผ่านกลไกต่างๆ เช่น การสร้างชั้นป้องกันหรือการดับอนุมูลอิสระ
สารหน่วงไฟทั่วไป:
สารหน่วงไฟฮาโลเจน
อนุพันธ์ DOPO
สารอนินทรีย์: อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (Al(OH)3), แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (Mg(OH)2), ฟอสฟอรัสแดง
สารอินทรีย์: ฟอสเฟต
8. สารเติมแต่งป้องกันหมอก
สารป้องกันการเกิดฝ้าช่วยป้องกันน้ำจากการควบแน่นบนพื้นผิวฟิล์มพลาสติกในรูปหยดน้ำ ซึ่งมักพบในบรรจุภัณฑ์อาหารที่เก็บไว้ในตู้เย็นหรือเรือนกระจก สารเหล่านี้ช่วยรักษาความใสและป้องกันการเกิดฝ้า
สารป้องกันหมอกทั่วไป:
PLA (กรดโพลีแล็กติก)
แลนเซสส์ เอเอฟ DP1-1701
9. สารเพิ่มความสดใสทางแสง
สารเพิ่มความขาวแบบออปติคัล หรือที่รู้จักกันในชื่อสารเรืองแสงไวท์เทนเนอร์ มักใช้เพื่อดูดซับแสงยูวีและเปล่งแสงที่มองเห็นได้ ช่วยเพิ่มความสวยงามให้กับผลิตภัณฑ์พลาสติก สารนี้ช่วยลดการเปลี่ยนสี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพลาสติกรีไซเคิล ทำให้สีสดใสและสดใสยิ่งขึ้น
สารเพิ่มความสดใสทางแสงทั่วไป: OB-1, OB, KCB, FP (127), KSN, KB
10. สารเติมแต่งที่ช่วยสนับสนุนการย่อยสลายทางชีวภาพ
พลาสติกใช้เวลานานในการย่อยสลาย ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม สารเติมแต่งเพื่อการย่อยสลายทางชีวภาพ เช่น Reverte ช่วยเร่งการย่อยสลายของพลาสติกภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม เช่น ออกซิเจน แสงแดด และอุณหภูมิ
สารเติมแต่งเหล่านี้ช่วยเปลี่ยนพลาสติกที่ย่อยสลายไม่ได้ให้กลายเป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้ คล้ายกับสิ่งมีชีวิตจากธรรมชาติ เช่น ใบไม้หรือพืช ส่งผลให้สิ่งแวดล้อมยั่งยืน
เวลาโพสต์: 27 ก.ย. 2567