Folie poliolefinowe, takie jak polietylen (PE) czy polipropylen (PP), są szeroko stosowane w produkcji opakowań, rolnictwie i innych gałęziach przemysłu. Jednocześnie materiały te często wymagają ulepszeń funkcjonalnych, aby spełnić potrzeby specyficzne dla danego zastosowania. Dodatki do polimerów to niezbędne udoskonalenia, które poprawiają użyteczność, bezpieczeństwo i estetykę folii poliolefinowych. Spółka PCC Chemax Inc., wiodący dostawca specjalistycznych środków chemicznych, oferuje szereg innowacyjnych dodatków do tego rodzaju zastosowań.
![](https://bcdn.products.pcc.eu/wp-content/uploads/2025/01/ANTYFOGI-300x199.jpeg)
PCC Chemax może poszczycić się długą historią w zakresie opracowywania dodatków do polimerów — swój pierwszy produkt spółka wprowadziła na rynek już w latach 70. ubiegłego wieku. Działająca w PCC Chemax grupa ds. dodatków do polimerów oferuje wsparcie techniczne w rozwiązywaniu wyzwań, z jakimi mierzą się klienci. Oprócz zdolności do wdrażania nowych materiałów, w tym środków antystatycznych, środków przeciwmgielnych, smarów, dyspergatorów pigmentów i środków poślizgowych, personel techniczny posiada szeroką wiedzę na temat różnych polimerów, w tym PVC, PET, PE, PU, LLDPE, LDPE, HDPE i PP.
Dzięki setkom dostępnych składników chemicznych dział techniczny jest w stanie badać niekonwencjonalne struktury molekularne i potwierdzać wyniki za pomocą standardowych metod testowania stosowanych w branży. Pracownicy działu zajmują się zarówno tradycyjnymi kwestiami branżowymi, jak i podejmowaniem najbardziej aktualnych wyzwań, np. w zakresie długotrwałej ochrony antystatycznej czy inhibicji korozji.
Wychodząc naprzeciw potrzebom klientów, spółka PCC Chemax opracowała technologię wykorzystania krzemionki jako nośnika dla produktów płynnych, tworząc sproszkowane wersje większości środków antystatycznych i przeciwmgielnych dostępnych w naszej ofercie.
Zastosowania dodatków antystatycznych
Dodatki antystatyczne zmniejszają gromadzenie się ładunków elektrostatycznych na powierzchniach polimerowych, co może powodować przyciąganie kurzu, trudności w obsłudze, a nawet zagrożenie bezpieczeństwa w środowiskach podatnych na iskrzenie. Spółka PCC Chemax oferuje spełniające najwyższe wymagania środki antystatyczne zarówno do stosowania wewnętrznego, jak i miejscowego (zewnętrznego) w szerokiej gamie składów chemicznych i form fizycznych.
Wewnętrzne dodatki antystatyczne są wprowadzane w procesie przetwarzania polimerów. Dodatki te migrują na powierzchnię, tworząc monowarstwę przyciągającą wodę, która rozprasza elektryczność statyczną. Do tej grupy należy większość produktów antystatycznych w portfolio PCC Chemax. W naszej ofercie dostępne są etoksylowane aminy kokosowe, tłuszczowe i stearylowe (odpowiednio Chemstat® 122, Chemstat® 182, Chemstat® 273-E). Etoksylowane aminy wykazują doskonałą wydajność przy zastosowaniu w materiałach PE, PP i PS/ABS. Mogą również poprawiać dyspergowalność pigmentów, a ponadto są dopuszczone do użytku na szeroką skalę przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA). Kolejnym oferowanym produktem chemicznym jest laurylo dietanoloamina, reprezentowana przez linię wyrobów Chemstat® LD (Chemstat® LD-100, Chemstat® LD-100/60DC). Preparat Chemstat® LD jest zalecany do stosowania jako środek antystatyczny w sytuacjach, gdy wilgotność względna wynosi <40% i gdy nie można stosować etoksylowanych amin.
Oprócz amin i amidów w ofercie PCC Chemax można również znaleźć niejonowe mieszaniny surfaktantów, w tym Chemstat® 1880, Chemstat® 1890, Chemstat® 1900 i Chemstat® 1910. Są to substancje płynne lub stałe w postaci płatków, niezawierające pochodnych fenolu ani składników na bazie aminy. Zapewniają one właściwości antystatyczne, a niektóre z nich są odpowiednie do zastosowań wymagających pośredniego kontaktu z żywnością.
Wszystkie wymienione produkty są lub na zamówienie mogą być dostarczane w postaci łatwego w użyciu proszku.
Miejscowe (zewnętrzne) środki antystatyczne są stosowane po zakończeniu procesu przetwarzania w celu zapewnienia tymczasowych właściwości antystatycznych. W ofercie PCC Chemax dostępny jest preparat Chemstat®3820, który jest rozpuszczalnym w wodzie kationowym środkiem antystatycznym odpowiednim do stosowania zewnętrznego. Środek ten wykazuje skuteczność w niskich stężeniach i jest łatwo rozpuszczalny w wielu rozcieńczalnikach.
Zapoznanie z dodatkami przeciwmgielnymi
Środki przeciwmgielne zapobiegają tworzeniu się kropelek wody na powierzchni folii. Efekt ten uzyskuje się poprzez zastosowanie dodatku, który powoduje zlewanie się kropli wody, dzięki czemu spływają one z powierzchni polimeru. W przypadku upraw szklarniowych środki przeciwmgielne minimalizują lub wręcz zapobiegają powstawaniu tzw. zjawiska mikrosoczewkowania, chroniąc rośliny przed uszkodzeniami. To, jaki środek przeciwmgielny będzie najlepszy dla danego zastosowania, zależy od rodzaju polimeru, grubości i żywotności folii oraz temperatury użytkowania. Przed oceną należy określić obowiązujące wymagania agencji FDA.
W portfolio spółki PCC Chemax dostępna jest seria wyrobów Chemstat® AF, która obejmuje szeroką gamę produktów przeciwmgielnych. Chemstat® AF-476 zapobiega zaparowywaniu PVC, które wymaga wysokiej tolerancji na ciepło. Chemstat® AF-322 wykazuje skuteczność zarówno w przypadku folii, jak i produktów formowanych i może być stosowany do żywic polipropylenowych. Materiał zapewnia działanie przeciwmgielne w ciepłych i zimnych warunkach. Chemstat® AF-687 jest zalecany głównie jako zewnętrzny środek przeciwmgielny do folii PS. Jest także skuteczny jako wewnętrzny środek przeciwmgielny w żywicach PE, tak w gorących, jak i w zimnych warunkach.
Niektóre z wymienionych produkty są lub na zamówienie mogą być dostarczane w postaci łatwego w użyciu proszku.
Dodatki antystatyczne i przeciwmgielne oferują szereg korzyści. Poprawiają estetykę, zapobiegając gromadzeniu się na materiale kurzu i kropelek wody, a także zapewniają schludny wygląd, chroniąc rośliny i umożliwiając konsumentom dokładne obejrzenie produktów spożywczych. Ponadto zwiększają również trwałość folii, chroniąc je przed uszkodzeniami i degradacją środowiskową, wydłużając w ten sposób ich żywotność.
Dodatki te są również wszechstronne i odpowiednie do różnorodnych zastosowań w wielu branżach.
Dlaczego polimery potrzebują lubrykantów?
Lubrykanty są stosowane jako substancje pomocnicze w przetwórstwie, szczególnie w przypadku wyrobów ze sztywnego i elastycznego PVC. Mogą one być albo włączone do związku polimerowego, albo zastosowane zewnętrznie na powierzchni polimeru. Działanie lubrykantu polega na znacznym zmniejszeniu oporu ruchu łańcuchów lub segmentów polimeru, bez powodowania nieproporcjonalnych zmian w jego właściwościach. Łatwość rotacji wewnętrznej jest kluczem do przepływu polimeru. Dostosowane do polimeru wewnętrzne lubrykanty zmniejszają lepkość płynnego materiału oraz energię niezbędną do przetwarzania. Zewnętrzne lubrykanty, niekompatybilne z polimerem, zmniejszają tarcie zarówno w kontakcie polimer-polimer, jak i polimer-metal.
Wybór odpowiedniego środka smarnego wymaga uwzględnienia składu chemicznego, polaryzacji, właściwości stopionego materiału, kompatybilności i interakcji z innymi dodatkami. Przykładowo bis-stearyamid etylenu jest skuteczny zarówno jako lubrykant wewnętrzny, jak i zewnętrzny, ale nie jest preferowany do stosowania z przezroczystą folią, gdyż może powodować jej zamglenie. W przypadku przezroczystej folii zalecany jest monostearynian glicerolu.
W ofercie spółki PCC Chemax dostępny jest monostearynian glicerolu w różnych wariantach pod względem formy i zawartości monoestrów. Produkty z tej rodziny środków chemicznych wchodzą w skład linii Chemstat® G. GMS działa nie tylko jako lubrykant, ale również jako środek antyadhezyjny oraz wewnętrzny środek antystatyczny i przeciwmgielny. Maxomer® Lube EBO to amid kwasu tłuszczowego stosowany głównie jako środek poślizgowy w produkcji folii, zalecany szczególnie do polimerów takich jak PVC, poliamid, poliwęglan i polipropylen. Związek ten jest często stosowany w celu zwiększenia przepływu polistyrenu i nadania żywicom właściwości zapobiegających przyczepności do powierzchni. Maxomer® Lube-FESA — stearynian żelaza, działa jako środek fotodegradacyjny w poliolefinach. Maxomer® Lube-E2SA-B wykazuje skuteczność jako lubrykant w PVC, polistyrenie, ABS i niektórych żywicach konstrukcyjnych. Działa również jako środek antyadhezyjny do zastosowań w PVC, polistyrenie i poliestrach. Jest to środek chemiczny o wysokiej masie cząsteczkowej, służący również jako dyspergator pigmentów w przetwórstwie poliolefin.
Środki poślizgowe zwiększają wydajność i efektywność
Najczęściej stosowanymi środkami poślizgowymi są amidy, takie jak oleamid (Chemstat® HTSA#18), erucamid (Chemstat® HTSA#22-20M) i N-stearylo erucamid Chemstat® HTSA#3/BEAD). Środki te są klasyfikowane według szybkości migracji: Środki „szybko migrujące” — np. oleamid — stosunkowo szybko migrują na powierzchnię. Z kolei w przypadku środków „wolno migrujących”, takich jak erucamid, migracja ta następuje wolniej. Migracja ta pomaga zniwelować naturalną lepkość polimerów, ułatwiając tym samym ich obróbkę.
PCC Chemax oferuje również Chemstat® HTSA#1, amid drugorzędowy (oleilopalmitamid) będący azotowym związkiem organicznym, który jest przeznaczony do stosowania jako dodatek poślizgowy do tworzyw termoplastycznych — w szczególności folii BOPP.
Środki poślizgowe są szczególnie przydatne w procesach wykorzystujących cienkie folie, gdzie wysokie tarcie może powodować problemy podczas nawijania czy produkcji worków oraz operacji pakowania. Poprzez zmniejszenie tarcia środki poślizgowe poprawiają wydajność i niezawodność takich procesów.
Podsumowanie
Dodatki antystatyczne i przeciwmgielne, środki poślizgowe i lubrykanty odgrywają kluczową rolę w optymalizacji folii poliolefinowych do wielu zastosowań. Dzięki rozwiązaniu problemów takich jak gromadzenie się ładunków elektrostatycznych i zaparowywanie, dodatki te zwiększają funkcjonalność, bezpieczeństwo i estetykę wyrobów. Jako że przemysł wymaga coraz bardziej zrównoważonych i wydajnych rozwiązań, opisane podstawowe materiały będą w dalszym ciągu udoskonalane dzięki ciągłym badaniom i innowacjom, kształtując przyszłość rozwiązań bazujących na poliolefinach.