การดัดแปลงวัสดุพอลิเมอร์เป็นหนึ่งในสาขาวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปพลาสติก เนื่องจากวัสดุพอลิเมอร์แทบไม่มีอยู่จริงในรูปแบบที่ไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้ ประเด็นนี้จึงน่าสนใจและมีความสำคัญอย่างมาก สารเติมแต่งที่หลากหลายจำนวนมากมีจำหน่ายในท้องตลาดซึ่งใช้ในการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นฐานของโพลีเมอร์ สารเติมแต่งที่สำคัญที่สุด ได้แก่ พลาสติกไซเซอร์ ซึ่งมีหน้าที่ดูแลให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีความยืดหยุ่น
เรารู้อะไรเกี่ยวกับพลาสติไซเซอร์บ้าง?
Plasticisers มักจะเป็นสารประกอบทางเคมีที่มีขั้วปานกลางถึงสูงที่เติมลงในพอลิเมอร์ระหว่างการประมวลผล ในแง่ของสารเคมี สารทำให้เป็นพลาสติกจะทำให้เม็ดโพลีเมอร์เปียกและเข้าสู่โครงสร้างของสารประกอบ จึงเป็นการขยายสายโซ่โพลีเมอร์ ทำให้เกิดวัสดุที่มีความยืดหยุ่น การดัดแปลงพลาสติกดังกล่าวทำให้วัสดุมีความแข็งแรงและความแข็งลดลง
Plasticisers ที่จำเป็นสำหรับการผลิตพีวีซี
ประมาณ 80%ของการผลิตพลาสติไซเซอร์ทั่วโลกนั้นดำเนินการโดยผู้ผลิต โพลีไวนิลคลอไรด์ ที่มีความยืดหยุ่น เช่น พีวีซี Suc7h ส่วนแบ่งสูงของพลาสติกหนึ่งชิ้นเกิดจากโครงสร้างทางเคมีของ PVC ซึ่งได้รับผลกระทบจากสารทำให้เป็นพลาสติกได้ง่าย ดังนั้น การดัดแปลงพีวีซีจึงมีประสิทธิภาพและประหยัดอย่างมาก และที่สำคัญที่สุดคือสามารถย้อนกลับได้ พีวีซีแบบยืดหยุ่นอาจ นำกลับมาใช้ใหม่ ได้สำเร็จ และอาจมีการใช้ส่วนผสมของวัสดุที่ใช้แล้วในการผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่ ที่น่าสนใจคือ แม้แต่ PVC แบบแข็งที่ใช้ในการผลิตท่อน้ำเสียหรือโปรไฟล์หน้าต่างก็ใช้พลาสติกจำนวนเล็กน้อยเพื่ออำนวยความสะดวกในการประมวลผล พีวีซีเป็นวัสดุที่น่าสังเกตเนื่องจากมีคุณสมบัติเฉพาะตัว โพลีไวนิลคลอไรด์ที่ไม่ผ่านการดัดแปลงเป็นวัสดุที่ทนไฟได้เนื่องจากมีคลอรีนสูง (ประมาณ 57%) การเติมสารลดแรงตึงผิวแบบธรรมดาจะเพิ่มความสามารถในการติดไฟของวัสดุได้เนื่องจากสารดัดแปลงที่ติดไฟได้สูง จะทำอย่างไรถ้าคุณต้องการได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความยืดหยุ่นและไม่ติดไฟ? ข้อกำหนดเหล่านี้ได้รับการแก้ไขโดยเคมีของฟอสฟอรัส โดยเฉพาะสารประกอบที่เรียกว่าฟอสเฟต
ฟอสเฟต – สารเติมแต่งที่สำคัญสำหรับวัสดุที่มีความยืดหยุ่นและไม่ติดไฟ
สารเติมแต่งที่อิงตามเคมีของฟอสฟอรัสผสมผสานการทำงานของสารลดแรงตึงผิวและ สารหน่วงไฟ ดังนั้น ฟอสเฟตจึงกลายเป็นสารเติมแต่งที่สำคัญสำหรับการใช้งานพิเศษที่ต้องการทั้งการทำให้เป็นพลาสติกอย่างมีประสิทธิภาพและการหน่วงการติดไฟที่มีประสิทธิภาพ ข้อดีเพิ่มเติมของสารทำให้เป็นพลาสติกเหล่านี้ ได้แก่ ความหนืดต่ำและรูปแบบของของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันและใส พารามิเตอร์นี้จำเป็นอย่างยิ่งในการผลิตผลิตภัณฑ์โปร่งใส เช่น เมมเบรน ฟิล์มทางเทคนิค และผ้าม่าน พลาสติไซเซอร์ที่ทนไฟมาแทนที่สารเติมแต่งที่เป็นของแข็งซึ่งจะทำให้เกิดการพ่นหมอกควันของวัสดุสำเร็จรูป ปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่งคือการเคลื่อนย้ายของฟอสเฟตต่ำจากวัสดุ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป พลาสติไซเซอร์ทนไฟในกลุ่มฟอสเฟตถูกใช้บ่อยขึ้นเรื่อยๆ ในพลาสติกอื่นๆ เนื่องจากความเก่งกาจ พวกเขาสามารถใช้ในการประมวลผลของ EVA หรือ EPDM (ฉนวนสายเคเบิลและลวด) ฟอสเฟตได้รับความสนใจจากอุตสาหกรรมยานยนต์และเฟอร์นิเจอร์มากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งมีการใช้เพื่อดัดแปลงเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ เช่น TPU, TPE หรือ PUD (ผ้าเคลือบ หนังเทียม หน้าจอฉายภาพ)
ฉันควรมองหาสารเติมแต่งสำหรับพลาสติกที่ไหน?
ความต้องการของตลาดในปัจจุบันไม่เพียงแต่เกี่ยวกับความสามารถในการทำให้วัสดุเป็นพลาสติกอย่างมีประสิทธิภาพหรือโปรไฟล์การหน่วงการติดไฟสูงเท่านั้น ข้อบังคับทางกฎหมายที่เปลี่ยนแปลงไปสำหรับกลุ่มพลาสติกกำหนดความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับผู้ผลิตเกี่ยวกับการสร้างควันพิษและก๊าซ และการปล่อยความร้อนระหว่างการเผาไหม้ ข้อดีอื่นๆ ของสารเติมแต่งที่ใช้ก็ถูกเน้นย้ำเช่นกัน เช่น ด้านนิเวศวิทยาของผลิตภัณฑ์หรือผลกระทบของการทำให้เป็นพลาสติกที่อุณหภูมิต่ำ สิ่งหลังได้กลายเป็นตัวกำหนดที่เอื้อต่อการเปลี่ยนแปลงในเทคโนโลยีของผลิตภัณฑ์ที่พัฒนาโดยแผนก R&D ของ PCC Rokita ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กลุ่มผลิตภัณฑ์พลาสติกของ Roflex ซีรีส์ได้ขยายออกไปเพื่อรวมผลิตภัณฑ์ที่รวมฟังก์ชันที่ต้องการหลายอย่างไว้ด้วยกัน นอกจากนี้ ความท้าทายที่สำคัญคือการเสนอแนวทางแก้ไขที่จะนำมาปรับใช้เพื่อลดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อม ตลอดจนสุขภาพและชีวิตของมนุษย์ ผลิตภัณฑ์ล่าสุดในซีรีส์ Roflex ที่รวมอยู่ในพอร์ตโฟลิโอของ PCC Rokita ได้แก่:
- Roflex T70L – พลาสติไซเซอร์ที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีข้อกำหนดสูงเกี่ยวกับประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อม ไม่มีการจำแนกประเภทอันตรายตาม GHS กล่าวคือไม่มีฉลาก
- Roflex T120 – สารเติมแต่งที่มีการจำแนกด้านสิ่งแวดล้อมที่รุนแรงน้อยกว่า ซึ่งช่วยให้หลีกเลี่ยงการจำแนกประเภท ADR ในระบบการขนส่งสำหรับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
- Roflex T45 – ฟอสเฟตดัดแปลงกลุ่มแรกในกลุ่มผลิตภัณฑ์ PCC ที่รับประกันการเกิดพลาสติกในระดับสูงที่อุณหภูมิต่ำ มีระดับการเกิดควันต่ำในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ ไม่มีการติดฉลาก
ในการอ้างอิงถึงชื่อผลิตภัณฑ์ของ PCC Rokita ให้ความยืดหยุ่นและอื่น ๆ ! Patryk Juszczak ผู้จัดการฝ่ายสนับสนุนด้านเทคนิค PCC Rokita SA