Trong những bài chia sẻ kiến thức về các loại phụ gia trong ngành nhựa trước đây của H&T Chemicals, chúng tôi đã giới thiệu đến các bạn các phụ gia phổ biến trong ngành nhựa: Phụ gia ổn định nhiệt tại đây, Phụ gia tăng trơn tại đây, Phụ gia chống lão hóa tại đây và Phụ gia tăng dẻo tại đây. Qua đó, chúng ta đã biết được tầm quan trọng của từng phụ gia nêu trên và ứng dụng của từng phụ gia đó trong ngành công nghiệp sản xuất nhựa.
Trong bài này, hãy cùng H&T Chemicals chúng tôi tiếp tục tìm hiểu về Phụ gia tăng xốp – một trong những loại phụ gia thường xuyên được sử dụng trong quá trình sản xuất các sản phẩm nhựa để tìm hiểu mục đích sử dụng cũng như công năng hoạt động của phụ gia này như thế nào.
- Tại sao cần phải sử dụng đến phụ gia tăng xốp trong sản xuất nhựa?
Sản phẩm nhựa vô cùng phổ biến trong cuộc sống thường ngày cũng như trong sản xuất công nghiệp. Một trong những lợi thế của sản phẩm nhựa so với các vật liệu khác là trọng lượng nhẹ hơn nên dễ dàng trong vận chuyển, sử dụng, thi công. Chính vì vậy, để tăng cường ưu thế nhẹ hơn của sản phẩm nhựa, những nhà sản xuất sử dụng đến phụ gia tăng xốp.
Phụ gia tăng xốp là giải pháp tạo ra những lỗ xốp bên trong sản phẩm nhựa để giảm khối lượng, trọng lượng, giảm lượng nguyên liệu sản xuất đầu vào nhưng vẫn đảm bảo kích thước và chất lượng sản phẩm. Sản phẩm đầu ra ngoài việc có trọng lượng nhẹ hơn còn được cải thiện tính cách nhiệt và cách âm, tăng độ bền cấu trúc nhựa, giảm thiểu hiện tượng co rút và lồi lõm trên bề mặt nhựa.
- Nguyên lý hoạt động của phụ gia tăng xốp
Phụ gia tăng xốp được bổ sung vào quá trình sản xuất nhựa để tạo ra cấu trúc dạng tế bào bên trong vật liệu. Phụ gia này có khả năng sinh ra khí thông qua các phản ứng hóa học và tạo ra cấu trúc bọt, xốp trong nền polyme. Khi nhựa được làm nóng, các chất hữu cơ hoặc vô cơ bị phân hủy bởi nhiệt độ cao sẽ giải phóng khí CO, CO2, NH3. Các khi này sẽ bị giữ lại trong polyme dưới dạng bong bóng để tạo thành một sản phẩm có bọt xốp giúp giảm trọng lượng sản phẩm.
- Phân loại phụ gia tăng xốp
Các loại phụ gia tăng xốp được sử dụng phổ biến hiện nay bao gồm:
3.1. Chất tạo xốp hóa học
Chất thổi hóa học là loại chất tạo xốp được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất nhựa, thường có dạng bột. Chúng thường được thêm vào nhựa trong giai đoạn trộn hoặc ép đùn và chúng phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt, giải phóng khí vào nhựa. Khí sau đó nở ra và tạo ra các túi khí trong nhựa, tạo thành sản phẩm xốp. Một số chất tạo xốp hóa học thường được sử dụng bao gồm azodicarbonamide (AC), natri bicarbonate (NC) và axit xitric.
3.2. Chất tạo xốp vật lý
Chất tạo xốp vật lý là những chất được thêm vào nhựa ở dạng lỏng và chúng bay hơi khi tiếp xúc với nhiệt. Sự bay hơi của chất lỏng tạo ra bọt khí trong nhựa, tạo thành sản phẩm xốp. Các chất tạo xốp vật lý thường được sử dụng để sản xuất xốp mật độ cao và chúng bao gồm các chất như hydrocarbon, fluorocarbon và hydrofluorocarbon.
3.3. Chất tạo xốp nước
Chất tạo xốp nước là những chất được thêm vào nhựa dưới dạng dung dịch, chúng phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt, giải phóng hơi nước vào nhựa. Hơi nước sau đó nở ra và tạo ra các túi khí trong nhựa, tạo thành sản phẩm xốp. Các chất tạo xốp nước thường được sử dụng trong sản xuất bọt mật độ thấp và chúng bao gồm các chất như natri bicarbonate và axit xitric.
- Tác dụng khác của phụ gia tăng xốp
4.1. Giảm trọng lượng của sản phẩm
Phụ gia tăng xốp giúp giảm mật độ của nhựa, làm cho nó nhẹ hơn đồng thời tiết kiệm chi phí nguyên vật liệu khi sản xuất. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ngành công nghiệp như ô tô và hàng không vũ trụ, nơi hiệu quả sử dụng nhiên liệu và vật liệu nhẹ rất quan trọng đối với hiệu suất.
4.2. Cải thiện cách nhiệt, cách âm
Phụ gia tăng xốp cũng cải thiện đặc tính cách nhiệt và cách âm của sản phẩm nhựa, giúp nhựa trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng cách nhiệt và cách âm trong nhà. Ngoài ra, cấu trúc tế bào được tạo ra bởi phụ gia tăng xốp còn có thể tăng cường các tính chất cơ học của nhựa, tăng khả năng chống va đập, tăng độ bền sản phẩm.
4.3. Cải thiện tính thẩm mĩ, tăng độ bền sản phẩm
Phụ gia tăng xốp còn có thể cải thiện tính thẩm mỹ của nhựa, giảm thiểu hiện tượng co rút và lồi lõm trên bề mặt nhựa, giúp tăng độ bền cấu trúc nhựa.
Trên đây là những kiến thức tổng quan về phụ gia tăng xốp trong công nghiệp sản xuất nhựa, H&T Chemicals hy vọng bài viết này sẽ hữu ích đối với các bạn.
Đừng quên H&T Chemicals chúng tôi luôn sẵn sàng cung cấp các loại hóa chất công nghiệp chất lượng cao, được nhập khẩu với đầy đủ chứng nhận chất lượng sản phẩm.