Aplikácia bieliacich činidiel v plastových výrobkoch

Bieliace činidlá (najmä fluorescenčné bieliace činidlá) sú kľúčovými prísadami na optimalizáciu vzhľadu plastových výrobkov. Absorbujú ultrafialové svetlo a premieňajú ho na modrofialové viditeľné svetlo, čím neutralizujú žltnutie samotného plastu a zároveň zlepšujú belosť a lesk. Môžu tiež pomôcť zlepšiť odolnosť voči poveternostným vplyvom a zabrániť žltnutiu v neskoršom štádiu. Sú vhodné pre takmer všetky kategórie plastov, ako sú PE, PP, PVC, PET, ABS atď., a široko sa používajú v obaloch potravín, krytoch domácich spotrebičov, recyklovaných plastoch, vonkajších stavebných materiáloch a iných scenároch. Na dosiahnutie významných účinkov stačí pridané množstvo iba 0,01 % – 0,3 %. V súčasnosti sa vyvíja smerom k nízkej migrácii, bezpečnosti a ochrane životného prostredia a odolnosti voči poveternostným vplyvom, čo je dôležitou podporou pre zlepšenie vzhľadu a konkurencieschopnosti plastových výrobkov na trhu.

1. Základná funkcia bieliacich činidiel: viacero hodnôt nad rámec "whiteddhhh

1. Rozjasnenie a bielenie, optimalizácia vzhľadu

Toto je hlavná funkcia, ktorej cieľom je riešiť žltnutie samotných plastových surovín (ako je oxidačné žltnutie PE a PP živíc) alebo žltý odtieň vznikajúci počas spracovania. Vďaka princípu fluorescenčnej komplementarity plast vykazuje čistú belosť a transparentný lesk:

Hodnota belosti PP nádrže bez pridaného bieliaceho činidla je približne 75. Po pridaní 0,05% bieliaceho činidla typu OB sa hodnota belosti môže zvýšiť na viac ako 90;

Po pridaní bieliaceho činidla OB-1 do priehľadnej PVC fólie sa nielen zlepší belosť, ale priepustnosť svetla sa zachová aj o viac ako 90 %, čím sa zabráni jej vybieleniu a strate priehľadnosti.

2. Zakrývanie nedostatkov a zlepšovanie kvality

Bieliace činidlá dokážu účinne maskovať farebné rozdiely, zvyškové nečistoty alebo vzhľadové chyby spôsobené stopovými nečistotami v recyklovaných plastoch, vďaka čomu výrobok vyzerá podobne ako nové materiály.

Po pridaní 0,1 % bieliaceho činidla KCB do recyklovaných PE častíc môže toto činidlo maskovať žltnutie a čierne škvrny vznikajúce počas procesu recyklácie a môže sa použiť na výrobu produktov, ako sú nákupné tašky a odpadkové koše;

Stopové kovové nečistoty v surovinách ABS krytov domácich spotrebičov po modifikácii bieliacimi činidlami nemajú na povrchu žiadne zjavné chyby, čo zlepšuje mieru kvalifikácie výrobku.

3. Pomáhajte proti žltnutiu a predĺžte životnosť vzhľadu

Niektoré bieliace činidlá odolné voči poveternostným vplyvom (ako napríklad UV-1130) majú tiež funkciu absorbovať ultrafialové lúče, čo môže zabrániť žltnutiu a starnutiu plastov spôsobenému ultrafialovým žiarením počas bielenia:

Po pridaní bieliacich činidiel odolných voči poveternostným vplyvom do PVC dverových a okenných profilov určených na vonkajšie použitie je index žltnutia (ΔE) po 2 rokoch vonkajšieho vystavenia menší ako 2, čo je oveľa lepšie ako u produktov bez prísad (ΔE>5);

Po pridaní bieliacich činidiel do PE poľnohospodárskej fólie sa nielen rozjasní a prospeje osvetleniu plodín, ale tiež sa oddiali starnutie a žltnutie fólie, čím sa predlžuje jej životnosť.

2. Bežné typy bieliacich činidiel a kompatibilné plasty: presné zladenie požiadaviek scény

Rôzne bieliace činidlá sa výrazne líšia v tepelnej odolnosti, kompatibilite a bezpečnosti a mali by sa vyberať na základe typu plastu, technológie spracovania a scenára aplikácie.

1. Deriváty styrénbis(triazínu) (ako napríklad OB, OB-1): univerzálne a účinné

Hlavné výhody: vysoká účinnosť bielenia, dobrá kompatibilita, tepelná odolnosť 180-300 ℃, vhodné pre väčšinu plastov;

Kompatibilné plasty: PE, PP, PVC, PET, ABS;

Typické aplikácie: PP obedové boxy do mikrovlnnej rúry, PET predlisky na nápojové fľaše, ABS kryty televízorov, v súlade s bezpečnostnými normami pre kontakt s potravinami (migrácia <0,01 mg/kg).

2. Kumaríny (ako napríklad KCB, KSN): typ s vysokou odolnosťou voči poveternostným vplyvom

Hlavné výhody: Vynikajúca odolnosť voči UV žiareniu, dlhotrvajúci bieliaci účinok a nebledne v dôsledku vystavenia slnku;

Kompatibilné plasty: PE, PP, PVC, EVA;

Typické použitie: Vonkajšie PVC stoly a stoličky, PE poľnohospodárska fólia, EVA podložky na jogu, zachovávajú stabilnú belosť aj po roku vonkajšieho používania.

3. Benzoxazoly (ako napríklad UV-1130): Transparentný špecializovaný typ

Hlavné výhody: Vysoká priepustnosť svetla, žiadny vplyv na priehľadnosť plastu po bielení, vynikajúca teplotná odolnosť (≤ 320 ℃);

Kompatibilné plasty: PET, PC, priehľadný ABS;

Typické aplikácie: kryt lampy z PC, priehľadná baliaca fólia z PET, priehľadné hračky z PS, s priepustnosťou svetla viac ako 90 % po vybielení a bez zahmlenia.

4. Špeciálny funkčný typ (ako napríklad B-3T): určený na použitie v potravinách

Hlavné výhody: extrémne nízka toxicita, v súlade s normami EÚ č. 10/2011 a čínskymi normami GB 9685, s takmer nulovým migračným objemom;

Kompatibilné plasty: PE, PP, PET;

Typické aplikácie: detské PP fľaše, potravinárska PE fólia, PET fľaše na balenie potravín, vyváženie bezpečnosti a vzhľadu.

3. Prax aplikácie bieliacich činidiel v kľúčových plastových výrobkoch: návrh receptúry založený na scenároch

1. Všeobecné plastové výrobky: vyváženie nákladov a efektívnosti

Plastový riad z PP (kontakt s potravinami):

Vzorec: PP živica + 0,03 % bieliace činidlo OB + 0,1 % antioxidant 1010;

Proces: Teplota vstrekovania plastov 180-200 ℃;

Účinok: Hodnota belosti ≥ 90, bez zápachu, množstvo migrácie <0,005 mg/kg, v súlade s normami pre potravinársku kvalitu.

Nákupná taška z PE (recyklovaný materiál):

Vzorec: Recyklované PE častice + 0,08 % bieliace činidlo KCB + 0,2 % antioxidant DLTP;

Proces: teplota vyfukovaného filmu 150-170 ℃;

Účinok: Jednotná belosť, žiadne zjavné žlté alebo čierne škvrny, miera zachovania pevnosti v ťahu 85 %, spĺňa štandardy vzhľadu nových nákupných tašiek.

2. Výrobky z technických plastov: Vyváženie teplotnej odolnosti a priehľadnosti

Predlisok z PET fľaše na nápoje:

Vzorec: PET živica + 0,05 % bieliace činidlo OB-1 + 0,2 % fosfit 168;

Proces: teplota sušenia 160 ℃, teplota vstrekovania 270-280 ℃;

Účinok: Belosť polotovaru fľaše je čistá, telo fľaše je po vyfukovaní priehľadné, nedochádza k žltnutiu a vzhľad je stabilný počas doby skladovania.

Obal počítača PC:

Vzorec: PC živica + 0,04 % bieliace činidlo UV-1130 + 0,3 % stabilizátor svetla UV-327;

Proces: Teplota vstrekovania plastov 280-300 ℃;

Účinok: Škrupina má rovnomernú belosť, priepustnosť svetla viac ako 85 %, silnú odolnosť voči poveternostným vplyvom a po dlhodobom používaní nežltne.

3. Recyklované plastové výrobky: kľúč k premene odpadu na poklad

Recyklované PVC potrubia:

Vzorec: Recyklovaná PVC živica + 0,1 % bieliace činidlo OB + 2 % tepelný stabilizátor na báze kompozitu vápenatého a zinku;

Proces: Teplota extrúzie 150-170 ℃;

Efekt: Belosť potrubia je rovnomerná, čím sa zakryjú nečistoty a farebné rozdiely v recyklovanom materiáli. Mechanické vlastnosti dosahujú viac ako 80 % štandardu pre nové potrubné materiály a náklady sa znižujú o 30 %.

Recyklované tkané PP vrecko:

Vzorec: Recyklované PP častice + 0,06 % bieliace činidlo KSN + 0,15 % antioxidant 1076;

Proces: Teplota kreslenia 160-180 ℃, teplota tkania 140-160 ℃;

Výsledok: Tkaná taška má konzistentnú belosť, žiadne výrazné farebné rozdiely, zlepšenú odolnosť voči poveternostným vplyvom a žiadne zjavné žltnutie po 6 mesiacoch vonkajšieho používania.

4. Vonkajšie plastové výrobky: prioritou je odolnosť voči poveternostným vplyvom

Vonkajšia PVC podlaha:

Vzorec: PVC živica + 0,07 % bieliace činidlo KSN + 0,3 % stabilizátor svetla HALS 944;

Proces: Teplota valcovania 160-180 ℃;

Výsledok: Podlaha má po 2 rokoch vonkajšieho vystavenia žiarivú belosť a index žltnutia menší ako 2. Jej odolnosť voči opotrebovaniu a poveternostným vplyvom spĺňa požiadavky na vonkajšie použitie.

PE poľnohospodárska fólia:

Vzorec: PE živica + 0,05 % bieliace činidlo OB + 0,2 % stabilizátor svetla UV-327;

Proces: teplota vyfukovaného filmu 150-180 ℃;

Účinok: Zlepšuje sa belosť filmu, priepustnosť svetla je vyššia ako 85 %, čo je prospešné pre fotosyntézu plodín, zároveň odďaľuje starnutie a predlžuje životnosť na 12 mesiacov.

4. Bezpečnostné opatrenia pri aplikácii a vývojové trendy

1. Kľúčové bezpečnostné opatrenia

Kontrolujte množstvo pridaného materiálu: Nadmerné pridanie môže ľahko spôsobiť zmodranie plastu, zníženie priepustnosti svetla a dokonca aj vyzrážanie, zvyčajne je vhodné 0,01 % – 0,3 %;

Zodpovedajúca teplota spracovania: Ak je teplota spracovania PET vysoká (270 – 280 ℃), mal by sa zvoliť OB-1 s teplotnou odolnosťou ≥ 300 ℃, aby sa zabránilo rozkladu a zlyhaniu bieliacich činidiel;

Dodržiavanie bezpečnostných predpisov: V situáciách, ako je kontakt s potravinami a detskými hračkami, by sa mali voliť bieliace činidlá potravinárskej kvality, aby sa predišlo použitiu výrobkov obsahujúcich ťažké kovy alebo látky s vysokou mobilitou.

2. Trendy vývoja

Nízka migrácia a ochrana životného prostredia: Vývoj bieliacich činidiel s vysokou molekulovou hmotnosťou na zníženie migračných rizík a prispôsobenie sa náročným scenárom, ako sú obaly na potraviny a farmaceutické výrobky;

Multifunkčná integrácia: Vývoj bieliacich + antioxidačných + poveternostným vplyvom odolných kompozitných prísad, zjednodušenie receptúr a zníženie nákladov, ako sú bieliace kompozitné činidlá proti žltnutiu;

Biobased: Vývoj prírodných bieliacich činidiel s použitím rastlinných extraktov ako surovín, v súlade s politikou "dual carbon", vhodných pre ekologické plastové výrobky.

5. Súhrn: Bieliaci prostriedok - kľúč k kráse plastových výrobkov

Od bežného PP riadu a PE nákupných tašiek až po špičkové kryty elektroniky pre PC a PET obaly na potraviny, až po využívanie zdrojov recyklovaných plastov, bieliace činidlá výrazne zlepšujú kvalitu vzhľadu a konkurencieschopnosť plastových výrobkov na trhu tým, že presne zjasňujú, zakrývajú chyby a pomáhajú proti žltnutiu. Nie sú len prísadou na optimalizáciu vzhľadu, ale zohrávajú aj kľúčovú úlohu pri recyklácii recyklovaných plastov a pomáhajú podporovať ochranu životného prostredia. V budúcnosti sa s vývojom bieliacich činidiel s nízkou migráciou, multifunkčných a na biologickej báze ešte viac prispôsobia potrebám špičkového a ekologického rozvoja plastikárskeho priemyslu a poskytnú neustálu podporu pri zlepšovaní vzhľadu a hodnoty plastových výrobkov.