những điều cần biết về hóa chất và phụ gia

PVC Foam, tấm PVC Foam, PVC Foam sheet, PVC Foam celuka, PVC Foam
board, PVC Foam product, tấm nhựa pvc foam, tấm pvc, tấm nhựa, Piccolo Lam
Cường, Piccolo, Lam Cường, Nhà máy sản xuất tấm PVC Foam, gia công tấm PVC
Foam

•
•
•


Những điều cần biết về nhựa và phụ gia
Thứ sáu - 12/07/2013 07:07
|In ra
|Đóng cửa sổ này

PVC-3D
Nhựa là một thuật ngữ chung dùng cho vật liệu hữu cơ tổng hợp rắn vô định hình
phù hợp cho các quá trình gia công các sản phẩm công nghiệp nhất định. Nhựa điển
hình là các polime khối lượng phân tử cao, có thể chứa một số phần tử khác để cải
thiện đặc tính sử dụng hoặc để giảm chi phí.
Để có thể phân biệt được các loại nhựa khác nhau, người ta phải tiến hành phân loại
chúng. Nhựa thường được phân loại dựa trên cấu trúc hóa học. Ngoài ra, chúng
cũng có thể được phân loại dựa vào phương thức hóa học dùng để tổng hợp.
I. Nhựa PVC
Polivinyl clorua (tên IUPAC: Poly(chloroethanediyl)) thường được ký hiệu là PVC, là
polime nhiệt dẻo được sử dụng phổ biến thứ 3 trên thế giới, sau polietylen và PP, nhưng
là 1 trong những sản phẩm đứng đầu thế giới về lợi nhuận. Trong tổng lượng PVC được
sản xuất hàng năm trên thế giới, trên 50% được sử dụng trong xây dựng với các ưu điểm,
rẻ, bền, dễ dàng gia công, lắp đặt. Toàn bộ các ứng dụng còn lại chiếm chưa đến 50%.
PVC thu được từ các quá trình polime hóa là PVC chưa được biến đổi. Trước khi
các PVC này có thể được dùng để sản xuất ra các sản phẩm cuối, chúng cần được phối

trộn cùng các phụ gia như ổn nhiệt, tác nhân hấp thụ UV, tác nhân bôi trơn, tác nhân hóa
dẻo, tác nhân trợ gia công, tác nhân tăng cứng, chống va đập, chất độn, tác nhân chống
cháy, bột nở,…
PVC chỉ là tên chung, thông thường mỗi nhà sản xuất cung cấp một dòng sản phẩm riêng,
khác nhau về hình thái học và khối lượng phân tử, phụ thuộc vào mục đích sử dụng.
Trong công nghiệp, giá trị K và chỉ số độ nhớt được sử dụng để đặc trưng cho khối lượng
phân tử và từ đó biết được mục đích sử dụng. K= 66-68 có thể được dùng gia công các
sản phẩm cứng như ống dẫn nước, ống dẫn dầu, tấm cứng và profile. Các sản phẩm có
K= 65-71 được sử dụng cho các sản phẩm mềm dẻo như tấm dẻo, sàn nhà, giấy dán
tường, vỏ dây cáp điện, ống vòi, và các dụng cụ y tế. PVC có giá trị K thấp (55-60) được
sử dụng cho các sản phẩm phun khuôn của ống, cút nối, phíc cắm điện, thổi chai và các


thiết bị chứa khác.
PVC sản xuất cho các sản phẩm
PVC ứng dụng cho sản xuất sản mềm
phẩm cứng
PVC sử dụng cho các sản phẩm dẻo
Các loại PVC ứng dụng cho sản
có chỉ số K thuộc khoảng 65-71 có
phẩm cứng được polime hóa theo tỷ trọng khối thấp hơnPVC cho sản
phương pháp huyền phù với tỷ
xuất các sản phẩm dẻo. Trên thực
trọng khối cao. Giá trị K=66-68. tế, một vài loại PVC sử dụng trong
- PVC TPC SG 60
sản xuất các sản phẩm dẻo cũng có
- PVC TH-1000
thể được sử dụng để sản xuất các
- PVC 266 RC
sản phẩm rắn.

- PVC huyền phù HRS-100
- PVC 266 PS
- PVC TH-1000
II. Nhựa PP
Polipropylen hay polipropen (PP) là loại polime nhiệt dẻo, được sản xuất từ propen và
hydrogen. Chỉ số chảy (MFR hay MFI) là đại lượng được sử dụng để đặc trưng cho khối
lượng phân tử của PP. Chỉ số chảy giúp xác định khả năng nóng chảy của nguyên liệu
trong suốt quá trình gia công. PP có chỉ số chảy cao giúp các khuôn được điền đầy 1 cách
dễ dàng trong quá trình phun khuôn hoặc thổi khuôn. Tuy nhiên khi chỉ số chảy tăng, một
vài đặc tính hóa học như độ bền va đập sẽ giảm.
PP được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau: bao bì, công nghiệp dệt
(dây chão, thảm, …), màng, văn phòng phẩm, các phần bằng nhựa của rất nhiều loại
dụng cụ khác nhau, dụng cụ thí nghiệm, loa, các phần của động cơ ôtô và các loại giấy
bạc khác.

PP kéo sợi
PP kép sợi ở thị trường Việt Nam
có chỉ số chảy phổ biến ở khoảng
3,0-3,5. Đây là khoảng chỉ số chảy
phù hợp với các máy mọc thiết bị
gia công sợi PP tại Việt Nam. Các
nhà cung cấp PP kéo sợi cho thị
trường Việt Nam thì rất đa dạng,
mỗi nhà cung cấp có một vài sản
phẩm đặc trưng riêng.
- PP loại H03G
- PP loại PP 500P
- PP loại H430

PP tráng màng

Nhu cầu PP tráng màng ở thị
trường Việt nam thấp hơn nhiều so
PP kéo sợi. Các chủng loại của PP
tráng màng cũng kém phong phú
hơn. Chỉ số chảy của PP tráng
màng thì không nằm trong một
khoảng hẹp như PP kéo sợi mà có
phạm vi rộng hơn.
- PP loại FC 94121


- PP loại H5300
- PP loại Moplen HP 450 J
- PP loại Yuplen H730 F

III. Nhựa PE
Polietylen (PE) hay Polieten (tên IUPAC: Polieten hay polimetylen) là một loại nhựa
nhiệt dẻo được sử dụng chủ yếu cho các sản phẩm hàng tiêu dùng (đặc biệt túi mua sắm).
Trên 60 triệu tấn PE được sản xuất hàng năm trên toàn thế giới.
PE được sản xuất thông qua quá trình polime hóa eten theo nhiều phương pháp polime
hóa khác nhau. Mỗi phương pháp sản xuất này cho một loại PE khác nhau.
PE được phân loại thành nhiều chủng loại khác nhau chủ yếu dựa trên tỷ trọng và mức độ
phân nhánh của nó. Đặc tính cơ học của PE phụ thuộc đáng kể một số thông số như vị trí
và loại mạch nhánh, cấu trúc tinh thể và khối lượng phân tử.
+ PE khối lượng phân tử siêu cao (UHMWPE)
+ PE khối lượng phân tử siêu thấp (ULMWPE hay PE -wax)
+ PE khối lượng phân tử cao (HMWPE)
+ PE tỷ trọng cao (HDPE)
+ Cross-linked PE tỷ trọng cao (HDXLPE)
+ Cross-linked PE (PEX hay XLPE)

+ PE khối lượng phân tử trung bình (MDPE)
+ PE khối lượng phân tử thấp (LDPE)
+ PE mạch thẳng, khối lượng phân tử thấp (LLDPE)
+ PE tỷ trọng rất thấp (VLDPE).
Trong 10 loại PE trên, các loại HDPE, LDPE và LLDPE được sử dụng rộng rãi nhất.
HDPE
HDPE có tỷ trọng lớn hơn hoặc
bằng 0.941 g/cm3. Mức độ mạch
nhánh của HDPE thấp nên lực
tương tác phân tử và độ bền chịu
kéo lớn. HDPE có thể được sản
xuất bởi các xúc tác
Chromium/silica, xúc tác ZieglerNatta hoặc xúc tác metallocene.
Việc lựa chọn xúc tác và các điều
kiện phản ứng. HDPE được sử
dụng để sản xuất các sản phẩm và
bao bì như bình sữa, chai bột giặt,
hộp đựng bơ, thùng đựng rác, ống
dẫn nước.

LLPPE
LLDPE có tỷ trọng thuộc khoảng
0,915-0,925 g/cm3. Nó là Polime
mạch thẳng với một lượng đáng kể
mạch nhánh ngắn, chủ yếu được
sản xuất bởi quá trình copolime hóa
giữa etylen và alpha oleifin mạch
ngắn như 1-buten, 1-hexen, 1 octen.
LLDPE có độ bền kéo cao hơn so
LDPE, nó có khả năng kháng va

đập và đâm thủng cao hơn LDPE.
So với LDPE, có có thể thổi được
màng mỏng hơn với khả năng
kháng lại những tác động phá hủy
của môi trường tốt hơn nhưng lại


- HDPE loại F00952

không dễ khi gia công. LLDPE
được sử dụng sản xuất bao bì đặc
biệt màng cho các loại túi và tấm.
LLDPE được ưu tiên sử dụng trong
các loại màng do nó có tính dai, dẻo
và tương đối trong suốt.
- LLPPE loại 118W
- LLPPE loại 218W

B. Phụ gia cho ngành nhựa
I. Các hạt độn Taical
II. Chất ổn nhiệt
Polivinyl clorua (PVC) là nhựa không bền nhiệt, được sản xuất nhờ quá trình polime hóa
vinyl clorua. Khi gia nhiệt, nó sinh ra HCl và polietylen và nhanh chon bị biến màu. Phản
ứng này tự động bắt đầu ở nhiệt độ 100oC; tới 180oC, màu nâu bắt đầu xuất hiện sau vài
phút. Chính vì thế, PVC cần có những chất ổn nhiệt đặc biệt cho quá trìng gia công và sử
dụng.
Sự lựa chọn loại chất ổn nhiệt phụ thuộc và phương pháp được sử dụng để gia công sản
phẩm cuối (đùn, phun khuôn, khuôn nóng, nhựa hóa), mục đích sử dụng sản phẩm cuối
và tính tương hợp của ổn nhiệt với PVC. Các công nghệ và quy tắc biến đổi rất lớn.
1. Chất ổn nhiệt cho ống cứng

2. Ổn nhiệt cho cút nối, ống nối
Các loại chất ổn nhiệt rắn và ổn hỗn LLDPE có tỷ trọng thuộc khoảng
hợp thường được sử dụng trong sản 0,915-0,925 g/cm3. Nó là Polime
xuất ống cứng. Trước đây, Ổn chì mạch thẳng với một lượng đáng kể
được sử dụng phổ biến, nhưng ngày mạch nhánh ngắn, chủ yếu được
nay dòng ổn Ca – Zn đang dần trở sản xuất bởi quá trình copolime hóa
nên phổ biến đối ngược lại với việc giữa etylen và alpha oleifin mạch
sử dụng ngày càng tăng của ổn kim ngắn như 1-buten, 1-hexen, 1 octen.
loại nặng. Thực tế trên thị trường LLDPE có độ bền kéo cao hơn so
Việt Nam, ổn chì vẫn được sử dụng LDPE, nó có khả năng kháng va
phổ hơn nhiều so ổn Ca/Zn vì khả đập và đâm thủng cao hơn LDPE.
năng ổn cao và chi phí thấp.
So với LDPE, có có thể thổi được
- Ổn KN-500H
màng mỏng hơn với khả năng
- SK – 205 NH
kháng lại những tác động phá hủy
của môi trường tốt hơn nhưng lại
không dễ khi gia công. LLDPE
được sử dụng sản xuất bao bì đặc


3. Ổn nhiệt cho profile
- SKP - 210

biệt màng cho các loại túi và tấm.
LLDPE được ưu tiên sử dụng trong
các loại màng do nó có tính dai, dẻo
và tương đối trong suốt.
- SF – 650 NC

4. Ổn nhiệt cho dây cáp điện
- SK – 500EC

III. Chất bôi trơn
Chất bôi trơn kiểm soát đặc tính ma sát và bám dính của nhựa trong suốt quá trình gia
công và sử dụng. Chất bôi trơn cũng đồng thời cải thiện sự phân tán của bột màu và chất
độn trong nhựa, giúp sản phẩm có màu đồng nhất, không có các hạt màu vón cục, kết tủa.
Sự phân tán tốt hơn của chất độn giúp cải thiện giới hạn chảy và đặc tính của vật liệu.
Chất bôi trơn được phân thành 2 loại: chất bôi trơn trong và chất bôi trơn ngoài. Chất bôi
trơn trong giúp giảm ma sát giữa các phân tử polime trong suốt quá trình nóng chảy của
nhựa và chuyển thành dạng nóng chảy. Như vậy, chúng giúp giảm năng lượng tiêu thụ
trong quá trình dẻo hóa, giảm độ nhớt nóng chảy, cải thiện đặc tính chảy, cải thiện đầu ra
của máy gia công và cho phép gia công ở các điều kiện khó khăn.
Chất bôi trơn ngoài giảm ma sát và sự kết dính của polime nóng chảy với bề mặt khuôn
kim loại nóng trong quá trình gia công. Điều này giúp giảm mài mòn giữa polime nóng
chảy và kim loại, cải thiện đặc tính chảy. Nó cũng cải thiện độ bóng, độ phẳng và sự đều
đặn của bề mặt sản phẩm.
Hoạt tính của tác nhân bôi trơn phụ thuộc và độ phân cực của nó. Các phân tử phân cực
đóng vai trò chất bôi trơn trong đối các polime phân cực như PVC và là chất bôi trơn
ngoài đối các polime không phân cực như poliolefin và ngược lại.
Lượng dùng tác nhân bôi trơn phụ thuộc vào sản phẩm cuối. PVC cứng thường yêu cầu
tác nhân bôi trơn trong qua trình gia công (hàm lượng 1-4 %) và thường sử dụng kết hợp
cả 2 loại. Sự lựa chọn chất bôi trơn dựa vào chất ổn nhiệt, ví dụ: axit stearic dùng với ổn
chì, axit 12-hydoxystearic dùng với ổn Ba-Ca, glycerol mono-stearat, montan wax hoặc
PE wax đã được oxi hóa được sử dụng với ổn thiếc, hỗn hợp các este của axit béo sử
dụng với ổn Ca/Zn,…Nhựa PVC dẻo yêu cầu ít tác nhân hóa dẻo hơn (0,5%) và thường
là dạng lỏng như glucerol monooleat hoặc dầu paraffin.
1. Axit Stearic
2. PE Wax
Axit stearic (Tên IUPAC:

Loại PE wax phổ biến nhất là PE wax áp suất cao
octadecanoic acid) là một axit béo (chiếm hơn 70% tổng lượng PE wax). Những PE
bão hòa, có dạng sáp rắn, công thức wax này được sản xuất giống như nhựa PE áp suất
hóa học C17H35COOH. Các muối và ao, ở áp suất cao, nhiệt độ tăng dần trong sự có mặt
este của axit stearat được gọi là
của các tác nhân tạo gốc. Giống như những loại
stearat.
wax khác, chúng có khối lượng phân tử thấp hơn 1
Các stearat có trong mỡ và dầu của cách đáng kể so với các loại nhựatương ứng. Phạm


động, thực vật. Một nguồn thu hồi
stearic quan trọng là dầu cọ. Axit
stearic được sản xuất bằng cách
vi của khối lượng phân tử được điều chỉnh trong
chiết mỡ động thực vật với nước ở
suốt quá trình polime hóa nhờ việc cho thêm các
áp suất và nhiệt độ cao, tạo các
tác nhân điều chỉnh. PE wax áp suất cao thường có
hydrolysis của triglycerit. Nó có thể
một phần tinh thể, do đó chứa các mạch nhánh
được thu hồi từ quá trình hydro hóa
ngắn như etyl, butyl. Khối lượng phân tử của PE
một số dầu thực vật không bão hòa.
wax thuộc khoảng 3000 – 20
Axit stearic thương mại là một hỗn
000begin_of_the_skype_highlighting
3000
hợp của axit stearic và axit
– 20 000

end_of_the_skype_highlighting g/mol.
palmitic.
- PE Wax loại H110
- Axit stearic lo ại Palmac 1600
- PE Wax loại W1111
- Axit stearic 1810
- Axit stearic 1801
- Axit stearic 1806
3. Tác nhân chịu va đập
4. Bột nở
Một số lượng lớn các
Các loại nhựa thường được chuyển thành dạng xốp
loại nhựa như PVC, polyolefin hay nhờ sử dụng tác nhân nở vật lý hoặc hóa học với
polistyren có độ cứng cao nhưng khối lượng gần như không đổi và đặc tính cách
giòn. Do đó cần sử dụng tác nhân điện được cải thiện. Ngày nay, các tác nhân nở hóa
chịu va đập (impact modifier) để học phổ biến hơn nhiều so tác nhân nở vật lý. Các
cải thiện độ bền chịu va đập, đặc tác nhân nở thông thường không hòa tan trong
biệt ở nhiệt độ thấp. Ngược lại với polime mà trải qua quá trình phân hủy nhiệt hoặc
tác nhân hóa dẻo, tác nhân chịu va phản ứng hóa học, cung cấp các sản phẩm khí.
đập phải không được làm giảm mà Các tiêu chuẩn quan trọng đối với bột nở là:
làm tăng nhiệt độ biến dạng nhiệt. 1. Nhiệt độ phân hủy của chúng phải phù hợp nhiệt
Các tiêu chuẩn khác để lựa chọn tác độ của quá trình gia công nhựa (150-250oC). Sự
nhân chịu va đập dựa trên hiệu quả phân hủy cần được diễn ra tự phát, chỉ thu nhiệt
kháng thời tiết và tính trong suốt hoặc tỏa nhiệt rất ít, và cần phải xảy ra ở 1 khoảng
của nó.
nhiệt độ hẹp (5 – 15oC).
Tác nhân chống va đập là các loại 2. Khí cần được sinh ra với hiẹu suất cao (100 –
copolime với nhiệt độ chuyển trạng 225 ml/g), không độc, không dễ cháy và không ăn
thái thủy tinh thấp. Chúng được
mòn.

phân tán như một pha riêng biệt
3. Các sản phẩm phân hủy rắn cần không gây ảnh
trong nhựa nhiệt dẻo.
hưởng tới quá trình gia công.
Tác nhân chịu va đập chỉ được sử 4. Chúng nên có kích thước hạt bé, sự phân bố kích
dụng cho nhựa cứng, lượng dùng thước hạt hẹp và dễ dàng phân tán trong polime.
tối đa là 5%. Nếu CPE được sử
Bột nở phổ biến trên thị trường Việt Nam là bột nở
dụng thì lượng dùng tốt nhất là 3-5 AC (Azodicarbonamide). Bột nở AC có nhiệt độ
%. Còn đối TiO2, lượng dùng thích phân hủy 205-215 oC, thể tích khí 220 ml/g, khí
hợp là 1-2 %. Khi dùng MBS,
thu được thường gồm N2, CO (tỷ lệ khoảng 2:1),
lượng dùng phù hợp nhất là 3-5% và một lượng nhỏ khí NH3, CO2. Nhiệt độ phân


hủy có thể được giảm thấp hơn tới 155oC khi sử
tổng khối lượng hỗn hợp.
dụng chất kích nở. Các chất kích nở có thể là các
hơpk chất của kim loại (như ZnO, ZnSt, hệ Ba-Zn
và K-Zn hoặc muối chì) hoặc các hợp chất hữu cơ
- TiO2 loại KA - 100
(như axit, ure). Bột nở AC được sử dụng trong
- TiO2 loại BA01-01
PVC, polyolefin, polistyren, ABS, poliamide, poli
- TiO2 loại R902
(phenlylen oxit), Acrylat và các loại nhựa khác.
- CPE 135A
Lượng dùng bột nở phụ thuộc và loại sản phẩm
- CPE Weipren 3135
xốp cần sản xuất.

- Bột nở AC
- Bột nở AC 700F
6. Chất hoá dẻo
5. Trợ gia công
Chất hóa dẻo là chất mà khi được đưa vào vật liệu,
Chất trợ gia công ACR là copolime
nó giúp cải thiện độ dẻo, khả năng làm việc và khả
của acrylic. Chức năng quan trọng
năng căng phồng. Chất hóa dẻo có thể làm giảm độ
nhất của trợ gia công ACR là cải
nhớt nóng chảy, nhiệt độ chuyển trạng thái thấp
thiện quá trình gia công và thúc đẩy
hơn, modul đàn hồi của sản phẩm thấp hơn. Các
sự nóng chảy của hỗn hợp PVC để
tác nhân dẻo hóa là các hợp chất hữu cơ trơ với áp
thu được trạng thái nóng chảy ở
suất hơi thấp, với đa số các este, là những tác nhân
nhiệt độ thấp nhất có thể, đảm bảo
tương tác vật lý với các polime cao tạo thành các
chất lượng sản phẩm cuối.
một thể đồng nhất.
Trợ gia công ACR có rất nhiều loại,
Loại chất hóa dẻo phổ biến trên thị trường Việt
có thể đáp ứng được các yêu cầu
Nam là DOP (dioctyl phthalat) và Paraffin đã được
khác nhau của khách hàng. Ở thị
clo hóa. DOA (Dioctyl Adipate) cũng được sử
trường Việt Nam, phổ biến một số
dụng tại Việt Nam, nhưng lượng dùng rất ít.
loại trợ gia công ACR như: ACR

Lượng dùng của chất hóa dẻo phụ thuộc vào loại
401, ACR 201, PA-20, P551J,…
chất hóa dẻo và yêu cầu của sản phẩm cuối.
- Chất trợ gia công loại ACR 401
- Clo parafin S52 Trung Quốc
- Chất trợ gia công loại ACR 201
- Clo prafin loại 150X
- Dầu DOP (Diocthyl phthalat)
7. Chất tăng trắng quang học
8. Chất chống tia UV
Chất tăng trắng quang học tăng
Chất hóa dẻo là chất mà khi được đưa vào vật liệu,
cường độ trắng sáng cho các loại nó giúp cải thiện độ dẻo, khả năng làm việc và khả
nhựa có màu vàng nhạt. Chúng hấp năng căng phồng. Chất hóa dẻo có thể làm giảm độ
thụ các tia UV và phát xạ một phần nhớt nóng chảy, nhiệt độ chuyển trạng thái thấp
năng lượng thu được dưới dạng
hơn, modul đàn hồi của sản phẩm thấp hơn. Các
huỳnh quang ở vùng xanh tím của tác nhân dẻo hóa là các hợp chất hữu cơ trơ với áp
bước sóng sau 10-7 – 10-9 s.
suất hơi thấp, với đa số các este, là những tác nhân
Tiêu chuẩn quan trọng đối chất tăng tương tác vật lý với các polime cao tạo thành các
trắng quang học là màu sắc của
một thể đồng nhất.
bước sóng được phát xạ (hơi xanh, Loại chất hóa dẻo phổ biến trên thị trường Việt
hơi lục hoặc hơi đỏ) và độ bền sáng Nam là DOP (dioctyl phthalat) và Paraffin đã được


của chúng. Chúng cũng cần được
hòa tan trong nhựa, bền nhiệt trong
suốt quá trình gia công và kháng di

chuyển. Chúng được sử dụng trong
rất nhiều loại nhựa, với hàm lượng
thuộc khoảng 0,005 – 0,1 %; khi
clo hóa. DOA (Dioctyl Adipate) cũng được sử
được sử dụng cùng với TiO2, đặc
dụng tại Việt Nam, nhưng lượng dùng rất ít.
biệt là dạng rutile, chúng cần được
Lượng dùng của chất hóa dẻo phụ thuộc vào loại
sử dụng với hàm lượng cao hơn. Sử
chất hóa dẻo và yêu cầu của sản phẩm cuối.
dụng quá hàm lượng sẽ tạo màu
- Chất chống tia UV 531
trên sản phẩm cuối. Chất tăng trắng
quang học cũng có thể được sử
dụng như chất hòa tan trong chất
độn hoặc chất hóa dẻo dưới dạng
masterbatch.
- Chất tăng trắng quang học
Tác giả bài viết: vothien
Nguồn tin: sưu tầm