Rozporządzenie (UE) nr 10/2011 w art. 5 ustanawia wykaz substancji dopuszczonych do produkcji i wprowadzania do obrotu dla materiałów i wyrobów z tworzyw sztucznych przeznaczonych do kontaktu z żywnością. Wśród nich znajdują się dodatki, z wyjątkiem barwników, o których mówiliśmy w artykule “Opakowania elastyczne w bezpieczeństwie żywności”.
Dzisiaj na blogu Sp Group chcemy wyjaśnić szczegółowo, jakie są różne rodzaje dodatków do tworzyw sztucznych, a także jakie są funkcje każdego z nich, aby uzyskać taki materiał, który można wprowadzić na rynek.
RODZAJE TWORZYW SZTUCZNYCH
Przed wyjaśnieniem rodzajów dodatków przedstawimy ogólną klasyfikację tworzyw sztucznych:
- Tworzywa termoplastyczne: są liniowymi polimerami, które mogą być rozgałęzione lub nie, a także są rozpuszczalne w niektórych rozpuszczalnikach organicznych. Są to rodzaje tworzyw sztucznych, które są zdolne do rozpuszczenia w wysokich temperaturach, które topnieją po podgrzaniu i twardnieją po ochłodzeniu. Pozwala to na doskonałą kontrolę nad różnymi formami. Ponadto dzięki tym właściwościom nadają się do recyklingu, ponieważ można je podgrzewać i formować, tworząc nowe przedmioty. Jednak ważne jest, aby wiedzieć, że po ich recyklingu zmieniają się ich właściwości fizyczne, dzięki czemu zmniejszają się możliwości ponownego wykorzystania.
- Wysokowydajne tworzywa sztuczne: stanowią grupę tworzyw termoplastycznych o wysokich właściwościach mechanicznych.
- Termostabilne: są to materiały, które uzyskują końcowy stan siatkowy, który czyni je nierozpuszczalnymi i niezdolnymi do topnienia. Ten typ tworzyw sztucznych, po uformowaniu w wysokich temperaturach, nabiera trwałego kształtu, co uniemożliwia ponowne formowanie, dlatego sprawdza się bardzo dobrze przy wysokich temperaturach. Ponadto materiały termostabilne cechują się również wysoką odpornością chemiczną.
- Elastomery: są bardzo elastycznymi materiałami, które są w stanie wytrzymać duże odkształcenia, odzyskując swój początkowy kształt po zakończeniu wysiłku. Są odporne na oleje, tłuszcze i ozon. Dzięki wspaniałemu elastycznemu odzyskowi umożliwiają rozciąganie, a następnie powrót do pierwotnej pozycji. Na rynku występują dwa rodzaje elastomerów: naturalne i kauczuki syntetyczne.
- Kompozyty: znane również jako kompozytowe tworzywa sztuczne, to materiały o dobrych właściwościach mechanicznych, dużej twardości i wytrzymałości na rozciąganie.
RODZAJE DODATKÓW DO TWORZYW SZTUCZNYCH I ICH FUNKCJE
Dodatki są substancjami niezbędnymi do uzyskania materiału z tworzywa sztucznego, który można wprowadzić do obrotu. Jednak wybór jednego lub drugiego ma zasadnicze znaczenie dla uzyskania odpowiedniego produktu, który odpowie na potrzeby jego zastosowania, ponieważ dodatki mogą znacząco zmienić właściwości materiału.
Istnieją różne rodzaje dodatków do tworzyw sztucznych, które można klasyfikować na różne sposoby. W SP Group zrobimy to zgodnie z funkcjami każdego z nich:
1. DODATKI UŁATWIAJĄCE PRZETWARZANIE
Wśród dodatków, które ułatwiają przetwarzanie tworzyw sztucznych, znajdziemy:
- Stabilizatory: wywierają działanie opóźniające na proces degradacji tworzyw sztucznych i dzielą się na:
– Przeciwutleniacze: przerywają reakcje degradacji. A niektóre polimery mają tendencję do utleniania się pod wpływem warunków atmosferycznych, co może powodować pęknięcie łańcucha, a tym samym degradację materiału.
– Stabilizatory ultrafioletowe: pochłaniają energię i działają przeciwko starzeniu się; są zwykle stosowane razem z przeciwutleniaczami. Promieniowanie UV może prowadzić do utraty właściwości polimeru, a w konsekwencji żółknięcia powierzchni.
– Stabilizatory termiczne: dla polimerów, których temperatura rozkładu jest niższa niż temperatura ich przetwarzania.– Smary: ten rodzaj dodatków do tworzyw sztucznych jest stosowany w celu zmniejszenia zużycia dwóch korpusów, które ocierają się o siebie podczas procesu produkcyjnego. W przemyśle wytwórczym powszechne jest to, że w różnych etapach procesu przekształcania, powstają problemy w wyniku nadmiernego tarcia.
Smary zewnętrzne: ich celem jest zmniejszenie i kontrolowanie adhezji między polimerem a metalowymi częściami sprzętu do kształtowania. Istotne jest, aby miały one niską rozpuszczalność w polimerze, a zwłaszcza w temperaturach przetwarzania.
Smary wewnętrzne: ich funkcją jest zmniejszenie tarcia między samymi cząsteczkami polimeru, co poprawia przepływ materiału. Musi być kompatybilny z polimerem tylko w wysokich temperaturach.
2. DODATKI, KTÓRE ZMNIEJSZAJĄ KOSZTA FORM UŻYTKOWYCH
- Wydatki: To doatki są materiałami stałymi, dodawanymi do form dla tworzyw sztucznych w celu obniżenia kosztów.
3. ŚRODKI ZMNIEJSZAJĄCE PALNOŚĆ
Służą do zmniejszenia palności materiału lub do opóźnienia rozprzestrzeniania się płomieni przez lub wzdłuż jego powierzchni.
4. ŚRODKI PIENIĄCE
Celem tego rodzaju dodatków do tworzyw sztucznych jest wytwarzanie struktur komórkowych, to znaczy struktur zawierających części cienkich komórek wypełnionych gazem. Można w ten sposób uzyskać modyfikacje gęstości, przewodności cieplnej i rozproszenia energii akustycznej i mechanicznej. Znane są również jako dodatki pęczniejące.
5. DODATKI POPRAWIAJĄCE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE
Modyfikatory udarności: ich funkcją jest poprawa odporności na uderzenia, zwłaszcza w niskich temperaturach, i zwykle są to plastyfikatory i środki uelastyczniające.
6. MODYFIKATORY WŁAŚCIWOŚCI OPTYCZNYCH
Pigmenty i barwniki: pigmenty są zwykle stosowane z bardzo drobnymi i małymi rozmiarami, aby uzyskać lepszą dyspersję w polimerze, a mieszaniny pigmentów są zwykle stosowane w celu uzyskania różnych odcieni.
Warto podkreślić, że najnowszą technologią w systemach kolorowania są masterbaches, które są kombinacją pigmentów i dodatków najbardziej odpowiednich dla każdego polimeru. Oprócz koloru, masterbach może również zapewnić inne korzyści dla opakowania, zarówno fizyczne i estetyczne, jak i funkcjonalne. Jest to przypadek efektów estetycznych z opalizującymi i różnorodnymi, specjalnymi akcentami lub właściwościami antyplamiącymi, wśród wielu innych.
Co jest potrzebne do doskonałej produkcji masterbaches? Odpowiedni dobór polimerów, prawidłowa dyspersja pigmentów lub dodatków w matrycy polimerowej i odpowiednie badania stabilności dodatków lub pigmentów.
7. DODATKI MODYFIKUJĄCE WŁAŚCIWOŚCI POWIERZCHNI
Są to środki antystatyczne, dodatki antypoślizgowe, dodatki przeciwzużyciowe i promotory przyczepności.
Jeśli potrzebujesz więcej informacji na temat najbardziej odpowiednich materiałów plastikowych dla Twojego produktu, nie wahaj się i skontaktuj się z nami, pokażemy Ci nasze rozwiązania z materiałów elastycznych dla wszystkich rodzajów opakowań, które dostosowują się do Twoich potrzeb.
