Hạt nhựa màu là một trong những nguyên liệu phổ biến nhất trong sản xuất nhựa.
Hạt nhựa màu là nguyên liệu cực kì cần thiết để làm tăng tính thu hút của các sản phẩm nhựa. Chúng cực kì đa dạng với đầy đủ các chủng loại (phẩm màu, chất nhuộm, vv.) cho đến hình thức (lỏng, bột hay dạng viên). Trong bài viết dưới đây, Nhựa Châu Âu EuP sẽ giới thiệu các loại nhựa màu phổ thông nhất được sử dụng trong ngành công nghiệp nhựa.
1. Tại sao cần sử dụng hạt nhựa màu masterbatch trong sản xuất các sản phẩm nhựa?
Trả lời cho câu hỏi trên, việc thêm
hạt nhựa màu vào có thể mang lại những ích lợi cực kì to lớn vì loại nguyên liệu này. Chúng giúp nhựa trở nên vượt trội hơn hẳn các loại nguyên liệu truyền thống khác như gỗ hay kim loại về mặt thẩm mỹ khi mà chúng có khả năng đem lại vẻ ngoài bắt mắt, tươi sáng và rực rỡ cho các sản phẩm. Thế giới xung quanh chúng ta đã không ngừng phát triển trong hàng ngàn năm qua, theo đó nhu cầu của con người trong việc được sở hữu và sử dụng sản phẩm tốt cũng ngày càng tăng lên. Ngày nay, chúng ta không chỉ tìm kiếm những sản phẩm có chất lượng tốt mà còn đặt kì vọng rằng chúng cũng có một mức độ thẩm mỹ cao. Theo đó, việc chọn lựa
hạt nhựa màu cho quy trình sản xuất các sản phẩm nhựa, đặc biệt là đồ gia dụng đã trở thành một nhiệm vụ cần thiết. Thiếu đi quá trình này, các sản phẩm nhựa sẽ không có được sự hấp dẫn với người tiêu dùng, dẫn đến mất năng suất bán hàng và điều này ảnh hưởng trực tiếp đến lợi nhuận của các nhà sản xuất.
Ngoài ra, trong một số trường hợp cụ thể, color
masterbatch cũng được sử dụng như một chất bảo vệ để che phủ và tăng cường độ bền của các sản phẩm làm từ nhựa. Ví dụ, các sản phẩm phụ kiện ô tô và đồ gỗ ngoài trời thường có màu đen (đến từ bột carbon đen) vì màu đen hoạt động như một lá chắn bảo vệ sản phẩm khỏi các điều kiện thời tiết khắc nghiệt như mưa, gió, tia UV, thay đổi nhiệt độ, v.v.
2. Hạt nhựa màu được sử dụng thế nào trong ngành công nghiệp nhựa?
Có 2 cách thông dụng nhất để thêm màu vào nhựa: thêm màu thành phần bên trong của nhựa và tô màu cho bề mặt bên ngoài của nhựa. Đúng như tên của nó, phủ màu bên ngoài là phương pháp mà trong đó chúng ta chỉ thêm chất tạo màu trên bề mặt của sản phẩm làm từ nhựa bằng các kỹ thuật sơn, in, phun, và mạ / lắng màu. Ưu điểm của phương pháp này là nó sẽ được thực hiện nhanh chóng, dễ dàng và tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, vì có bề mặt bên ngoài của nhựa màu, khi thời gian trôi qua, nó có thể bị phai màu. Nói chung, phương pháp này không có tác dụng lâu dài và chỉ phù hợp với mục đích trang trí các sản phẩm một cách nhanh chóng.
Mặt khác, thêm màu vào thành phần cấu tạo của nhựa dường như đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn vì chất tạo màu cho nhựa sẽ được thêm vào các vật liệu sản xuất. Bằng cách thêm chất tạo màu (có thể là
hạt nhựa màu, bột màu, phẩm màu dạng hồ) trực tiếp vào hỗn hợp, khi các masterbatch được chuyển qua quá trình biến đổi, dưới tác động của nhiệt độ cao, các hạt sắc tố sẽ được trải đều hơn. Và khi sản phẩm nhựa cứng lại ở dạng rắn, màu sẽ được duy trì ngay cả khi để ngoài trời trong thời gian dài.
3. Các yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn hạt nhựa màu để đảm bảo chất lượng sản phẩm
Có rất nhiều cách để đánh giá và chọn lựa ra loại phẩm màu phù hợp với quy trình sản xuất và yêu cầu sản phẩm của nhà sản xuất. Để hoàn thành được chức năng của chúng khi thêm vào hỗn hợp
masterbatch,
hạt nhựa màu phải đáp ứng được một vài tiêu chuẩn cơ bản:
- Đầu tiên, thành phần hóa học của colorant phải tương thích với thành phần hóa học của hợp chất nhựa mà chúng được thêm vào. Vì có rất nhiều loại nhựa có thể trở thành nhựa nền trong sản xuất masterbatch và đặc tính của chúng là khác nhau, ta không thể sử dụng 1 loại colorant duy nhất cho tất cả các hỗn hợp nguyên liệu. Ví dụ như thuốc nhuộm thường được sử dụng với các loại nhựa như polystyrene, polycarbonates hay acrylic polymers. Ngược lại, phẩm màu lại là sự lựa chọn thích hợp hơn với nhựa polyolefins.
- Thứ hai, độ ổn định của hạt nhựa màu cũng là một tiêu chí cần được theo dõi vì trong suốt những quá trình gia công nhựa, các nguyên liệu phải thường xuyên tiếp xúc với nhiệt ở cường độ cao. Chính vì vậy nếu không đảm bảo được tính ổn định trong những quá trình này, màu sắc của sản phẩm cuối cùng có thể bị ảnh hưởng. Đặc biệt, đối với sản xuất nhựa dành cho các ngành công nghiệp thực phẩm, đồ uống, sự ổn định của nhựa lại càn đặc biệt quan trọng hơn nữa. Nếu sử dụng nhựa độc hại, không chỉ chất lượng sản phẩm nhựa bị ảnh hưởng mà chất lượng thức ăn đựng trong chúng cũng bị ảnh hưởng, kéo theo đó là sự xâm hại đến sức khỏe người tiêu dùng.
- Yếu tố cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng là tính “khớp màu” theo yêu cầu của khách hàng. Mỗi một sản phẩm nhựa đều có yêu cầu về màu sắc khác nhau. Chính vì vậy, nhà sản xuất phải nghiên cứu công thức phối trộn các màu khác nhau, với tỉ lệ phù hợp nhất. Mục đích cuối cùng là mang đến cho khách hàng màu sắc chính xác nhất với yêu cầu của họ.
4. Hạt nhựa màu color masterbatch là phương pháp hiệu quả nhất để tạo màu cho nhựa
3 phương pháp tạo màu cho sản phẩm nhựa hiện nay bao gồm:
- Hạt màu (color masterbatch)
- Bột màu
- Màu dạng sệt
Trong đó, chất tạo màu cho nhựa ở dạng viên (hạt) được sử dụng nhiều nhất bởi tính đa dạng và hiệu quả của nó trong sản xuất. Dạng chất tạo màu này thường được gọi là color masterbatch và nó sẽ được trộn với các nguyên liệu khác như chất độn nhựa hoặc phụ gia trong sản xuất các sản phẩm nhựa. Sắc tố trong
hạt nhựa màu ở nồng độ cao (10-70%) với độ phân tán tuyệt vời sẽ mang lại cho sản phẩm cuối cùng một diện mạo hoàn hảo nhất.
Một loại tiên tiến khác là các
hạt nhựa màu hoặc hợp chất màu compound, không yêu cầu sự liên kết của các nguyên liệu khác. Vì nồng độ trong vật liệu này được điều chỉnh đặc biệt ở nồng độ thích hợp (thường dưới 5%) cho các sản phẩm cuối cùng, các nhà sản xuất nhựa có thể trực tiếp sử dụng loại chất tạo màu này để tạo ra sản phẩm.
Khi so sánh với những phẩm màu dành cho nhựa khác ở dạng lỏng hoặc dạng bột, nhóm color
mastebatch thể hiện những tính năng về độ phân tán, độ ổn định khi lưu trữ cũng như tính linh hoạt trong sử dụng vượt trội hơn hẳn. Từ đó, các chi phí liên quan đến sản xuất và bảo quản sản phẩm cũng được tối ưu hóa.
Ngoài ra, một số nhà sản xuất vẫn sử dụng bột màu cho các sản phẩm nhựa. Với giá thành rẻ hơn, bột màu thường dùng với nồng độ khoảng 30 – 80%. Nhược điểm của loại màu này là chúng không có độ phân tán màu tốt như hạt màu thông thường, độ ô nhiễm cao hơn, cụ thể là làm bẩn máy móc sản xuất cũng như môi trường xung quanh vì những hạt bột màu rất nhẹ và dễ bay.
Màu dạng sệt cũng ít được sử dụng hơn
hạt nhựa màu vì độ phân tán của chúng không được tốt. Do đó các nhà sản xuất thường chỉ sử dụng loại phẩm màu này bất cứ khi nào họ muốn tạo ra các sản phẩm làm từ nhựa có màu sắc nhẹ hoặc bán trong suốt.