Hầu hết các loại nhựa thường bị oxy hóa, dẫn đến sự xuống cấp của các sản phẩm cuối cùng. Để tăng cường chất lượng của sản phẩm, các chất phụ gia nhựa chống oxy hóa đã được đưa vào quy trình sản xuất nhựa. Trong bài viết này, hãy cùng khám phá cơ chế hoạt động của chất này và những tác động của nó đối với ngành nhựa nước ta.

 Các sản phẩm nhựa tuy bền và dẻo nhưng luôn có nguy cơ bị xuống cấp do nhiều yếu tố môi trường (như oxy, tia cực tím, nhiệt độ cao,...) trong suốt vòng đời của sản phẩm. Chính vì vậy việc sử dụng phụ gia nhựa đóng vai trò không thể thiếu trong sản xuất nhựa, trong đó phụ gia chống oxy hóa có lẽ là cái tên quen thuộc nhất.

1. Phụ gia chống oxi hóa và ứng dụng trong ngành nhựa

Phụ gia nhựa chống oxy hóa được sử dụng phổ biến để ngăn chặn tác động tiêu cực của quá trình oxy hóa đối với các sản phẩm nhựa. Như chúng ta đã biết, quá trình oxy hóa là một hiện tượng phổ biến diễn ra khi các gốc tự do phản ứng với các phân tử của vật liệu, từ đó kích hoạt chuỗi phản ứng hóa học. Điều này cuối cùng dẫn đến sự xuống cấp của chính sản phẩm.

Trong ngành nhựa, quá trình oxy hóa còn nguy hại hơn khi nó xảy ra ở cả hai giai đoạn của một sản phẩm nhựa: đầu tiên là trong quá trình sản xuất và sau đó là trong suốt vòng đời của nó.
Ở giai đoạn đầu tiên, hiện tượng này diễn ra khi oxy được đưa vào cấu trúc phân tử của polyme, dẫn đến phản ứng dây chuyền hóa học và sự thay đổi vĩnh viễn bên trong nhựa, điển hình nhất là giảm trọng lượng phân tử. Quá trình này tăng tốc trong quá trình tạo hình nhiệt (màng thổi, đúc màng, đúc thổi,...) và ép phun, dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng như suy giảm tính chất cơ học trên sản phẩm cuối cùng. Để giảm thiểu những tác động tiêu cực này, các chất phụ gia nhựa chống oxy hóa phải được thêm vào trong quá trình sản xuất và hoạt động như một chất ổn định gia công để ngăn quá trình oxy hóa biến đổi các thành phần nhựa.

Khi bước sang công đoạn khác, cũng là công đoạn dài hơn, phụ gia nhựa chống oxy hóa được đưa vào để bảo vệ sản phẩm cuối cùng khỏi các tác nhân có hại từ môi trường cũng như tăng cường độ bền theo tuổi thọ của sản phẩm. Bên cạnh đó, một số sản phẩm dễ bị oxy hóa hơn những sản phẩm khác, điều này có thể được giải thích chủ yếu là do nhựa dẻo của chúng. Khả năng chống oxy hóa của các loại nhựa khác nhau được minh họa trong bảng dưới đây:

 

2. Các loại phụ gia nhựa chống oxi hóa phổ biến

Như đã đề cập ở trên, quá trình oxy hóa diễn ra ở cả hai giai đoạn của một sản phẩm nhựa, đồng nghĩa với việc sử dụng phụ gia nhựa chống oxy hóa cũng tương ứng với điều này. Về cơ bản, chất này được chia thành 3 loại chính nhằm phục vụ các chức năng cụ thể.

- Sơ cấp: Loại này chủ yếu được sử dụng cho các sản phẩm cuối cùng trong vòng đời của chúng để bảo vệ chúng khỏi quá trình oxy hóa và các yếu tố môi trường có hại khác. Thông thường, các chất phụ gia nhựa chống oxi hóa thuộc nhóm này đều có gốc phenolic.

- Thứ cấp: Phụ gia nhựa chống oxy hóa thứ cấp đóng vai trò là chất ổn định gia công để bảo vệ polyme không bị phân hủy do oxy hóa trong quá trình sản xuất, đặc biệt khi nhựa trải qua nhiều phương pháp nhiệt (thổi màng, ép phun,...). Các hóa chất điển hình được sử dụng bao gồm phosphite hoặc thioesters.

 

3. Sử dụng phụ gia nhựa chống oxi hóa như thế nào cho đúng?

Khi một số lượng lớn các sản phẩm nhựa được sử dụng cho các ứng dụng tiếp xúc với thực phẩm, người ta lo ngại về an toàn sức khỏe của khách hàng. Theo nghiên cứu khoa học, hiện tượng thôi nhiễm phụ gia nhựa từ bao bì polyme vào thực phẩm trên thực tế đã xảy ra, ít nhiều gây nguy hại đến sức khỏe người tiêu dùng. Do đó, việc xác định hàm lượng chất phụ gia trong nhựa là một thành phần quan trọng trong đánh giá an toàn của vật liệu bao bì thực phẩm, việc định lượng và mức độ di chuyển cụ thể (SML) của các chất phụ gia này cũng rất quan trọng đối với việc kiểm soát chất lượng thực phẩm. Do đó, khi nói đến lượng phụ gia nhựa chống oxy hóa được sử dụng, các nhà sản xuất nhựa nên hết sức nghiêm túc để đảm bảo sản phẩm đầu ra hoàn toàn vô hại đối với con người.

Bên cạnh đó, các yêu cầu kỹ thuật và công dụng của sản phẩm cuối cùng cũng cần được xem xét để tìm ra các thành phần phù hợp nhất cho sản phẩm của bạn.

4. Phụ gia nhựa của EuroPlas

Hơn 15 năm phát triển, EuP đã mở rộng hoạt động kinh doanh sang không chỉ sản xuất filler masterbatch mà còn sản xuất phụ gia nhựa. Chúng tôi mang đến cho khách hàng nhiều loại phụ gia đáp ứng đầy đủ các yêu cầu, bao gồm: phụ gia chống tia cực tím, phụ gia chống lão hóa, phụ gia hỗ trợ gia công, phụ gia làm sáng,...