Masterbatch là gì? Ứng dụng như thế nào?

Nội dung bài viết

expand_more

Theo báo cáo của Market Research Future, thị trường masterbatch toàn cầu dự kiến đạt giá trị 15,81 tỷ USD vào năm 2028, với tốc độ tăng trưởng 6,6%. Những con số này chứng minh masterbatch là một trong những yếu tố quan trọng góp phần vào sự phát triển của ngành nhựa toàn cầu. Với những lợi ích mà nó mang lại, masterbatch sẽ tiếp tục được sử dụng rộng rãi trong tương lai. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về định nghĩa, quy trình sản xuất, phân loại và những ứng dụng của masterbatch.

The definitive guide on masterbatch

Masterbatch là gì?

1. Masterbatch là gì?

1.1. Định nghĩa masterbatch

Masterbatch là hạt nhựa cô đặc bao gồm nhựa nền, chất độn nhựa, chất tạo màu cho nhựa và các chất phụ gia khác. Từ “masterbatch” có nghĩa là hỗn hợp chính.

Masterbatch được ứng dụng trong sản xuất nhựa với 3 mục đích chính:

- Giảm lượng nhựa cần thiết

- Tạo màu sản phẩm nhựa

- Nâng cao các đặc tính cho các sản phẩm nhựa

Dựa trên các chức năng này, masterbatch được chia thành 3 loại chính: filler masterbatch (hạt độn nhựa), additive masterbatch (hạt phụ gia), và color masterbatch (hạt nhựa màu).

1.2. Quy trình sản xuất masterbatch

Nhìn chung, quy trình sản xuất masterbatch bao gồm 3 bước như sau

Bước 1: Tạo công thức phù hợp

Các nhà sản xuất masterbatch sẽ xác định và cân nhắc tỷ lệ nhựa, bột màu, phụ gia,... Công thức phụ thuộc vào loại masterbatch mà họ muốn sản xuất.

Bước 2: Trộn và làm nóng

Sau đó, tất cả các nguyên liệu sẽ được trộn với nhau bằng cách nung nóng và nấu chảy. Thiết bị cho quá trình này thường là máy đùn trục vít đôi.

Bước 3: Làm nguội và định hình

Nguyên liệu ở dạng lỏng nóng chảy sẽ được làm nguội và cắt thành dạng hạt nhỏ.

2. Các loại masterbatch

2.1. Color masterbatch (hạt nhựa màu)

Color masterbatch

Color masterbatch

Color masterbatch (hay còn gọi là hạt nhựa màu), là hạt nhựa màu cô đặc được sử dụng với mục đích tạo màu cho các sản phẩm nhựa. Thông thường, có hai thành phần chính trong hạt nhựa màu là chất tạo màu và nhựa nền. Ngoài ra, một số công thức đặc biệt còn chứa các chất phụ gia như kẽm, dầu, sáp, v.v. và/hoặc chất độn.

Color masterbatch được sử dụng rộng rãi trong hầu hết mọi khía cạnh của cuộc sống với nhiều ứng dụng đa dạng. Nó tạo nên vẻ ngoài sặc sỡ, bắt mắt cho thành phẩm, giúp sản phẩm đạt yêu cầu về mặt thẩm mỹ.

Quy trình sản xuất color masterbatch bao gồm ba bước:

1. Đầu tiên các nhà sản xuất trộn bột màu công nghiệp, nhựa nền và các chất phụ gia khác theo công thức đã được nghiên cứu kỹ lưỡng.

2. Hợp chất sau đó sẽ được trộn bằng máy trộn ở tốc độ cao trong khoảng 10 phút. Sau đó sẽ được đưa qua máy đùn và được đổ thành tấm.

3. Cuối cùng, các nhà sản xuất sẽ làm nguội hợp chất, rồi đưa nó qua máy cắt để cắt thành các hạt masterbatch.

Hạt nhựa tạo màu thành phẩm sau đó được phối trộn với hạt nhựa nguyên sinh và các phụ gia khác thành hỗn hợp vật liệu nhựa. Hỗn hợp này sẽ trải qua các công nghệ xử lý khác nhau tùy thuộc vào hình dạng sản phẩm mà khách hàng yêu cầu (ép phun, ép đùn, thổi màng…).

2.2. Additive masterbatch (hạt phụ gia)

Hạt phụ gia là sự kết hợp của các hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ được thêm vào nhựa để tăng cường tính chất hoặc chức năng cụ thể cho sản phẩm nhựa.

Quay lại quá khứ, các sản phẩm nhựa chủ yếu được sản xuất từ một số nguyên liệu thô cơ bản. Mãi cho đến khi các chất phụ gia nhựa ra đời, nó bổ sung nhiều tính năng như chống lão hóa, chống cháy, chống sương mù và chống tia cực tím cho vật liệu cơ bản. Các thành phần này đáp ứng gần như tất cả các yêu cầu thành phẩm.

2.3. Filler masterbatch (hạt độn nhựa) 

Filler masterbatch

Filler masterbatch

Filler masterbatch là sự kết hợp giữa khoáng chất (CaCO3, NaSO4, BaSO4, Talc,...), nhựa nền và các chất phụ gia đặc biệt khác. 

 Filler masterbatch là những hạt được thêm vào quá trình sản xuất nhựa nhằm cắt giảm chi phí cũng như hỗ trợ nâng cao một số tính chất của thành phẩm. Filler masterbatch được chia thành hai nhóm:

- Các chất độn nhựa vô cơ (còn được gọi là khoáng chất) như canxi cacbonat (đá vôi), magie silicat (talc), canxi sunfat, mica, canxi silicat, bari sunfat và cao lanh (đất sét Trung Quốc).
- Các chất độn nhựa hữu cơ như bột vỏ cây, bột các loại hạt, lông gà, vỏ trấu.
 Thông thường, các vật liệu độn vô cơ được ưa chuộng hơn trong sản xuất công nghiệp vì thành phần phân tử đơn giản của chúng giúp chúng dễ dàng gia công hơn.

Quy trình sản xuất filler masterbatch:

Quy trình sản xuất filler masterbatch bao gồm 4 bước:
Bước 1: Chất độn khoáng (CaCO3, NaSO4, BaSO4, Talc,...), phụ gia và nhựa nền được trộn đều bằng máy trộn tốc độ cao.
Bước 2: Hỗn hợp được nấu chảy hoàn toàn ở nhiệt độ cao.
Bước 3: Hỗn hợp đó sau đó được làm nguội và đưa vào máy đùn trục vít, đẩy về phía trước và ép vào khuôn.
Bước 4: Đầu ra của máy đùn được cắt thành các miếng nhỏ. Chúng là filler masterbatch được ứng dụng trong sản xuất nhựa.

3. Các ứng dụng của masterbatch

Nhờ những lợi ích to lớn của mình, masterbatch đã trở thành một thành phần không thể thiếu trong nhiều phương pháp gia công nhựa.

3.1. Thổi và cán màng

Thổi màng là một trong những phương pháp sản xuất nhựa phổ biến nhất trên toàn thế giới. Vì nó mang lại các đặc tính đồng nhất tuyệt vời cho sản phẩm cuối cùng về chiều dài và chiều rộng và đặc biệt được ưa chuộng trong ngành đóng gói.

Filler masterbatch được sử dụng trong công nghệ thổi màng để cải thiện độ cứng, kiểm soát nhiệt, tăng độ đục, giảm chi phí sản xuất và là nguyên liệu được sử dụng phổ biến trong ngành bao bì.
Bên cạnh đó, hiện tượng đóng khối trong thổi màng là hiện tượng thường gặp nhất trong quá trình gia công màng polyetylen và polypropylen. Do đó, các nhà sản xuất nhựa có xu hướng sử dụng phụ gia chống trượt và chống đóng khối để giải quyết vấn đề này.

3.2. PP raffia/Sợi

Một ứng dụng khác của filler masterbatch là PP raffia/sợi. Sợi polypropylene, còn được gọi là sợi PP và sợi poly, được thừa nhận rộng rãi là loại sợi nhẹ nhất và thiết thực nhất được sử dụng trong ngành dệt may.

Bản chất vệ sinh của sợi polypropylene ngăn ngừa phản ứng dị ứng. Cấu trúc hô hấp trục xuất độ ẩm do mồ hôi và các nguồn tương tự khác tạo ra; nó không giữ ẩm hoặc nước và không chứa bụi bẩn hoặc vết bẩn.

Về khả năng trở lại tự nhiên và khả năng tái sử dụng, nó cũng ở vị trí tốt hơn so với nhiều loại sợi khác.

Ở các tỷ lệ cần thiết, nó là một loại sợi cũng có thể có các đặc tính bền đặc biệt. Nó có những phẩm chất như độ bền cao và không thể phá vỡ có được thông qua các ứng dụng sản xuất.

Do chất lượng kỹ thuật của nó, nó không chỉ là loại sợi phổ biến nhất để dệt khổ hẹp mà còn được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác, bao gồm sản xuất hàng dệt gia dụng, tất và thảm.

3.3. Sản xuất vải không dệt PP

Non woven fabric

Vải không dệt PP

Như tên gọi của nó, vải không dệt là một loại vải được sản xuất mà không cần dệt hoặc đan. Nhằm tối ưu hóa quá trình sản xuất vải không dệt, canxi cacbonat filler masterbatch đã được đưa vào sử dụng. Được làm từ bột canxi cacbonat (CaCO3), nhựa dẻo và các chất phụ gia chuyên dụng khác, canxi cacbonat filler masterbatch là một trong những giải pháp vật liệu hiệu quả nhất cho sản xuất vải không dệt. Việc áp dụng vật liệu này mang lại cho sản phẩm cuối cùng một số lợi ích:
- Giảm chi phí
- Tăng cường thuộc tính
- Nâng cao năng suất
- Thân thiện với môi trường

3.4. Sợi polyester và sợi nylon

Sợi polyester

Sợi polyester là một loại sợi tổng hợp thường được bán trên thị trường dưới dạng sợi acrylic hoặc sợi mới. Mặc dù sợi acrylic thường có thể giặt bằng máy, giá cả phải chăng, ấm áp và chắc chắn, nhưng chúng cũng có xu hướng bị vón cục và không có cùng mức độ thoáng khí như sợi tự nhiên. Các loại sợi mới lạ có nhiều loại kết cấu khác nhau, chẳng hạn như sợi giống lông thú giả và sợi bậc thang hoặc ruy băng có sequin hoặc sequin được dệt ngay vào sợi.

Khi thợ dệt kim và các nghệ nhân sợi khác bị dị ứng với sợi động vật, sợi polyester đôi khi được sử dụng để thay thế cho len do độ ấm và độ bền của nó. Ngoài ra, nó thường được sử dụng để đan đồ gia dụng và quần áo cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, cả hai đều cần giặt thường xuyên.

Sợi nylon

Sợi nylon là một vật liệu tổng hợp có thể được thiết kế để có hình dáng và kết cấu của nhiều loại sợi tự nhiên khác nhau. Khi lụa trở nên khó kiếm hơn, nylon ban đầu được phát triển để thay thế. So với các sợi sợi tự nhiên, nylon chắc chắn, hơi đàn hồi và thường rẻ hơn. Đối với những người mới bắt đầu đan, nó có thể là một lựa chọn vật liệu phù hợp vì nó thường đơn giản để làm việc.

Sợi làm từ sợi tự nhiên, như len, có thể rất tốn kém. Điều này đặc biệt đúng nếu sợi là sợi hữu cơ và cần được nhập khẩu. Nó có thể được sử dụng để làm nhiều loại quần áo, phụ kiện và thậm chí cả đồ trang trí nhà cửa thay cho những sợi xơ tự nhiên này.

Nhiều sợi có thể nhô ra từ một sợi cơ bản trong một số sợi nylon nhất định được thiết kế giống với lông thú. Có thể mất nhiều thời gian hơn để thành thạo loại sợi này so với các loại sợi khác và khó làm việc hơn. Tại địa phương, các bài học đan thường được tổ chức, đồng thời cũng có thể truy cập sách và trang web dạy các kiểu và kỹ thuật đan.

3.5. Ép đùn

Plastic extrusion

Ép đùn

Ép đùn cũng được sử dụng để sản xuất các linh kiện nhựa cho các thiết bị điện tử và là một trong những kỹ thuật quan trọng ứng dụng filler masterbatch. Quá trình này được sử dụng để sản xuất số lượng lớn sản phẩm mong muốn và kết quả là có nhu cầu cao về sản xuất linh kiện và bao bì thiết bị. Việc ứng dụng công nghệ ép đùn giúp nâng cao độ cứng và khả năng chịu lực của các thành phẩm như ống nhựa PVC, ống hút, máng xối.

 

3.6. Ép phun

Injection molding

Ép phun

Ép phun mang lại những lợi thế nhất định cho filler masterbatch. Một số trong số họ là:
- Thời gian sản xuất giảm do tính dẫn nhiệt tốt của CaCO3
- Nó mang lại sự ổn định gia tăng trong quá trình tạo hình sản phẩm
- Nó tiết kiệm năng lượng do giảm thời gian sản xuất

3.7. Hút định hình nhiệt

Về cơ bản, hút định hình nhiệt là một thuật ngữ chung chỉ quá trình biến đổi một tấm nhựa thành hình dạng 3 chiều bằng cách sử dụng nhiệt, chân không và áp suất. Việc sử dụng filler masterbatch trong quá trình tạo hình theo nhiệt mang lại một số lợi thế cho sản phẩm cuối cùng:
- Giảm chi phí: chất độn canxi cacbonat có giá rẻ thay thế một phần nhựa nguyên sinh.
- Nâng cao tính chất: Bằng cách thêm masterbatch phụ trong quá trình tạo hình nhiệt, các sản phẩm cuối cùng được trang bị các tính chất cơ học tốt hơn như khả năng chống rách, chống ma sát và chống trượt, ổn định kích thước, độ cứng, độ bền va đập và khả năng in.
- Cải thiện năng suất: CaCO3 là chất dẫn nhiệt tốt. Do đó, việc sử dụng filler masterbatch trong ép nóng giúp giảm nhiệt độ xử lý và rút ngắn chu kỳ sản phẩm, do đó tiết kiệm năng lượng tiêu thụ cũng như tăng năng suất.

- Thân thiện với môi trường: so với nhựa hóa thạch thải ra một lượng lớn khí thải carbon trong quá trình sản xuất, việc sản xuất filler masterbatch thân thiện với môi trường hơn nhiều.

4. EuroPlas - Nhà sản xuất filler masterbatch lớn nhất thế giới

Công ty cổ phần Nhựa Châu Âu (EuroPlas) là nhà sản xuất filler masterbatch lớn nhất thế giới có trụ sở tại Việt Nam. Các sản phẩm filler masterbatch của EuroPlas là những sản phẩm đã được kiểm chứng về chất lượng, đã làm hài lòng hàng nghìn khách hàng tại hơn 85 quốc gia trên thế giới. Sản phẩm này là giải pháp hiệu quả về chi phí và giúp bạn nâng cao nhiều đặc tính của sản phẩm cuối cùng như độ sáng, độ mờ và giảm độ co ngót.

Nếu bạn muốn biết thêm chi tiết về sản phẩm filler masterbatch nói riêng, cũng như các loại masterbatch khác của chúng tôi, vui lòng điền vào biểu mẫu này hoặc liên hệ với chúng tôi qua email / số điện thoại. Chúng tôi rất sẵn lòng trả lời mọi câu hỏi và thắc mắc về sản phẩm của bạn!

Tin tức khác
PEKK vs PEEK: Những điểm khác biệt bạn cần biết
Giữa PEKK và PEEK thường có nhiều điểm khác biệt dễ bị bỏ qua. Hiểu rõ các đặc tính riêng biệt này giúp lựa chọn giải pháp sản xuất phù hợp và hiệu quả hơn.
 
Tất cả những gì bạn cần biết về nhựa PEKK
Có bao giờ bạn thắc mắc tại sao nhựa PEKK nổi bật so với các vật liệu khác không? Cùng giải mã tại sao PEKK lại tương thích cho nhiều lĩnh vực đến vậy.
Vật liệu POM: Ưu điểm, Nhược điểm và Ứng dụng nổi bật
Khám phá điểm mạnh, điểm yếu và ứng dụng nổi bật của vật liệu POM. Tìm hiểu tại sao vật liệu POM được ưa chuộng trong nhiều ngành.
Băng dính BOPP: Giải pháp đóng gói hoàn hảo
Khám phá các loại băng dính BOPP khác nhau, ưu điểm nổi bật và cách chọn loại băng dính BOPP phù hợp với nhu cầu của bạn. 
Các ứng dụng PBT-GF30 đang thay đổi các ngành công nghiệp

PBT-GF30 được sử dụng trong nhiều ứng dụng sáng tạo. Hãy theo dõi bài viết này để hiểu lý do tại sao nó có thể tạo ra những thay đổi đáng kể trong các ngành khác nhau!

arrow_upward