Phụ gia tăng trơn không chỉ là một chất phụ gia thông thường, mà còn là một giải pháp toàn diện giúp cải thiện chất lượng sản phẩm nhựa. Với sản phẩm này, bạn không chỉ nâng cao tính thẩm mỹ cho sản phẩm mà còn cải thiện đáng kể hiệu suất sản xuất.

Tại sao cần phải sử dụng đến phụ gia tăng trơn trong sản xuất nhựa?

Trong quá trình gia công sản xuất, vật liệu polymer sẽ phát sinh ma sát. Ma sát này bao gồm: ma sát nội là ma sát giữa polymer và polymer (tức giữa các phân tử với nhau), ma sát ngoại là ma sát giữa polymer và thành thiết bị: ma sát giữa polymer với bề mặt trục vít, bề mặt khuôn tạo hình, bề mặt hệ thống dẫn hướng…

Những ma sát nêu trên sẽ tạo thành những tác động có hại trong quá trình gia công: làm suy giảm tính chất của nhựa, biến dạng, đứt gãy sản phẩm, giảm đặc tính quang học, giảm lực, ảnh hưởng đến ngoại quan của sản phẩm đồng thời phát sinh năng lượng không kiểm soát, gây ra mất kiểm soát chất lượng sản phẩm. Ngoài ra, ma sát còn làm nặng máy, giảm tốc độ của máy, tiêu hao nhiều điện năng hơn cho thiết bị khiến tổn hao năng lượng lớn, tăng chi phí gia công… 

Chính vì vậy, trong sản xuất nhựa ta cần sử dụng đến tăng trơn, vai trò của phụ gia này là nhằm giảm các ma sát nội và ma sát ngoại nói trên, tạo thành một lớp đệm trơn trượt trên bề mặt nhằm giúp giảm thiểu các tác động có hại phát sinh trong quá trình gia công sản phẩm.

Lý do chính khiến tăng trơn đóng vai trò quan trọng với ngành nhựa

Nguyên lý hoạt động của phụ gia tăng trơn trong ngành nhựa

Tăng trơn đóng vai trò như một lớp đệm linh động giữa các phân tử polymer với nhau và giữa polymer với thành thiết bị.

• Để giảm ma sát nội, chúng phải có ái lực với phân tử polymer đủ lớn, để có thể xâm nhập vào các cấu trúc hạt và giải phóng cấu trúc này. Chúng tạo thành một lớp đệm giữa các phân tử polymer hay giữa các cấu trúc hạt, giúp giảm ma sát giữa các phân tử polymer.
• Để giảm ma sát ngoại, chúng phải có tính di hành nhanh ra bề mặt của polymer và dòng chảy của polymer. Đồng thời chúng có ái lực liên hết với bề mặt kim loại, và sớm bao phủ bề mặt kim loại thành một lợp đệm giảm ma sát.

Tăng trơn thường là các chất có kích thước phân tử thấp, hệ số ma sát thấp và nhiệt độ chảy của chúng cũng thấp. Chúng dễ dàng di hành ra bề mặt ngoài của sản phẩm ngay sau quá trình gia công và hình thành một lớp đệm trượt thuận lợi trên bề mặt sản phẩm, nhờ vậy mà sản phẩm trượt thuận lợi trên các bề mặt tiếp xúc. 

Cơ chế hoạt động của phụ gia tăng trơn trong nhựa

Phân loại phụ gia tăng trơn có mặt trên thị trường hiện nay

Dựa vào bản chất, chúng sẽ được chia thành 02 loại: tăng trơn nội và tăng trơn ngoại.

Phụ gia tăng trơn nội

Chất bôi trơn nội là chất len lỏi vào các cấu trúc cầu, giúp cho các phân tử polymer trượt thuận lợi. Chất này có tính hoà tan và có đặc điểm giống như chất hoá dẻo cho polymer. Do đó, chúng giúp hạn chế sự ma sát giữa các mạch hay các đoạn mạch cao phân tử. Ngăn nhựa nóng chảy dưới xúc tác của nhiệt.  Hoạt động chính của chất này là để hạn chế ma sát giữ mạch hay các đoạn mạch cao phân tử bên trong nhựa.

Phụ gia tăng trơn ngoại

Chất bôi trơn ngoại là chất chỉ có thể len vào khe hở của các cấu trúc cầu hay giữa polymer và bề mặt kim loại. Chất này giúp trượt giữa các thể cầu một cách thuận lợi đóng vai trò rất quan trọng trong giai đoạn đầu của quá trình dẻo hóa polymer.

Chất phụ gia này có vai trò chính là ngăn sự bám dính giữa chất dẻo với bề mặt trong nòng xylanh, bề mặt trục vít và khuôn trong quá trình bơm nhựa vào khuôn, tránh tình trạng nhựa bị dính vào khuôn trong quá trình tạo hình.

Các loại tăng trơn hiện có trên thị trường rất phong phú và đa dạng

Một số công dụng chính của phụ gia tăng trơn

Là phụ gia được sử dụng thường xuyên trong công nghiệp sản xuất nhựa, chúng ta hãy tìm hiểu nguyên nhân vì phụ gia tăng trơn lại được ưa chuộng đến vậy.  Đó là bởi:

Cải thiện tình trạng tổn hại bề mặt nhựa trong quá trình gia công

Tăng trơn cải thiện đáng kể tình trạng bề mặt bị tổn hại trong quá trình gia công. Khi gia công thành phẩm, lực ma sát tạo thành những vết trầy, ảnh hưởng đến ngoại quan. Trong một số trường hợp gây ra nứt gãy, biến dạng sản phẩm. Hạt tăng trơn sẽ giúp tăng độ trơn, bóng, thành phẩm sản xuất có tính thẩm mỹ hơn. 

Thành phẩm ổn định và dễ gia công

Sản phẩm nhựa có sử dụng phụ gia giúp tăng trơn có độ ổn định, bề mặt đẹp, có tính thẩm mỹ cao và dễ dàng gia công. Chính nhờ điểm này mà các sản phẩm như màng PE/PP, bao bì, ngành nhuộm… đều ưa chuộng và ứng dụng rộng rãi.

Hỗ trợ các tính năng khác của nhựa thành phẩm

Hạt tăng trơn có độ linh hoạt và khả năng phân tán cao. Do đó, nhà sản xuất ít bị tiêu hao năng lượng và hao mòn thiết bị vì ma sát. Ngoài ra, lớp bao phủ bên ngoài trơn, bóng tạo điều kiện tốt cho thành phẩm chống chọi với các tác động bất lợi từ bên ngoài môi trường.

Tác dụng nổi bật của phụ gia tăng trơn trong sản xuất nhựa

Kết luận

Phụ gia tăng trơn không chỉ đơn thuần là một chất phụ gia, mà còn là yếu tố quan trọng đóng góp vào việc nâng cao chất lượng sản phẩm nhựa. Với khả năng tạo ra bề mặt siêu mịn, bóng đẹp, nó đã và đang trở thành một thành phần không thể thiếu trong ngành sản xuất nhựa.