Về cơ bản, sự xuống cấp của nhựa (còn được gọi là lão hóa hoặc oxy hóa) đề cập đến hiện tượng các đặc tính cơ học có lợi của sản phẩm nhựa có xu hướng biến mất hoặc bị thay thế bằng các đặc tính tiêu cực, chẳng hạn như phai màu, đổi màu hoặc nứt.

1. Nguyên nhân gây ra quá trình lão hóa nhựa?

Nguyên nhân chính của hiện tượng này nằm ở sự hình thành các gốc tự do. Thông thường, chúng được tạo ra theo hai cách chính:

+ Trong quá trình gia công:

Các gốc tự do có thể được tìm thấy trong các công thức nhựa dưới dạng sản phẩm phụ của quá trình trùng hợp, dưới dạng phụ gia tạo công thức hoặc dưới dạng chất gây ô nhiễm. Bên cạnh đó, các tác động bên ngoài (như nhiệt độ cao, tác động vật lý của máy móc,...) cũng góp phần hình thành các gốc tự do. Các gốc tự do này sau đó phản ứng với oxy để tấn công các liên kết cộng hóa trị của polymer.

+ Trong quá trình sử dụng:

Trong suốt quá trình sử dụng, các sản phẩm nhựa tiếp xúc với nhiều yếu tố môi trường khác nhau như ánh nắng mặt trời, độ ẩm, nhiệt độ cao, bụi bẩn, hóa chất,… Những điều này sẽ dần dần tạo ra các gốc tự do, dẫn đến sự kết hợp của oxy vào cấu trúc khung, do đó làm giảm trọng lượng phân tử của polyme.

2. Phụ gia chống lão hóa là gì?

Phụ gia chống lão hóa là vũ khí hiệu quả của các nhà sản xuất nhựa để ngăn quá trình oxy hóa làm suy giảm tính chất cơ học của nhựa, từ đó duy trì tình trạng tốt và kéo dài tuổi thọ của nó. Dựa vào các nguyên nhân trên, phụ gia chống lão hóa được chia thành hai loại chính để đạt hiệu quả tốt hơn: Phụ gia chống lão hóa cho quá trình sản xuất và phụ gia chống lão hóa trong quá trình sử dụng.

3. Cơ chế hoạt động của phụ gia chống lão hóa

3.1 Phụ gia chống lão hóa trong quá trình sản xuất

Chúng được sử dụng để bảo vệ nhựa khỏi tác động tiêu cực của quá trình oxy hóa do các gốc tự do gây ra. Gốc tự do thường được hình thành do sản phẩm phụ của quá trình trùng hợp, hoặc tác động bên ngoài (nhiệt độ, tác động vật lý,...) trong quá trình sản xuất. Chúng có thể bắt đầu một chuỗi oxy hóa bên trong nhựa, dẫn đến giảm trọng lượng phân tử của nhựa và một số đặc tính bất ngờ. Phụ gia chống lão hóa phát huy tác dụng bằng cách vô hiệu hóa các gốc tự do cũng như làm gián đoạn quá trình oxy hóa, do đó ngăn chặn sự hình thành chuỗi phản ứng tiêu cực và bảo vệ nhựa khỏi quá trình chuyển hóa bên trong.

3.2 Phụ gia chống lão hóa trong quá trình sử dụng sản phẩm

Trong quá trình sử dụng, nhựa dễ bị tác động bởi nhiều yếu tố bên ngoài như độ ẩm, ánh sáng mặt trời, oxy và các tác động vật lý,... Điều này làm suy yếu các liên kết phân tử, dẫn đến các biến đổi vật lý trên bề mặt nhựa bao gồm thoái hóa cơ học, biến màu, ... Bằng cách thêm các chất phụ gia chống lão hóa vào nhựa, chẳng hạn như HAS (Hindered amine stabilizer), quá trình oxy hóa sẽ bị cản trở, do đó nâng cao tuổi thọ của sản phẩm. Do quá trình oxy hóa ở nhiệt độ thấp bị tác động mạnh bởi tia cực tím (đèn UV), chất phụ gia chống tia cực tím thường được thêm vào phụ gia chống lão hóa (Hindered amine light stabilizers - HALS) để tăng cường chức năng của nó.

4. Ứng dụng

Nhờ những ưu điểm vượt trội của mình, phụ gia chống lão hóa đóng vai trò không thể thiếu trong việc nâng cao tính năng và kéo dài thời gian sử dụng của nhựa.

4.1 Phụ kiện ô tô

Do các chi tiết ngoại thất ô tô (đặc biệt là bánh răng, lưới tản nhiệt, vỏ nhựa,...) tiếp xúc nhiều với các yếu tố môi trường như nắng, ẩm, bụi bẩn... nên cơ tính nhanh chóng bị xuống cấp, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Bằng cách bổ sung các chất phụ gia chống lão hóa vào các bộ phận xe hơi, bề mặt nhựa được bảo vệ khỏi các yếu tố gây thoái hóa, hạn chế tối đa sự hình thành các gốc tự do, từ đó giúp nhựa bền và lâu dài hơn.

4.2 Màng nông nghiệp

Các chất phụ gia chống lão hóa cũng được tích hợp vào màng nông nghiệp (màng mùn, màng nhà kính,...) và lưới đánh cá để ngăn chặn các yếu tố môi trường làm biến đổi cấu trúc của nhựa cũng như bảo vệ cây trồng khỏi tia cực tím.

4.3 Sản phẩm ngoài trời

Trong thời gian sử dụng, các ứng dụng ngoài trời (chẳng hạn như bạt, ghế sân vận động, sản phẩm làm vườn, đường dây tải điện, hộp nối ngoài trời,...) yêu cầu sử dụng vật liệu chống lão hóa để bảo vệ chúng khỏi bị đổi màu và xuống cấp cơ học do các yếu tố có hại.

4.4 Bao bì

Phụ gia chống lão hóa còn được ứng dụng trong sản xuất màng (tăng độ bền màu), ép phun HDPE, băng HDPE, màng thổi LDPE hoặc LLDPE, kéo sợi PP, băng PP,... nhằm hạn chế tác hại của bức xạ mặt trời đối với sản phẩm, do đó làm tăng tuổi thọ và giá trị của sản phẩm.

>> Xem ngay các loại hóa chất ngành cao su tốt nhất hiện nay trên thị trường <<

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI TỔNG HỢP MEGA VIỆT NAM

Địa chỉ: Tầng 2-A2-IA20, KĐT Nam Thăng Long, Đ. Phạm Văn Đồng, P. Đông Ngạc, Q. Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội.

Email: contact@megavietnam.vn; Tel: (+84) 24 375 89089; 

Website: megavietnam.vn; Hotline: 1800.577.728; Zalo: 0971.023.523