Применение отбеливающих веществ в пластиковых изделиях

Отбеливающие агенты (в основном флуоресцентные) являются ключевыми добавками для оптимизации внешнего вида пластиковых изделий. Они поглощают ультрафиолетовый свет и преобразуют его в сине-фиолетовый видимый свет, нейтрализуя пожелтение самого пластика, одновременно улучшая белизну и блеск. Они также могут способствовать повышению атмосферостойкости и предотвращению пожелтения на более поздней стадии. Он подходит практически для всех категорий пластика, таких как ПЭ, ПП, ПВХ, ПЭТ, АБС и т. д., и широко используется в пищевой упаковке, корпусах бытовой техники, переработанном пластике, наружных строительных материалах и других сценариях. Количество добавления должно составлять всего 0,01% -0,3% для достижения значительного эффекта. В настоящее время он развивается в направлении низкой миграции, безопасности и защиты окружающей среды, а также атмосферостойкости, что является важным фактором улучшения внешнего вида и рыночной конкурентоспособности пластиковых изделий.

1. Основная функция отбеливающих средств: множество значений, выходящих за рамки "white"

1. Осветление и отбеливание, оптимизация внешнего вида

Это основная функция, направленная на решение проблемы пожелтения самого пластикового сырья (например, окислительного пожелтения ПЭ и ПП-смол) или желтизны, возникающей в процессе переработки. Благодаря принципу комплементарности флуоресценции пластик приобретает чистую белизну и прозрачный блеск:

Показатель белизны раковины из ПП без добавления отбеливающего вещества составляет около 75. После добавления 0,05% отбеливающего вещества типа ОБ показатель белизны может увеличиться до более чем 90;

После добавления отбеливающего вещества ОБ-1 в прозрачную ПВХ-пленку не только улучшается белизна, но и светопропускание сохраняется более чем на 90%, что позволяет избежать побеления и потери прозрачности.

2. Скрытие недостатков и повышение качества

Отбеливающие вещества могут эффективно маскировать различия в цвете, остаточные примеси или дефекты внешнего вида, вызванные следами примесей в переработанном пластике, делая продукт похожим на новые материалы.

Добавление отбеливающего агента ККБ в концентрации 0,1% к переработанным частицам ПЭ позволяет замаскировать желтизну и черные пятна, образующиеся в процессе переработки, и может использоваться для производства таких изделий, как пакеты для покупок и мусорные баки;

Следовые количества металлических примесей в сырье для корпусов бытовой техники из АБС-пластика после модификации отбеливающими веществами не имеют видимых дефектов на поверхности, что повышает показатели качества продукции.

3. Помогает предотвратить пожелтение и продлить срок службы.

Некоторые отбеливающие вещества, устойчивые к погодным условиям (например, УФ-1130), также обладают функцией поглощения ультрафиолетовых лучей, что может препятствовать пожелтению и старению пластика, вызванному ультрафиолетовыми лучами во время отбеливания:

После добавления в профили ПВХ для дверей и окон, предназначенных для наружного применения, отбеливающих веществ, устойчивых к атмосферным воздействиям, индекс пожелтения (Δ E) составляет менее 2 после 2 лет воздействия на открытом воздухе, что значительно лучше, чем у продуктов без добавок (Δ Эшшшш5);

Добавление отбеливающих веществ в полиэтиленовую сельскохозяйственную пленку не только придает ей яркость и улучшает освещение сельскохозяйственных культур, но и замедляет старение и пожелтение пленки, продлевая срок ее службы.

2. Основные типы отбеливающих средств и совместимые с ними пластмассы: точное соответствие требованиям сцены

Различные отбеливающие средства существенно различаются по термостойкости, совместимости и безопасности, поэтому их следует выбирать с учетом типа пластика, технологии обработки и сценария применения.

1. Производные стирола (триазина) (такие как ОБ, ОБ-1): универсальные и эффективные

Основные преимущества: высокая эффективность отбеливания, хорошая совместимость, термостойкость 180-300 ℃, подходит для большинства пластмасс;

Совместимые пластики: ПЭ, ПП, ПВХ, ПЭТ, АБС;

Типичные области применения: ланч-боксы для микроволновых печей из полипропилена, преформы для бутылок для напитков из полиэтилентерефталата, корпуса телевизоров из АБС-пластика, соответствующие стандартам безопасности при контакте с пищевыми продуктами (миграция <0,01 мг/кг).

2. Кумарины (такие как ККБ, КСН): тип с высокой атмосферостойкостью

Основные преимущества: исключительная стойкость к ультрафиолетовому излучению, длительный отбеливающий эффект, не выцветает под воздействием солнца;

Совместимые пластики: ПЭ, ПП, ПВХ, ЭВА;

Типичные области применения: столы и стулья из ПВХ для улицы, сельскохозяйственная пленка из полиэтилена, коврики для йоги из ЭВА, сохраняют стабильную белизну даже после года использования на открытом воздухе.

3. Бензоксазолы (например, УФ-1130): Прозрачный специализированный тип

Основные преимущества: высокая светопропускаемость, отсутствие влияния на прозрачность пластика после отбеливания, отличная термостойкость (≤ 320 ℃);

Совместимые пластики: ПЭТ, ПК, прозрачный АБС;

Типичные области применения: покрытие ламп из ПК, прозрачная упаковочная пленка из ПЭТ, прозрачные игрушки из ПС со светопропусканием более 90% после отбеливания и без образования теней.

4. Специальный функциональный тип (например, B-3T): предназначен для пищевых продуктов.

Основные преимущества: крайне низкая токсичность, соответствие стандартам ЕС № 10/2011 и китайскому ГБ 9685, практически нулевой объем миграции;

Совместимые пластики: ПЭ, ПП, ПЭТ;

Типичные области применения: детские бутылочки из ПП, пищевая полиэтиленовая пленка, ПЭТ-бутылки для упаковки пищевых продуктов, баланс безопасности и внешнего вида.

3. Практика применения отбеливающих агентов в основных пластиковых изделиях: разработка формулы на основе сценария

1. Пластиковые изделия общего назначения: баланс стоимости и эффективности

Пластиковая посуда из полипропилена (контактирующая с пищевыми продуктами):

Формула: ПП-смола + 0,03% отбеливающего агента ОБ + 0,1% антиоксиданта 1010;

Процесс: Температура литья под давлением 180-200 ℃;

Эффект: показатель белизны ≥ 90, отсутствие запаха, количество миграции <0,005 мг/кг, соответствует пищевым стандартам.

Полиэтиленовый пакет для покупок (переработанный материал):

Формула: частицы переработанного ПЭ + 0,08% отбеливающего агента ККБ + 0,2% антиоксиданта DLTP;

Процесс: температура выдувной пленки 150-170 ℃;

Эффект: равномерная белизна, отсутствие явных желтых или черных пятен, сохранение прочности на разрыв 85%, что соответствует стандартам внешнего вида новых сумок для покупок.

2. Изделия из инженерного пластика: баланс между термостойкостью и прозрачностью

Заготовка ПЭТ-бутылки для напитков:

Формула: ПЭТ-смола + 0,05% отбеливающего агента ОБ-1 + 0,2% фосфита 168;

Процесс: температура сушки 160 ℃, температура литья под давлением 270-280 ℃;

Эффект: Заготовка для бутылки имеет чистую белизну, корпус бутылки после выдувного формования прозрачен, пожелтения не наблюдается, внешний вид остается стабильным в течение всего срока годности.

Корпус компьютера ПК:

Формула: смола ПК + 0,04% отбеливающего агента УФ-1130 + 0,3% светостабилизатора УФ-327;

Процесс: Температура литья под давлением 280-300 ℃;

Эффект: Корпус имеет равномерную белизну, светопропускание более 85%, высокую устойчивость к атмосферным воздействиям и не желтеет после длительного использования.

3. Изделия из переработанного пластика: ключ к превращению отходов в сокровища

Трубы из переработанного ПВХ:

Формула: переработанная ПВХ-смола + 0,1% отбеливающего агента ОБ + 2% термостабилизатора композитного кальциево-цинкового состава;

Процесс: Температура экструзии 150-170 ℃;

Эффект: равномерная белизна трубы, скрывающая примеси и различия в цвете переработанного материала. Механические свойства достигают более 80% от стандарта для новых трубных материалов, а стоимость снижается на 30%.

Мешок из переработанного полипропилена:

Формула: переработанные частицы ПП + 0,06% отбеливающего агента КСН + 0,15% антиоксиданта 1076;

Процесс: Температура вытяжки 160-180 ℃, температура ткачества 140-160 ℃;

Эффект: Плетеный мешок сохраняет постоянную белизну, не имеет существенных различий в цвете, обладает повышенной устойчивостью к атмосферным воздействиям и не имеет явного пожелтения после 6 месяцев использования на открытом воздухе.

4. Изделия из пластика для наружного применения: приоритет отдается устойчивости к погодным условиям

Наружные покрытия из ПВХ:

Формула: ПВХ-смола + 0,07% отбеливающий агент КСН + 0,3% светостабилизатор ХАЛС 944;

Процесс: Температура прокатки 160-180 ℃;

Эффект: Пол сохраняет ослепительную белизну и индекс пожелтения менее 2 после 2 лет эксплуатации на открытом воздухе. Износостойкость и атмосферостойкость соответствуют требованиям для наружного применения.

Сельскохозяйственная полиэтиленовая пленка:

Формула: полиэтиленовая смола + 0,05% отбеливающего агента ОБ + 0,2% светостабилизатора УФ-327;

Процесс: температура выдувной пленки 150-180 ℃;

Эффект: Улучшается белизна пленки, светопропускание превышает 85%, что благоприятно сказывается на фотосинтезе сельскохозяйственных культур, замедляет старение и продлевает срок службы до 12 месяцев.

4. Меры предосторожности при применении и тенденции развития

1. Основные меры предосторожности

Контролируйте количество добавляемого вещества: чрезмерное добавление может легко привести к посинению пластика, снижению светопропускания и даже образованию осадка; обычно достаточно 0,01% -0,3%;

Соответствующая температура обработки: Если температура обработки ПЭТ высокая (270-280 ℃), следует выбирать ОБ-1 с термостойкостью ≥ 300 ℃, чтобы избежать разложения и выхода из строя отбеливающих агентов;

Соблюдение правил техники безопасности: в случаях контакта с пищевыми продуктами и детскими игрушками следует выбирать отбеливающие средства пищевого класса, чтобы избежать использования продуктов, содержащих тяжелые металлы или обладающих высокой подвижностью.

2. Тенденции развития

Низкая миграция и защита окружающей среды: разработка отбеливающих агентов с высокой молекулярной массой для снижения рисков миграции и адаптации к высокотехнологичным сценариям, таким как упаковка пищевых продуктов и фармацевтических препаратов;

Многофункциональная интеграция: Разработка "отбеливающих + антиоксидантных + атмосферостойких добавок, упрощение формул и снижение затрат, таких как отбеливающие антижелтизненные композитные агенты;

На биологической основе: разработка натуральных отбеливающих средств с использованием растительных экстрактов в качестве сырья в соответствии с политикой "hdвухуглеродного производства, подходящих для экологически чистых пластиковых изделий.

5. Резюме: Отбеливающий агент — средство красоты для пластиковых изделий.

От повседневной полипропиленовой посуды и полиэтиленовых пакетов для покупок до корпусов электронных устройств высокого класса для ПК и пищевой ПЭТ-упаковки, а также использования ресурсов переработанного пластика – отбеливающие агенты значительно улучшают внешний вид и конкурентоспособность пластиковых изделий на рынке, точно осветляя, скрывая дефекты и способствуя предотвращению пожелтения. Они не только улучшают внешний вид, но и играют ключевую роль в переработке переработанного пластика, способствуя защите окружающей среды. В будущем, с разработкой низкомиграционных, многофункциональных и биоосновных отбеливающих агентов, они будут и дальше соответствовать требованиям развития высококачественной и экологически безопасной пластиковой промышленности, обеспечивая постоянную поддержку улучшению внешнего вида и повышению ценности пластиковых изделий.