Chất tạo bọt nhựa có những loại nào?

Sep 15, 2023 Để lại lời nhắn

Theo nguồn khí tạo bọt, chất tạo bọt có thể được chia thành hai loại sau: chất tạo bọt vật lý và chất tạo bọt hóa học. Như tên cho thấy, tác nhân thổi vật lý tạo ra khí thông qua sự thay đổi trạng thái vật lý - thường là từ lỏng sang khí; Mặt khác, khí được tạo ra bởi các chất thổi hóa học là thông qua phản ứng hóa học. Loại thứ hai là một hóa chất nhạy cảm với nhiệt, khi đun nóng, chất thổi sẽ trải qua phản ứng phân hủy để tạo ra hai sản phẩm phân hủy là khí và rắn, và hai loại chất thổi trên có thể được chia thành nhiều loại nhỏ. Chất thổi vật lý Về mặt lý thuyết, bất kỳ vật liệu nào có thể được trộn với polyme và sau đó bay hơi trong quá trình xử lý đều có thể được sử dụng làm chất thổi. Nhưng trên thực tế, tốt nhất là các chất tạo bọt vật lý nên hóa lỏng trong điều kiện thích hợp và bay hơi ở (hoặc thấp hơn) nhiệt độ xử lý nhựa thông thường để tạo thành nhựa xốp. Các chất tạo bọt này phải hòa tan trong polyme ở điều kiện thích hợp, nhưng không hòa tan quá mức. Khả năng của khí tác nhân thổi thâm nhập vào polyme là rất quan trọng, cũng như thể tích khí thoát ra trên một đơn vị trọng lượng của tác nhân thổi. Loại thứ hai được gọi là hiệu suất của chất tạo bọt, là một chỉ báo quan trọng đối với tất cả các loại chất tạo bọt và tiêu chuẩn cho chất tạo bọt hiệu quả là giải phóng ít nhất 150-200cc. lượng khí trên gam (ở điều kiện tiêu chuẩn).

 

Các chất tạo bọt vật lý được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là chlorofluorocarbons, hydrocarbon và các loại khí nén như nitơ và CO2. Yêu cầu khi sử dụng loại chất tạo bọt này là nhiệt độ và áp suất phải đảm bảo chất tạo bọt được trộn với nhựa ở dạng lỏng. Khi nhiệt độ và/hoặc áp suất thay đổi, chất tạo bọt sẽ bay hơi và bắt đầu tạo bọt. Ví dụ, nếu chất thổi hydrocacbon có nhiệt độ sôi thấp được bơm vào máy đùn chứa đầy nhựa nóng chảy, áp suất cao trong máy đùn sẽ giữ cho chất thổi hydrocacbon ở dạng lỏng hòa tan trong polyme và khi polyme tan chảy rời khỏi máy đùn. , áp suất giảm đột ngột sẽ buộc chất thổi bay hơi, tạo thành bọt. Các khí đơn giản, chẳng hạn như nitơ và CO2, đòi hỏi áp suất cao hơn nhiều so với hydrocacbon hoặc chlorofluorocarbon để đạt được kết quả này. Các tác nhân tạo hạt có thể thúc đẩy sự hình thành cấu trúc tế bào đồng nhất.


Để sản xuất bọt có mật độ cực thấp (mật độ thấp khoảng 10 lb/cu.ft.), việc sử dụng chlorofluorocarbons và chất tạo bọt hydrocarbon là rất hiệu quả. Có hai lý do chính cho việc này. Một là lượng chất thổi cần thiết rất lớn (có khi lên tới 20% hoặc hơn trọng lượng của nhựa gốc), loại chất tạo bọt này rẻ hơn chất tạo bọt hóa học, bù lại giá thành cao hơn của chất tạo bọt. thiết bị; Thứ hai, nó liên quan đến nhiệt động lực học của quá trình ổn định bọt. Như đã thảo luận trước đó trong bài viết này, để bọt ổn định, độ nhớt của polyme tan chảy phải được thay đổi trước khi nó xẹp xuống. Các chất tạo bọt hydrocarbon và chlorofluorocarbon được sử dụng rộng rãi nhất thực sự có thể làm giảm độ nhớt nóng chảy của các polyme mà chúng được sử dụng. Khi chúng bay hơi và tách ra khỏi dung dịch polyme, độ nhớt của chất tan chảy tăng lên, giảm chi phí làm mát cần thiết để ổn định bọt. Điều này đặc biệt quan trọng đối với bọt có mật độ cực thấp.


Bất chấp những lợi ích vốn có của chất tạo bọt, chúng không phải là không có vấn đề trong quá trình sử dụng. Hầu hết các chất thổi này đều gây ô nhiễm môi trường tự nhiên và ngày càng trở nên tồi tệ hơn. Đặc biệt là chlorofluorocarbons. Hydrocarbon cũng gặp vấn đề này nhưng ở mức độ thấp hơn.