Опасная нестабильность
Добавка – тонко сбалансированная химическая система, которая оказывает огромное влияние на процесс переработки и конечное изделие, несмотря на низкий процент ввода. Сегодня рынок полимерных добавок наводнен дешевыми продуктами. Хотя среди производителей есть те, кто придерживается стандартов, в массе своей качество продуктов нестабильно. Такие добавки создают угрозу на каждом этапе переработки.
Возьмем для примера моностеарат глицерина (GMS), который используется для улучшения технологических процессов и свойств готового материала. Ключевые показатели, по которым оценивается его качество:
- содержание моностеарата;
- кислотное число;
- свободный глицерин;
- температура плавления;
- йодное число.
В качественных добавках (например, Finastat 9500) кислотное число не превышает 0,78, а содержание свободного глицерина – менее 0,2%. У дешевых аналогов эти показатели совсем иные.
Показатель |
Finastat 9500 |
Образец 1 |
Образец 2 |
---|---|---|---|
Содержание моностеарата, % |
97,23 |
99,15 |
99,15 |
Свободный глицерин, % |
0,15 |
0,72 |
0,65 |
Температура плавления, °C |
70 |
65,7 |
65 |
Кислотное число |
0,78 |
0,88 |
1,01 |
Йодное число |
0,55 |
0,85 |
0,48 |
Хотя по содержанию моностеарата все образцы близки, отличия в содержании свободного глицерина и кислотности существенно влияют на поведение добавки в переработке. В результате:
- снижаются антистатические свойства продукции;
- теряется качество печати;
- нарушаются товарные характеристики готового изделия;
- снижается технологичность на производстве;
- при переработке возникают токсичные продукты;
- продукция не соответствует требованиям безопасности при экспорте.
Например, служба технологической поддержки «Интернешнл пластик гайд» (IPG), компании – поставщика функциональных полимерных добавок, за последнее время столкнулась с такими кейсами:
- клиент заменил Finastat 9500 на дешевый аналог, и на БОПП-пленке появились белесости и непропечатки;
- при производстве ПЭ-концентрата антистатика не формировалась стренга в водяной ванне;
- при производстве концентрата талька на ПП возникли резкий запах и слезоточивые испарения. Вернулись к Finastat 9500, и проблема исчезла;
- при производстве вспененных изделий произошла усадка пены, брак превысил 3 т;
- в крупногабаритном литье с длительным циклом и высокими температурами наблюдались горение и дым.
Особенно важно, что нестабильность добавки может проявляться не сразу, а спустя недели хранения. При повышенной влажности кислотность возрастает, продукт подвергается гидролизу.
Второй пример: GMS. Это смесь глицеридов: моноглицеридов, диглицеридов, триглицеридов, свободных кислот и глицерина. Моноглицериды обладают стабильной молекулярной структурой и сохраняют свойства при хранении: чем выше их доля, тем выше функциональность продукта и его устойчивость. Наличие триглицеридов и диглицеридов меняет структуру продукта, при этом снижается количество гидроксильных групп, которые дают антистатические свойства.
При высокой доле побочных компонентов:
- свободный глицерин повышает гигроскопичность, вызывает агломерацию;
- свободная кислота и глицерин мигрируют на поверхность полимера;
- глицерин может превращаться в акролеин – альдегид с резким запахом.
Границы ответственности
С уходом европейских производителей и ростом доли азиатских поставок российские переработчики оказались в новой реальности, при этом требования к продукции не стали мягче. Экономия на добавке может обернуться отзывом партии, потерей клиента или невозможностью пройти сертификацию.
Например, если полимер контактирует с пищей, кожей, водой, то требования по токсичности, миграции и запаху остаются на высшем уровне. Такие добавки должны соответствовать международным регламентам: FDA 21 CFR, EU Regulation 10/2011, REACH.
И если в Европе, США и Индии производство добавок строго регламентировано, они проходят сертификацию на каждом этапе и отличаются стабильностью, то в других странах качество продукции может сильно варьироваться. Компании, работающие на экспорт, придерживаются международных стандартов, но внутренняя сертификация часто менее строгая.
Рекомендации переработчикам
Стабильность – это капитал, а отсутствие стабильно работающей добавки – настоящий бизнес-риск, поскольку грозит технологическим сбоем. Чтобы его избежать:
- Анализируйте добавки по ключевым показателям. Обращайте внимание не только на цену, но и на химический состав, степень очистки и стабильность;
- Храните добавки правильно. Условия хранения влияют на кислотность, гигроскопичность и поведение добавки;
- Имейте альтернативы. Варианты должны включать продукты разных производителей.
Важно помнить, что добавка – это не просто вспомогательный компонент, а фактор, влияющий на качество продукции, технологичность производства и успешность бизнеса. Чтобы снизить риск брака из-за некачественных добавок, отвечать ожиданиям клиентов и соответствовать требованиям нормативов, работайте с проверенными поставщиками.
Комментарии (0)