วิธีเลือกมาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับพลาสติกรีไซเคิล

คำตอบโดยสรุป
มาสเตอร์แบตช์สีดำเป็นวิธีที่ใช้ได้จริงที่สุดวิธีหนึ่งในการทำให้พลาสติกรีไซเคิลมีรูปลักษณ์สม่ำเสมอ เพราะสีดำกลบสีพื้นที่ปะปนของวัตถุดิบรีไซเคิลส่วนใหญ่ได้ มาสเตอร์แบตช์ช่วยเพิ่มความดำและความทึบแสง และเมื่อใช้คาร์บอนแบล็กที่เหมาะสมจะช่วยป้องกันรังสี UV ได้ด้วย แต่ไม่สามารถกำจัดสิ่งปนเปื้อน ขจัดกลิ่น หรือคืนสมบัติเชิงกลที่พอลิเมอร์สูญเสียไปแล้ว ดังนั้นการเลือกมาสเตอร์แบตช์จึงเริ่มจากการเข้าใจวัตถุดิบรีไซเคิล ทั้งแหล่งที่มา สีและการปนเปื้อน ค่าการไหล และความแปรปรวนในแต่ละล็อต
วัสดุหลังการบริโภคและก่อนการบริโภค
ISO 14021 แยกวัสดุหลังการบริโภค ซึ่งมาจากผลิตภัณฑ์ที่ถึงมือผู้ใช้ปลายทางแล้ว ออกจากวัสดุก่อนการบริโภค ซึ่งถูกเบี่ยงออกจากกระแสของเสียระหว่างการผลิต ในอุตสาหกรรมพลาสติกมักเรียกว่าวัสดุ PCR และ PIR (รีไซเคิลหลังกระบวนการอุตสาหกรรม) ความแตกต่างนี้สำคัญต่อการทำสี:
| วัตถุดิบ | แหล่งที่มาทั่วไป | ความสม่ำเสมอ | สิ่งที่มักติดมาด้วย |
|---|---|---|---|
| PIR (ก่อนการบริโภค) | เศษจากการผลิต ขอบตัด วัสดุที่ไม่ผ่านข้อกำหนด | มักสม่ำเสมอกว่า ทราบเกรดเรซิน | สีและสารเติมแต่งที่ทราบ การปนเปื้อนจำกัด |
| PCR (หลังการบริโภค) | บรรจุภัณฑ์และผลิตภัณฑ์ที่เก็บรวบรวมหลังใช้งาน | แปรปรวนระหว่างล็อต | สีปะปน ฉลากและหมึก สารตกค้าง กลิ่น พอลิเมอร์อื่น |
คุณภาพการคัดแยก การล้าง และการควบคุมกระบวนการของผู้รีไซเคิลอาจสำคัญพอ ๆ กับป้าย PCR หรือ PIR ดังนั้นควรขอข้อมูลรายล็อตแทนการอาศัยแค่ประเภท
PE รีไซเคิล PP รีไซเคิล และกระแสผสม
| วัตถุดิบ | สิ่งที่ต้องระวัง | ผลต่อมาสเตอร์แบตช์ |
|---|---|---|
| PE รีไซเคิล (จากฟิล์มหรือผลิตภัณฑ์แข็ง) | ช่วงค่าการไหลกว้างระหว่างแหล่งฟิล์มกับแหล่งแข็ง เจล อาจปน PP | เลือกตัวพาและอัตราการเติมตามค่าการไหลจริง ตรวจข้อบกพร่องของฟิล์ม |
| PP รีไซเคิล | ปะปนระหว่างโฮโมพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์ อาจปน PE มีสารตัวเติมจากบางแหล่ง | ตัวพาที่เข้ากับ PP ตรวจความแข็งตึงและแรงกระแทกบนชิ้นงานสุดท้าย |
| กระแสพอลิโอเลฟินผสม | ไม่ทราบสัดส่วน PE ต่อ PP สมบัติแปรปรวน | ตัวพาที่รองรับทั้งสองชนิด ทดลองกับแหล่งวัตถุดิบใหม่ทุกแหล่ง |
สิ่งที่วัตถุดิบรีไซเคิลนำมาด้วย
- สีพื้น: วัตถุดิบสีเทา น้ำตาล หรือหลากสีต้องใช้คาร์บอนแบล็กเพียงพอเพื่อกลบสี วัตถุดิบบางส่วนเป็นสีดำและมีคาร์บอนแบล็กอยู่แล้ว ซึ่งต้องนำมารวมในการคำนวณ
- เถ้าและสารตัวเติม: แคลเซียมคาร์บอเนต ทัลก์ หรือสารตัวเติมอื่นจากผลิตภัณฑ์เดิมเปลี่ยนความหนาแน่น ความแข็งตึง และลักษณะของสี
- การปนเปื้อน: กระดาษ อะลูมิเนียม พอลิเมอร์อื่น และวัสดุที่เสื่อมสภาพอาจปรากฏเป็นจุด เจล หรือข้อบกพร่องที่ผิว สีดำอาจทำให้มองเห็นน้อยลงแต่ไม่ได้กำจัดออก และสิ่งเหล่านี้ยังอาจอุดตันตะแกรงหรือทำให้ชิ้นงานอ่อนแอลง
- กลิ่น: กลิ่นมาจากสารตกค้างและวัสดุที่เสื่อมสภาพในวัตถุดิบรีไซเคิล มาสเตอร์แบตช์สีดำไม่ได้ขจัดกลิ่น
- ค่าการไหลแปรปรวน: ล็อตที่ต่างกันอาจมีค่าการไหลต่างกันมาก ซึ่งเปลี่ยนวิธีที่มาสเตอร์แบตช์ผสมเข้าไปและการเติมเต็มหรือการอัดรีดของชิ้นงาน
- ความชื้น: เกล็ดที่ผ่านการล้างและสิ่งปนเปื้อนบางชนิดอาจนำความชื้นเข้าสู่กระบวนการ
รูปลักษณ์ ความทึบแสง และการคงสมบัติ
สำหรับรูปลักษณ์ เป้าหมายคือปริมาณคาร์บอนแบล็กสุดท้ายในชิ้นงาน ซึ่งเท่ากับปริมาณคาร์บอนแบล็กของมาสเตอร์แบตช์คูณด้วยอัตราการเติม บวกกับคาร์บอนแบล็กที่มีอยู่แล้วในวัตถุดิบรีไซเคิล วิธีคำนวณอธิบายไว้ในคู่มือเรื่องอัตราการเติมมาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับ PE สำหรับฟิล์มบางและบรรจุภัณฑ์ที่ไวต่อแสง ความทึบแสงที่ความหนาจริงเป็นเป้าหมายที่มีประโยชน์กว่า
ด้านสมบัติ มาสเตอร์แบตช์ไม่ควรทำให้แย่ลง ตัวพาที่ผสมเข้ากันได้ดี อัตราการเติมที่พอเหมาะ และการกระจายตัวที่ดีช่วยรักษาสมบัติของชิ้นงานรีไซเคิลให้ใกล้เคียงกับที่วัตถุดิบเอื้ออำนวย แต่ไม่ได้คืนความแข็งแรง ความเหนียว หรือความแข็งแรงของพลาสติกหลอมที่สูญเสียไปจากการใช้งานครั้งก่อนและการแปรรูปซ้ำ เมื่อผลิตภัณฑ์สุดท้ายมีข้อกำหนดเชิงกล ให้ทดสอบวัสดุรีไซเคิลที่ทำสีแล้วโดยตรง
อัตราการเติมและต้นทุน
วัตถุดิบรีไซเคิลมักต้องใช้คาร์บอนแบล็กมากกว่าเรซินบริสุทธิ์เพื่อให้ได้รูปลักษณ์เท่ากัน ต้นทุนมาสเตอร์แบตช์ต่อกิโลกรัมของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจึงสำคัญกว่าราคาต่อกิโลกรัมของมาสเตอร์แบตช์ เปรียบเทียบตัวเลือกโดยนำราคาของมาสเตอร์แบตช์แต่ละชนิดคูณด้วยอัตราการเติมที่ต้องใช้เพื่อให้ถึงเป้าหมายในการทดลองของคุณเอง มาสเตอร์แบตช์ที่เข้มข้นกว่าหรือกระจายตัวดีกว่าอาจแพงกว่าต่อกิโลกรัมแต่ยังถูกกว่าต่อชิ้นงาน
การควบคุมความแปรปรวนระหว่างล็อต
- ตกลงข้อกำหนดกับผู้รีไซเคิลในเรื่องค่าการไหล ปริมาณเถ้าหรือสารตัวเติม ความชื้น และการปนเปื้อนที่มองเห็น พร้อมระบุวิธีทดสอบ
- ทดสอบทุกล็อตที่รับเข้า หรืออย่างน้อยสมบัติที่แปรปรวนมากที่สุด ก่อนเข้าสู่การผลิต
- เก็บตัวอย่างอ้างอิงของวัตถุดิบรีไซเคิลและมาสเตอร์แบตช์ทุกล็อตที่ใช้
- ตรวจสีและความทึบแสงเทียบกับมาตรฐานที่อนุมัติในทุกล็อตวัตถุดิบใหม่ และปรับอัตราการเติมเมื่อจำเป็น
- บันทึกอัตราการเติม ล็อตวัตถุดิบ และผลลัพธ์ เพื่อให้สืบย้อนปัญหาได้
คำกล่าวอ้างเรื่องปริมาณวัสดุรีไซเคิลและความยั่งยืน
คำกล่าวอ้าง เช่น เปอร์เซ็นต์ปริมาณวัสดุรีไซเคิล คาร์บอนฟุตพรินต์ที่ต่ำลง หรือความสอดคล้องตามกฎระเบียบ ต้องมีหลักฐานที่ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์นั้น ISO 14021 วางหลักการสำหรับการกล่าวอ้างด้านสิ่งแวดล้อมที่ประกาศด้วยตนเอง และข้อกำหนดทางกฎหมายขึ้นกับผลิตภัณฑ์และตลาด การเติมมาสเตอร์แบตช์สีดำลงในพลาสติกรีไซเคิลไม่ได้พิสูจน์คำกล่าวอ้างใดเหล่านี้ด้วยตัวมันเอง สำหรับรายงานผลการทดสอบและขอบเขต ดูคู่มือวิธีตรวจสอบความสอดคล้องตามข้อกำหนดของมาสเตอร์แบตช์สีดำรีไซเคิล
คำถามที่พบบ่อย
มาสเตอร์แบตช์สีดำซ่อนสิ่งปนเปื้อนในพลาสติกรีไซเคิลได้หรือไม่
อาจทำให้สิ่งปนเปื้อนบางส่วนมองเห็นน้อยลง แต่ไม่ได้กำจัดออก สิ่งปนเปื้อนยังอาจทำให้เกิดเจล จุด ตะแกรงอุดตัน หรือชิ้นงานอ่อนแอลง
มาสเตอร์แบตช์สีดำคืนสมบัติของเรซินรีไซเคิลได้หรือไม่
ไม่ได้ มาสเตอร์แบตช์ทำสีวัสดุ และเมื่อใช้คาร์บอนแบล็กที่เหมาะสมจะเพิ่มการป้องกันรังสี UV ได้ แต่คืนสมบัติที่พอลิเมอร์สูญเสียไปแล้วไม่ได้
ทำไมพลาสติกรีไซเคิลจึงต้องใช้อัตราการเติมสูงกว่า
เพราะต้องกลบสีพื้นและสมบัติของมันแปรปรวน อัตราที่ต้องใช้ควรหาจากการทดลองกับวัตถุดิบจริง
ตัวพาของมาสเตอร์แบตช์ควรเป็นวัสดุรีไซเคิลด้วยหรือไม่
ขึ้นกับเป้าหมายของผลิตภัณฑ์ ตัวพารีไซเคิลอาจเพิ่มปริมาณวัสดุรีไซเคิล แต่ยังต้องตรวจสอบความเข้ากันได้ ความสม่ำเสมอ และเอกสาร
คู่มือทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง
- มาสเตอร์แบตช์สีดำรีไซเคิล: อธิบาย rPE, rCB และเกรดยั่งยืน
- วิธีตรวจสอบความสอดคล้องตามข้อกำหนดของมาสเตอร์แบตช์สีดำรีไซเคิล: รายงานผลการทดสอบและขอบเขต
- วิธีกำหนดอัตราการเติมมาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับ PE
มาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับเรซินรีไซเคิล
ZFH มีมาสเตอร์แบตช์สีดำมาตรฐาน PE/EVAและมาสเตอร์แบตช์สีดำ rPE รีไซเคิลที่ใช้ตัวพารีไซเคิล แจ้งประเภทวัตถุดิบ ข้อมูลค่าการไหลและการปนเปื้อน และข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ แล้วติดต่อ ZFH เพื่อวางแผนการทดลองกับวัตถุดิบของคุณเอง
เอกสารอ้างอิงทางเทคนิค
เอกสารอ้างอิงนี้นิยามคำศัพท์สำหรับการกล่าวอ้างด้านสิ่งแวดล้อม ไม่ได้รับรองผลิตภัณฑ์ใด และบทความนี้ไม่มีผลการทดสอบเฉพาะของ ZFH