วิธีเลือกมาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับพลาสติกรีไซเคิล

กองเกล็ดพลาสติกหลากสีข้างเม็ดมาสเตอร์แบตช์สีดำและลังพลาสติกสีดำ

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:

วัตถุดิบแหล่งที่มาทั่วไปความสม่ำเสมอสิ่งที่มักติดมาด้วย
PIR (ก่อนการบริโภค)เศษจากการผลิต ขอบตัด วัสดุที่ไม่ผ่านข้อกำหนดมักสม่ำเสมอกว่า ทราบเกรดเรซินสีและสารเติมแต่งที่ทราบ การปนเปื้อนจำกัด
PCR (หลังการบริโภค)บรรจุภัณฑ์และผลิตภัณฑ์ที่เก็บรวบรวมหลังใช้งานแปรปรวนระหว่างล็อตสีปะปน ฉลากและหมึก สารตกค้าง กลิ่น พอลิเมอร์อื่น

คุณภาพการคัดแยก การล้าง และการควบคุมกระบวนการของผู้รีไซเคิลอาจสำคัญพอ ๆ กับป้าย PCR หรือ PIR ดังนั้นควรขอข้อมูลรายล็อตแทนการอาศัยแค่ประเภท

PE รีไซเคิล PP รีไซเคิล และกระแสผสม

วัตถุดิบสิ่งที่ต้องระวังผลต่อมาสเตอร์แบตช์
PE รีไซเคิล (จากฟิล์มหรือผลิตภัณฑ์แข็ง)ช่วงค่าการไหลกว้างระหว่างแหล่งฟิล์มกับแหล่งแข็ง เจล อาจปน PPเลือกตัวพาและอัตราการเติมตามค่าการไหลจริง ตรวจข้อบกพร่องของฟิล์ม
PP รีไซเคิลปะปนระหว่างโฮโมพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์ อาจปน PE มีสารตัวเติมจากบางแหล่งตัวพาที่เข้ากับ PP ตรวจความแข็งตึงและแรงกระแทกบนชิ้นงานสุดท้าย
กระแสพอลิโอเลฟินผสมไม่ทราบสัดส่วน PE ต่อ PP สมบัติแปรปรวนตัวพาที่รองรับทั้งสองชนิด 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

  1. ตกลงข้อกำหนดกับผู้รีไซเคิลในเรื่องค่าการไหล ปริมาณเถ้าหรือสารตัวเติม ความชื้น และการปนเปื้อนที่มองเห็น พร้อมระบุวิธีทดสอบ
  2. ทดสอบทุกล็อตที่รับเข้า หรืออย่างน้อยสมบัติที่แปรปรวนมากที่สุด ก่อนเข้าสู่การผลิต
  3. เก็บตัวอย่างอ้างอิงของวัตถุดิบรีไซเคิลและมาสเตอร์แบตช์ทุกล็อตที่ใช้
  4. ตรวจสีและความทึบแสงเทียบกับมาตรฐานที่อนุมัติในทุกล็อตวัตถุดิบใหม่ และปรับอัตราการเติมเมื่อจำเป็น
  5. 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

มาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับเรซินรีไซเคิล

ZFH มีมาสเตอร์แบตช์สีดำมาตรฐาน PE/EVAและมาสเตอร์แบตช์สีดำ rPE รีไซเคิลที่ใช้ตัวพารีไซเคิล แจ้งประเภทวัตถุดิบ ข้อมูลค่าการไหลและการปนเปื้อน และข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ แล้วติดต่อ ZFH เพื่อวางแผนการทดลองกับวัตถุดิบของคุณเอง

เอกสารอ้างอิงทางเทคนิค

เอกสารอ้างอิงนี้นิยามคำศัพท์สำหรับการกล่าวอ้างด้านสิ่งแวดล้อม ไม่ได้รับรองผลิตภัณฑ์ใด และบทความนี้ไม่มีผลการทดสอบเฉพาะของ ZFH