ในพลาสติก สารเติมแต่งมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มและปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุ สารเพิ่มนิวเคลียสและสารทำให้บริสุทธิ์เป็นสารเติมแต่งสองชนิดที่มีวัตถุประสงค์ต่างกันในการบรรลุผลลัพธ์เฉพาะ แม้ว่าสารทั้งสองชนิดจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติก แต่การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างสารทั้งสองชนิดและผลกระทบที่มีต่อผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายก็ถือเป็นสิ่งสำคัญ
เริ่มต้นด้วยตัวแทนสร้างนิวเคลียสสารเติมแต่งเหล่านี้ใช้เพื่อเร่งกระบวนการตกผลึกของพลาสติก การตกผลึกเกิดขึ้นเมื่อสายโพลีเมอร์เรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบ ส่งผลให้โครงสร้างมีความแข็งแรงมากขึ้น หน้าที่ของสารก่อนิวเคลียสคือการสร้างพื้นผิวให้สายโพลีเมอร์เกาะติด ส่งเสริมการก่อตัวของผลึก และเพิ่มความเป็นผลึกโดยรวมของวัสดุ สารก่อนิวเคลียสช่วยเร่งกระบวนการตกผลึกโดยเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลและความร้อนของพลาสติก ทำให้พลาสติกแข็งขึ้นและทนความร้อนได้มากขึ้น
สารก่อนิวเคลียสที่ใช้กันทั่วไปชนิดหนึ่งคือทัลค์ ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่รู้จักกันในความสามารถในการเหนี่ยวนำให้เกิดการก่อตัวของผลึก ทัลค์ทำหน้าที่เป็นสารก่อนิวเคลียส โดยเป็นบริเวณที่โซ่พอลิเมอร์สามารถรวมตัวกันได้ การเติมทัลค์เข้าไปจะส่งผลให้มีอัตราการตกผลึกเพิ่มขึ้นและมีโครงสร้างผลึกที่ละเอียดขึ้น ทำให้วัสดุมีความแข็งแรงและมีขนาดที่เสถียรมากขึ้น ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับความต้องการและลักษณะเฉพาะของผลิตภัณฑ์พลาสติก สารก่อนิวเคลียสอื่นๆ เช่น โซเดียมเบนโซเอต กรดเบนโซอิก และเกลือโลหะก็สามารถใช้ได้เช่นกัน
สารเพิ่มความใสเป็นสารเติมแต่งที่ช่วยเพิ่มความโปร่งใสของพลาสติกโดยลดความขุ่น ความขุ่นคือการกระจายของแสงภายในวัสดุ ทำให้เกิดลักษณะขุ่นหรือโปร่งแสง บทบาทของสารเพิ่มความใสคือการปรับเปลี่ยนเมทริกซ์โพลิเมอร์ ลดข้อบกพร่องและลดผลกระทบจากการกระเจิงของแสง ส่งผลให้ได้วัสดุที่ชัดเจนและโปร่งใสมากขึ้น ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น บรรจุภัณฑ์ เลนส์ออปติก และจอแสดงผล
สารเพิ่มความใสที่ใช้กันทั่วไปชนิดหนึ่งคือซอร์บิทอล ซึ่งเป็นแอลกอฮอล์น้ำตาลที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วย ในฐานะของสารเพิ่มความใส ซอร์บิทอลช่วยสร้างผลึกขนาดเล็กที่มีรูปร่างชัดเจนภายในเมทริกซ์พลาสติก ผลึกเหล่านี้ช่วยลดการกระเจิงของแสง ซึ่งช่วยลดความขุ่นได้อย่างมาก ซอร์บิทอลมักใช้ร่วมกับสารเพิ่มความใสชนิดอื่น เช่น เบนโซอินและอนุพันธ์ไตรอะซีน เพื่อให้ได้ความใสและความใสตามต้องการของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
แม้ว่าสารทำให้เกิดนิวเคลียสและสารทำให้ใสจะมีเป้าหมายร่วมกันในการปรับปรุงคุณสมบัติของพลาสติก แต่ต้องสังเกตว่ากลไกการออกฤทธิ์นั้นแตกต่างกันสารสร้างนิวเคลียสเร่งกระบวนการตกผลึก จึงทำให้คุณสมบัติเชิงกลและความร้อนดีขึ้น ในขณะเดียวกันสารทำให้บริสุทธิ์จะช่วยปรับเปลี่ยนเมทริกซ์โพลิเมอร์เพื่อลดการกระเจิงของแสงและเพิ่มความชัดเจนของแสง
โดยสรุปแล้ว สารเพิ่มนิวเคลียสและสารทำให้ใสเป็นสารเติมแต่งที่จำเป็นในสาขาพลาสติก และสารเติมแต่งแต่ละชนิดมีวัตถุประสงค์เฉพาะ สารเพิ่มนิวเคลียสช่วยปรับปรุงกระบวนการตกผลึก จึงทำให้คุณสมบัติทางกลและความร้อนดีขึ้น ในขณะที่สารทำให้ใสช่วยลดความขุ่นและเพิ่มความชัดเจนทางแสง เมื่อเข้าใจความแตกต่างระหว่างสารทั้งสองชนิดนี้แล้ว ผู้ผลิตสามารถเลือกสารเติมแต่งที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกของตน ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มความแข็งแรง ทนความร้อน หรือความชัดเจนทางแสง
เวลาโพสต์ : 28 ก.ค. 2566