Trang

Thứ Tư, 17 tháng 6, 2026

Chất tạo xốp (CBA) ảnh hưởng gì đến các thành phần trong công thức?

 

Báo cáo phân tích: Tác động bất lợi của quá trình phân hủy nhiệt chất tạo xốp hóa học CBA đến màu, phụ gia và công thức nhựa

1. Tóm tắt vấn đề

Chất tạo xốp hóa học (chemical blowing agent / CBA) là phụ gia được đưa vào nhựa hoặc cao su để khi gia nhiệt sẽ phân hủy, sinh khí và tạo cấu trúc xốp. CBA không chỉ “tạo khí”. Khi phân hủy, nó còn tạo ra nhiệt, hơi nước, khí phụ, cặn rắn, hợp chất acid/base, hợp chất chứa nitơ, lưu huỳnh hoặc kim loại hoạt hóa. Các yếu tố này có thể tương tác bất lợi với nhựa nền, chất màu, chất ổn định nhiệt, chất kháng oxy hóa, chất kháng UV, HALS, chất tương hợp, chất hóa dẻo, chất bôi trơn, chất chống cháy và phụ gia khác.

Điểm cần nhấn mạnh: không phải mọi CBA đều tạo gốc tự do mạnh ở mức đủ làm phá hủy công thức. Tuy nhiên, nhiều CBA khi phân hủy có thể tạo trung gian phản ứng, môi trường acid/base cục bộ, khí hoạt tính hoặc cặn có khả năng xúc tác phản ứng phụ. Ngoài ra, quá trình phân hủy CBA thường xảy ra ở nhiệt độ cao, trong môi trường nhựa nóng chảy có shear, oxy vết và thời gian lưu nhất định. Vì vậy, tác động bất lợi thường là kết quả tổng hợp của nhiệt + khí + cặn + phụ gia hoạt hóa + điều kiện gia công.

Các rủi ro thực tế gồm:

  • Đổi màu, ngả vàng, xám hoặc loang màu.

  • Mất hiệu quả pigment hoặc dye.

  • Giảm hiệu quả antioxidant.

  • Tương tác xấu với HALS hoặc UVA.

  • Tạo mùi, khí, VOC.

  • Làm gel, điểm đen hoặc cặn cháy.

  • Gây rỗ, bạc, cell collapse hoặc cell coalescence.

  • Giảm cơ lý do polymer bị oxy hóa, thủy phân hoặc cắt mạch.

  • Tăng ăn mòn khuôn/trục vít nếu có khí/cặn acid hoặc lưu huỳnh.

  • Gây biến động chất lượng giữa các lô do CBA phân hủy không đồng đều.

Kết luận sơ bộ: CBA cần được xem là một thành phần phản ứng hóa học trong công thức, không chỉ là “bột sinh khí”. Khi thiết kế công thức xốp, phải đánh giá đầy đủ CBA theo: loại khí sinh ra, nhiệt phân hủy, cặn sau phân hủy, pH/cơ chế acid-base, độ tương thích với phụ gia, ảnh hưởng màu và ảnh hưởng lão hóa.


2. Dữ kiện từ nguồn tài liệu

2.1. Phân loại CBA theo cơ chế phân hủy

Nhóm CBAVí dụKhí chínhĐặc điểm kỹ thuật
CBA tỏa nhiệtAzodicarbonamide / ADCA / ADCN₂, CO, CO₂, NH₃Sinh khí mạnh, hay dùng cho PVC, EVA, PE, PP, cao su; có cặn rắn và khí phụ
CBA sulfonyl hydrazideOBSH, TSHChủ yếu N₂, có hơi nước/sản phẩm chứa lưu huỳnhNhiệt phân hủy thấp hơn ADCA, thường cho cell mịn, nhưng có rủi ro sản phẩm chứa lưu huỳnh
CBA thu nhiệt vô cơ/hữu cơSodium bicarbonate, citric acid blendCO₂, H₂OÍt đổi màu hơn, ít cặn hữu cơ hơn, nhưng có hơi nước và cặn muối
CBA hỗn hợpADCA + kicker; bicarbonate + acid; blend endo/exoPhụ thuộc công thứcDễ điều chỉnh nhiệt phân hủy, nhưng rủi ro tương tác phụ gia cao hơn
Microsphere giãn nởThermally expandable microspheresKhí vật lý trong vỏ polymerKhông phải CBA phân hủy hóa học điển hình, ít cặn phản ứng hơn

2.2. Các yếu tố sinh ra khi CBA phân hủy

Yếu tố sinh raVí dụCó thể ảnh hưởng gì?
Khí tạo xốpN₂, CO₂, H₂O vaporTạo cell, nhưng cũng gây rỗ, bạc, hở cell, collapse nếu không kiểm soát
Khí phụNH₃, CO, hợp chất N/S bay hơiMùi, đổi màu, tương tác acid/base, rủi ro an toàn khí thải
Cặn rắnMuối, urea/biurea/urazole/cyanuric-type residues, sulfonic residuesGây điểm, gel, loang màu, tăng tro, xúc tác phản ứng phụ
Hợp chất acid/baseSodium carbonate, citric acid dư, sulfonic acid residues, ammoniaLàm mất hiệu quả một số phụ gia nhạy pH
Nhiệt phản ứngExothermic peak của ADCA/OBSHGây hot spot, cháy cục bộ, vàng màu, gel
Chất hoạt hóa/kickerZnO, Zn stearate, urea, acid, kim loạiHạ nhiệt phân hủy nhưng có thể tương tác với pigment, stabilizer, HALS
Ẩm/hơi nướcHệ bicarbonate/acid, vật liệu hút ẩmBạc, bọt khí không đều, thủy phân PET/PLA/PA/PC/PU
Trung gian phản ứngRadical/intermediate từ azo/hydrazide/sulfonylCó thể kích hoạt oxy hóa, đổi màu, tiêu hao antioxidant

3. Phân tích và suy luận kỹ thuật

3.1. CBA có thể ảnh hưởng đến hợp chất và phụ gia khác không?

Có. CBA có thể ảnh hưởng đến phụ gia khác theo 6 cơ chế chính:

Cơ chếMô tảHệ quả
Nhiệt cục bộPhân hủy tỏa nhiệt tạo điểm nóng trong meltVàng màu, cháy cục bộ, gel, giảm cơ lý
Khí phụNH₃, CO, hơi nước, hợp chất chứa N/SMùi, tương tác pigment/phụ gia, rỗ bề mặt
Cặn sau phân hủyCặn rắn không tan hoặc phân tán kémĐiểm đen, fisheye, tăng tro, loang màu
Acid-baseCặn acid hoặc base phản ứng với phụ gia nhạy pHMất hiệu quả HALS, antioxidant, pigment
Oxy hóa thứ cấpNhiệt + oxy vết + shear làm polymer tạo hydroperoxideTiêu hao antioxidant, giảm độ bền
Xúc tác kim loạiZnO, stearate, kim loại vết từ kicker/pigmentThay đổi nhiệt phân hủy, xúc tác lão hóa, đổi màu

Điểm nguy hiểm là các phản ứng này thường không biểu hiện ngay ở máy trộn. Chúng xuất hiện ở giai đoạn đùn, ép phun, lưu kho, thử nhiệt, UV hoặc trong quá trình khách hàng sử dụng.


3.2. CBA và chất màu

3.2.1. Pigment vô cơ

Pigment vô cơ như TiO₂, carbon black, iron oxide, ultramarine, chrome oxide thường bền nhiệt hơn dye hữu cơ. Tuy nhiên, chúng vẫn có thể bị ảnh hưởng bởi CBA qua:

  • Thay đổi pH cục bộ.

  • Tương tác với NH₃ hoặc acid residues.

  • Tương tác với ZnO hoặc stearate.

  • Tăng điểm màu do cặn CBA phân tán kém.

  • Làm xấu độ trắng do cặn vàng/nâu.

PigmentRủi ro khi dùng CBAGhi chú
TiO₂Dễ lộ vàng nếu CBA tạo cặn màu hoặc polymer bị oxy hóaCần chọn CBA low-yellowing
Carbon blackChe màu tốt nhưng hấp nhiệt mạnhCó thể làm CBA phân hủy sớm/cục bộ
Iron oxideTương đối bềnCó thể ảnh hưởng hệ peroxide/crosslinking
Ultramarine blueNhạy acidCBA/cặn acid có thể làm mất màu
Pigment cadmium/chromate cũRủi ro pháp lýKhông nên dùng cho EU/US; kiểm REACH/RoHS/POPs

3.2.2. Pigment hữu cơ và dye

Pigment hữu cơ, dye và màu huỳnh quang thường nhạy hơn. Các rủi ro chính:

  • Nhiệt phân hủy CBA làm tăng nhiệt cục bộ.

  • NH₃ hoặc acid residues làm đổi sắc.

  • Hơi nước làm tăng thủy phân trong polyester/polyamide.

  • Cặn CBA làm bề mặt mờ, giảm độ trong.

  • Kicker kim loại làm xúc tác mất màu.

Nhóm màuRủi roBiểu hiện
Màu trắng/sángRất nhạy với vàng hóaTrắng ngả vàng, xám, kem
Màu pastelDễ lệch sắcLô màu không ổn định
Dye trong suốtNhạy nhiệt và acid/baseMất trong, haze, đổi tông
Huỳnh quangNhạy nhiệt/oxy hóaGiảm độ sáng
Màu đỏ/cam hữu cơCó thể nhạy với base/amineChuyển sắc hoặc giảm cường độ

3.2.3. Nhận định thực tế

Nếu sản phẩm là màu đen, tác động đổi màu của CBA thường ít thấy hơn. Nếu sản phẩm là trắng, kem, màu sáng, pastel hoặc trong, CBA trở thành rủi ro rất lớn. Khi đó nên ưu tiên:

  • CBA endothermic ít vàng.

  • CBA có cặn trắng/không màu.

  • Masterbatch CBA đã phân tán tốt.

  • Điều kiện gia công tránh quá nhiệt.

  • Test màu sau gia công và sau lão hóa nhiệt.


3.3. CBA và antioxidant

Antioxidant thường gồm:

  • Primary antioxidant: phenolic antioxidant, bắt gốc tự do.

  • Secondary antioxidant: phosphite/phosphonite, phân hủy hydroperoxide.

  • Thioester: hỗ trợ ổn định dài hạn trong một số polyolefin.

Quá trình phân hủy CBA có thể làm antioxidant bị tiêu hao nhanh hơn do:

  1. Nhiệt cục bộ tăng.

  2. Shear và oxy vết làm polymer tạo gốc tự do.

  3. Cặn kim loại hoặc kicker xúc tác oxy hóa.

  4. Hơi nước/acid làm phosphite thủy phân.

  5. NH₃/base có thể làm đổi màu hệ phenolic trong điều kiện nhất định.

AntioxidantRủi ro khi phối CBABiểu hiện
Phenolic AOCó thể tiêu hao nhanh nếu hot spot/oxy hóa mạnhVàng màu, giảm OIT
Phosphite AONhạy thủy phân hơn phenolicMất hiệu quả gia công, tăng gel
ThioesterCó thể gây mùi lưu huỳnh nếu quá nhiệtMùi, đổi màu nhẹ
AO blend B215/B225/B900Thường ổn hơn dùng đơn lẻCần chỉnh liều theo nhiệt và CBA

Khuyến nghị

Với PE/PP xốp, nên có hệ antioxidant cân bằng:

  • Phenolic AO để bảo vệ dài hạn.

  • Phosphite để bảo vệ trong gia công.

  • Acid scavenger nếu hệ có acid residues.

  • Metal deactivator nếu có kim loại vết.

Không nên tăng CBA mà giữ nguyên AO như công thức đặc. Xốp hóa làm tăng diện tích bề mặt nội tại, tăng tiếp xúc oxy trong cell và có thể làm sản phẩm lão hóa nhanh hơn.


3.4. CBA và UV stabilizer / HALS / UVA

3.4.1. HALS

HALS là chất ổn định ánh sáng nhóm amine cản trở (hindered amine light stabilizer). HALS nhạy với môi trường acid. Nếu CBA hoặc kicker tạo acid residues, hiệu quả HALS có thể giảm.

Tình huốngTác động
Có acid residuesHALS bị proton hóa, giảm hiệu quả
Có sulfur residuesCó thể ảnh hưởng màu/mùi và tương tác phụ gia
Có NH₃/baseCó thể làm thay đổi cân bằng phụ gia khác
Có nhiều cặn rắnPhân tán HALS kém, giảm hiệu quả bề mặt

3.4.2. UVA

UVA như benzotriazole hoặc benzophenone có thể nhạy với:

  • Nhiệt cao.

  • Phụ gia kim loại.

  • Môi trường acid/base.

  • Hệ pigment, đặc biệt TiO₂ và carbon black.

  • Tương tác với cặn CBA trong sản phẩm sáng màu.

Khuyến nghị

Với sản phẩm xốp ngoài trời:

  • Không chọn CBA chỉ theo gas yield.

  • Cần kiểm tra QUV/Xenon sau khi đã có CBA trong công thức.

  • Dùng HALS có độ bền acid tốt nếu công thức có CBA acid-forming.

  • Tránh CBA tạo nhiều cặn vàng nếu sản phẩm màu sáng.

  • Cần test màu, độ bền kéo, độ giòn sau UV.


3.5. CBA và chất ổn định nhiệt

3.5.1. PVC

PVC là hệ nhạy nhất. Trong PVC, CBA thường đi cùng:

  • Stabilizer Ca-Zn, Ba-Zn hoặc organotin.

  • Plasticizer.

  • Lubricant.

  • Filler.

  • Pigment.

  • Kicker như ZnO.

Rủi ro:

Cơ chếHậu quả
CBA phân hủy không đồng bộ với gel hóa PVCCell không đều, collapse
HCl từ PVC phân hủyLàm CBA phản ứng phụ, vàng màu
ZnO/kicker quá mạnhPhân hủy CBA sớm, bọt lớn, cháy điểm
Lubricant quá nhiềuGiảm melt strength, cell vỡ
Stabilizer yếuVàng, nâu, mùi HCl

3.5.2. Polyolefin PE/PP

PE/PP ít nhạy acid hơn PVC nhưng dễ oxy hóa khi nhiệt, shear và oxy vết tăng. PP đặc biệt dễ cắt mạch hơn PE trong điều kiện oxy hóa nhiệt.

Rủi ro:

  • MFI tăng với PP do cắt mạch.

  • Giảm elongation.

  • Giòn hóa.

  • Cell không đều nếu melt strength giảm.

  • Mùi oxy hóa.

  • Tăng gel nếu có cặn cháy.

3.5.3. PET, PLA, PA, PC, TPU/PU

Các polymer có nhóm ester, amide, carbonate hoặc urethane nhạy với ẩm và thủy phân. Hệ CBA sinh nước hoặc hút ẩm có thể gây suy giảm mạnh.

PolymerRủi ro với CBA sinh nước
PETGiảm IV, giòn, tăng acetaldehyde/mùi
PLAThủy phân, giảm phân tử lượng, giòn
PABọt do ẩm, biến động cơ lý
PCThủy phân, giảm độ dai
TPU/PUBọt không kiểm soát, giảm cơ lý, mùi

3.6. CBA và chất tương hợp / chain extender / coupling agent

Trong nhựa tái sinh hoặc compound xốp, người ta hay dùng:

  • Compatibilizer như PE-g-MA, PP-g-MA.

  • Chain extender epoxy như Joncryl-type.

  • Silane coupling agent.

  • Titanate/aluminate coupling agent.

CBA có thể ảnh hưởng các nhóm này qua:

Phụ giaRủi ro
Maleic anhydride compatibilizerBị ảnh hưởng bởi nước, amine, base; có thể phản ứng phụ
Epoxy chain extenderPhản ứng với acid, amine, nước; dễ bị tiêu hao trước khi nối mạch
SilaneNhạy với nước; có thể thủy phân/condensation không kiểm soát
Titanate/aluminateNhạy ẩm, acid/base; ảnh hưởng phân tán filler
Peroxide/crosslinking agentCó thể tương tác với azo/hydrazide và gốc tự do

Nhận định

Nếu dùng CBA trong công thức có chain extender hoặc compatibilizer phản ứng, phải kiểm soát thứ tự đưa phụ gia, nhiệt độ và thời gian lưu. Nếu không, CBA có thể làm phụ gia phản ứng bị tiêu hao sai chỗ, dẫn đến không đạt mục tiêu tăng melt strength.


3.7. CBA và chất bôi trơn / processing aid

Lubricant và processing aid có vai trò rất quan trọng trong xốp hóa.

Phụ giaTác động tích cựcRủi ro khi phối với CBA
PE waxGiảm ma sát, hỗ trợ chảyQuá nhiều làm giảm melt strength, cell collapse
Ca/Zn stearateBôi trơn, acid scavenger, có thể hoạt hóa CBACó thể làm CBA phân hủy sớm
Amide waxSlip, giảm ma sátCó thể gây mùi, migration, ảnh hưởng bám sơn/in
Silicone processing aidCải thiện bề mặtQuá nhiều gây trượt, cell không giữ
Fluoropolymer PPAGiảm sharkskin/die build-upCần xem tương thích với bọt và quy định PFAS

Nhận định

Trong xốp hóa, melt strength quan trọng hơn độ chảy đơn thuần. Công thức quá nhiều lubricant sẽ dễ tạo bọt ban đầu nhưng cell khó ổn định. Khi đó sản phẩm nhẹ nhưng yếu, bề mặt rỗ, cell vỡ hoặc co rút.


3.8. CBA và filler

Filler như CaCO₃, talc, silica, wood flour, glass fiber, bột đá, bột gỗ có thể vừa có lợi vừa có hại.

FillerVai trò có lợiRủi ro khi có CBA
CaCO₃Tạo nucleation, giảm giá thànhNếu ẩm/acid phản ứng, sinh khí phụ, bọt không đều
TalcNucleating, tăng cứngQuá nhiều làm cell vỡ, giòn
SilicaNucleating, chống blockHút ẩm, tăng độ nhớt
Wood flourTạo WPC nhẹHút ẩm, phân hủy, mùi, cell không đều
Glass fiberTăng cứngLàm vỡ cell, bề mặt xấu

Filler cũng có thể mang theo kim loại vết hoặc độ ẩm, ảnh hưởng đến phân hủy CBA. Với hệ sodium bicarbonate/citric acid, độ ẩm và acid-base của filler có thể làm thay đổi thời điểm sinh khí.


3.9. CBA và chất chống cháy

Chất chống cháy là nhóm dễ xung đột với CBA.

Hệ chống cháyRủi ro khi có CBA
Halogenated flame retardantCó thể tạo khí acid khi quá nhiệt; tương tác với cặn CBA
Antimony trioxideKim loại có thể ảnh hưởng phản ứng phụ
Phosphorus flame retardantNhạy ẩm/acid-base tùy loại
ATH / MDHPhóng thích nước ở nhiệt cao, có thể ảnh hưởng cell
Intumescent FRCũng là hệ tạo khí/tạo char; dễ xung đột với CBA
Expandable graphiteTạo trương nở riêng, ảnh hưởng cấu trúc cell

Nếu sản phẩm vừa yêu cầu xốp vừa yêu cầu chống cháy, cần thiết kế lại từ đầu. Không nên lấy công thức đặc đạt chống cháy rồi chỉ thêm CBA. Vì CBA làm giảm tỷ trọng, tăng cell, tăng diện tích bề mặt, đôi khi làm vật liệu dễ cháy hơn hoặc tạo đường lan lửa khác.


3.10. CBA, nhựa tái sinh và rủi ro lô hàng

Nhựa tái sinh thường chứa:

  • Polymer lẫn.

  • Phụ gia cũ.

  • Pigment không rõ nguồn.

  • Kim loại vết.

  • Ẩm.

  • Hydroperoxide.

  • Gel.

  • Mùi.

Khi thêm CBA vào nhựa tái sinh, rủi ro tăng mạnh vì CBA có thể kích hoạt các vấn đề đã có sẵn.

Vấn đề trong nhựa tái sinhKhi thêm CBA có thể xảy ra
Hydroperoxide tồn dưOxy hóa mạnh hơn, tiêu hao AO
Polymer lẫnCell không đều, gel, điểm chưa nóng chảy
ẨmBọt khí phụ, bạc, cell lớn
Pigment lẫnLoang màu, xám, màu không ổn định
Phụ gia cũPhản ứng phụ, mùi, đổi màu
Kim loại vếtXúc tác oxy hóa, phân hủy CBA lệch

Với nhựa tái sinh, CBA nên đi kèm gói ổn định melt, khử mùi, lọc và kiểm soát ẩm. Nếu không, xốp hóa có thể làm lỗi lộ rõ hơn.


4. Tổng hợp so sánh

4.1. So sánh rủi ro của các nhóm CBA

Nhóm CBAƯu điểmRủi ro chính với phụ gia
ADCA/ADCGas yield cao, tạo cell tốt, phổ biếnVàng màu, NH₃/CO, cặn rắn, nhiệt tỏa, cần kicker
OBSH/TSHNhiệt phân hủy thấp, khí N₂ nhiều, cell mịnCặn chứa lưu huỳnh, acid/sulfonyl residues, mùi nếu quá nhiệt
Bicarbonate/citric acidÍt cặn hữu cơ, ít vàng hơn, endothermicHơi nước, cặn muối, acid/base, dễ làm hở cell
CBA blendDễ điều chỉnh nhiệt độ sinh khíKhó dự đoán tương tác, dễ lệch lô
CBA masterbatchDễ phân tán, ổn định hơn bộtCarrier resin có thể không tương thích, giá cao hơn
MicrosphereÍt phản ứng hóa học trong nền nhựaGiới hạn nhiệt, cell đặc thù, chi phí cao

4.2. Tác động bất lợi theo nhóm phụ gia

Nhóm phụ giaTác động bất lợi có thể gặpMức rủi ro
Pigment/dyeĐổi màu, vàng, loang, giảm cường độ màuCao với màu sáng
AntioxidantTiêu hao nhanh, giảm OIT, vàng màuCao với PP/rPE/rPP
HALSGiảm hiệu quả nếu có acid residuesCao với sản phẩm ngoài trời
UVAPhân hủy/giảm hiệu quả khi quá nhiệtTrung bình đến cao
Stabilizer PVCCell lệch, vàng, cháy nếu ổn định nhiệt không đủRất cao
LubricantCell collapse nếu giảm melt strengthCao
CompatibilizerBị tiêu hao bởi nước/acid/amineTrung bình đến cao
Chain extenderPhản ứng sai với nước/amine/acidCao với PET/PLA/PA
Flame retardantXung đột cơ chế tạo khí/charCao
FillerẨm, acid/base, kim loại vết làm lệch phản ứngTrung bình đến cao
Processing aidCó thể hỗ trợ hoặc làm mất ổn định cellTrung bình

5. Khuyến nghị ứng dụng thực tế

5.1. Chọn CBA theo polymer nền

Polymer nềnCBA nên cân nhắcLưu ý
PE/PPADCA, endothermic CBA, blendCần antioxidant tốt, kiểm soát melt strength
PVCADCA activated, OBSH, endo/exo blendCực kỳ chú ý stabilizer, lubricant, kicker
EVAADCA, OBSHKiểm soát nhiệt và crosslinking nếu có peroxide
PS/HIPS/ABSEndo/exo tùy ứng dụngChú ý cháy, styrenic màu sáng, flame retardant
PET/PLA/PACBA ít nước, hoặc physical foamingRất chú ý thủy phân
TPU/PUCBA nhiệt thấp, kiểm ẩmTránh nước dư và mùi
WPCEndothermic hoặc blend kiểm soátBột gỗ hút ẩm, cần sấy kỹ

5.2. Quy trình kiểm tra tương thích CBA với công thức

Nên thực hiện theo 8 bước:

BướcViệc cần làmMục tiêu
1DSC/TGA của CBA và compoundXác định nhiệt phân hủy thực tế
2Test màu trước/sau gia côngĐánh giá vàng hóa, lệch màu
3Test OIT hoặc chỉ số oxy hóaĐánh giá tiêu hao antioxidant
4Test mùi/VOCKiểm tra khí phụ, amine, sulfur
5Test cell morphologyXem kích thước cell, collapse, coalescence
6Test cơ lýKiểm tra kéo, uốn, va đập, nén
7Test lão hóa nhiệt/UVĐánh giá ổn định dài hạn
8Chạy pilot trên máy thậtXác nhận áp suất, nhiệt, tốc độ, thời gian lưu

5.3. Nguyên tắc phối phụ gia để giảm rủi ro

  1. Không chọn CBA chỉ theo lượng khí.
    Cần xét cặn, màu, mùi, tương thích phụ gia và điều kiện gia công.

  2. Dùng antioxidant đủ mạnh.
    Đặc biệt với PP, rPE, rPP, EVA và sản phẩm ngoài trời.

  3. Tránh CBA sinh nước cho polymer nhạy thủy phân.
    PET, PLA, PA, PC, TPU cần kiểm soát ẩm cực chặt.

  4. Dùng CBA masterbatch nếu cần độ ổn định lô.
    Dạng bột dễ phân tán kém, tạo điểm sinh khí cục bộ.

  5. Kiểm tra màu sáng riêng.
    Công thức màu đen chạy tốt không có nghĩa màu trắng/pastel sẽ ổn.

  6. Không dùng kicker quá mạnh.
    Kicker làm CBA phân hủy sớm có thể tạo cell lớn, sụp bọt hoặc cháy điểm.

  7. Kiểm soát nhiệt và thời gian lưu.
    CBA quá nhiệt tạo mùi, cặn, gel, vàng màu.

  8. Thiết kế melt strength.
    Bọt đẹp cần melt đủ bền để giữ khí, không chỉ cần nhiều khí.


6. Các điểm chưa chắc chắn và thông tin cần hỏi thêm

Để tư vấn chính xác cho một công thức cụ thể, cần hỏi thêm:

  1. Nhựa nền là PE, PP, PVC, EVA, PS, ABS, PET, PLA, PA, TPU hay nhựa tái sinh?

  2. CBA đang dùng là ADCA, OBSH, TSH, sodium bicarbonate/citric acid hay blend?

  3. Hàm lượng CBA là bao nhiêu?

  4. Có dùng kicker không? Nếu có là ZnO, Zn stearate, urea, acid hay chất khác?

  5. Sản phẩm màu gì? Trắng, sáng màu, pastel, đen hay màu đậm?

  6. Có dùng TiO₂, carbon black, pigment hữu cơ hoặc dye không?

  7. Có dùng antioxidant, UV absorber, HALS, processing aid, lubricant không?

  8. Công nghệ là ép phun, đùn tấm, đùn profile, thổi màng, ép đùn WPC hay ép khuôn EVA?

  9. Nhiệt độ gia công và thời gian lưu là bao nhiêu?

  10. Sản phẩm dùng trong nhà hay ngoài trời?

  11. Lỗi hiện tại là gì: vàng màu, mùi, cell to, sụp bọt, điểm đen, gel, co rút, giòn hay bề mặt xấu?

  12. Có yêu cầu pháp lý như REACH, POPs, RoHS, food contact hoặc low VOC không?


7. Kết luận và kiến nghị

CBA khi phân hủy nhiệt chắc chắn có thể ảnh hưởng đến các hợp chất và phụ gia khác trong công thức nhựa. Tác động này không chỉ đến từ khí tạo xốp, mà còn đến từ cặn phân hủy, nhiệt phản ứng, acid/base, hơi nước, ammonia, hợp chất chứa lưu huỳnh/nitơ, kim loại hoạt hóa và điều kiện gia công.

Các nhóm chịu ảnh hưởng mạnh nhất là:

  • Màu trắng, màu sáng, dye và pigment hữu cơ.

  • Antioxidant, nhất là phosphite và phenolic trong điều kiện quá nhiệt.

  • HALS trong môi trường acid.

  • Polymer nhạy thủy phân như PET, PLA, PA, PC, TPU.

  • PVC do yêu cầu cân bằng giữa gel hóa, ổn định nhiệt và phân hủy CBA.

  • Nhựa tái sinh do có nhiều tạp và phụ gia cũ.

  • Hệ chống cháy do có cơ chế tạo khí/char riêng.

Khuyến nghị thực tế: khi thiết kế sản phẩm xốp, cần xem CBA là một phụ gia phản ứng. Công thức phải được kiểm chứng bằng DSC/TGA, test màu, test mùi, test cơ lý, test lão hóa và chạy pilot. Không nên chỉ dựa vào tỷ lệ CBA hoặc lượng khí lý thuyết.

Công thức tốt là công thức đạt được cân bằng giữa:

  • Thời điểm sinh khí.

  • Độ nhớt/melt strength của nhựa.

  • Độ ổn định nhiệt.

  • Tính tương thích phụ gia.

  • Màu sắc.

  • Mùi/VOC.

  • Cấu trúc cell.

  • Cơ lý cuối cùng.

  • Yêu cầu pháp lý của thị trường.

Các tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng phổ thông dùng cho ngành nhựa


Danh mục tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng thường dùng cho nguyên liệu nhựa và sản phẩm nhựa

1. Bảng tiêu chuẩn kiểm tra thường dùng cho nguyên liệu nhựa và TDS

NhómChỉ tiêu kiểm traASTM thường gặpISO thường gặpGhi chú ứng dụng
Nhận diện vật liệuTỷ trọng / khối lượng riêng (density / specific gravity)ASTM D792ISO 1183Rất phổ biến trong TDS PE, PP, ABS, PS, PA, PC, POM.
Lưu biếnChỉ số chảy MFI/MFR (melt flow rate)ASTM D1238ISO 1133Chỉ tiêu quan trọng nhất khi mua PE, PP, PS, ABS, PA.
Cơ lýĐộ bền kéo (tensile strength)ASTM D638ISO 527Dùng cho mẫu đúc, thanh, tấm nhựa cứng.
Cơ lýĐộ giãn dài khi đứt (elongation at break)ASTM D638ISO 527Cùng phép thử kéo với tensile strength.
Cơ lýMô đun kéo (tensile modulus)ASTM D638ISO 527Quan trọng với nhựa kỹ thuật và compound độn.
Cơ lýĐộ bền uốn (flexural strength)ASTM D790ISO 178Dùng nhiều trong TDS PP, ABS, PA, PC, PBT.
Cơ lýMô đun uốn (flexural modulus)ASTM D790ISO 178Chỉ tiêu rất phổ biến cho compound talc, CaCO3, glass fiber.
Va đậpIzod notched impactASTM D256ISO 180Chỉ tiêu phổ biến cho PP copo, ABS, HIPS, PA, PC.
Va đậpCharpy impactASTM D6110ISO 179Gặp nhiều trong hệ ISO/Châu Âu.
Độ cứngRockwell hardnessASTM D785ISO 2039-2Dùng cho nhựa cứng.
Độ cứngShore hardness A/DASTM D2240ISO 868Dùng cho TPE, TPU, PVC mềm, elastomer, cao su.
NhiệtHDT, nhiệt biến dạng dưới tải (heat deflection temperature)ASTM D648ISO 75Rất phổ biến trong TDS nhựa kỹ thuật.
NhiệtVicat softening temperatureASTM D1525ISO 306Dùng nhiều cho PVC, PP, PE, ABS, PS, PC.
NhiệtDSC: Tm, Tc, TgASTM D3418ISO 11357Kiểm tra điểm nóng chảy, kết tinh, Tg, độ kết tinh tương đối.
Ổn định oxy hóaOIT, oxidative induction timeASTM D3895ISO 11357-6Rất quan trọng cho PE/PP, đặc biệt ống HDPE, geomembrane.
Co ngótMold shrinkageASTM D955ISO 294-4Cần cho ép phun, thiết kế khuôn.
Hấp thụ nướcWater absorptionASTM D570ISO 62Quan trọng với PA, PC, ABS, PBT, PET.
Lão hóa nhiệtHeat agingASTM D3045ISO 2578Đánh giá suy giảm sau gia nhiệt không tải.
Kháng hóa chấtChemical resistanceASTM D543ISO 175Dùng cho bồn, ống, phụ kiện, bao bì hóa chất.
CháyHorizontal burning rateASTM D635ISO 1210Dùng sàng lọc khả năng cháy của nhựa.
CháyOxygen index / LOIASTM D2863ISO 4589Đánh giá nồng độ oxy tối thiểu duy trì cháy.
ĐiệnĐiện trở suất bề mặt/thể tíchASTM D257IEC 60093Dùng cho nhựa cách điện, antistatic, conductive compound.
ĐiệnDielectric strengthASTM D149IEC 60243Nhựa cách điện, linh kiện điện.
ĐiệnDielectric constant / dissipation factorASTM D150IEC 60250Nhựa điện tử, RF, cách điện.

2. Bảng tiêu chuẩn cho màng nhựa, bao bì mềm, film, sheet

NhómChỉ tiêu kiểm traASTM thường gặpISO/khác thường gặpGhi chú ứng dụng
Cơ lý filmKéo màng mỏng (tensile properties of thin plastic sheeting)ASTM D882ISO 527-3Dùng cho PE film, PP film, PET film, BOPP, CPP.
Va đập filmDart drop impactASTM D1709ISO 7765-1Quan trọng với túi, màng bao bì, liner, stretch film.
Xé filmElmendorf tearASTM D1922ISO 6383-2Đo lực xé lan truyền của màng.
Xé filmInitial tear resistanceASTM D1004ISO 34-1 tùy vật liệuDùng cho film/sheet mềm; cần chọn đúng dạng mẫu.
Xé filmTrouser tearASTM D1938ISO 6383-1Phù hợp khi cần đánh giá xé theo kiểu trouser.
Ma sátCOF, coefficient of frictionASTM D1894ISO 8295Quan trọng cho slip/anti-block, đóng gói tự động.
BlockingBlocking loadASTM D3354Dùng đánh giá film dính lớp.
Độ bóngGlossASTM D2457ISO 2813Dùng cho màng bóng, sheet, bao bì ngoại quan.
Haze/truyền sángHaze and luminous transmittanceASTM D1003ISO 14782 / ISO 13468Dùng cho màng trong, PET sheet, PP clarifier.
Độ đục filmHazeASTM D1003ISO 14782Đánh giá đục do filler, gel, kết tinh, phân tán kém.
Độ dàyFilm thicknessASTM D6988 / D374ISO 4593Kiểm soát độ đồng đều màng.
Độ thấm hơi nướcWVTRASTM F1249ISO 15106Bao bì thực phẩm, dược, màng barrier.
Độ thấm oxyOTRASTM D3985ISO 15105Bao bì cần barrier oxy.
Độ bền sealSeal strengthASTM F88/F88MQuan trọng cho túi, bao bì hàn nhiệt.
Hot tackHot tack strengthASTM F1921 / F2029Đánh giá độ bền mối hàn khi còn nóng.
Nhiệt hànHeat sealabilityASTM F2029Tối ưu nhiệt độ, thời gian, áp lực hàn.
Đâm thủngPuncture resistanceASTM D5748 / D3420 / D3763ISO 6603 tùy dạng mẫuDùng cho stretch film, bao bì chịu va đâm.
Sức căng bề mặtWetting tensionASTM D2578ISO 8296Kiểm tra corona treatment trước in/ghép.

3. Bảng tiêu chuẩn cho sản phẩm ép phun, ép đùn, tấm, profile

NhómChỉ tiêu kiểm traASTM thường gặpISO thường gặpGhi chú ứng dụng
Ngoại quanMàu Lab*, độ lệch màuASTM D2244ISO 11664 / CIEKiểm tra màu masterbatch, compound, sản phẩm ép phun.
Độ vàngYellowness indexASTM E313Quan trọng với nhựa trắng, trong, PET, PC, ABS.
Độ bóngGlossASTM D523 / D2457ISO 2813ASTM D523 dùng rộng cho bề mặt coating/sản phẩm; D2457 cho film/solid plastics.
Mài mònTaber abrasionASTM D1044ISO 9352Dùng cho nhựa trong, sheet, PMMA, PC, coating.
Kích thướcDimensional measurementASTM D5947ISO 16012 / quy trình nội bộDùng kiểm mẫu đúc, chi tiết, tấm.
Độ ổn định kích thướcLinear thermal expansionASTM D696ISO 11359Nhựa kỹ thuật, profile, tấm, chi tiết chính xác.
Độ bền creepTensile/compressive/flexural creepASTM D2990ISO 899Sản phẩm chịu tải lâu dài.
ESCREnvironmental stress crackingASTM D1693ISO 22088PE, HDPE, LDPE, LLDPE; quan trọng với can, ống, bao bì hóa chất.
Kháng thời tiếtXenon-arc exposureASTM G155 / D2565ISO 4892-2Nhựa ngoài trời, profile, furniture, automotive.
Kháng UV tăng tốcFluorescent UV / QUVASTM G154 / D4329ISO 4892-3Kiểm tra lão hóa UV tăng tốc.
Lão hóa nhiệt không tảiHeat agingASTM D3045ISO 2578Đánh giá suy giảm cơ lý sau gia nhiệt.
Lão hóa nước/nhiệt ẩmWater/humidity agingASTM D570 / D618 tùy mục tiêuISO 62Dùng cho PA, PBT, PET, PC, composite.

4. Bảng tiêu chuẩn cho kiểm tra nhựa tái sinh, compound, masterbatch

NhómChỉ tiêu kiểm traASTM/ISO thường gặpMục đích thực tế
Lưu biếnMFI/MFRASTM D1238 / ISO 1133Kiểm độ chảy, suy giảm mạch, lẫn nhựa khác.
Tỷ trọngDensityASTM D792 / ISO 1183Nhận diện nhanh PE/PP/PS/ABS, phát hiện filler.
TroAsh contentASTM D5630 / ISO 3451Ước lượng filler vô cơ, CaCO3, talc, glass.
ẨmMoisture contentASTM D6980 / Karl Fischer / phương pháp nội bộRất quan trọng với PA, PET, PC, PLA, TPU.
OITOxidative induction timeASTM D3895 / ISO 11357-6Đánh giá stabilizer còn lại trong PE/PP.
FTIRNhận diện polymer/phụ gia/tạpASTM E1252 / phương pháp FTIR nội bộPhân biệt PE, PP, PET, PLA, PVC, PA, ABS.
DSCTm, Tg, Tc, blend contaminationASTM D3418 / ISO 11357Phát hiện lẫn PP trong PE, PET/PLA trong polyolefin.
TGANhiệt phân, tro, carbon blackASTM E1131 / ISO 11358Kiểm filler, carbon black, phân hủy.
Gel/fish-eyeGel count / contaminationQuy trình nội bộ / camera inspectionCực kỳ quan trọng với film tái sinh.
MàuLab*, YIASTM D2244 / ASTM E313Kiểm màu hạt tái sinh, compound, MB.
Kim loại nặngRoHS screeningASTM F2617 / IEC 62321Kiểm Pb, Cd, Hg, Cr, Br trong polymer.
MùiOdorVDA 270 / quy trình nội bộHữu ích cho nhựa tái sinh consumer product.
VOC/FOGVOC, foggingVDA 278 / DIN 75201Automotive, indoor product.
Tạp đen/chấmBlack speck / contamination countQuy trình nội bộHạt tái sinh, compound màu sáng.
Lọc nóng chảyFilter pressure value / FPVEN 13900-5 / ISO 23900-5Đánh giá phân tán pigment/filler, tạp gây nghẹt lọc.

Chủ Nhật, 14 tháng 6, 2026

Giới hạn các chất POPs trong hàng nhựa dân dụng theo EU POPs Regulation

 Tôi dùng phạm vi EU POPs Regulation — Regulation (EU) 2019/1021, bản hợp nhất cập nhật đến 01/01/2026. Quy định này cấm hoặc hạn chế các chất POPs trong substance, mixture và article, bao gồm sản phẩm nhựa; các ngưỡng trong bảng dưới là ngưỡng unintentional trace contaminant hoặc ngưỡng chuyển tiếp trong Annex I, không phải “liều dùng cho phép” để cố ý đưa vào công thức. (EUR-Lex)

Báo cáo phân tích: Giới hạn các chất POPs trong hàng nhựa dân dụng theo EU POPs Regulation

1. Tóm tắt vấn đề

POPs Regulation là quy định của Liên minh châu Âu về các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (persistent organic pollutants). Quy định hiện hành là Regulation (EU) 2019/1021 on persistent organic pollutants, thường gọi là EU POPs Regulation.

Đối với hàng nhựa dân dụng, POPs không phải là một “tiêu chuẩn test” đơn lẻ. Đây là quy định pháp lý kiểm soát các chất có đặc tính:

  • Rất bền trong môi trường.

  • Khó phân hủy.

  • Có khả năng tích lũy sinh học.

  • Có thể phát tán xa.

  • Có nguy cơ gây hại lâu dài cho sức khỏe và môi trường.

Với ngành nhựa, các nhóm POPs đáng chú ý gồm:

  • SCCP — parafin clo hóa mạch ngắn.

  • PBDEs — chất chống cháy brom hóa.

  • HBCDD — chất chống cháy trong EPS/XPS và polystyrene.

  • PFOS, PFOA, PFHxS — nhóm PFAS bị kiểm soát rất chặt.

  • UV-328 — chất hấp thụ UV mới được đưa vào POPs.

  • Dechlorane Plus — chất chống cháy clo hóa.

  • Pentachlorophenol — chất bảo quản cũ.

  • Methoxychlor — thuốc trừ sâu POPs mới được đưa vào Annex I.

  • Một số nhóm ít gặp hơn trong nhựa dân dụng như PCB, PCN, HCB, hexachlorobutadiene.

Kết luận quan trọng: một sản phẩm có thể đạt REACH nhưng vẫn không đạt POPs Regulation. Vì vậy, với hàng nhựa dân dụng xuất EU, đặc biệt nếu có PVC mềm, TPE, cao su, nhựa tái sinh, vật liệu chống cháy, coating, giả da, vải phủ nhựa hoặc nhựa từ nguồn phế liệu không rõ lịch sử, cần lập thêm kế hoạch kiểm soát POPs riêng.


2. Dữ kiện từ nguồn tài liệu

2.1. Giả thiết giới hạn phạm vi

Vì POPs Regulation bao phủ rất nhiều chất, báo cáo này giới hạn theo giả thiết sau:

Giả thiếtPhạm vi chọn
Thị trườngLiên minh châu Âu / EEA
Quy định chínhRegulation (EU) 2019/1021 — POPs Regulation
Sản phẩmHàng nhựa dân dụng, vật dụng trong nhà, trang trí nội thất, hàng tiêu dùng nhựa
Vật liệu liên quanPE, PP, PVC, ABS, HIPS, PS, EPS, XPS, PU, TPE/TPR, cao su, coating, giả da, textile coating
Không bao gồm chínhThiết bị điện/điện tử, xe hơi, hàng không, y tế, bao bì thực phẩm, đồ chơi
Vẫn ghi chúCác ngoại lệ hoặc trường hợp đặc biệt nếu có liên quan đến nhựa dân dụng

2.2. Bảng phân biệt các khái niệm dễ nhầm

Khái niệmCách hiểu đúngÝ nghĩa với hàng nhựa
POPsPersistent Organic PollutantsChất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, bị cấm hoặc hạn chế rất chặt
POPs RegulationRegulation (EU) 2019/1021Quy định pháp lý EU về sản xuất, sử dụng, đưa ra thị trường và xử lý chất thải POPs
Annex IDanh sách chất bị cấmPhần quan trọng nhất khi kiểm hàng hóa/sản phẩm đưa vào EU
Annex IIIDanh sách chất cần giảm phát thải không chủ ýLiên quan nhiều đến đốt, nhiệt phân, sản xuất công nghiệp
Annex IVGiới hạn POPs trong chất thảiQuan trọng khi xử lý phế liệu, nhựa tái sinh, rác thải nhựa
ArticleSản phẩm/chi tiết có hình dạng xác địnhVí dụ: ghế nhựa, tay cầm, tấm nhựa, thảm, giả da, phụ kiện
SubstanceChất hóa họcVí dụ SCCP, PFOA, UV-328
MixtureHỗn hợpVí dụ masterbatch, sơn, coating, keo, compound
Unintentional trace contaminantTạp vết không chủ ýMức vết cho phép nếu chất xuất hiện ngoài ý muốn và dưới giới hạn quy định
Recovered materialVật liệu thu hồi/tái sinhRủi ro cao hơn vì có thể chứa chất chống cháy cũ hoặc phụ gia cấm

3. Phân tích và bảng giới hạn POPs áp dụng cho nhựa dân dụng

3.1. Bảng chính: các chất POPs cần ưu tiên kiểm soát trong nhựa dân dụng

Tên hóa chất kiểm soátMức giới hạn cho phépTiêu chuẩn / phương pháp đo kiểm thường dùngGhi chú áp dụng
SCCP — Short-chain chlorinated paraffins / Alkanes C10–C13, chloroArticle: < 0,15% = < 1.500 mg/kg. Substance/mixture: < 1%ISO 22818 cho textile/coating/polymer trên vải; GC-NCI-MS, GC-ECNI-MS hoặc GC-MS theo phương pháp labRủi ro cao với PVC mềm, cao su, TPE/TPR, giả da PVC/PU, keo, sealant, coating, textile coating, nhựa tái sinh. Với hàng nhựa dân dụng, nên test riêng từng vật liệu rủi ro, không nên trộn mẫu quá rộng
TetraBDE, PentaBDE, HexaBDE, HeptaBDE, DecaBDE — nhóm PBDEsGeneral mixtures/articles: tổng ≤ 10 mg/kg. Recovered material: tổng ≤ 350 mg/kg từ 30/12/2025 đến 29/12/2027; từ 30/12/2027: ≤ 200 mg/kg. Với đồ chơi/childcare có recovered material: từ 17/05/2027 về ≤ 10 mg/kgIEC 62321-6; GC-MSRủi ro với nhựa tái sinh từ WEEE, HIPS/ABS chống cháy, nhựa đen, sản phẩm có phụ gia chống cháy cũ, vật liệu có nguồn gốc điện/điện tử. Với hàng dân dụng không dùng nhựa WEEE, rủi ro thấp hơn nhưng vẫn nên kiểm khi có nhựa tái sinh
HBCDD — HexabromocyclododecaneGeneral: ≤ 75 mg/kg. Riêng recycled polystyrene dùng sản xuất EPS/XPS insulation cho xây dựng: ≤ 100 mg/kgIEC 62321-9; GC-MS hoặc LC-MS/MSRủi ro cao với EPS/XPS, polystyrene foam, vật liệu cách nhiệt cũ, nhựa PS tái sinh. Với hàng trang trí nội thất bằng PS/EPS/XPS tái sinh cần kiểm
PFOA, muối PFOA≤ 0,025 mg/kgLC-MS/MS; phương pháp PFAS lab validated; EN 17681 cho textile/leather nếu phù hợpRủi ro với coating chống nước/chống dầu, textile coating, PTFE/PVDF, fluorinated treatment, sản phẩm có xử lý bề mặt chống bẩn
PFOA-related compounds≤ 1 mg/kg, tính cho từng chất hoặc tổng nhóm liên quan theo quy địnhLC-MS/MS; targeted PFAS analysisÁp dụng khi sản phẩm hoặc vật liệu có hóa chất có thể phân hủy thành PFOA. Cần chú ý coating, fluoropolymer, vật liệu chống bám bẩn, chống dầu, chống thấm
PFOS, muối PFOS≤ 0,025 mg/kgLC-MS/MS; phương pháp PFAS lab validatedRủi ro với coating chống nước/chống dầu, textile coating, thảm, vải phủ, da/giả da xử lý chống bẩn. Với nhựa thuần PE/PP không phủ fluorinated coating, rủi ro thấp hơn
PFOS-related compoundsTổng ≤ 1 mg/kgLC-MS/MS; targeted PFAS analysisÁp dụng cho các hợp chất liên quan PFOS. Nếu sản phẩm có tính năng chống nước, chống dầu, chống bẩn, nên test
PFHxS, muối PFHxS≤ 0,025 mg/kgLC-MS/MSRủi ro tương tự PFOS/PFOA. Chú ý vật liệu phủ chống thấm, textile, leather, coating đặc biệt
PFHxS-related compoundsTổng ≤ 1 mg/kgLC-MS/MSNên đưa vào gói kiểm PFAS nếu sản phẩm có xử lý fluorinated surface treatment
UV-328 — 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-di-tert-pentylphenolTừ 04/08/2025: ≤ 100 mg/kg. Từ 04/08/2027: ≤ 10 mg/kg. Từ 04/08/2029: ≤ 1 mg/kgGC-MS, LC-MS/MS, HPLC-DAD hoặc phương pháp lab validatedUV-328 là chất hấp thụ UV. Rủi ro với nhựa ngoài trời, coating, sơn, vật liệu trong suốt, phụ gia UV cũ. Với hàng nhựa dân dụng xuất EU, nên yêu cầu nhà cung cấp UV package xác nhận không dùng UV-328
Dechlorane PlusĐến 15/04/2028: ≤ 1.000 mg/kg. Sau 15/04/2028: ≤ 1 mg/kgGC-MS, GC-HRMS hoặc LC-MS/MSChất chống cháy clo hóa. Rủi ro với nhựa chống cháy, cable compound, vật liệu điện/điện tử, nhựa tái sinh, coating chống cháy. Hàng nhựa dân dụng thông thường ít dùng, nhưng cần kiểm nếu có flame retardant hoặc nhựa tái sinh không rõ nguồn
Methoxychlor≤ 0,01 mg/kgGC-MS hoặc LC-MS/MSRủi ro chủ yếu từ ô nhiễm thuốc trừ sâu, vật liệu nông nghiệp tái sinh, phế liệu tiếp xúc môi trường nông nghiệp. Với nhựa dân dụng dùng phế nông nghiệp cần kiểm
Pentachlorophenol, muối và ester — PCP≤ 5 mg/kgGC-MS; EN ISO 17070 cho leather nếu có da; phương pháp lab validated cho nhựa/textileRủi ro với da, gỗ, textile, vật liệu chống mốc cũ, bao bì vận chuyển cũ, phụ kiện nội thất có da/vải/gỗ. Với nhựa thuần rủi ro thấp
Hexachlorobenzene — HCB≤ 10 mg/kgGC-MS hoặc GC-HRMSÍt gặp trong nhựa mới. Có thể liên quan đến tạp chất công nghiệp, pesticide cũ, một số nguồn tái sinh không rõ lịch sử
PCB — Polychlorinated biphenylsKhông được cố ý có trong article mới; thiết bị chứa PCB >0,005% và thể tích >0,05 dm³ phải được loại bỏ theo lộ trình. Annex IV waste: 50 mg/kgEN 12766-1/-2 cho dầu; GC-MS/GC-HRMS cho vật liệu khácRủi ro chính không phải nhựa dân dụng mới, mà là phế liệu từ thiết bị điện, dầu biến thế, chất cách điện, vật liệu tái sinh bị nhiễm PCB
PCN — Polychlorinated naphthalenesKhông có ngưỡng article phổ thông rõ như SCCP/PFOA; Annex IV waste: 10 mg/kgGC-MS/GC-HRMSRủi ro thấp trong nhựa dân dụng mới. Cần chú ý khi dùng phế liệu công nghiệp hoặc vật liệu cách điện/cũ
Hexachlorobutadiene — HCBDKhông có ngưỡng article phổ thông cụ thể cho hàng mới; Annex IV waste: 100 mg/kgGC-MS/GC-HRMSÍt gặp trong nhựa dân dụng. Chủ yếu là chất công nghiệp/ô nhiễm môi trường
Hexabromobiphenyl — HBBKhông được cố ý sử dụng; Annex IV waste: 50 mg/kgGC-MS/GC-HRMS; screening brominated flame retardantsChất chống cháy brom hóa cũ. Rủi ro với nhựa tái sinh từ thiết bị điện/điện tử hoặc nhựa chống cháy cũ

3.2. Các nhóm POPs có trong Annex III nhưng không phải giới hạn sản phẩm nhựa thông thường

Nhóm chấtÝ nghĩa trong POPs RegulationGhi chú cho ngành nhựa
PCDD/PCDF — dioxins/furansChất phát thải không chủ ý cần giảm thiểuCó thể phát sinh khi đốt nhựa chứa clo, PVC, chất chống cháy halogen trong điều kiện không kiểm soát
dl-PCBsPCB dạng dioxin-likeChủ yếu liên quan đến phát thải/chất thải, không phải phụ gia nhựa thông thường
PAHsCó trong Annex III về phát thải không chủ ýVới sản phẩm nhựa dân dụng, PAHs thường được kiểm theo REACH Entry 50, không phải giới hạn sản phẩm theo POPs Annex I
HCB, PeCB, HCBD, PCNsCó thể liên quan phát thải công nghiệpCần chú ý khi đốt, nhiệt phân, xử lý nhiệt rác nhựa hoặc phế liệu chứa clo

Điểm quan trọng: PAHs là chất rất quan trọng trong nhựa/cao su dân dụng, nhưng giới hạn sản phẩm thường nằm trong REACH Annex XVII, không phải POPs Annex I.


3.3. Bảng kiểm soát theo loại vật liệu nhựa

Loại vật liệu / sản phẩmPOPs cần ưu tiên kiểmLý do
PVC mềmSCCP, Dechlorane Plus, PBDEs, PFAS nếu có coatingPVC mềm có thể dùng chlorinated paraffin, chất chống cháy, coating
Giả da PVC/PUSCCP, PFAS, PCP, PBDEs, Dechlorane PlusCó plasticizer, coating, lớp phủ chống nước/chống bẩn
Cao su, TPE/TPRSCCP, PAHs theo REACH, PBDEs nếu chống cháyCó thể dùng dầu, paraffin clo hóa, phụ gia tái sinh
Nhựa đen tái sinhPBDEs, Dechlorane Plus, HBCDD, SCCP, PCB/PCN screeningRủi ro từ WEEE, nhựa chống cháy cũ, carbon black/tạp không rõ nguồn
HIPS/ABS chống cháyPBDEs, DecaBDE, Dechlorane Plus, HBBCác chất chống cháy brom hóa/có clo thường nằm ở nhóm này
EPS/XPS/PS foamHBCDDHBCDD từng dùng trong EPS/XPS chống cháy
Coating chống nước/chống dầuPFOA, PFOS, PFHxS và related compoundsLiên quan PFAS
Nhựa ngoài trời dùng UV packageUV-328UV-328 là chất hấp thụ UV đã bị đưa vào POPs
Nhựa tái sinh từ nông nghiệpMethoxychlor, HCB, pesticide POPs screeningCó thể nhiễm thuốc trừ sâu cũ hoặc tạp môi trường
Sản phẩm có vải phủ nhựaSCCP, PFAS, PCP, PBDEsTextile coating có nguy cơ chứa plasticizer, finishing, chống nước

4. Tổng hợp so sánh

4.1. So sánh POPs với REACH

Tiêu chíPOPs RegulationREACH
Bản chấtQuy định về chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủyQuy định hóa chất tổng quát của EU
Mục tiêuLoại bỏ/hạn chế POPs, giảm phát thải, kiểm soát chất thảiĐăng ký, đánh giá, cấp phép, hạn chế hóa chất
Phần thường dùng cho hàng nhựaAnnex I và Annex IVAnnex XVII, SVHC Candidate List
Mức nghiêm ngặtRất nghiêm, nhiều chất gần như cấm tuyệt đốiTùy chất và ứng dụng
Rủi ro với nhựa tái sinhRất cao nếu phế liệu có chất chống cháy cũ hoặc PFASCũng cao nhưng phạm vi rộng hơn
Ví dụSCCP, PBDEs, HBCDD, PFOA, PFOS, PFHxS, UV-328Phthalates, PAHs, Cd, Pb, organotin, formaldehyde

4.2. Gói test POPs đề xuất theo rủi ro

Gói testÁp dụng khi nàoChất nên kiểm
Basic POPs for plasticNhựa nguyên sinh PE/PP/ABS/HIPS không chống cháySCCP screening nếu có coating; UV-328 nếu dùng UV package
Soft PVC / artificial leatherPVC mềm, giả da, phủ PU/PVCSCCP, PFAS, PCP, PBDEs, Dechlorane Plus
Recycled plastic packageCó dùng PCR/PIR, đặc biệt nhựa đenPBDEs, HBCDD, SCCP, Dechlorane Plus, PCB/PCN screening
Flame-retardant plasticABS/HIPS/PA/PBT/PC chống cháyPBDEs, Dechlorane Plus, HBB, HBCDD nếu có PS
Outdoor UV-stabilized plasticSản phẩm ngoài trời có UV absorberUV-328, PFAS nếu có coating, SCCP nếu PVC mềm
Textile-coated plasticVải phủ nhựa, thảm, giả da, upholsterySCCP, PFAS, PCP, PBDEs
EPS/XPS/PS foamTấm xốp, vật liệu cách nhiệt, PS foam tái sinhHBCDD
Agricultural recycled plasticPhế nông nghiệp, màng phủ cũMethoxychlor, HCB, pesticide POPs screening

5. Kết luận và kiến nghị

5.1. Kết luận chính

Với hàng nhựa dân dụng xuất EU, POPs Regulation cần được xem là một lớp kiểm soát riêng, không thay thế và cũng không bị thay thế bởi REACH.

Các chất POPs quan trọng nhất cho ngành nhựa là:

  1. SCCP.

  2. PBDEs, gồm DecaBDE.

  3. HBCDD.

  4. PFOA, PFOS, PFHxS và các chất liên quan.

  5. UV-328.

  6. Dechlorane Plus.

  7. PCP.

  8. Methoxychlor nếu dùng phế liệu nông nghiệp.

  9. PCB/PCN/HCB nếu dùng phế liệu công nghiệp hoặc phế liệu không rõ nguồn.

Nhựa nguyên sinh có nguồn rõ ràng thường ít rủi ro hơn. Nhựa tái sinh, nhựa đen, nhựa chống cháy, PVC mềm, giả da, coating và textile coating là các nhóm cần kiểm chặt hơn.


5.2. Kiến nghị cho nhà máy

5.2.1. Khi dùng nhựa nguyên sinh

Nên yêu cầu nhà cung cấp:

  • Declaration theo EU POPs Regulation.

  • Xác nhận không dùng SCCP, PBDEs, HBCDD, Dechlorane Plus, UV-328 nếu có liên quan.

  • SDS.

  • COA hoặc technical data nếu là phụ gia UV, flame retardant, PVC compound.

  • Danh mục phụ gia chống cháy và phụ gia UV đang sử dụng.

5.2.2. Khi dùng nhựa tái sinh

Cần kiểm soát nghiêm hơn, đặc biệt với nhựa tái sinh từ nguồn:

  • WEEE.

  • Dây cáp.

  • Thiết bị điện tử.

  • Vật liệu cách nhiệt.

  • Nhựa chống cháy.

  • PVC mềm.

  • Cao su/TPE.

  • Phế liệu nông nghiệp.

Nên test:

  • PBDEs.

  • HBCDD nếu có PS/EPS/XPS.

  • SCCP.

  • Dechlorane Plus.

  • PFAS nếu có coating hoặc xử lý chống nước.

  • UV-328 nếu là nhựa ngoài trời.

  • PCB/PCN screening nếu nguồn phế liệu không rõ.

5.2.3. Khi dùng PVC mềm hoặc giả da

PVC mềm là vật liệu rủi ro cao vì có thể chứa:

  • SCCP.

  • Plasticizer cũ.

  • Chất chống cháy.

  • Stabilizer kim loại nặng.

  • Coating hoặc finishing chứa PFAS.

Với hàng xuất EU, nên kiểm SCCP bắt buộc nếu PVC mềm, giả da PVC/PU, sealant, coating hoặc textile coating.

5.2.4. Khi dùng phụ gia UV

Cần kiểm tra rõ gói phụ gia UV có chứa UV-328 hay không. Từ 04/08/2025, EU đã áp dụng giới hạn 100 mg/kg; mức này sẽ giảm xuống 10 mg/kg từ 04/08/2027 và 1 mg/kg từ 04/08/2029.

Không nên dùng UV-328 cho sản phẩm dân dụng mới xuất EU. Nên chuyển sang hệ UV absorber hoặc HALS không thuộc POPs, đồng thời kiểm tra SVHC/REACH.

5.2.5. Khi dùng chất chống cháy

Nếu sản phẩm nhựa cần chống cháy, nên yêu cầu supplier xác nhận không dùng:

  • DecaBDE.

  • Tetra/Penta/Hexa/HeptaBDE.

  • HBCDD.

  • Dechlorane Plus.

  • Hexabromobiphenyl.

Nếu dùng nhựa chống cháy tái sinh, cần test thực tế. Không nên chỉ dựa vào cam kết miệng.


5.3. Kiến nghị cho QC và phòng thử nghiệm

Nên lấy mẫu theo vật liệu đồng nhất thay vì trộn toàn bộ sản phẩm.

Ví dụ:

Cách lấy mẫuNhận xét
Test từng lớp/vật liệuTốt nhất cho compliance
Trộn các mẫu cùng vật liệu, cùng màu, cùng nhà cung cấpCó thể dùng để screening
Trộn nhiều vật liệu khác nhauRủi ro pha loãng chất vượt ngưỡng
Composite failPhải tách mẫu test lại từng phần
Composite passChỉ có ý nghĩa nếu vật liệu cùng loại và rủi ro thấp

Với SCCP, nếu lab cho phép trộn tối đa 3 mẫu, chỉ nên trộn khi ba mẫu có cùng vật liệu hoặc cùng nguồn rủi ro. Không nên trộn PVC mềm với PP nguyên sinh, vì mẫu sạch có thể làm loãng mẫu rủi ro.


5.4. Kiến nghị cho kinh doanh kỹ thuật

Khi trao đổi với khách hàng EU, nên dùng cách diễn đạt chính xác:

  • Không nên nói: “Sản phẩm đạt POPs.”

  • Nên nói: “Sản phẩm đã được đánh giá theo các chất POPs liên quan đến vật liệu và ứng dụng, gồm SCCP, PBDEs, HBCDD, PFAS, UV-328, Dechlorane Plus…”

  • Không nên nói: “Nhựa tái sinh dùng được miễn là đạt REACH.”

  • Nên nói: “Nhựa tái sinh cần kiểm thêm POPs, đặc biệt PBDEs, HBCDD, SCCP và Dechlorane Plus.”

  • Không nên nói: “SCCP dưới 0,15% là dùng được.”

  • Nên nói: “SCCP dưới 0,15% chỉ là ngưỡng tạp vết cho article; không phải mức cho phép cố ý thêm vào công thức.”


6. Danh sách nguồn tham khảo và URL

  1. EUR-Lex — Regulation (EU) 2019/1021 on persistent organic pollutants, consolidated version 01/01/2026 — https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:02019R1021-20260101

  2. ECHA — Substances subject to POPs Regulation — https://echa.europa.eu/list-of-substances-subject-to-pops-regulation

  3. EUR-Lex — Commission Delegated Regulation (EU) 2025/718, amendment for PFOS — https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=OJ:L_202500718

  4. EUR-Lex — Commission Delegated Regulation (EU) 2025/843, UV-328 under POPs Regulation — https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=OJ:L_202500843

  5. EUR-Lex — Commission Delegated Regulation (EU) 2025/1930, Dechlorane Plus under POPs Regulation — https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=OJ:L_202501930

  6. EUR-Lex — Commission Delegated Regulation (EU) 2024/2555, HBCDD limit amendment — https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=OJ:L_202402555

  7. EUR-Lex — Commission Delegated Regulation (EU) 2024/2570, Methoxychlor under POPs Regulation — https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=OJ:L_202402570

  8. ISO 22818 — Textiles: determination of SCCP and MCCP in textile products by GC-NCI-MS — https://www.iso.org/standard/73989.html

  9. IEC 62321-6 — Determination of PBBs and PBDEs in polymers by GC-MS — https://webstore.iec.ch/publication/22220

  10. IEC 62321-9 — Determination of HBCDD in polymers by chromatography-mass spectrometry — https://webstore.iec.ch/

  11. European Commission — POPs policy page — https://environment.ec.europa.eu/topics/chemicals/persistent-organic-pollutants-pops_en

  12. Stockholm Convention — Persistent Organic Pollutants overview — https://chm.pops.int/

Điểm cần nhớ nhất: POPs là lớp kiểm soát riêng với REACH. Với nhựa dân dụng, các rủi ro POPs thường nằm ở PVC mềm, nhựa tái sinh, nhựa chống cháy, vật liệu phủ/coating, giả da, TPE/cao su và sản phẩm có xử lý chống nước/chống dầu.

Chất tạo xốp (CBA) ảnh hưởng gì đến các thành phần trong công thức?

  Báo cáo phân tích: Tác động bất lợi của quá trình phân hủy nhiệt chất tạo xốp hóa học CBA đến màu, phụ gia và công thức nhựa 1. Tóm tắt vấ...