Sự đổi màu của sản phẩm nhựa

#NPCAdditives

Màu sắc của một vật thể là phần phổ còn lại của ánh sáng, không bị hấp thu bởi vật, phản xạ đến mắt của ta.
Màu sắc của sản phẩm nhựa là sự trộn lẫn giữa màu của nền nhựa, chất tạo màu và các thành phần khác có trong công thức tạo nên. Do vậy mọi sự thay đổi về cấu trúc hóa học (chất), tỉ lệ thành phần (lượng) đều làm thay đổi màu sắc của sản phẩm. Ngoài ra cấu trúc bề mặt, bóng hay nhám hay tạo vân, cũng ảnh hưởng đến sự cảm nhận khác nhau của mắt. Vật thể thay đổi cấu trúc bề mặt, ví dụ như bị trầy, cũng làm cho thấy sự khác biệt màu.

1. Các yếu tố gây thay đổi về chất
- Các yếu tố năng lượng gây thoái hóa thành phần chất, như: nhiệt độ, sóng ánh sáng. Các yếu tố trên gây hiệu ứng mỏi cho các liên kết hóa học và dần làm suy yếu để thoái hóa các cấu trúc hóa học. Để chống yếu tố trên người ta nên bổ sung thành phần ổn định màu cho sản phẩm.
- Oxy, Ozon trong môi trường là những tác nhân oxy hóa không thể tránh, chúng gây phản ứng oxy hóa với mọi vật chất theo thời gian. Chỉ có thể giảm tác động của chúng bằng cách bổ sung các hợp chất chống oxy hóa và ozon hóa cho sản phẩm. Cần lưu ý các chất phụ gia trên chỉ là thành phần giúp ngăn chặn phản ứng lan truyền của quá trình oxy hóa, nên chỉ giảm tốc độ thoái hóa chứ không thể triệt tiêu hoàn toàn quá trình này.
- Tiếp xúc với các thành phần hóa chất có hoạt tính có thể phản ứng với các thành phần chất bên trong hỗn hợp. Tùy vào từng môi trường sử dụng cụ thể cần phải chọn lựa các thành phần trong công thức có độ bền tương ứng với môi trường sử dụng.  Với những môi trường có tính oxy hóa, hay tính khử cao, thì cần phải chọn các hợp chất có tính trơ cao.

2. Các yếu tố thay đổi về lượng
- Di hành: Là quá trình di chuyển của các thành phần có tính linh động cao đang ở mức vượt trên ngưỡng bão hòa của chúng trong hỗn hợp đi ra ngoài bề mặt của sản phẩm. Chúng thường là các loại hợp chất hữu cơ thấp phân tử, có nhiệt độ chảy thấp, có tính phân cực khác biệt so với môi trường hỗn hợp. Thường thấy nhất là các loại sáp, chất tăng trơn (slip agent), chất khử tĩnh điện (antistatic), màu hòa tan (dyes),... Khi chúng di hành ra bề mặt chúng sẽ làm thay đổi mật độ các thành phần trên bề mặt. Nếu màu di chuyển ra bề mặt thì sẽ làm màu đậm hơn, nếu các thành phần khác thì sẽ làm giảm mật độ màu trên bề mặt và sẽ làm cho màu giảm độ đậm. Để tránh hiện tượng di hành là phải sử dụng tỉ lệ các thành phần phù hợp với từng mức độ hòa tan của chúng.
- Hòa tan chậm: Một số thành phần trong công thức tiếp tục hòa tan vào nhau sau quá trình gia công, do chuyển động nhiệt và ái lực liên phân tử tạo nên. Quá trình hòa tan tiếp tục nói trên sẽ làm tăng nồng độ ở một số vị trí và giảm tương ứng một số vị trí. Quá trình này cũng làm cho có sự thay đổi chút ít về màu sắc cho sản phẩm. Để hạn chế vấn đề này thì cần phải bổ sung các thành phần hoạt động bề mặt để thúc đẩy quá trình phân tán các thành phần thuận lợi hơn trong quá trình gia công. Ngoài ra chế độ gia công, đặc biệt là yếu tố thời gian và nhiệt độ là những thông số có tác động lớn đến động lực của quá trình hòa tan thì cần phải đảm bảo phù hợp.
- Trích ly màu, trôi rửa màu: Là hiện tượng sản phẩm nhựa màu tiếp xúc với thành phần (đặc biệt là lưu chất - chất lỏng chuyển động) có tính hòa tan cao các thành phần trong công thức. Thường thấy nhất là sản phẩm sử dụng trong môi trường dung môi, các thành phần màu hay các hợp chất khác trong công thức rất dễ bị trôi và đi vào dung môi. Với những sản phẩm sử dụng trong môi trường dễ bị trôi rửa và trích ly màu thì cần phải chọn các thành phần có tính hòa tan kém trong môi trường tiếp xúc.
- Nhiễm màu do tiếp xúc: Khi vật tiếp xúc với các thành phần mang màu, trong đó có thành phần màu có tính hòa tan cao vào nền sản phẩm, thì sẽ có hiện tượng lôi kéo các thành phần màu trên vào bên trong nền sản phẩm. Nhiễm màu do tiếp xúc còn được gọi là lem màu. Trong thực tế môi trường thường có nhiều khói bụi (gas fading), là thành phần có chứa nhiều ô-xít phi kim như NO2, SO2,... có tính ô-xy hóa mạnh, nên việc nhiễm màu từ khói bụi môi trường rất thường xảy ra. Các thành phần trong khói tan vào trong nhựa sẽ làm thay đổi nồng độ các thành phần trên bề mặt, ngoài ra chúng còn phản ứng với các thành phần bên trong công thức - đây cũng là nguyên nhân khá phổ biến làm thay đổi màu của sản phẩm.

3. Các nguyên nhân khác:
- Hình thành cấu trúc kết tinh bên trong vật: Một số vật liệu bán kết tinh, sau quá trình gia công quá trình vẫn tiếp tục xảy ra và điều này cũng ảnh hưởng đến màu của chúng. Khi sử dụng các chất trợ kết tinh (nucleator) thì chúng ta giúp thời gian kết tinh ngắn, sớm kết thúc và đồng nhất mật độ kết tinh thì cũng giúp ổn định về màu sắc của lô sản phẩm.
- Sản phẩm bị ma sát mài mòn: Do quá trình mài mòn ma sát trong sử dụng sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc bề mặt nên tia phản xạ từ vật cũng thay đổi, làm mắt cảm nhận cũng khác biệt về màu sắc ban đầu.
- Bị các vết nứt tế vi do uốn gấp: Khi sàn phẩm bị uốn gấp, cấu trúc bên trong sẽ dễ hình thành các vết nứt tế vi làm cho việc truyền và phản xạ ánh sáng của vật thay đổi, làm màu thay đổi.