Trang

Hiển thị các bài đăng có nhãn 04 Tăng trơn. Hiển thị tất cả bài đăng
Hiển thị các bài đăng có nhãn 04 Tăng trơn. Hiển thị tất cả bài đăng

Thứ Bảy, 11 tháng 7, 2026

Phân biệt giữa các chất bôi trơn, hoá dẻo, tách khuôn, slip,...

 

A. Bối cảnh & Đặt vấn đề (Context & Problem Statement)

Trong quá trình gia công nhiệt dẻo (như ép phun, đùn, thổi màng), ma sát sinh ra từ hai nguồn chính: (1) Ma sát nội sinh giữa các chuỗi phân tử polymer khi trượt lên nhau ở trạng thái nóng chảy và (2) Ma sát ngoại sinh giữa khối nhựa nóng chảy với bề mặt kim loại của thiết bị (nòng trục vít, thành khuôn). Hậu quả của các ma sát này là hiện tượng lưu hóa cục bộ, suy thoái nhiệt, khuyết tật bề mặt (Melt fracture), và khó tách khuôn.

Để giải quyết bài toán này, ngành kỹ thuật nhựa sử dụng các phụ gia điều biến lưu biến và bề mặt. Tuy nhiên, ranh giới giữa Chất hóa dẻo (Plasticizer), Bôi trơn nội (Internal Lubricant), Bôi trơn ngoại (External Lubricant), Chất trượt (Slip Agent) và Chất tháo khuôn (Release Agent) thường gây nhầm lẫn lớn. Việc chọn sai phụ gia không chỉ gây thất bại trong gia công mà còn dẫn đến hiện tượng tươm bề mặt (Blooming / Plate-out) [1], [2].

Phạm vi của bài phân tích này sẽ tập trung giải mã bản chất cơ sở lý thuyết của các phụ gia này dựa trên nền tảng ái lực phân cực (Polarity Affinity), đặc biệt đối chiếu trên hai nền nhựa điển hình: Nhựa phân cực (ví dụ PVC) và Nhựa không phân cực (ví dụ PE) [3], [4].

B. Lộ trình tiếp cận (Solution Roadmap)

Để làm rõ sự khác biệt, chúng ta sẽ phân tích dựa trên nguyên lý nhiệt động học của sự hòa tan: "Các chất có cùng độ phân cực thì hòa tan vào nhau" (Like dissolves like). Các phụ gia sẽ được phân loại dựa trên phổ tương thích của chúng với polymer nền.

Tiếp theo, bài viết sẽ giải mã hiện tượng giới hạn bão hòa (Saturation Limit) để giải thích nghịch lý trong kỹ thuật: Vì sao bôi trơn nội có thể biến thành bôi trơn ngoại, nhưng bôi trơn ngoại thì không bao giờ trở thành bôi trơn nội. Cuối cùng, các ví dụ mô phỏng thực tế sẽ được đưa ra để tạo dấu ấn ghi nhớ cho người đọc.

C. Phân tích cơ chế chuyên sâu (Deep Dive Analysis)

1. Bản chất mức độ ái lực (Affinity) của các phụ gia

Ái lực của phụ gia với polymer nền được quyết định bởi cấu trúc phân tử và độ phân cực.

  • Chất hóa dẻo (Plasticizer): Có ái lực tuyệt đối cao. Chúng chèn vào giữa các chuỗi polymer, phá vỡ liên kết liên phân tử (lực Van der Waals, liên kết hydro), làm tăng khoảng cách và thể tích tự do vĩnh viễn, làm giảm mạnh nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg). Chúng nằm lại trong cấu trúc nhựa kể cả khi đã làm nguội.
  • Bôi trơn nội (Internal Lubricant): Có ái lực trung bình đến cao. Chúng có khả năng hòa tan vào polymer nóng chảy, giúp các chuỗi polymer trượt lên nhau dễ dàng, từ đó làm giảm độ nhớt dòng chảy (Melt viscosity). Tuy nhiên, khác với chất hóa dẻo, chúng không làm giảm nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg) một cách đáng kể và ít ảnh hưởng đến cơ tính của sản phẩm cuối [1], [5].
  • Bôi trơn ngoại (External Lubricant): Có ái lực rất thấp (không tương thích). Vì không thể hòa tan vào mạng lưới polymer, dưới tác động của nhiệt và áp suất gia công, chúng có xu hướng di cư (Migrate) ra ranh giới giữa lớp nhựa nóng chảy và bề mặt kim loại. Tại đây, chúng tạo thành một lớp màng ngăn cách (Barrier film), ngăn nhựa nóng chảy dính vào máy móc [6].
  • Chất tháo khuôn (Release Agent): Cơ chế tương tự bôi trơn ngoại nhưng tác dụng chủ yếu ở giai đoạn cuối: tạo lớp cách ly giữa bề mặt sản phẩm nhựa (đã hoặc đang đóng rắn) và khoang khuôn (Mold cavity) để hệ thống lói có thể dễ dàng đẩy sản phẩm ra ngoài [7], [8].
  • Chất trượt (Slip Agent): Có ái lực cực kỳ thấp. Trong quá trình gia công nóng chảy, chúng tan một phần, nhưng khi nhựa nguội đi và kết tinh, chúng lập tức bị đẩy ra ngoài bề mặt màng hoặc sản phẩm rắn (hiện tượng tươm bề mặt có chủ đích). Mục đích là để giảm hệ số ma sát (Coefficient of Friction - COF) giữa bề mặt nhựa với nhựa (Ví dụ: giúp hai lớp màng nilon không bị hít dính chặt vào nhau) [9].

2. Cơ chế giới hạn hòa tan (Solubility Limit): Chuyển đổi Nội thành Ngoại

Tại sao bôi trơn nội hóa thành bôi trơn ngoại khi dùng quá liều, nhưng điều ngược lại không xảy ra?

  • Từ Bôi trơn nội trở thành Ngoại: Phụ gia bôi trơn nội có một giới hạn bão hòa (Solubility limit) nhất định trong polymer nền giống như việc hòa tan đường vào ly nước. Khi bạn cho phụ gia dưới mức bão hòa, chúng hòa tan tốt và làm nhiệm vụ bôi trơn nội. Nhưng khi bạn cho vượt mức bão hòa, phần phụ gia dư thừa không thể hòa tan được nữa sẽ bị đẩy ra bề mặt phân cách ngoài cùng, tại đây chúng bắt buộc phải đóng vai trò là lớp màng bôi trơn ngoại [1], [5].
  • Bôi trơn ngoại không thể thành Nội: Bản chất của bôi trơn ngoại là những chất không có ái lực với polymer nền (không thể hòa tan ngay từ nồng độ cực thấp). Vì nguyên lý nhiệt động học không cho phép (năng lượng hòa tan Delta G lớn hơn 0), nên dù bạn có sử dụng một lượng rất ít, chúng vẫn sẽ di cư ra bề mặt chứ không bao giờ có thể chui vào giữa các chuỗi polymer để làm bôi trơn nội được.

3. Vai trò của bản chất nền nhựa: Phân cực (PVC) so với Không phân cực (PE)



Sự định danh một chất là bôi trơn nội hay ngoại không cố định ở bản thân chất đó, mà phụ thuộc hoàn toàn vào môi trường polymer nền (Base polymer) chứa nó [3].

  • Trường hợp dùng nền nhựa PVC (Polyvinyl Chloride): Đây là loại nhựa phân cực mạnh.
    • Khi sử dụng sáp Ester (có tính phân cực): Do nguyên lý "đồng chất tương dung", sáp Ester hòa tan tốt vào PVC và đóng vai trò là Bôi trơn nội (Internal Lubricant).
    • Khi sử dụng sáp Paraffin hoặc sáp PE (không phân cực): Chúng không thể hòa tan vào PVC, ngay lập tức bị đẩy ra bề mặt và đóng vai trò là Bôi trơn ngoại (External Lubricant) [1], [3].
  • Trường hợp dùng nền nhựa PE/PP (Polyolefins): Đây là loại nhựa không phân cực.
    • Khi sử dụng sáp Paraffin (không phân cực): Lúc này, sáp Paraffin lại rất tương thích với nền PE, chúng hòa tan và chuyển vai trò thành Bôi trơn nội (Internal Lubricant) [3].
    • Khi sử dụng sáp Ester hoặc Axit Stearic (có tính phân cực): Chúng trở nên không tương thích với nền PE, bị đẩy ra mặt ngoài và đóng vai trò là Bôi trơn ngoại (External Lubricant) hoặc Chất trượt (Slip Agent).

D. Đánh giá & So sánh tổng hợp (Comparative Evaluation)

Tiêu chí Chất hóa dẻo (Plasticizer) Bôi trơn nội (Internal Lubricant) Bôi trơn ngoại (External Lubricant) Chất trượt (Slip Agent) Chất tháo khuôn (Release Agent)
Ái lực với Polymer Rất cao (Hòa tan toàn phần) Trung bình đến Cao Rất thấp Cực kỳ thấp Rất thấp
Mục tiêu can thiệp Thay đổi cơ tính, làm mềm sản phẩm Giảm ma sát giữa các chuỗi phân tử Ngăn bám dính giữa nhựa nóng và máy Giảm ma sát bề mặt (COF) cho nhựa rắn Giúp tách nhựa rắn khỏi khuôn ép
Giai đoạn hoạt động Suốt vòng đời sản phẩm Trong pha nóng chảy (Melt phase) Trong pha nóng chảy (Melt phase) Sau khi làm nguội (Solid phase) Giai đoạn đẩy sản phẩm (Ejection)
Giới hạn bão hòa Gần như không giới hạn Có giới hạn (vượt mức sẽ thành Ngoại) Không hòa tan (0%) Không hòa tan sau khi nguội Không hòa tan
Ảnh hưởng đến Tg Làm giảm mạnh Không đáng kể hoặc Rất ít Không ảnh hưởng Không ảnh hưởng Không ảnh hưởng

E. Kinh nghiệm thực chiến & Khắc phục sự cố (Best Practices & Troubleshooting)

1. Tình huống mô phỏng để ghi nhớ lâu (The "Party" Analogy):
Hãy tưởng tượng Polymer nền (Base polymer) là một hội trường tổ chức tiệc khiêu vũ:

  • Chất hóa dẻo (Plasticizer): Là những vũ công chuyên nghiệp được thuê vĩnh viễn vào tiệc. Họ hòa nhập hoàn toàn, cầm tay các khách mời (chuỗi polymer) kéo giãn ra, làm toàn bộ không khí buổi tiệc "mềm dẻo" và linh hoạt mãi mãi.
  • Bôi trơn nội (Internal Lubricant): Là các nhân viên phục vụ rượu. Họ luồn lách qua lại giữa các đám đông để tiếp nước, giúp các khách mời đi lại trơn tru, không va chạm cãi vã.
  • Bôi trơn ngoại (External Lubricant): Là những người bảo vệ đứng gác ở cửa. Họ không mặc đồ dạ hội (không có ái lực phân cực), do đó không thể trà trộn vào tiệc. Họ chỉ đứng sát tường (bề mặt kim loại máy móc) để ngăn khách mời cọ quẹt làm bẩn tường.
  • Giải thích hiện tượng bão hòa: Nếu bạn thuê quá nhiều nhân viên phục vụ (Bôi trơn nội), sảnh tiệc sẽ chật cứng (vượt giới hạn bão hòa). Lúc này, các nhân viên dư thừa bị đẩy ra đứng ở rìa tường, vô tình trở thành rào chắn và phải làm nhiệm vụ của bảo vệ (Bôi trơn ngoại). Tuy nhiên, một gã bảo vệ (Bôi trơn ngoại) ngay từ đầu đã không mặc đồ dạ tiệc, thì dù hội trường có vắng người đi nữa, anh ta cũng không bao giờ có thể bước vào khiêu vũ để làm nhiệm vụ của vũ công hay nhân viên phục vụ được.

2. Lưu ý khi áp dụng thực tế (Troubleshooting):

  • Rủi ro tươm bề mặt (Plate-out): Khi sử dụng bôi trơn nội quá liều hoặc dùng bôi trơn ngoại với nồng độ quá cao, chúng sẽ di cư mạnh ra ngoài, kéo theo các hạt bột màu (Pigment) hoặc chất ổn định, đóng cặn trên thành khuôn làm sản phẩm bị mờ, xuất hiện sọc [1].
  • Khuyết tật in ấn và dán keo: Các chất trượt (Slip Agent, như Erucamide) hoặc bôi trơn ngoại dư thừa trên bề mặt sẽ làm giảm năng lượng bề mặt (Surface energy). Nếu cần in ấn, sơn phủ, hoặc hàn dán màng bao bì (Packaging film) sau khi gia công, màng nhựa bắt buộc phải trải qua công đoạn xử lý tĩnh điện (Corona treatment) để đốt cháy, phá vỡ lớp trượt cản trở này [9].

F. Kết luận & Xu hướng tương lai (Conclusion & Future Trends)

Việc phân biệt các phụ gia bề mặt và lưu biến phụ thuộc cốt lõi vào nhiệt động học của sự hòa tan (Ái lực phân cực) giữa phụ gia và polymer nền. Hiểu được ranh giới của giới hạn bão hòa giúp các kỹ sư làm chủ được hiện tượng chuyển đổi vai trò của chất bôi trơn trong quá trình vận hành máy.

Xu hướng tương lai (Future Trends): Trong 3-5 năm tới, ngành công nghiệp đang có sự dịch chuyển mạnh từ việc sử dụng các loại sáp gốc hóa thạch (như Paraffin, Montan wax) sang các dòng phụ gia bôi trơn và chất trượt có nguồn gốc sinh học (Bio-based amides). Đặc biệt, việc thiết kế các phân tử lưỡng phân (Amphiphilic) như EBS (Ethylene Bis Stearamide) có khả năng tự cân bằng chức năng nội-ngoại một cách thông minh đang là xu hướng nghiên cứu hàng đầu để áp dụng cho bao bì thực phẩm không độc hại [8].

G. Tài liệu tham khảo (References)

  1. Faith Industries Limited. Functions of Internal and External Lubrication of PVC Lubricant. Retrieved from literature on PVC processing [1].
  2. ACS Applied Polymer Materials. Lubrication Behavior in the PVC Matrix. (2024). [7].
  3. Kanademy. PVC Internal And External Lubrication Conversion Prerequisites And Conditions. (2023). [3].
  4. Sainuo. Application of Polyethylene Wax in Plastic Processing. (2022). [5].
  5. Different Mechanisms to Manipulate Fusion During PVC Processing. Kanademy, (2024). [4].
  6. CN105372156B. Method of test evaluation PVC STABILIZERS/LUBRICANTS resin lubrication performance. Google Patents. [6].
  7. Ataman Chemical. PE WAX (Polyethylene Wax) Technical Datasheet. [9].
  8. Impag AG. Green Polymer Additives - Loxiol Release Agents. [8].
  9. ResearchGate. Handbook of Antiblocking, Release, and Slip Additives: Third Edition. (2019). [9].

Chủ Nhật, 7 tháng 6, 2026

Erucamide và Oleamide trong ngành nhựa

1. Tóm tắt vấn đề

Erucamide và Oleamide là hai phụ gia thuộc nhóm amide béo sơ cấp không no (unsaturated primary fatty amide). Trong ngành nhựa, chúng được dùng chủ yếu như chất tạo trượt (slip agent)chất hỗ trợ chống dính màng (anti-blocking aid)chất bôi trơn bề mặt (surface lubricant) và chất hỗ trợ tách khuôn (mold release agent).

Ứng dụng quan trọng nhất là trong màng PE, LLDPE, LDPE, HDPE, PP, CPP, BOPP, túi bao bì, màng đóng gói tốc độ cao, màng ghép, bao bì thực phẩm, một số sản phẩm ép phun và compound polyolefin.

Cơ chế chính là: phụ gia được trộn vào nhựa nóng chảy, sau đó di chuyển dần ra bề mặt sản phẩm (migration / blooming). Trên bề mặt, chúng tạo một lớp bôi trơn rất mỏng, làm giảm hệ số ma sát (coefficient of friction / COF)giữa màng với màng, màng với trục lăn, hoặc nhựa với bề mặt kim loại. Croda mô tả Crodamide ER, một erucamide thương mại, có thể phân tán trong pha nóng chảy, di chuyển ra bề mặt polymer và tạo lớp bôi trơn mỏng giúp giảm COF và giảm dính không mong muốn.

Nói ngắn gọn:

  • Oleamide: tạo trượt nhanh, “bloom” nhanh, phù hợp khi cần COF giảm sớm sau sản xuất.

  • Erucamide: tạo trượt chậm hơn nhưng ổn định hơn, ít bay hơi hơn, phù hợp màng PE/PP cần độ trượt duy trì lâu hơn.


2. Dữ kiện từ nguồn tài liệu

2.1. Thành phần hóa học và thông số đặc trưng

Nội dungErucamideOleamide
Tên hóa họccis-13-docosenamide / erucic acid amidecis-9-octadecenamide / oleic acid amide
CAS112-84-5301-02-0
Công thức phân tửC22H43NOC18H35NO
Nguồn gốc phổ biếnDẫn xuất từ erucic acid, thường từ dầu thực vậtDẫn xuất từ oleic acid, thường từ dầu thực vật
Nhóm phụ giaSlip agent, anti-blocking aid, mold releaseSlip agent, anti-blocking aid, surface lubricant
Độ dài mạch carbonC22C18
Tốc độ migrationChậm hơn oleamideNhanh hơn erucamide
Tính ổn định nhiệtThường tốt hơn oleamideThường kém hơn erucamide
Ứng dụng điển hìnhPE/PP film, molding, high-temperature processing hơnPE film, high-speed packaging cần slip nhanh

FDA ghi nhận Erucamide có CAS 112-84-5 và được liệt kê trong một số quy định 21 CFR cho các điều kiện sử dụng food contact cụ thể; Oleamide có CAS 301-02-0 và cũng được liệt kê trong cơ sở dữ liệu FDA cho một số mục 21 CFR. Việc có trong danh mục không có nghĩa là mọi công thức đều tự động đạt food contact; cần kiểm tra điều kiện sử dụng, giới hạn và hồ sơ của grade cụ thể. (hfpappexternal.fda.gov)


2.2. Dữ kiện TDS từ nhà cung cấp

NguồnSản phẩmThông tin đáng chú ý
CrodaCrodamide ERErucamide; dùng làm slip agent cho polyolefin; khuyến nghị khoảng 500–2000 ppm trong film và 0.2–1.0% trong molding; melting point 78–81°C; amide purity 98–100%
Fine OrganicsFinawax EErucamide thực vật; dùng cho PE & PP film và molding; slow migrating hơn oleamide; giảm COF, hỗ trợ mold release, giảm trầy xước bề mặt (fineorganics.com)
Fine OrganicsFinawax OOleamide thực vật; high purity, fast migrating; giảm COF gần như nhanh giữa các lớp màng và giữa màng với trục lăn; phù hợp high-speed packaging (fineorganics.com)
PMC BiogenixArmoslip / KemamideDanh mục fatty amide gồm erucamide và oleamide; erucamide có melting point điển hình 77–83°C, oleamide khoảng 74–78°C, amide purity thường khoảng 98% tùy grade
CargillOptislip ER / Optislip OROptislip ER là erucamide dùng cho LDPE, LLDPE, PP nhờ ổn định oxy hóa, bay hơi thấp, hiệu quả trượt tốt; Optislip OR là oleamide di chuyển nhanh ra bề mặt tạo lớp bôi trơn giảm COF và chống dính (cargill.com)

2.3. Dữ kiện từ nghiên cứu

Một nghiên cứu năm 2023 về PE film cho thấy slip additives ảnh hưởng đến COF, haze và gloss. Trong các mẫu được khảo sát, màng chứa erucamide cho COF thấp nhất; mẫu erucamide đạt COF 0.129 vào ngày thứ 3 khi aging ở 50°C, haze 4.63% và gloss 56.5 GU. (journal.uii.ac.id)

Một nghiên cứu năm 2025 trên polyethylene packaging films ghi nhận oleamide và erucamide đều giúp giảm COF; sự di chuyển của phụ gia lên bề mặt tạo cấu trúc bề mặt khác nhau và làm giảm surface energy. Nghiên cứu này cũng cho thấy COF có thể giảm mạnh từ khoảng 1 xuống khoảng 0.1 trong điều kiện phụ gia tối ưu. (4spepublications.onlinelibrary.wiley.com)


3. Phân tích và suy luận kỹ thuật

3.1. Erucamide và Oleamide tạo ra những tính năng gì?

3.1.1. Giảm hệ số ma sát COF

Đây là tính năng chính. Khi COF giảm, màng dễ chạy qua trục lăn, dễ cuộn, dễ mở bao, dễ đóng gói tự động và ít bị kẹt máy. Cargill mô tả slip additives được dùng để kiểm soát ma sát; chúng được thêm vào polymer trong quá trình extrusion và di chuyển ra bề mặt khi polymer nguội, tạo lớp bôi trơn rắn. (cargill.com)

Ứng dụngLợi ích khi giảm COF
Màng PE đóng góiDễ chạy máy, ít kẹt màng
Túi zipper / túi shoppingDễ mở miệng túi
Màng cuộnDễ xả cuộn, ít dính lớp
BOPP / CPPCải thiện machinability
Ép phunHỗ trợ tách khuôn, giảm trầy
Nắp chai / closureHỗ trợ torque release

3.1.2. Hỗ trợ chống dính màng

Erucamide và Oleamide không tạo chống dính theo cơ chế “làm nhám vi mô” như silica, talc hoặc diatomaceous earth. Chúng giảm dính chủ yếu bằng lớp bôi trơn trên bề mặt.

Vì vậy, với màng bị blocking nặng, chỉ dùng Erucamide hoặc Oleamide có thể chưa đủ. Thường cần phối hợp với chất chống dính vô cơ (inorganic antiblock) như silica hoặc talc mịn.

Loại chống dínhCơ chếKhi dùng
Oleamide / ErucamideTạo lớp trượt, giảm COFCần slip, dễ mở màng
Silica / talcTạo nhám vi mô, giảm diện tích tiếp xúcBlocking mạnh, màng cuộn chặt
Slip + antiblockKết hợp trượt và giảm dínhMàng PE/PP thương mại phổ biến

3.1.3. Hỗ trợ tách khuôn và giảm trầy xước

Crodamide ER được mô tả có các lợi ích như high slip, mold release, torque release và scuff resistance. Điều này giải thích vì sao erucamide cũng được dùng trong một số ứng dụng ép phun PP/PE, compound TPE, EVA, PVC hoặc nylon.

Suy luận kỹ thuật: Với sản phẩm ép phun, Erucamide thường phù hợp hơn Oleamide nếu cần độ ổn định nhiệt tốt hơn và ít bay hơi hơn. Tuy nhiên, nếu sản phẩm cần sơn, in, dán keo hoặc hàn siêu âm, phải kiểm tra kỹ vì lớp amide trên bề mặt có thể làm giảm bám dính.


3.2. Cơ chế hoạt động

Erucamide và Oleamide có một đầu phân cực amide (-CONH₂) và một đuôi hydrocarbon dài không phân cực. Khi trộn vào polyolefin nóng chảy, chúng tan hoặc phân bố trong pha polymer ở mức nhất định. Sau khi màng được làm nguội, do khả năng tương thích giới hạn với PE/PP, chúng dần di chuyển ra bề mặt.

Tại bề mặt, các phân tử amide sắp xếp thành lớp bôi trơn mỏng. Lớp này làm giảm ma sát và giảm lực dính giữa hai bề mặt polymer.

Giai đoạnHiện tượngÝ nghĩa kỹ thuật
Trong extrusionPhụ gia phân bố trong meltCần trộn đều hoặc dùng masterbatch tốt
Sau khi làm nguộiPhụ gia bắt đầu migrateCOF thay đổi theo thời gian
Aging 1–7 ngàyLớp slip hình thành rõ hơnCOF có thể tiếp tục giảm
Lưu kho lâu / nhiệt caoCó thể mất phụ gia bề mặt hoặc migration quá mứcCOF có thể không ổn định

Điểm quan trọng: COF của màng có slip amide không phải giá trị cố định ngay sau khi sản xuất. Nó thay đổi theo thời gian, nhiệt độ lưu kho, cấu trúc film, độ dày, corona treatment, antiblock, pigment và loại nhựa.


3.3. So sánh hiệu quả Erucamide và Oleamide

3.3.1. So sánh tổng quan

Nội dung so sánhErucamideOleamide
Tốc độ tạo slipChậm hơnNhanh hơn
Độ ổn định slip lâu dàiTốt hơn trong nhiều hệ PE/PPCó thể giảm hoặc biến động nhanh hơn
Độ bay hơiThấp hơnCao hơn tương đối
Ổn định nhiệtTốt hơnKém hơn
Hiệu quả ban đầuKhông nhanh bằng oleamideRất nhanh
Phù hợp PPTốt hơnKém ổn định hơn trong nhiều trường hợp
Phù hợp PE film tốc độ caoTốt, nếu chấp nhận thời gian developRất tốt khi cần slip nhanh
Rủi ro ảnh hưởng in/ghép/hànCó, thường nhanh xuất hiện hơn
Chi phíThường cao hơn oleamideThường thấp hơn
Ứng dụng ưu tiênMàng cần slip bền, PP, điều kiện gia công caoPE film cần slip nhanh, high-speed packaging

Fine Organics mô tả Finawax E, một erucamide, là “slow migrating” so với oleamide và dùng cho PE/PP film; Finawax O, một oleamide, được mô tả là “fast migrating” và phù hợp high-speed packaging. (fineorganics.com)


3.3.2. Khi nào chọn Erucamide?

Nên ưu tiên Erucamide khi:

  • Cần COF thấp nhưng ổn định hơn theo thời gian.

  • Sản phẩm là PP film, CPP, BOPP, PE film yêu cầu chất lượng ổn định.

  • Nhiệt gia công cao hơn.

  • Cần giảm rủi ro bay hơi hoặc mất hiệu quả ở nhiệt độ cao.

  • Sản phẩm cần lưu kho trước khi sử dụng.

  • Muốn giảm trầy xước bề mặt, hỗ trợ mold release, torque release.

Cargill ghi nhận Optislip ER, một erucamide, là amide được ưu tiên cho LDPE, LLDPE và PP do ổn định oxy hóa tốt, bay hơi thấp và hiệu quả trượt tốt. (cargill.com)


3.3.3. Khi nào chọn Oleamide?

Nên ưu tiên Oleamide khi:

  • Cần hiệu quả trượt nhanh sau khi sản xuất.

  • Sản phẩm là PE film đóng gói tốc độ cao.

  • Cần giảm COF ngay giữa màng với trục lăn.

  • Chu kỳ sản xuất – sử dụng ngắn.

  • Không yêu cầu quá cao về ổn định COF lâu dài.

  • Chi phí là yếu tố quan trọng.

Fine Organics mô tả Finawax O là oleamide tinh khiết cao, di chuyển nhanh, giảm COF gần như tức thì giữa các lớp màng và giữa màng với trục lăn, phù hợp ứng dụng high-speed packaging. (fineorganics.com)


3.4. Tỷ lệ sử dụng tham khảo

Tỷ lệ thực tế phụ thuộc loại nhựa, độ dày film, COF mục tiêu, công nghệ thổi màng/cast film, xử lý corona, có antiblock hay không, thời gian lưu kho và yêu cầu in/ghép/hàn.

Ứng dụngErucamide tham khảoOleamide tham khảoGhi chú
PE film thông dụng500–2000 ppm500–2000 ppmChọn theo COF mục tiêu
PP film / CPP / BOPP800–2500 ppmÍt ưu tiên hơnErucamide thường ổn định hơn
Màng cần slip nhanh500–1500 ppm800–3000 ppmOleamide phát huy nhanh
Ép phun polyolefin0.2–1.0%0.2–0.8%Chủ yếu mold release/scuff resistance
Compound / masterbatchTùy active contentTùy active contentCần tính theo hàm lượng hoạt chất

Croda khuyến nghị với Crodamide ER khoảng 500–2000 ppm trong film và 0.2–1.0% trong molding. Fine Organics TDS của Finawax O nêu mức dùng 0.3–0.5% trên tổng compound; mức này là khuyến nghị của nhà cung cấp cho grade cụ thể, không phải công thức chung cho mọi film.


3.5. Ảnh hưởng đến tính chất sản phẩm

3.5.1. Ảnh hưởng tích cực

Tính chấtTác động
COFGiảm rõ rệt
Khả năng chạy máy đóng góiTốt hơn
Khả năng mở túiDễ hơn
Chống dính màngCải thiện, nhất là khi phối hợp antiblock
Tách khuônDễ hơn trong một số sản phẩm ép phun
Chống trầy bề mặtCó thể cải thiện
Torque releaseCó ích cho closure/nắp, tùy công thức

3.5.2. Tác động phụ có thể xảy ra

Tác động phụNguyên nhânCách phòng ngừa
Giảm bám mực inLớp amide trên bề mặt làm giảm năng lượng bề mặtKiểm corona sau aging, giảm liều slip
Giảm bám keo ghépSlip migration ra bề mặtDùng non-migratory slip hoặc xử lý bề mặt
Giảm hàn nhiệtLớp slip cản trở sealTối ưu liều, chọn slip chậm hơn
COF không ổn địnhMigration thay đổi theo thời gian/nhiệtĐo COF sau 24h, 72h, 7 ngày
Bề mặt bị trắng/mờBlooming quá mứcGiảm liều hoặc đổi loại slip
Chuyển slip sang lớp khácMigration giữa các lớp filmThiết kế layer và thời gian lưu kho
Ảnh hưởng food contactAdditive di chuyển ra bề mặtKiểm compliance và migration

Báo cáo của UK Food Standards Agency chọn erucamide làm phụ gia đại diện vì đây là slip agent phổ biến trong polyolefin và là phụ gia có cơ chế bloom ra bề mặt, có khả năng ảnh hưởng đến migration trong vật liệu tiếp xúc thực phẩm. (Food Standards Agency)


3.6. Các yếu tố làm giảm hiệu quả sử dụng

Yếu tốẢnh hưởng
Loại nhựa nềnLDPE, LLDPE, HDPE, PP có tốc độ migration khác nhau
Độ kết tinhPolymer kết tinh cao có thể làm migration khác
Độ dày filmFilm mỏng cần kiểm soát liều chặt hơn
Nhiệt độ lưu khoNhiệt cao làm migration nhanh hơn, có thể mất ổn định
Corona treatmentCó thể thay đổi bề mặt và COF
In/ghép màngCó thể bị ảnh hưởng bởi slip blooming
Silica/talc antiblockCó thể hấp phụ slip hoặc thay đổi COF
Pigment/fillerCó thể giữ phụ gia, làm chậm migration
Chất chống tĩnh điệnCạnh tranh bề mặt với slip
Tỷ lệ tái sinhTạp chất và phụ gia cũ làm COF khó kiểm soát
Thời gian đo COFCOF ngay sau sản xuất khác COF sau aging

3.7. Công nghệ gia công phù hợp

Công nghệMức phù hợpLưu ý
Thổi màng PERất phù hợpỨng dụng chính
Cast film PP/PERất phù hợpKiểm blocking và COF
BOPP / CPPPhù hợpThường ưu tiên erucamide hoặc hệ slip chuyên dụng
Ép phun PP/PEPhù hợpDùng mold release, scuff resistance
Đùn tấmCó thể dùngCần kiểm in/ghép/hàn
PET/PC/PACần thận trọngKhông phải lựa chọn mặc định
PVCCó thể dùng trong một số công thứcCần kiểm tương thích, ổn định nhiệt
Sơn/in/dán sau gia côngRủi roCần test bám mực/keo

3.8. Phương pháp kiểm tra hiệu quả

Thử nghiệmMục đích
COF testĐo hệ số ma sát tĩnh/động
Blocking forceĐo lực dính giữa các lớp màng
Aging COFĐo COF sau 0h, 24h, 72h, 7 ngày
Haze / glossKiểm ảnh hưởng ngoại quan
Contact angleĐánh giá thay đổi năng lượng bề mặt
Corona dyne testKiểm khả năng in/ghép
Heat seal testKiểm ảnh hưởng hàn nhiệt
Migration testDùng cho food contact
FTIR / ATR / XPSPhân tích phụ gia trên bề mặt
GC-MSĐịnh lượng slip và sản phẩm phân hủy

Nghiên cứu PE film năm 2023 đo COF, haze và gloss trong 14 ngày ở 23°C và 50°C, cho thấy cần đánh giá slip theo thời gian aging thay vì chỉ đo ngay sau sản xuất. (journal.uii.ac.id)


4. Tổng hợp so sánh

4.1. So sánh ưu và nhược điểm

Nội dungErucamideOleamide
Ưu điểm chínhSlip bền hơn, ổn định hơn, ít bay hơi hơnSlip nhanh, giảm COF sớm, phù hợp đóng gói tốc độ cao
Nhược điểm chínhCần thời gian develop slipCó thể migration nhanh quá, COF biến động, dễ ảnh hưởng in/ghép
Nhiệt độ gia côngChịu tốt hơnHạn chế hơn
PP filmPhù hợp hơnCần test kỹ
PE filmPhù hợpPhù hợp mạnh khi cần slip nhanh
MoldingPhù hợp mold releaseCó thể dùng nhưng ít ưu tiên hơn
Bảo quản dàiTốt hơnCần kiểm COF sau lưu kho
Rủi ro bloomingCó, nhưng thường chậm hơnCó thể nhanh hơn
Tối ưu chi phíGiá có thể cao hơnCó thể kinh tế hơn

4.2. So sánh theo tình huống ứng dụng

Tình huốngNên chọnLý do
Màng PE cần đóng gói ngayOleamideTạo slip nhanh
Màng PE/PP cần COF ổn định sau lưu khoErucamideMigration chậm và bền hơn
PP film / CPP / BOPPErucamideỔn định hơn trong nhiều hệ PP
Màng cần in/ghépGiảm slip hoặc chọn hệ kiểm soát migrationCả hai có thể ảnh hưởng bám dính
Màng cần hàn nhiệt tốtDùng liều thấp, test sealSlip có thể ảnh hưởng seal
Sản phẩm ép phun cần tách khuônErucamideMold release, torque/scuff support
Food packagingChỉ dùng grade có hồ sơ phù hợpCần kiểm FDA/EU/migration
Màng bị blocking nặngSlip + silica/talc antiblockSlip đơn lẻ có thể chưa đủ

4.3. Các sản phẩm thương mại cùng loại

Lưu ý: Tôi chưa tìm thấy dữ liệu thị phần công khai đủ tin cậy để xếp chính xác theo “quy mô thị trường”. Bảng dưới đây sắp xếp theo mức độ hiện diện toàn cầu và mức độ có tài liệu kỹ thuật công khai, không phải bảng xếp hạng thị phần.

Nhà sản xuất / thương hiệuErucamideOleamideGhi chú
Cargill / Croda heritageOptislip ER, Crodamide EROptislip OR, Crodamide ORDải slip additives cho polyolefin; có ER/OR rõ ràng (cargill.com)
PMC BiogenixArmoslip E, Kemamide E Ultra, Kemamide EZArmoslip CP, Kemamide OR, Kemamide UDanh mục fatty amides rộng, có thông số melting point và purity
Fine OrganicsFinawax EFinawax OFinawax E slow migrating erucamide; Finawax O fast migrating oleamide (fineorganics.com)
KaoFatty Amide ECó các fatty amide khácCần kiểm TDS theo thị trường
KLK OLEO / Oleon / Italmatch / các nhà sản xuất oleochemicalCó thể có fatty amide tương đươngCó thể có fatty amide tương đươngCần kiểm grade polymer và food contact
Nhà sản xuất Trung Quốc / Ấn ĐộErucamide kỹ thuậtOleamide kỹ thuậtCần kiểm purity, màu, acid value, iodine value, mùi, ổn định nhiệt

4.4. Các sản phẩm thay thế hoặc bổ sung

Phụ giaVai tròKhi dùng thay thế/bổ sung
StearamideSlip chậm hơn, bền nhiệt hơnCần slip ít migration hơn
BehenamideSlip/mold release, nhiệt cao hơnMolding, system cần bền hơn
EBSLubricant, dispersant, mold releaseCompound, PVC, masterbatch
Stearyl erucamideSlip trung bình, ít migration hơnCần slip ổn định hơn, ít ảnh hưởng bề mặt
Silica antiblockChống dính cơ họcMàng blocking nặng
Talc antiblockChống dính, giảm giáMàng yêu cầu không quá trong
Silicone MBSlip ít phụ thuộc migration hơnCần COF ổn định, nhưng phải kiểm in/ghép
Fluoropolymer PPAGiảm melt fracture, die build-upKhông thay thế slip bề mặt
Wax PE/PPLubricant, dispersantKhông tạo slip film mạnh như amide

5. Kết luận và kiến nghị

5.1. Kết luận chính

Erucamide và Oleamide đều là phụ gia quan trọng trong ngành màng nhựa, đặc biệt là PE/PP film. Chúng giúp giảm COF, cải thiện khả năng chạy máy, mở túi, cuộn màng, đóng gói tốc độ cao và hỗ trợ tách khuôn.

Khác biệt chính là:

  • Oleamide: nhanh, mạnh ở giai đoạn đầu, phù hợp khi cần slip ngay.

  • Erucamide: chậm hơn nhưng ổn định hơn, phù hợp PE/PP film cần slip lâu dài và điều kiện nhiệt cao hơn.

Không nên chọn theo giá đơn thuần. Cần chọn theo COF mục tiêu, thời điểm đo COF, yêu cầu in/ghép/hàn, loại nhựa, điều kiện lưu kho và tiêu chuẩn food contact.


5.2. Cách sử dụng hiệu quả

  1. Dùng qua slip masterbatch để phân bố ổn định hơn.

  2. Đo COF theo thời gian: ngay sau sản xuất, sau 24 giờ, 72 giờ và 7 ngày.

  3. Với PE film cần slip nhanh, thử Oleamide trước.

  4. Với PP film, CPP, BOPP hoặc yêu cầu ổn định, thử Erucamide trước.

  5. Nếu màng bị blocking nặng, phối hợp thêm silica hoặc talc antiblock.

  6. Nếu cần in/ghép/hàn, không dùng liều cao ngay từ đầu.

  7. Với food packaging, chỉ dùng grade có hồ sơ FDA/EU phù hợp và cần migration test nếu cần.

  8. Kiểm tra corona sau khi slip đã bloom, không chỉ kiểm ngay sau xử lý.


5.3. Lưu ý khi chọn công nghệ gia công

Công nghệKhuyến nghị
Thổi màng PESlip MB 2–5% active, let-down theo COF mục tiêu
Cast PP / CPPƯu tiên erucamide hoặc hệ slip ổn định
BOPPCần hệ slip được thiết kế riêng, kiểm migration giữa layer
Ép phunErucamide 0.2–1.0% theo yêu cầu mold release
Màng ghép/inDùng liều thấp, đo COF và dyne sau aging
Màng thực phẩmChọn grade có compliance, kiểm migration
Màng có nhiều filler/pigmentCó thể cần tăng hoặc điều chỉnh slip vì phụ gia bị hấp phụ

5.4. Rủi ro cần cảnh báo

Rủi roCảnh báo kỹ thuật
COF quá thấpMàng có thể trượt quá mức, khó xếp chồng, khó chạy máy
COF chưa giảm ngayVới erucamide, cần thời gian migration
In/ghép kémSlip blooming làm giảm bám mực/keo
Seal yếuLớp slip có thể cản trở hàn nhiệt
Blocking vẫn cònSlip không thay thế hoàn toàn antiblock vô cơ
Blooming trắngQuá liều hoặc chọn sai loại slip
Migration sang thực phẩmCần kiểm pháp lý và migration
Mùi/đổi màuGrade kém tinh khiết hoặc phân hủy nhiệt
COF dao động theo mùaNhiệt độ lưu kho ảnh hưởng tốc độ migration

5.5. Hướng tối ưu chi phí

Không nên chỉ giảm giá bằng cách thay Erucamide bằng Oleamide. Cách tối ưu hợp lý hơn là:

  1. Xác định COF mục tiêu và thời điểm đo COF.

  2. Giảm liều đến mức thấp nhất vẫn đạt COF.

  3. Phối hợp slip + antiblock đúng cơ chế.

  4. Dùng masterbatch có carrier tương thích để giảm biến động.

  5. Nếu cần slip nhanh nhưng vẫn ổn định, có thể thử blend Oleamide + Erucamide.

  6. Với màng cần in/ghép, dùng loại slip migration chậm hơn hoặc non-migratory slip nếu cần.

  7. Với khách hàng có nhiều dòng sản phẩm, nên xây dựng 2–3 grade slip MB: fast slip, stable slip, low-migration slip.


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

6.1. Dữ kiện đã có nguồn

Các nhà cung cấp lớn mô tả Erucamide và Oleamide là slip additives cho polyolefin, hoạt động bằng cách migration lên bề mặt để tạo lớp bôi trơn, làm giảm COF và giảm dính bề mặt.

Fine Organics công bố rõ Finawax O là Oleamide fast migrating, còn Finawax E là Erucamide slow migrating hơn Oleamide. (fineorganics.com)


6.2. Suy luận kỹ thuật của AI

Các khuyến nghị như “Oleamide cho slip nhanh”, “Erucamide cho slip ổn định hơn”, “phối hợp slip + silica khi blocking nặng”, “cẩn trọng với in/ghép/hàn” là suy luận kỹ thuật dựa trên cơ chế migration bề mặt và thực tế gia công màng polyolefin. Cần test trên công thức cụ thể.


6.3. Thông tin cần hỏi khách hàng

Trước khi tư vấn chính xác, cần hỏi:

  1. Nhựa nền là LDPE, LLDPE, HDPE, PP, CPP, BOPP hay EVA?

  2. Sản phẩm là màng thổi, cast film, túi, bao bì ghép, hay ép phun?

  3. COF mục tiêu là bao nhiêu?

  4. Muốn đạt COF ngay sau sản xuất hay sau 24–72 giờ?

  5. Màng có cần in, ghép keo, hàn nhiệt, corona không?

  6. Có dùng antiblock silica/talc không?

  7. Màng dày bao nhiêu micron?

  8. Có yêu cầu food contact không?

  9. Hiện tại đang gặp lỗi gì: dính màng, trượt quá mức, in không bám, seal yếu, COF dao động?

  10. Điều kiện lưu kho: nhiệt độ, thời gian, cuộn chặt hay không?


7. Danh sách nguồn tham khảo và URL

  1. Croda – Crodamide ER Technical Datasheet. Loại nguồn: datasheet nhà cung cấp. Nội dung dùng: Erucamide, cơ chế migration, lớp bôi trơn, giảm COF, khuyến nghị 500–2000 ppm trong film và 0.2–1.0% trong molding.

  2. Cargill – Slip Additives / Optislip ER & OR. Loại nguồn: tài liệu nhà cung cấp. Nội dung dùng: Erucamide cho LDPE/LLDPE/PP, ổn định oxy hóa, bay hơi thấp; Oleamide migration nhanh tạo lớp bôi trơn giảm COF. (cargill.com)

  3. Fine Organics – Finawax O TDS. Loại nguồn: datasheet nhà cung cấp. Nội dung dùng: Oleamide, fast migrating, giảm COF nhanh, phù hợp high-speed packaging, mức dùng 0.3–0.5%. (fineorganics.com)

  4. Fine Organics – Finawax O product page. Loại nguồn: tài liệu nhà cung cấp. Nội dung dùng: Oleamide thực vật, high purity, fast migrating, dùng cho LDPE/LLDPE film. (fineorganics.com)

  5. Fine Organics – Finawax E product page. Loại nguồn: tài liệu nhà cung cấp. Nội dung dùng: Erucamide thực vật, dùng cho PE/PP film và molding, slow migrating hơn Oleamide, giảm COF, hỗ trợ surface quality và mold release. (fineorganics.com)

  6. PMC Biogenix – Polymer Processing Product Guide. Loại nguồn: product guide nhà cung cấp. Nội dung dùng: danh mục Armoslip/Kemamide, thông số melting point, acid value, iodine value, moisture, amide purity của Erucamide và Oleamide.

  7. Ningrum et al., 2023 – The Effect of Slip Polymer Additives on the Characteristics of Polyethylene Films.Loại nguồn: bài báo học thuật. Nội dung dùng: ảnh hưởng của slip additives đến COF, haze, gloss; erucamide cho COF thấp trong điều kiện nghiên cứu. (journal.uii.ac.id)

  8. Polymer Engineering & Science, 2025 – A study of polyethylene packaging films in presence of slip additives.Loại nguồn: bài báo học thuật. Nội dung dùng: Oleamide và Erucamide giúp giảm COF, migration tạo cấu trúc bề mặt và giảm surface energy. (4spepublications.onlinelibrary.wiley.com)

  9. FDA – Inventory of Food Contact Substances Listed in 21 CFR: Erucamide. Loại nguồn: cơ quan quản lý. Nội dung dùng: CAS 112-84-5 và các mục 21 CFR liên quan đến điều kiện sử dụng food contact. (hfpappexternal.fda.gov)

  10. FDA – Inventory of Food Contact Substances Listed in 21 CFR: Oleamide. Loại nguồn: cơ quan quản lý. Nội dung dùng: CAS 301-02-0 và các mục 21 CFR liên quan. (hfpappexternal.fda.gov)

  11. UK Food Standards Agency / Pira International – Investigation into additives and migration from food contact plastics. Loại nguồn: báo cáo nghiên cứu cơ quan quản lý. Nội dung dùng: Erucamide là slip agent phổ biến trong polyolefin, được chọn vì cơ chế bloom ra bề mặt có thể ảnh hưởng migration. (Food Standards Agency)

Thứ Năm, 15 tháng 9, 2022

Sử dụng tăng trơn (Oleamide và Erucamide) cho nhựa PE

Hiện nay người ta phát triển nhiều chủng loại chất tăng trơn (Slip agent) cho nhựa, như: hệ silan, các loại sáp imide hóa,… 

Nhưng những dòng có nguồn gốc từ tự nhiên được sử dụng nhiều, với những loại như: Erucamide, Oleamide.

Dưới đây là một số thông tin kỹ thuật về việc sử dụng những loại trên:

Theo hình 1 thì hệ số ma sát bề mặt (càng thấp thì bề mặt càng trơn) khi bổ sung tăng trơn sẽ giảm theo thời gian và đạt đến ngưỡng bão hoà ở khoảng hơn 100 giờ (sau 4 ngày). Độ trơn này gần như đã đạt được mức giảm trên 90% sau 24 giờ.
Khi sử dụng Oleamide thì độ giảm hệ số ma sát bề mặt xảy ra nhanh hơn, nên trong quá trìnhg gia công sẽ cảm nhận được sớm hơn. Tuy nhiên mức độ trơn của sản phẩm dùng Erucamide sẽ tốt hơn

Khi sử dụng ở hàm lượng 500ppm (tức 500gam trên 1 tấn nhựa) thì độ trơn sẽ kém hơn ở mức 1000ppm. Tức là hàm lượng càng cao thì lượng chất phụ gia trồi lên bề mặt càng nhiều và càng làm giảm độ ma sát bề mặt của sản phẩm. Tuy nhiên điều này không có nghĩa là cứ càng tăng thì càng giảm. Khi vượt mức bão hoà của phụ gia trong nhựa thì phụ gia trồi lên bề mặt hình thành lớp phấn và hệ số ma sát đạt mức thấp nhất, không còn xuống thêm được nữa.
Qua hình cũng thấy giựa 2 loại Oleamide và Erucamide thì đáp ứng của chúng cũng tương tự nhau, không sai lệch quá lớn về độ trơn trên sản phẩm cuối cùng
Tuy nhiên trong thực tế đối với màng PE, thì ngưới ta thấy Oleamide sớm hình thành phấn trên bề mặt sản phẩm, dễ làm dơ lô dẫn và lấm vào sản phẩm.

Sử dụng ở lượng khoảng 1500ppm thì bắt đầu đạt đến ngưỡng bão hòa của giá trị hệ số ma sát bề mặt (COF).


Thứ Hai, 27 tháng 6, 2022

GIẢM ỨNG SUẤT CHO DÒNG CHẢY NHỰA

Nhựa là vật liệu cao phân tử nên chuyển động của chúng có khác biệt so với dòng chảy của các lưu chất Newton (Newtonian). 

Ứng suất trong dòng chảy nhựa tăng rất nhanh ngay giai đoại đầu, khi vận tốc thấp; ứng suất này không tăng tuyến tính theo tốc độ dòng chảy như các lưu chất Newton. Và ứng suất rất cao này chính là do ái lực liên phân tử rất lớn giữa các phân tử nhựa-nhựa (nhựa với nhựa).


Điều này được lý giải là vì ở giai đoạn đầu chính là bước tách rời các phân tử nhựa ra khỏi ái lực liên phân tử (giữa nhựa và nhựa), do chiều dài phân tử của chúng lớn nên năng lượng cần để thoát khoải lực Van-de-Waals ban đầu rất cao.


Nhưng sau khi vượt qua bước đầu, ứng suất trong dòng chảy có xu hướng tăng chậm, rồi dần có xu hướng giảm.
Lưu ý rằng, đến một mức ứng suất tới hạn cấu trúc mạch nhựa sẽ không còn bền vững và bị phá huỷ, vì thế nhựa cũng sẽ có một vận tốc tới hạn cho phép.

<Hình 1: Ứng suất dòng chảy với tốc độ trượt>


Khi khảo sát dòng chảy của nhựa trong không gian giới hạn, như trong đầu khuôn (die) hay trong khuôn ép phun (mould), người ta đã dựng được biên hài phân bổ vận tốc của dòng chảy (flow profile) như hình bên dưới (Hình 2a, 2b)

Hình 2a: Thành của dòng chảy có nhiệt độ thấp (như thành khuôn ép phun)


Hình 2b: Thành của dòng chảy có gia nhiệt (như thành đầu khuôn máy đùn)


Qua các biên hài phân bổ vận tốc của dòng nhựa trong thành dẫn kim loại, ta có một số kết luận:

  1. Vận tốc của vùng biên, áp vào thành kim loại, là nơi có vận tốc thấp nhất. Đối với thành dòng chảy có giải nhiệt (như khuôn ép phun), thì vận tốc biên là bằng không.
  2. Vận tốc càng tăng dẫn đến sai lệch vận tốc đỉnh và vận tốc biên càng lớn, tức tạo ra khả năng kéo căng mạnh phân tử càng nhiều.
  3. Khi thành của dòng chảy có nhiệt cao thì sai lệch vận tốc sẽ giảm, tức độ căng mạch cũng ít hơn. 

Từ tất cả những vấn đề nêu trên, người ta nhận thấy rằng để giảm được ứng suất bên trong dòng chảy nhựa phải thực hiện các việc:

  • Giảm lực hút liên phân tử Nhựa-Nhựa => sẽ giúp giảm ứng suất nội trong dòng chảy
  • Giảm hệ số ma sát trượt giữa Nhựa-Kim loại => sẽ giảm được ứng suất trượt vùng biên dòng chảy


* Các giải pháp kỹ thuật đã được đưa vào ứng dụng trong thực tế có thể thấy như sau:

  1. Bổ sung chất bôi trơn (Lubricant) vào thành phần hỗn hợp công thức
Hình 3a: Ứng suất trượt của hỗn hợp khi có và không có chất bôi trơn

Hình 3b: Sự khác biệt biên hài vận tốc đòng chảy nhựa giữa các nhóm chất bôi trơn

Khi bổ sung chất bôi trơn vào công thức, người ta khảo sát ứng suất trượt của hỗn hợp, cũng như vẽ lại biên hài vận tốc phân bổ của dòng chảy, có các nhận xét như sau:

  • Chất bôi trơn (kể cả bôi trơn nội và bôi trơn ngoại) đều cho thấy gia tăng được vận tốc trung bình của dòng chảy trong cùng 1 điều kiện ứng lực tác động.
  • Khi bổ sung thành phần bôi trơn nội (internal lubricant) vào trong hỗn hợp nhựa sẽ giúp giảm ma sát nội giữa các phân tử, giúp cải thiện đáng kể vận tốc của dòng chảy. Tuy nhiên sự sai lệch vận tốc giữa biên và tâm dòng có xu hướng tăng thêm, làm mạch phân tử thêm định hướng và kéo giãn theo chiều dòng chảy.
  • Khi bổ sung thành phần bôi trơn ngoại (external lubricant) vào trong hỗn hợp nhựa thì sẽ giúp giảm đáng kể ma sát giữa nhựa và thành dòng chảy, điều này giúp giảm đáng kể sự sai lệch tốc độ - nên sẽ giảm được ứng suất phát sinh do kéo giãn mạch phân tử.


  1. Áo phủ Teflon lên bề mặt kim loại thành dòng chảy giúp giảm độ dính giữa nhựa với thành

Đây là kỹ thuật dùng nhiều trong các quá trình đùn (thổi màng, đùn ống, kéo cước, bọc cáp,...), người ta đưa vào hỗn hợp nhựa thành phần Teflon có ái lực mạnh với bề mặt kim loại. Trong quá trình gia công, các thành phần Teflon trên có xu hướng bám phủ tạo thành 1 lớp giảm ma sát trên bề mặt kim loại khuôn (die), từ đó giảm đáng kể ma sát của dòng nhựa lỏng với bề mặt khuôn. 

Do đó biên hài dòng chảy của nhựa lúc này cũng giống như biên hài dòng chảy có chất bôi trơn ngoại.

Những sản phẩm phẩm được nhiều người biết trên thị trường như Dynamar PPA của hãng 3M là một minh chứng.


  1. Phủ trên bề mặt kim loại một lớp dầu bôi trơn

Kỹ thuật này chỉ dùng trong kỹ thuật ép phun, người ta thường xịt phủ lên bề mặt khuôn 1 lớp dầu giảm ma sát (và có tính năng chống dính), để giúp quá trình điền khuôn được thuận lợi và lấy sản phẩm ra cũng thuận lợi. 

Lớp dầu phủ trên cũng có tác dụng với dòng chảy nhựa giống như chất bôi trơn ngoài.



Danh sách màu bị cấm và hạn chế

  DANH SÁCH MÀU BỊ CẤM VÀ HẠN CHẾ 1. Bột màu vô cơ chứa kim loại nặng Bị cấm hoặc hạn chế trong bao bì, đồ chơi và thiết bị điện – điện tử t...