آنتی‌اکسیدان ۱۰۱۰ و ۱۶۸؛ تفاوت، کاربرد ترکیبی و راهنمای خرید

آنتی‌اکسیدان ۱۰۱۰ و ۱۶۸؛ تفاوت، کاربرد ترکیبی و راهنمای خرید

اگر رنگ گرانول بعد از اکستروژن تغییر می‌کند، رفتار مذاب در تولید ثابت نمی‌ماند یا محصول پس از مدتی بخشی از خواصش را از دست می‌دهد، پایداری اکسیداتیو یکی از موضوعاتی است که باید بررسی شود. آنتی‌اکسیدان‌های ۱۰۱۰ و ۱۶۸ برای کنترل این نوع تخریب استفاده می‌شوند؛ اما نقش یکسانی ندارند و انتخابشان فقط با مقایسهٔ قیمت هر کیلوگرم انجام نمی‌شود.

۱۰۱۰ یک آنتی‌اکسیدان اولیهٔ فنولی است؛ ۱۶۸ یک آنتی‌اکسیدان ثانویهٔ فسفیتی با نقش برجسته در حفاظت حین فرایند. ترکیب مناسب آن‌ها می‌تواند حفاظت مکمل ایجاد کند، ولی مقدار و نسبت مصرف باید با پلیمر، فرمول و شرایط تولید هماهنگ باشد. [۱–۳]

این راهنما برای تولیدکنندگان مستربچ، کامپاند، فیلم، قطعات پلاستیکی و گرانول بازیافتی تهیه شده است؛ از تفاوت دو ماده شروع می‌کند و به روش آزمون، مقایسهٔ هزینه و خرید می‌رسد.

مقایسهٔ سریع آنتی‌اکسیدان ۱۰۱۰ و ۱۶۸

این مقایسه بر معرفی رسمی BASF استوار است. «اولیه» و «ثانویه» به سازوکار اشاره دارند، نه درجهٔ کیفیت یا ترتیب اضافه‌کردن به میکسر. همچنین ۱۰۱۰ را نباید فقط ماده‌ای برای بعد از تولید دانست؛ حفاظت حین فرایند هم می‌تواند بخشی از نقش آن باشد. [۱–۳]

آنتی‌اکسیدان در پلاستیک چه مشکلی را هدف می‌گیرد؟

اکسیداسیون می‌تواند در تولید، نگهداری، فرایند و مصرف پلیمر رخ دهد. تغییر رفتار جریان، تغییر ظاهر و افت برخی خواص مکانیکی از نشانه‌های احتمالی آن هستند. آنتی‌اکسیدان‌ها برای محدودکردن این مسیر تخریب به فرمول اضافه می‌شوند. [۱]

اما «احتمالی» کلمهٔ مهمی است: هر زردی، شکنندگی یا نوسان جریان، الزاماً نتیجهٔ کمبود آنتی‌اکسیدان نیست. پیش از خرید، مسئله را دقیق بنویسید:

• مشکل روی مادهٔ ورودی وجود دارد یا پس از عبور از دستگاه ظاهر می‌شود؟

• با تعویض بچ مواد شروع شده یا با تغییر شرایط تولید؟

• در محصول تازه دیده می‌شود یا پس از نگهداری و مصرف؟

• فقط رنگ تغییر کرده یا خواص و فرایند هم تغییر کرده‌اند؟

پاسخ این سؤال‌ها مشخص می‌کند ارزیابی آنتی‌اکسیدان چقدر به مسئلهٔ شما مرتبط است.

آنتی‌اکسیدان ۱۰۱۰ چیست و کجا بررسی می‌شود؟

Irganox 1010 در معرفی BASF یک پایدارکنندهٔ فنولی با فراریت پایین است. پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن و بعضی کوپلیمرهای الفینی از کاربردهای معرفی‌شدهٔ آن هستند؛ سازنده کاربردهایی در سایر پلیمرها، الاستومرها و چسب‌ها نیز ذکر می‌کند. این گستردگی، به معنی یکسان‌بودن مقدار مصرف در همهٔ مواد نیست. [۲]

برای تولیدکننده، سؤال کاربردی این است: کدام خاصیت باید در تولید یا طول مصرف بهتر حفظ شود؟ رنگ، کشش، ضربه، انعطاف یا یک شاخص پایداری، هرکدام روش ارزیابی متفاوتی می‌خواهند. در درخواست نمونه، هدف را روشن کنید تا فقط یک پودر با نام ۱۰۱۰ دریافت نکنید، بلکه مبنای مقایسه داشته باشید.

آنتی‌اکسیدان ۱۶۸ چیست و چرا در اکستروژن مهم است؟

Irgafos 168 یک پایدارکنندهٔ فسفیتی است که هیدروپراکسیدها را به محصولات غیررادیکالی تبدیل می‌کند. این سازوکار به حفاظت ماده در فرایند و حفظ کارایی آنتی‌اکسیدان اولیه کمک می‌کند. BASF آن را با فراریت پایین و مقاومت در برابر هیدرولیز معرفی می‌کند؛ این ویژگی، مجوز نگهداری نامناسب یا تماس آزاد با رطوبت نیست. [۳]

در ارزیابی ۱۶۸، فقط رنگ گرانول خروجی را نبینید. رفتار فرایند و نتیجهٔ محصول نهایی را هم ثبت کنید. اگر گرانول ابتدا تولید و سپس دوباره به فیلم یا قطعه تبدیل می‌شود، نمونه‌سازی را تا مرحلهٔ مصرف نهایی ادامه دهید.

چرا ۱۰۱۰ و ۱۶۸ را با هم استفاده می‌کنند؟

این دو ماده در بخش‌های متفاوتی از مسیر اکسیداسیون دخالت می‌کنند. در نتیجه، انتخاب ترکیبی می‌تواند از انتخاب یک ماده با مقدار بیشتر مؤثرتر باشد؛ اما این موضوع باید در فرمول مشخص ارزیابی شود.

نمونهٔ تجاری این رویکرد، Irganox B 225 است که BASF آن را ترکیبی از ۱۰۱۰ و ۱۶۸ برای پایداری فرایندی و حرارتی معرفی کرده است. [۴] وجود یک محصول ترکیبی، نشان‌دهندهٔ کاربرد صنعتی این راهکار است؛ نه اینکه هر مخلوط دستی با این نام یا عملکرد یکسان قابل عرضه باشد.

نسبت ترکیب چقدر باشد؟

نسبت ثابت و عمومی برای تمام تولیدها وجود ندارد. ابتدا این اطلاعات باید مشخص شوند:

1. نوع و گرید پلیمر؛

2. پایدارکننده‌های موجود در مواد اولیه؛

3. تعداد مراحل ذوب و شکل‌دهی؛

4. شرایط واقعی فرایند و محیط مصرف؛

5. معیار پذیرش محصول.

یک پژوهش روی اکستروژن چندبارهٔ mLLDPE نیز نسبت آنتی‌اکسیدان‌های فنولی و فسفیتی و اثر اجزای همراه فرمول را بررسی کرده است. نتیجهٔ عملی برای خریدار این است که نسبت آزمایش‌شده در یک سامانه را نسخهٔ آمادهٔ تمام پلیمرها نداند. [۵]

نسبت ترکیب و درصد مصرف کل دو چیز متفاوت‌اند. در برگهٔ فرمول، مقدار ۱۰۱۰، مقدار ۱۶۸ و مجموع هر دو را جداگانه بنویسید؛ عبارت «یک درصد آنتی‌اکسیدان» بدون مشخص‌کردن نوع و مبنا، برای تولید دقیق کافی نیست.

انتخاب برای PP، PE، مستربچ و مواد بازیافتی

جدول زیر مسیر پیشنهادی ارزیابی است؛ انتخاب قطعی فرمول یا مقدار مصرف نیست.

برای آشنایی با خانواده‌های مرتبط، بخش افزودنی‌های پلیمری هینزا پلیمر و مستربچ را ببینید.

نکتهٔ مهم برای مستربچ‌ساز

مقدار آنتی‌اکسیدان در کنسانتره با مقدار آن در محصول نهایی برابر نیست. اگر درصدها وزنی و بر مبنای وزن کل مخلوط باشند:

سهم آنتی‌اکسیدان واردشده از مستربچ در محصول نهایی = درصد مصرف مستربچ × درصد آنتی‌اکسیدان داخل مستربچ ÷ ۱۰۰

این رابطه فقط سهم اسمی اضافه‌شده را حساب می‌کند؛ آنتی‌اکسیدان موجود در رزین پایه، اجزای دیگر فرمول و مقدار باقی‌مانده پس از فرایند باید جداگانه در ارزیابی لحاظ شوند. حفاظت از کنسانتره و حفاظت از محصول نهایی نیز دو هدف قابل بررسی‌اند.

نکتهٔ مهم برای بازیافت‌کننده

پایدارسازی مجدد می‌تواند بخشی از بهبود فرایند بازیافت باشد؛ BASF نیز برای این حوزه سامانه‌های اختصاصی معرفی می‌کند. [۶] بااین‌حال، افزودن ۱۰۱۰ یا ۱۶۸ به‌تنهایی نباید به‌عنوان اثبات بازگشت ماده به کیفیت نو معرفی شود.

برای آزمون، یک محمولهٔ خوراک را تقسیم کنید و فرمول‌ها را روی همان خوراک بسنجید. مقایسهٔ دو فرمول روی دو محمولهٔ ضایعات متفاوت، نقش افزودنی را روشن نمی‌کند. آلودگی، اختلاط مواد و ناهمگونی خوراک باید هم‌زمان بررسی شوند.

آیا آنتی‌اکسیدان زردی و شکنندگی را برطرف می‌کند؟

اگر بخشی از تغییر رنگ یا افت خواص به تخریب اکسیداتیو مربوط باشد، انتخاب پایدارکنندهٔ مناسب ارزش بررسی دارد. اما آنتی‌اکسیدان را نباید «سفیدکنندهٔ عمومی» یا «ضدشکنندگی برای همهٔ پلیمرها» نامید.

تفاوت آنتی‌اکسیدان، اپتیکال برایتنر و آنتی‌یووی

• آنتی‌اکسیدان: برای کنترل تخریب اکسیداتیو انتخاب می‌شود.

• اپتیکال برایتنر: با جذب UV و بازگسیل نور مرئی بنفش تا آبی، بر ظاهر سفیدی اثر می‌گذارد. [۷]

• پایدارکنندهٔ نوری: برای کاهش تخریب ناشی از نور انتخاب می‌شود؛ جاذب‌های UV و HALS سازوکار یکسانی ندارند. [۸]

بنابراین سفیدترشدن نمونه، به‌تنهایی ثابت نمی‌کند مقاومت آن در برابر پیرشدگی بهتر شده است. این دو هدف را جداگانه آزمایش کنید.

مقدار مصرف آنتی‌اکسیدان را چگونه تعیین کنیم؟

برای ۱۰۱۰ و ۱۶۸، یک عدد را نمی‌توان بدون دانستن رزین، فرمول و پایدارکنندهٔ موجود به تمام خطوط پیشنهاد کرد. نقطهٔ شروع باید راهنمای فنی همان گرید و اطلاعات کاربرد شما باشد؛ سپس با آزمون اصلاح شود.

در برگهٔ تولید، این چهار مورد را صریح ثبت کنید:

• مقدار هر افزودنی به‌صورت جداگانه؛

• مبنای درصد: وزن کل مخلوط یا وزن رزین؛

• شکل عرضه: مادهٔ فعال، مخلوط آماده یا مستربچ افزودنی؛

• مجموع افزودنی واردشده از تمام منابع فرمول.

برای توزین، وقتی مبنا وزن کل مخلوط نهایی است:

جرم افزودنی = جرم کل مخلوط × درصد وزنی هدف ÷ ۱۰۰

در مقدارهای کم، توان توزین و یکنواختی اختلاط اهمیت عملی زیادی دارند. اگر تجهیزات شما نتواند مقدار هدف را به‌طور تکرارپذیر وارد کند، اختلاف نتیجه ممکن است از اجرا باشد. روش اضافه‌کردن را با امکانات خط و راهنمای تأمین‌کننده هماهنگ کنید؛ ترتیب ثابت و عمومی برای تمام میکسرها و اکسترودرها تعیین نکنید.

یک برنامهٔ عملی برای مقایسهٔ ۱۰۱۰ و ۱۶۸

به‌جای خرید عمده بر اساس رنگ یک نمونه، یک مقایسهٔ محدود و مستند انجام دهید. ابتدا فرمول فعلی و معیار پذیرش را ثبت کنید؛ نمونه‌های آزمایشی برای تصمیم فنی‌اند و نباید بدون تأیید جایگزین تولید تجاری شوند.

مقادیر آزمون را از راهنمای گرید و نظر فنی انتخاب کنید. اگر هدف بررسی اثر نسبت است، مقدار کل را ثابت نگه دارید؛ اگر مقدار کل هم تغییر می‌کند، آن را در گزارش ثبت کنید و نتیجه را صرفاً به نسبت نسبت ندهید.

چه چیزهایی ثبت شوند؟ هویت و بچ مواد، فرمول، مقدار واقعی توزین، تنظیمات و شرایط خط، زمان نمونه‌گیری، رنگ، شاخص جریان و آزمون‌های مورد نیاز محصول. برای ماده‌ای که چند بار فرایند می‌شود، مرحلهٔ فرایند هر نمونه نیز باید مشخص باشد.

آزمون OIT چه کمکی می‌کند؟

OIT یا زمان القای اکسایش، در شرایط آزمون تعریف‌شده، معیاری نسبی برای مقایسهٔ مقاومت ماده در برابر شروع اکسیداسیون است و می‌تواند در ارزیابی سامانهٔ پایدارکننده به کار رود. [۹]

نتیجه‌های دو آزمایشگاه را بدون مقایسهٔ روش، دما و شرایط آزمون کنار هم نگذارید. OIT بالاتر را مستقیماً به تعداد سال عمر محصول تبدیل نکنید. تصمیم نهایی باید با آزمون‌های عملکردی مرتبط با کاربرد همراه باشد.

MFR نیز فقط با دما و بار آزمون یکسان قابل مقایسه است. ثابت‌ماندن یک شاخص، به‌تنهایی برای تأیید تمام خواص محصول کافی نیست.

سیبا، BASF، ایرگانوکس و ایرگافوس چه تفاوتی دارند؟

نام درست شرکت BASF است. طبق گزارش رسمی این شرکت، خرید Ciba در ۹ آوریل ۲۰۰۹ انجام شد. [۱۰] به همین دلیل در بازار هنوز نام «سیبا» را برای برخی افزودنی‌های این سابقهٔ تجاری می‌شنوید.

در نام‌گذاری محصول، این تفکیک را رعایت کنید:

روی پیش‌فاکتور فقط «۱۰۱۰ سیبا» یا «۱۶۸ اصل» ننویسید. نام کامل محصول، سازندهٔ درج‌شده روی کالا، شکل عرضه و مشخصات قابل‌ردیابی را ثبت کنید. سابقهٔ برند، اصالت یک کیسه یا بشکهٔ مشخص را ثابت نمی‌کند.

قیمت آنتی‌اکسیدان ۱۰۱۰ و ۱۶۸

بازهٔ اعلامی هینزا پلیمر برای این گروه کالا در تاریخ ۲۰۲۶/۱۰/۲۲، حدود ۱٬۸۰۰٬۰۰۰ تا ۲٬۰۰۰٬۰۰۰ تومان به‌ازای هر کیلوگرم است. این بازه برای آگاهی اولیه از بودجه است؛ قیمت جداگانهٔ هر گرید، مقدار سفارش، بسته‌بندی و شرایط تحویل باید در استعلام مشخص شود.

برای بررسی شرایط جاری، بخش قیمت روز هینزا پلیمر را ببینید و نام گرید را در درخواست ذکر کنید. رقم بالا میانگین بازار یا تعهد قیمت برای تاریخ‌های بعد نیست.

قیمت هر کیلو مهم است؛ هزینهٔ فرمول مهم‌تر

وقتی مقدارهای مصرف به‌صورت درصد وزنی از کل محصول تعریف شده‌اند، سهم هزینهٔ دو افزودنی در هر کیلوگرم محصول از این رابطه محاسبه می‌شود:

هزینهٔ افزودنی = (درصد ۱۰۱۰ × قیمت هر کیلو ۱۰۱۰ + درصد ۱۶۸ × قیمت هر کیلو ۱۶۸) ÷ ۱۰۰

این فقط هزینهٔ خرید دو افزودنی است. در تصمیم اقتصادی، ضایعات، ثبات تولید و رسیدن به مشخصات مورد قبول را هم با مبنای یکسان بررسی کنید. بدون دادهٔ آزمون، نه قیمت بالاتر تضمین نتیجه است و نه مصرف کمتر، صرفه‌جویی قطعی.

قبل از خرید چه مدارکی بگیریم؟

برای سفارش ۱۰۱۰ یا ۱۶۸، این موارد را کنار هم بررسی کنید:

1. هویت کالا: سازنده، نام تجاری، گرید و شکل عرضه.

2. TDS: مشخصات فنی مربوط به همان محصول و نسخهٔ معتبر آن.

3. SDS: الزامات کار و نگهداری ایمن.

4. COA: اطلاعات و نتایج کنترل بچ محموله.

5. بسته‌بندی: وزن خالص، سلامت بسته و تطبیق برچسب با مدارک.

6. نمونهٔ قابل‌ردیابی: ارتباط روشن میان نمونهٔ تأییدشده و سفارش عمده.

کشور سازنده، خلوص، تاریخ و شکل محصول را از مدارک همان محموله بگیرید. ویژگی یک گرید یا شکل عرضه را به تمام محصولاتی که عدد ۱۰۱۰ یا ۱۶۸ دارند تعمیم ندهید. برای کاربردهای دارای الزامات خاص، مستندات همان گرید و مصرف نهایی نیز لازم است.

نگهداری و مصرف در کارگاه

دستور اختصاصی SDS و برگهٔ سازنده را مبنا قرار دهید. بسته‌بندی را بسته و سالم نگه دارید، از ورود رطوبت و آلودگی جلوگیری کنید و شمارهٔ بچ را تا پایان مصرف حفظ کنید. هنگام توزین پودر، کنترل گردوغبار و الزامات حفاظت فردی محیط کار رعایت شود.

مقاومت هیدرولیزی معرفی‌شده برای ۱۶۸ به معنی بی‌اثر بودن شرایط انبار نیست. مدت نگهداری، دمای مجاز و امکان مصرف مجدد یک بستهٔ بازشده را از دستور همان محصول تعیین کنید؛ عدد عمومی نسازید.

برای انتخاب از هینزا پلیمر چه اطلاعاتی بفرستیم؟

برای بررسی دو گزینهٔ آنتی‌اکسیدان ۱۰۱۰ و ۱۶۸، نام پلیمر، محصول نهایی، نو یا بازیافتی بودن مواد، روش تولید و مشکل مشاهده‌شده را بفرستید. اگر فرمول فعلی یا گرید مصرفی مشخص است، همان را نیز اعلام کنید.

برای تولید «نام محصول» با پایهٔ «پلیمر و گرید»، از مواد «نو/بازیافتی/ترکیبی» استفاده می‌کنیم. مشکل اصلی «شرح مشکل» است و در مرحلهٔ «مرحلهٔ تولید یا مصرف» دیده می‌شود. آنتی‌اکسیدان فعلی «نام و مقدار در صورت اطلاع» است. لطفاً گزینهٔ مناسب ۱۰۱۰، ۱۶۸ یا ترکیب قابل بررسی، مدارک، شرایط نمونه و قیمت را اعلام کنید.

برای مشاهدهٔ خانوادهٔ محصولات، به افزودنی‌های پلیمری مراجعه کنید. معیار انتخاب، نام مشهور یا بیشترین مقدار مصرف نیست؛ فرمولی است که در آزمون کنترل‌شده، نیاز واقعی محصول شما را برآورده کند.

منابع فنی

۱. BASF — سازوکار آنتی‌اکسیدان‌های اولیه و ثانویه

۲. BASF — معرفی رسمی Irganox 1010

۳. BASF — معرفی رسمی Irgafos 168

۴. BASF — راهنمای انتخاب مواد چاپ و بسته‌بندی؛ معرفی ترکیب B 225

۵. پژوهش نقش ترکیب فنول و فسفیت در پایدارسازی و اکستروژن چندبارهٔ mLLDPE

۶. BASF — افزودنی‌های پایدارسازی برای بازیافت مکانیکی

۷. BASF — افزودنی‌های عملکردی و سازوکار اپتیکال برایتنر

۸. BASF — پایدارکننده‌های نوری و جاذب‌های UV

۹. NETZSCH — ارزیابی پایداری اکسیداتیو پلیمر با آزمون OIT

۱۰. گزارش رسمی BASF در سال ۲۰۱۰؛ سابقهٔ خرید Ciba، صفحهٔ چاپی ۱۵۴