La aplicación de agentes blanqueadores en productos plásticos

Los agentes blanqueadores (principalmente fluorescentes) son aditivos clave para optimizar el aspecto de los productos plásticos. Absorben la luz ultravioleta y la convierten en luz visible azul-violeta, neutralizando el amarilleamiento del plástico y mejorando su blancura y brillo. También contribuyen a mejorar la resistencia a la intemperie y a prevenir el amarilleamiento posterior. Son aptos para casi todos los tipos de plástico, como PE, PP, PVC, PET y ABS, y se utilizan ampliamente en envases de alimentos, carcasas de electrodomésticos, plásticos reciclados, materiales de construcción para exteriores y otros sectores. Basta con añadir entre un 0,01 % y un 0,3 % para obtener resultados significativos. Actualmente, se están desarrollando para lograr una baja migración, mayor seguridad, protección ambiental y resistencia a la intemperie, lo que supone un importante impulso para mejorar el aspecto y la competitividad de los productos plásticos en el mercado.

1. La función principal de los agentes blanqueadores: múltiples valores más allá de "white"

1. Aclara y blanquea, optimizando la apariencia

Esta es la función principal, que tiene como objetivo solucionar el amarilleamiento de las propias materias primas plásticas (como el amarilleamiento por oxidación de las resinas de PE y PP) o el tono amarillento que se genera durante el procesamiento. Mediante el principio de complementariedad de fluorescencia, el plástico presenta una blancura pura y un brillo transparente.

El valor de blancura del lavabo de PP sin agente blanqueador añadido es de aproximadamente 75. Después de añadir un 0,05% de agente blanqueador tipo OB, el valor de blancura puede aumentarse a más de 90;

Después de agregar el agente blanqueador OB-1 a la película de PVC transparente, no solo mejora la blancura, sino que también se puede retener la transmitancia en más del 90%, evitando el blanqueamiento y la pérdida de transparencia.

2. Encubrir defectos y mejorar la calidad

Los agentes blanqueadores pueden enmascarar eficazmente las diferencias de color, las impurezas residuales o los defectos de apariencia causados ​​por trazas de impurezas en los plásticos reciclados, haciendo que el producto parezca similar a los materiales nuevos.

Tras añadir un 0,1% de agente blanqueador KCB a las partículas de PE reciclado, se pueden enmascarar las manchas amarillas y negras generadas durante el proceso de reciclaje, y se puede utilizar para producir productos como bolsas de la compra y papeleras;

Las impurezas de metales traza en las materias primas de las carcasas de electrodomésticos de ABS, después de su modificación con agentes blanqueadores, no presentan defectos evidentes en la superficie, mejorando así la tasa de calificación del producto.

3. Ayuda a prevenir el amarilleamiento y prolonga la vida útil del producto.

Algunos agentes blanqueadores resistentes a la intemperie (como el UV-1130) también tienen la función de absorber los rayos ultravioleta, lo que puede inhibir el amarilleamiento y el envejecimiento del plástico causados ​​por los rayos ultravioleta durante el proceso de blanqueamiento:

Después de agregar agentes blanqueadores resistentes a la intemperie a los perfiles de puertas y ventanas de PVC para uso exterior, el índice de amarilleamiento (Δ E) es inferior a 2 después de 2 años de exposición al exterior, lo que es mucho mejor que los productos sin aditivos (Δ E>5);

Tras añadir agentes blanqueadores a la película agrícola de PE, no solo se mejora el brillo y la iluminación de los cultivos, sino que también se retrasa el envejecimiento y el amarilleamiento de la película, prolongando así su vida útil.

2. Tipos de agentes blanqueadores convencionales y plásticos compatibles: adaptación precisa a los requisitos de cada escena.

Los distintos agentes blanqueadores presentan diferencias significativas en cuanto a resistencia al calor, compatibilidad y seguridad, y deben seleccionarse en función del tipo de plástico, la tecnología de procesamiento y el escenario de aplicación.

1. Derivados de estireno bis(triazina) (como OB, OB-1): universales y eficientes

Ventajas principales: alta eficacia blanqueadora, buena compatibilidad, temperatura de resistencia al calor de 180-300 ℃, apto para la mayoría de los plásticos;

Plásticos compatibles: PE, PP, PVC, PET, ABS;

Aplicaciones típicas: Fiambreras de PP aptas para microondas, preformas de botellas de bebidas de PET, carcasas de televisores de ABS, en cumplimiento con las normas de seguridad para contacto con alimentos (migración <0,01 mg/kg).

2. Cumarinas (como KCB, KSN): tipo de alta resistencia a la intemperie

Ventajas principales: Excelente resistencia a los rayos UV, efecto blanqueador duradero y no se decolora fácilmente con la exposición al sol;

Plásticos compatibles: PE, PP, PVC, EVA;

Aplicaciones típicas: Mesas y sillas de PVC para exteriores, láminas agrícolas de PE, esterillas de yoga de EVA; mantienen una blancura estable incluso después de un año de uso en exteriores.

3. Benzoxazoles (como el UV-1130): Tipo especializado transparente

Ventajas principales: Alta transmitancia de luz, no afecta la transparencia del plástico después del blanqueamiento, excelente resistencia a la temperatura (≤ 320 ℃);

Plásticos compatibles: PET, PC, ABS transparente;

Aplicaciones típicas: cubierta de lámpara de PC, película de embalaje transparente de PET, juguetes de PS transparentes, con una transmitancia de luz superior al 90% después del blanqueamiento y sin sombra de niebla.

4. Tipo funcional especial (como B-3T): apto para uso alimentario

Ventajas principales: toxicidad extremadamente baja, cumple con las normas UE n.º 10/2011 y china GB 9685, con un volumen de migración casi nulo;

Plásticos compatibles: PE, PP, PET;

Aplicaciones típicas: biberones de PP para bebés, film transparente de PE apto para uso alimentario, botellas de PET para envases de alimentos, equilibrando seguridad y apariencia.

3. Aplicación práctica de agentes blanqueadores en productos plásticos clave: diseño de fórmulas basado en escenarios

1. Productos plásticos en general: equilibrio entre coste y eficacia

Vajilla de plástico PP (en contacto con alimentos):

Fórmula: resina PP + 0,03 % agente blanqueador OB + 0,1 % antioxidante 1010;

Proceso: Temperatura de moldeo por inyección 180-200 ℃;

Efecto: Valor de blancura ≥ 90, sin olor, cantidad de migración <0,005 mg/kg, conforme a las normas de calidad alimentaria.

Bolsa de compra de PE (material reciclado):

Fórmula: Partículas de PE reciclado + 0,08 % de agente blanqueador KCB + 0,2 % de antioxidante DLTP;

Proceso: temperatura de película soplada 150-170 ℃;

Efecto: Blancura uniforme, sin manchas amarillas o negras evidentes, índice de retención de resistencia a la tracción del 85%, cumpliendo con los estándares de apariencia de las bolsas de compra nuevas.

2. Productos de plásticos de ingeniería: Equilibrio entre resistencia a la temperatura y transparencia

Preforma de botella de PET para bebidas:

Fórmula: resina PET + 0,05 % agente blanqueador OB-1 + 0,2 % fosfito 168;

Proceso: temperatura de secado de 160 ℃, temperatura de moldeo por inyección de 270-280 ℃;

Efecto: La blancura del material en bruto de la botella es pura, el cuerpo de la botella es transparente después del moldeo por soplado, no se observa amarilleamiento y la apariencia se mantiene estable durante su vida útil.

Carcasa de ordenador PC:

Fórmula: resina PC + 0,04 % agente blanqueador UV-1130 + 0,3 % estabilizador de luz UV-327;

Proceso: Temperatura de moldeo por inyección 280-300 ℃;

Efecto: La carcasa tiene una blancura uniforme, una transmitancia de luz superior al 85%, una gran resistencia a la intemperie y no amarillea tras un uso prolongado.

3. Productos de plástico reciclado: la clave para convertir los residuos en tesoros

Tuberías de PVC recicladas:

Fórmula: Resina de PVC reciclado + 0,1 % de agente blanqueador OB + 2 % de estabilizador térmico compuesto de calcio y zinc;

Proceso: Temperatura de extrusión 150-170 ℃;

Efecto: La tubería adquiere una blancura uniforme, disimulando impurezas y diferencias de color en el material reciclado. Sus propiedades mecánicas superan el 80% del estándar para tuberías nuevas, y su coste se reduce en un 30%.

Bolsa tejida de PP reciclado:

Fórmula: Partículas de PP reciclado + 0,06 % de agente blanqueador KSN + 0,15 % de antioxidante 1076;

Proceso: Temperatura de estirado 160-180 ℃, temperatura de tejido 140-160 ℃;

Efecto: La bolsa tejida presenta una blancura uniforme, sin diferencias de color significativas, mayor resistencia a la intemperie y sin amarilleamiento evidente después de 6 meses de uso en exteriores.

4. Productos de plástico para exteriores: se da prioridad a la resistencia a la intemperie

Suelos exteriores de PVC:

Fórmula: Resina de PVC + 0,07 % agente blanqueador KSN + 0,3 % estabilizador de luz HALS 944;

Proceso: Temperatura de laminación 160-180 ℃;

Efecto: Tras dos años de exposición a la intemperie, el suelo conserva una blancura brillante y un índice de amarilleamiento inferior a 2. Su resistencia al desgaste y a la intemperie cumple con los requisitos para uso en exteriores.

Película agrícola de PE:

Fórmula: resina PE + 0,05 % de agente blanqueador OB + 0,2 % de estabilizador de luz UV-327;

Proceso: temperatura de película soplada 150-180 ℃;

Efecto: Se mejora la blancura de la película, la transmitancia de luz es superior al 85%, lo cual es beneficioso para la fotosíntesis de los cultivos, al tiempo que se retrasa el envejecimiento y se extiende la vida útil a 12 meses.

4. Precauciones de aplicación y tendencias de desarrollo

1. Precauciones clave

Controle la cantidad de adición: una adición excesiva puede fácilmente hacer que el plástico se vuelva azul, reducir la transmisión de luz e incluso precipitar; por lo general, entre el 0,01 % y el 0,3 % es lo apropiado;

Temperatura de procesamiento adecuada: Si la temperatura de procesamiento del PET es alta (270-280 ℃), se debe seleccionar OB-1 con una resistencia a la temperatura de ≥ 300 ℃ para evitar la descomposición y el fallo de los agentes blanqueadores;

Cumplimiento de las normas de seguridad: En escenarios como el contacto con alimentos y los juguetes infantiles, se deben seleccionar agentes blanqueadores de grado alimenticio para evitar el uso de productos que contengan metales pesados ​​o alta movilidad.

2. Tendencias de desarrollo

Baja migración y protección ambiental: Desarrollo de agentes blanqueadores de alto peso molecular para reducir los riesgos de migración y adaptarse a escenarios de alta gama como el envasado de alimentos y productos farmacéuticos;

Integración multifuncional: Desarrollo de aditivos compuestos blanqueadores+antioxidantes+resistentes a la intemperie, simplificación de fórmulas y reducción de costos, como agentes compuestos blanqueadores antiamarilleo;

Biobased: Desarrollamos agentes blanqueadores naturales utilizando extractos de plantas como materias primas, en línea con la política de doble carbono, adecuados para productos plásticos respetuosos con el medio ambiente.

5. Resumen: Agente blanqueador: el aliado de belleza de los productos de plástico

Desde vajilla de PP y bolsas de PE de uso diario, hasta carcasas de PC para dispositivos electrónicos de alta gama y envases de PET para alimentos, pasando por el aprovechamiento de plásticos reciclados, los agentes blanqueadores mejoran significativamente la apariencia y la competitividad de los productos plásticos al abrillantarlos con precisión, disimular defectos y prevenir el amarilleamiento. No se trata solo de un aditivo para optimizar la apariencia, sino que también desempeña un papel clave en el reciclaje de plásticos, contribuyendo a la protección del medio ambiente. En el futuro, con el desarrollo de agentes blanqueadores de baja migración, multifuncionales y de base biológica, se adaptarán aún más a las necesidades de desarrollo de alta gama y respetuosos con el medio ambiente de la industria del plástico, brindando un apoyo continuo a la mejora de la apariencia y el valor de los productos plásticos.