Khử mùi cho nhựa là một việc không phải dễ, phải hiểu rõ nguồn gốc của mùi (để nắm bắt được cấu trúc phần tử mang mùi) mà chọn lựa cách khử mùi phù hợp cho từng trường hợp. Khi sử dụng tái sinh vấn đề mùi là một trong những vấn đề khó khăn mà nhiều đơn vị sản xuất phải đau đầu.
1# Thành phần của chất sinh mùi là gì? Thành phần của của các hợp chất sinh mùi rất đa dạng, nhưng phần lớn trong chúng là những hợp chất hữu cơ, dễ bay hơi và có tác động mạnh đến khứu giác. Khái niệm hợp chất hữu cơ phát tán – VOC (Volatile Organic Compounds) thường được dùng để chỉ nhóm các hợp chất vô cơ dễ bay hơi, trong đó có chứa những hợp chất sinh mùi.
2# Mùi trong nhựa sinh ra từ đâu? Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sản phẩm nhựa nhiễm mùi:
– Bị phơi nhiễm hay tiếp xúc với thành phần chất có mùi. Thông thường là những loại có bản chất hòa tan một phần trong nhựa (vì nhựa cũng là thành phần có tính hấp phụ hợp chất hữu cơ cao).
– Do trộn lẫn trong thành phần công thức. Như việc trộn trực tiếp một số loại mùi thơm (cùng với một thành phần nhựa có tính ngậm mùi) vào nhựa sẽ tạo được những sản phẩm có mùi thơm.
– Trong quá trình gia công, một số thành phần hữu cơ tương tác với nhau tạo thành thành phần có mùi.
– Trong quá trình gia công, việc oxy hóa hay thoái hóa nhiệt (gãy mạch do nhiệt) đã hình thành một số chất có mùi.
3# Chúng ta nhận biết mùi ra sao? Các thành phần chất sinh mùi, là những hợp chất bay hơi, phân tán vào không khí và khi tiếp xúc với tế bào khứu giác chúng làm chúng ta cảm giác thấy được mùi. Thông thường, khứu giác khó có thể phân tách riêng biệt nhiều mùi cùng đến một lúc, mà thường cảm nhận những loại có tác động mạnh trước. Hiểu được điều này cũng giúp ta có giải pháp ngăn ngừa sự khó chịu đối với mùi hôi.
4# Làm sao để khử mùi hôi khỏi sản phẩm nhựa? Có nhiều giải pháp đã được nghiên cứu và ứng dụng vào thực tế như:
4.1# Đuổi mùi: Tức là chúng ta tạo điều kiện cho các thành phần VOC thoát ra khỏi hỗn hợp nhựa, thông qua:
– Dùng biện pháp hút chân không (thường thấy trong các dây chuyền tái sinh hạt, có cụm hút chân không để khử ẩm và cả khử các thành phần VOC).
– Tạo điều kiện lôi cuốn, tức là người ta bổ sung các thành phần bốc hơi nhanh vào hỗn hợp, tạo điều kiện bốc hơi để chúng lôi cuốn theo các thành phần VOC. Thông thường người ta bổ sung các hợp chất sinh CO2 vào trong hỗn hợp nhựa chảy, tạo điều kiện cho CO2 bốc hơi, chúng sẽ lôi kéo hết các VOC theo cùng.
– Sản phẩm đã sản xuất có mùi có thể dùng gió thổi thời gian đài để giảm mùi (biện pháp này hiệu quả không cao, vì xảy ra ở nhiệt độ thấp và luôn còn lại một lượng VOC ở mức bảo hòa trong sản phẩm.
4.2# Khóa mùi: Người ta nhận thấy rằng, nếu cung cấp những thành phần có tính hấp phụ mạnh các hợp chất VOC vào trong hỗn hợp, đặc biệt tạo diện tích hấp phụ cao như những thể xốp thì sẽ khóa được mùi cho sản phẩm. Rất nhiều những sản phẩm loại này đã được đưa vào ứng dụng, và thành phần thường dùng là:
– Loại xốp trên cấu trúc của các loại phức nhôm;
– Abestos;
– Wollastonic;
– Silica.
Ngay cả trong trường hợp đưa thành phần khói đen, thành phần có tính hấp thụ cao, vào trong hỗn hợp cũng khóa được đáng kể mùi.
4.3# Hủy mùi: Trong một số trường hợp, người ta bổ sung những thành phần oxy hóa nhẹ, phù hợp vào công thức để phản ứng có kiểm soát với những thành phần tạo mùi và giúp mất mùi. Nhưng điều này thường sử dụng ở nhiệt độ thấp, như trong quá trình rửa. Người ta thường sử dụng những thành phần sinh ra oxy, flouro, chloro để oxy hóa các mùi hấp phụ trên bề mặt nhựa.
4.4# Che mùi: Che mùi thực chất không phải là khử mùi, nhưng cũng xin trình bày vào mục này, như một hướng giúp không thấy được mùi. Do khứu giác chỉ nhận thấy một số mùi có mức kích thích cao, nên trong một số trường hợp người ta bổ sung thành phần mang mùi thơm, có mức kích thích cao bổ sung vào hỗn hợp. Mùi thơm này lấn át mùi không mong muốn. Ví dụ: Trong lĩnh vực cao su, sản xuất nệm mousse người ta đã dùng mùi thơm để che mùi các amin trong mủ cao su không mong muốn.
- Ngăn chặn việc sinh mùi cho sản phẩm nhựa do quá trình gia công cần làm gì?Như đã trình bày, mùi sinh ra trong gia công có 2 nguyên nhân chính, là: do nhựa thoái hóa hay đo phản ứng giữa các hợp chất. Từ đó cần phải quan tâm:
– Đảm bảo gia công trong giới hạn nhiệt độ, ứng suất,.. trong khả năng chịu đựng của từng thành phần trong công thức. Việc sử dụng bổ sung chất ổn định gia công chỉ có thể giảm thiểu một phần các quá trình thoái hóa xảy ra, chứ không thể ngăn ngừa hoàn toàn.
– Ngăn ngừa quá trình oxy hóa các thành phần bằng cách bổ sung thêm thành phần kháng oxy hóa cho hỗn hợp. Nhưng tốt nhất là hạn chế cho nhựa đang ở nhiệt độ cao tiếp xúc trực tiếp với oxy hay những thành phần oxy hóa mạnh.
– Không nên sử dụng các thành phần có tính khử hay tính oxy hóa cao trong công thức, để tránh những phản ứng tương tác giữa các thành phần.