L'application d'agents blanchissants dans les produits en plastique

Les agents de blanchiment (principalement les azurants optiques) sont des additifs essentiels pour optimiser l'aspect des produits plastiques. Ils absorbent les rayons ultraviolets et les convertissent en lumière visible bleu-violet, neutralisant ainsi le jaunissement du plastique et améliorant sa blancheur et sa brillance. Ils contribuent également à améliorer la résistance aux intempéries et à prévenir le jaunissement ultérieur. Adaptés à la quasi-totalité des plastiques (PE, PP, PVC, PET, ABS, etc.), ils sont largement utilisés dans l'emballage alimentaire, les coques d'appareils électroménagers, les plastiques recyclés, les matériaux de construction extérieurs et d'autres applications. Un dosage de seulement 0,01 % à 0,3 % suffit pour obtenir des résultats significatifs. Actuellement, leur développement s'oriente vers une faible migration, une sécurité accrue, le respect de l'environnement et une meilleure résistance aux intempéries, autant d'atouts majeurs pour améliorer l'aspect et la compétitivité des produits plastiques sur le marché.

1. La fonction principale des agents blanchissants : de multiples avantages au-delà du simple blanchiment.

1. Éclaircissement et blanchiment, optimisation de l'apparence

Il s'agit de la fonction principale, qui vise à remédier au jaunissement des matières premières plastiques (comme le jaunissement par oxydation des résines PE et PP) ou à la teinte jaune apparaissant lors de la transformation. Grâce au principe de complémentarité de fluorescence, le plastique présente une blancheur pure et un éclat transparent.

La valeur de blancheur d'un lavabo en PP sans agent blanchissant ajouté est d'environ 75. Après l'ajout de 0,05 % d'agent blanchissant de type OB, la valeur de blancheur peut être augmentée à plus de 90 ;

Après l'ajout de l'agent blanchissant OB-1 au film PVC transparent, non seulement la blancheur s'améliore, mais la transmittance peut également être conservée à plus de 90 %, évitant ainsi le blanchiment et la perte de transparence.

2. Masquer les défauts et améliorer la qualité

Les agents blanchissants peuvent masquer efficacement les différences de couleur, les impuretés résiduelles ou les défauts d'aspect causés par des traces d'impuretés dans les plastiques recyclés, donnant ainsi au produit une apparence similaire à celle des matériaux neufs.

Après l'ajout de 0,1 % d'agent blanchissant KCB aux particules de PE recyclées, il est possible de masquer le jaunissement et les taches noires générées lors du processus de recyclage, et de les utiliser pour fabriquer des produits tels que des sacs de courses et des poubelles ;

Les impuretés métalliques à l'état de traces présentes dans les matières premières des coques d'appareils électroménagers en ABS, après modification par des agents blanchissants, ne présentent aucun défaut apparent en surface, ce qui améliore le taux de conformité du produit.

3. Contribue à lutter contre le jaunissement et à prolonger la durée de vie de l'apparence.

Certains agents de blanchiment résistants aux intempéries (tels que l'UV-1130) ont également pour fonction d'absorber les rayons ultraviolets, ce qui peut inhiber le jaunissement et le vieillissement du plastique causés par les rayons ultraviolets tout en blanchissant :

Après l'ajout d'agents blanchissants résistants aux intempéries aux profilés de portes et fenêtres en PVC destinés à une utilisation extérieure, l'indice de jaunissement (Δ E) est inférieur à 2 après 2 ans d'exposition extérieure, ce qui est bien meilleur que les produits sans additifs (Δ E>5) ;

L'ajout d'agents blanchissants au film agricole en PE permet non seulement d'éclaircir et d'améliorer l'éclairage des cultures, mais aussi de retarder le vieillissement et le jaunissement du film, prolongeant ainsi sa durée de vie.

2. Principaux types d'agents de blanchiment et plastiques compatibles : adéquation précise aux exigences des scènes

Les différents agents de blanchiment présentent des différences significatives en termes de résistance à la chaleur, de compatibilité et d'innocuité, et doivent être sélectionnés en fonction du type de plastique, de la technologie de transformation et du contexte d'application.

1. Dérivés du bis(triazine) de styrène (tels que OB, OB-1) : universels et efficaces

Principaux avantages : efficacité de blanchiment élevée, bonne compatibilité, résistance à la chaleur de 180 à 300 °C, convient à la plupart des plastiques ;

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

Applications typiques : boîtes à lunch micro-ondes en PP, préformes de bouteilles de boissons en PET, boîtiers de téléviseurs en ABS, conformément aux normes de sécurité pour le contact alimentaire (migration < 0,01 mg/kg).

2. Coumarines (telles que KCB, KSN) : type à haute résistance aux intempéries

Principaux avantages : résistance exceptionnelle aux UV, effet blanchissant durable et ne se décolore pas facilement sous l’effet du soleil ;

Plastiques compatibles : PE, PP, PVC, EVA ;

Applications typiques : Tables et chaises d’extérieur en PVC, film agricole en PE, tapis de yoga en EVA, conservent une blancheur stable même après un an d’utilisation en extérieur.

3. Benzoxazoles (tels que l'UV-1130) : Type spécialisé transparent

Principaux avantages : Transmission lumineuse élevée, aucun impact sur la transparence du plastique après blanchiment, excellente résistance à la température (≤ 320 ℃) ​​;

Plastiques compatibles : PET, PC, ABS transparent ;

Applications typiques : couvercle de lampe en PC, film d’emballage transparent en PET, jouets transparents en PS, avec une transmission lumineuse supérieure à 90 % après blanchiment et sans ombre portée.

4. Type fonctionnel spécial (tel que B-3T) : qualité alimentaire dédiée

Principaux avantages : toxicité extrêmement faible, conforme aux normes européennes n° 10/2011 et chinoises GB 9685, avec un volume de migration quasi nul ;

Plastiques compatibles : PE, PP, PET ;

Applications typiques : biberons en PP pour bébés, film étirable en PE de qualité alimentaire, bouteilles d’emballage alimentaire en PET, conciliant sécurité et esthétique.

3. Application pratique des agents blanchissants dans les principaux produits plastiques : conception de formules basées sur des scénarios

1. Produits plastiques courants : équilibre entre coût et efficacité

Vaisselle en plastique PP (contact alimentaire) :

Formule : résine PP + 0,03 % d'agent blanchissant OB + 0,1 % d'antioxydant 1010 ;

Procédé : Température de moulage par injection 180-200 ℃ ;

Effet : Valeur de blancheur ≥ 90, sans odeur, quantité de migration < 0,005 mg/kg, conforme aux normes de qualité alimentaire.

Sac de courses en PE (matériau recyclé) :

Formule : Particules de PE recyclées + 0,08 % d'agent blanchissant KCB + 0,2 % d'antioxydant DLTP ;

Procédé : température du film soufflé 150-170 ℃ ;

Effet : Blancheur uniforme, sans taches jaunes ou noires apparentes, taux de rétention de la résistance à la traction de 85 %, répondant aux normes d'apparence des nouveaux sacs de courses.

2. Produits en plastique technique : équilibre entre résistance à la température et transparence

préforme de bouteille de boisson en PET :

Formule : résine PET + 0,05 % d'agent blanchissant OB-1 + 0,2 % de phosphite 168 ;

Procédé : température de séchage de 160 ℃, température de moulage par injection de 270-280 ℃ ;

Effet : La blancheur de l'ébauche de la bouteille est pure, le corps de la bouteille est transparent après le moulage par soufflage, il n'y a pas de phénomène de jaunissement et l'apparence est stable pendant toute la durée de conservation.

Boîtier d'ordinateur PC :

Formule : résine PC + 0,04 % d'agent blanchissant UV-1130 + 0,3 % de stabilisateur de lumière UV-327 ;

Procédé : Température de moulage par injection 280-300 ℃ ;

Effet : La coque présente une blancheur uniforme, une transmission lumineuse supérieure à 85 %, une forte résistance aux intempéries et ne jaunit pas après une utilisation prolongée.

3. Les produits en plastique recyclé : la clé pour transformer les déchets en trésor

Tuyaux en PVC recyclé :

Formule : Résine PVC recyclée + 0,1 % d'agent de blanchiment OB + 2 % de stabilisant thermique composite calcium-zinc ;

Procédé : Température d'extrusion 150-170 ℃ ;

Effet : La blancheur du tuyau est uniforme, masquant les impuretés et les différences de couleur du matériau recyclé. Ses propriétés mécaniques atteignent plus de 80 % des normes pour les tuyaux neufs, et son coût est réduit de 30 %.

Sac tissé en PP recyclé :

Formule : Particules de PP recyclées + 0,06 % d'agent blanchissant KSN + 0,15 % d'antioxydant 1076 ;

Procédé : Température d'étirage 160-180 ℃, température de tissage 140-160 ℃ ;

Effet : Le sac tissé présente une blancheur uniforme, sans différence de couleur significative, une meilleure résistance aux intempéries et aucun jaunissement évident après 6 mois d'utilisation en extérieur.

4. Produits en plastique pour l'extérieur : priorité à la résistance aux intempéries

Revêtement de sol extérieur en PVC :

Formule : résine PVC + 0,07 % d'agent blanchissant KSN + 0,3 % de stabilisateur de lumière HALS 944 ;

Procédé : Température de laminage 160-180 ℃ ;

Résultat : Après deux ans d’exposition aux intempéries, le sol conserve une blancheur éclatante et un indice de jaunissement inférieur à 2. Sa résistance à l’usure et aux intempéries répond aux exigences d’une utilisation extérieure.

Film agricole PE :

Formule : résine PE + 0,05 % d'agent de blanchiment OB + 0,2 % de stabilisateur de lumière UV-327 ;

Procédé : température du film soufflé 150-180 ℃ ;

Effet : La blancheur du film est améliorée, la transmission de la lumière est supérieure à 85 %, ce qui est bénéfique pour la photosynthèse des cultures, tout en retardant le vieillissement et en prolongeant la durée de vie à 12 mois.

4. Précautions d'application et tendances de développement

1. Principales précautions

Contrôlez la quantité ajoutée : un ajout excessif peut facilement faire bleuir le plastique, réduire la transmission de la lumière et même provoquer une précipitation ; généralement, 0,01 % à 0,3 % est approprié ;

Température de traitement adaptée : Si la température de traitement du PET est élevée (270-280 ℃), il convient de sélectionner l’OB-1 avec une résistance à la température de ≥ 300 ℃ pour éviter la décomposition et la défaillance des agents de blanchiment ;

Conformité aux normes de sécurité : Dans des cas comme le contact alimentaire et les jouets pour enfants, il convient de sélectionner des agents de blanchiment de qualité alimentaire afin d'éviter l'utilisation de produits contenant des métaux lourds ou présentant une mobilité élevée.

2. Tendances de développement

Faible migration et protection de l'environnement : développement d'agents de blanchiment à haut poids moléculaire pour réduire les risques de migration et s'adapter à des scénarios haut de gamme tels que l'emballage alimentaire et pharmaceutique ;

Intégration multifonctionnelle : Développement d'additifs composites blanchissants + antioxydants + résistants aux intempéries, simplification des formules et réduction des coûts, tels que les agents composites blanchissants anti-jaunissement ;

Biosourcé : Développement d'agents blanchissants naturels utilisant des extraits de plantes comme matières premières, conformément à la politique de double carbone, adaptés aux produits plastiques respectueux de l'environnement.

5. Résumé : Agent blanchissant - l'élément embellisseur des produits plastiques

Des articles de table en PP et des sacs de courses en PE aux boîtiers électroniques haut de gamme en PC et aux emballages alimentaires en PET, en passant par la valorisation des plastiques recyclés, les agents blanchissants améliorent considérablement l'aspect et la compétitivité des produits plastiques en éclaircissant la couleur avec précision, en masquant les défauts et en contribuant à prévenir le jaunissement. Bien plus qu'un simple additif d'optimisation de l'apparence, ils jouent un rôle clé dans le recyclage des plastiques, contribuant ainsi à la protection de l'environnement. À l'avenir, grâce au développement d'agents blanchissants à faible migration, multifonctionnels et biosourcés, ils répondront encore mieux aux exigences de l'industrie du plastique en matière de développement haut de gamme et de respect de l'environnement, soutenant ainsi l'amélioration continue de l'aspect et de la valeur des produits plastiques.