Trong công nghiệp sản xuất sơn nước, việc sử dụng chất bảo quản (chất chống thối) là điều không thể thiếu để ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật và nấm mốc trong môi trường chứa nước. Tuy nhiên, khi không kiểm soát đúng cách, việc bổ sung chất chống thối có thể gây ra một hiện tượng không mong muốn gọi là “sốc chống thối”.
Hiện tượng này không chỉ ảnh hưởng đến tính ổn định của sản phẩm mà còn gây ra các vấn đề nghiêm trọng như mất độ mịn, hình thành hạt gel li ti trong sơn, làm màng sơn kém thẩm mỹ, giảm độ bóng và độ phủ. Để xử lý và phòng ngừa hiệu quả, nhà sản xuất cần hiểu rõ cơ chế phản ứng, các nguyên nhân chính và quy trình phù hợp ngay từ đầu.
Sốc chống thối là hiện tượng xảy ra khi chất bảo quản (chất chống thối) tương tác không mong muốn với các thành phần khác trong công thức sơn, đặc biệt là nhựa nền, dẫn đến sự thay đổi vật lý trong hệ sơn. Những thay đổi này có thể bao gồm mất độ nhớt, xuất hiện các hạt nhỏ li ti không tan, tạo kết tủa, hoặc làm cho màng sơn khi thi công không còn phẳng mịn.
Bằng mắt thường, hiện tượng sốc chống thối thể hiện qua một số dấu hiệu điển hình như:
Sơn sau khi sản xuất có hạt dai nhỏ, không thể phân tán hoàn toàn.
Khi thi công, màng sơn không đạt độ mịn như tiêu chuẩn, bề mặt không đều, loang lổ hoặc giảm độ bóng.
Một số trường hợp nghiêm trọng có thể xuất hiện kết tủa đáy thùng, gây lắng cục bộ và mất đồng nhất.
Vấn đề này thường không xuất hiện tức thì mà có thể diễn ra sau vài giờ hoặc sau khi bảo quản sơn một thời gian ngắn, đặc biệt trong điều kiện nhiệt độ cao.
Mặc dù là một hiện tượng kỹ thuật tương đối nhỏ trong tổng thể quy trình sản xuất sơn, sốc chống thối lại có thể gây hậu quả đáng kể nếu không được xử lý triệt để. Nguyên nhân chính đến từ tính chất hóa học của nguyên liệu đầu vào và cách phối trộn trong quy trình sản xuất.
Một số loại nhũ tương sơn nước như styrene-acrylic, pure acrylic hoặc VAE có cấu trúc nhạy cảm với thành phần của chất bảo quản. Khi chất chống thối được thêm vào, đặc biệt là với nồng độ cao hoặc ở giai đoạn cuối (letdown), nhựa có thể phản ứng tạo thành gel, làm vón hạt và phá vỡ hệ phân tán.
Nhựa không tương thích thường có xu hướng tạo gel hoặc kết tủa nhẹ khi gặp môi trường có pH thay đổi hoặc có mặt các ion kim loại, dẫn đến phản ứng chéo với chất chống thối.
Một số chất chống thối, nhất là loại có hoạt tính mạnh, khi được sử dụng vượt quá nồng độ cho phép hoặc đưa vào không đúng cách sẽ kích hoạt phản ứng không mong muốn với các thành phần khác như chất tạo đặc, chất phân tán hoặc thậm chí cả hệ màu.
Thành phần chứa nhóm chức mạnh như isothiazolinone hoặc formaldehyde releaser có thể gây mất ổn định hệ sơn nếu không được kiểm tra tương thích kỹ lưỡng.
Việc đưa chất chống thối vào sau cùng trong giai đoạn letdown khi hệ nhựa đã ổn định hoàn toàn có thể gây sốc nếu chất chưa được hòa loãng kỹ. Trong một số trường hợp, chất chống thối được đưa trực tiếp mà không khuấy kỹ, dẫn đến phản ứng tại chỗ với phần nhựa gần đó, làm xuất hiện gel và hạt không tan.
Một khi hệ sơn xảy ra sốc chống thối, chất lượng sản phẩm sẽ bị ảnh hưởng ở nhiều khía cạnh:
Mất độ nhớt, khó thi công, độ bám dính giảm.
Màng sơn không đều, lộ vết chổi hoặc bị rỗ, nổi hạt.
Độ bóng bị giảm rõ rệt, màu sắc thiếu đồng đều.
Rủi ro hư hỏng toàn bộ mẻ sơn nếu phản ứng không kiểm soát được.
Đối với nhà sản xuất, hiện tượng này làm tăng chi phí do phải xử lý, loại bỏ sản phẩm lỗi, gây gián đoạn sản xuất và làm mất uy tín khi sản phẩm đến tay người tiêu dùng.
Việc xử lý sốc chống thối cần thực hiện đồng bộ từ nguyên liệu, quy trình phối trộn đến kiểm soát chất lượng sau sản xuất.
Giải pháp ưu tiên là thay đổi thứ tự phối trộn: nên cho chất chống thối vào sớm hơn, trước khi thêm nhựa vào bồn khuấy. Khi được hòa loãng trong nước hoặc hệ phân tán sẵn, chất chống thối sẽ dễ dàng phân bố đều, giảm khả năng tương tác cục bộ với nhựa.
Đây là một trong những cách đơn giản nhưng hiệu quả nhất để hạn chế khả năng xảy ra sốc chống thối, đặc biệt với các hệ nhựa có độ nhạy cao.
Trước khi áp dụng chất chống thối mới, cần tiến hành thử nghiệm nhỏ với các loại nhựa và phụ gia dự kiến sử dụng. Việc này giúp phát hiện sớm khả năng gây sốc, đặc biệt nếu hệ nhựa có chứa gốc chức ion âm hoặc các phụ gia phản ứng với nhóm chức của chất chống thối.
Tại Hóa chất T.T.K, chúng tôi luôn khuyến khích khách hàng gửi mẫu nhựa và yêu cầu kỹ thuật để được tư vấn chất bảo quản tương thích nhất.
Chất chống thối nên được dùng với liều lượng khuyến nghị từ 0.05% đến 0.2% khối lượng tổng sản phẩm, tùy thuộc vào môi trường lưu trữ và thời gian bảo quản mong muốn. Dùng vượt quá khuyến nghị không giúp tăng hiệu quả mà còn dễ gây phản ứng phụ.
Phòng ngừa ngay từ đầu vẫn là giải pháp tiết kiệm và an toàn nhất trong sản xuất. Dưới đây là một số nguyên tắc cơ bản cần tuân thủ:
Chọn chất chống thối đã được thử nghiệm và chứng minh có độ tương thích cao với các hệ nhũ tương phổ biến.
Thử mẫu với hệ thực tế trước khi đưa vào sản xuất quy mô lớn.
Tránh thêm chất chống thối ở giai đoạn cuối cùng nếu chưa hòa loãng hoặc chưa khuấy đều.
Theo dõi độ nhớt, pH, khả năng phân tán sau mỗi mẻ sản xuất để phát hiện sớm bất thường.
Là đơn vị cung cấp nguyên liệu sơn nước uy tín với hơn 30 năm kinh nghiệm, Hóa chất T.T.K tự hào mang đến các dòng chất bảo quản có khả năng ổn định cao, ít gây phản ứng phụ và tương thích với nhiều loại nhũ tương trên thị trường.
Chúng tôi hiện cung cấp các dòng chất chống thối:
Dễ phân tán, không gây sốc trong hệ HASE, PU, HEC
Không chứa formaldehyde, thân thiện với môi trường
Kiểm nghiệm tương thích tốt với nhiều loại nhựa như styrene-acrylic, VAE, pure acrylic
Đặc biệt, khách hàng có thể yêu cầu hỗ trợ test nhanh hiện tượng sốc chống thối với các mẫu thực tế tại xưởng để có giải pháp tối ưu nhất.
Hiện tượng sốc chống thối tuy không phổ biến nhưng lại là một vấn đề nghiêm trọng nếu xảy ra trong quá trình sản xuất sơn nước. Hiểu đúng nguyên nhân, có quy trình phối trộn khoa học và lựa chọn chất bảo quản phù hợp là chìa khóa để ngăn ngừa lỗi này.
Hóa chất T.T.K sẵn sàng đồng hành cùng khách hàng trong việc lựa chọn nguyên liệu, thử nghiệm tương thích và cung cấp giải pháp ổn định lâu dài cho ngành sơn nước tại Việt Nam.
