Khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau: 9 nguyên nhân từ máy ép phun và cách xử lý

Trong sản xuất nhựa, màu sắc của sản phẩm thành phẩm không chỉ phụ thuộc vào chất lượng hạt màu hay masterbatch. Kết quả màu thực tế còn chịu ảnh hưởng bởi nhựa nền, tỷ lệ phối trộn, nhiệt độ gia công, tốc độ vít, tốc độ phun, thời gian lưu vật liệu trong barrel, thiết kế khuôn và tình trạng của máy ép phun.

Vì vậy, khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau giữa các ca sản xuất, giữa các máy hoặc giữa các lô sản phẩm, doanh nghiệp không nên vội kết luận hạt màu bị lỗi. Trong nhiều trường hợp, nguyên nhân lại nằm ở sự thay đổi của điều kiện gia công mà người vận hành chưa nhận ra.

Tình trạng này có thể biểu hiện dưới nhiều dạng như sản phẩm đậm hơn hoặc nhạt hơn mẫu chuẩn, màu bị lệch tone, bề mặt không đồng đều, xuất hiện vệt màu, đầu sản phẩm khác màu so với cuối sản phẩm hoặc cùng một mã masterbatch nhưng chạy trên hai máy lại cho màu thành phẩm khác nhau.

Việc xác định đúng nguyên nhân giúp doanh nghiệp hạn chế thay nguyên liệu không cần thiết, giảm thời gian thử máy và kiểm soát tốt hơn chất lượng sản phẩm.

Vì sao khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau?

Hạt màu masterbatch thường gồm pigment, nhựa nền và một số thành phần hỗ trợ phân tán. Khi đưa vào máy ép phun, masterbatch phải nóng chảy và phân tán đều trong nhựa nền dưới tác động của nhiệt độ, lực cắt và dòng chảy.

Chỉ cần một trong những điều kiện này thay đổi, khả năng phân tán pigment và cách màu được thể hiện trên sản phẩm cũng có thể thay đổi.

Đó là lý do khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau, cần kiểm tra toàn bộ quá trình sản xuất thay vì chỉ kiểm tra bao hạt màu. Đặc biệt với các màu đậm, màu pastel, màu trắng, màu trong hoặc sản phẩm yêu cầu đối chiếu với mẫu chuẩn, những thay đổi nhỏ trong quá trình ép cũng có thể tạo ra sự khác biệt rõ ràng.

Khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau: 9 nguyên nhân cần kiểm tra

1. Nhiệt độ máy ép phun không ổn định

Nhiệt độ barrel là một trong những yếu tố đầu tiên cần kiểm tra khi sản phẩm bị lệch màu.

Nếu nhiệt độ quá thấp, masterbatch có thể chưa nóng chảy và phân tán hoàn toàn trong nhựa nền. Ngược lại, nếu nhiệt độ quá cao hoặc vật liệu phải chịu nhiệt trong thời gian dài, một số loại pigment, nhựa nền hoặc chất phụ gia có thể bị ảnh hưởng.

Một số dấu hiệu thường gặp gồm:

• Màu lúc đậm, lúc nhạt.

• Sản phẩm đầu ca khác sản phẩm sau khi máy chạy ổn định.

• Màu thay đổi khi điều chỉnh nhiệt độ từng zone.

• Xuất hiện sự khác biệt giữa nhiệt độ cài đặt và nhiệt độ thực tế.

Nếu khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau ở các mức nhiệt khác nhau, cần kiểm tra từng zone nhiệt, nhiệt độ đầu phun và khả năng kiểm soát nhiệt của máy.

Không nên chỉ nhìn vào thông số trên màn hình điều khiển mà bỏ qua tình trạng thực tế của bộ gia nhiệt, cảm biến nhiệt và barrel.

Nhiệt độ ép phun

2. Thời gian lưu nhựa trong barrel quá lâu

Khi máy ép phun dừng nhưng vật liệu vẫn nằm trong barrel, nhựa và masterbatch tiếp tục chịu tác động của nhiệt.

Thời gian lưu kéo dài có thể xảy ra khi thay khuôn, nghỉ giữa ca, chờ nguyên liệu hoặc xử lý sự cố máy. Khi chạy lại, lượng vật liệu đã lưu lâu trong barrel có thể có trạng thái khác so với nguyên liệu mới cấp vào.

Điều này đặc biệt đáng chú ý với những màu nhạy nhiệt hoặc những loại nhựa có yêu cầu nghiêm ngặt về nhiệt độ gia công.

Nếu màu thay đổi rõ sau thời gian máy dừng lâu, nên kiểm tra quy trình xả liệu trước khi thay đổi công thức masterbatch.

Lưu nhựa trong barre

3. Tốc độ vít và tốc độ phun thay đổi

Tốc độ vít ảnh hưởng đến khả năng trộn vật liệu cũng như lượng nhiệt sinh ra do ma sát và lực cắt. Trong khi đó, tốc độ phun ảnh hưởng đến dòng chảy và quá trình điền đầy lòng khuôn.

Nếu hai ca sản xuất sử dụng cùng một công thức nhưng tốc độ vít, tốc độ phun, áp suất hoặc thời gian chu kỳ khác nhau, màu thành phẩm có thể không hoàn toàn giống nhau.

Khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau theo từng tốc độ máy, doanh nghiệp nên cố định các thông số quan trọng và chạy mẫu đối chứng.

Đây là cách tương đối đơn giản để xác định sự thay đổi màu đến từ điều kiện gia công hay từ chính nguyên liệu.

Tốc độ vít và tốc độ phun thay đổi

4. Tỷ lệ phối trộn masterbatch không chính xác

Tỷ lệ masterbatch ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ màu. Nếu lượng hạt màu cao hơn công thức chuẩn, sản phẩm có thể đậm hơn. Nếu lượng masterbatch thấp hơn, sản phẩm có thể nhạt màu.

Sai số có thể xuất phát từ:

• Cân định lượng không chính xác.

• Bộ cấp liệu hoạt động không ổn định.

• Hệ thống trộn không đồng đều.

• Thao tác phối trộn thủ công giữa các ca khác nhau.

• Công thức cài đặt trên máy không đúng với công thức đã duyệt.

Với sản xuất số lượng lớn, cần kiểm tra định kỳ hệ thống cấp liệu và ghi nhận tỷ lệ phối trộn thực tế.

Khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau giữa hai lô sản xuất có cùng mã nguyên liệu, tỷ lệ phối trộn thực tế là yếu tố cần được kiểm tra trước khi đánh giá chất lượng masterbatch.

Tỷ lệ phối trộn masterbatch không chính xác

5. Nhựa nền hoặc grade nhựa bị thay đổi

Một loại masterbatch không nhất thiết cho màu giống nhau trên mọi nền nhựa.

PE, PP, ABS, PET, PC, PA, PVC, EVA, POM, TPU, TPE và các loại nhựa khác có đặc tính nóng chảy, độ trong, màu nền và khả năng tương thích khác nhau.

Ngay cả khi cùng sử dụng PP, việc thay đổi grade hoặc thay nguồn nguyên liệu cũng có thể khiến màu thành phẩm thay đổi.

Ví dụ, hai loại nhựa nền có màu nền khác nhau sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến màu cuối cùng. Nhựa nền càng trong thì màu của pigment càng có thể được thể hiện khác so với nền nhựa có độ đục cao.

Do đó, khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau sau khi đổi loại nhựa hoặc grade, cần kiểm tra lại khả năng tương thích giữa masterbatch và nền nhựa.

Nhựa nền hoặc grade nhựa bị thay đổi

6. MFI/MFR của nhựa thay đổi

MFI hoặc MFR là thông số liên quan đến khả năng chảy của nhựa trong điều kiện thử nghiệm. Khi chỉ số chảy thay đổi, đặc tính dòng vật liệu trong quá trình ép cũng có thể thay đổi.

Doanh nghiệp có thể gặp trường hợp màu bị lệch sau khi đổi lô nhựa dù mã nguyên liệu vẫn giống nhau. Nguyên nhân có thể liên quan đến sự khác biệt về tính chất của từng lô.

Vì vậy, khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau sau khi đổi lô nhựa, không nên chỉ kiểm tra tên hoặc mã nguyên liệu. Cần đối chiếu thêm MFI/MFR và các thông số kỹ thuật có liên quan.

Nếu sản phẩm có yêu cầu màu sắc nghiêm ngặt, việc kiểm soát lô nhựa nền ngay từ đầu sẽ giúp giảm đáng kể các vấn đề phát sinh trong quá trình ép.

MFI/MFR của nhựa thay đổi

7. Nhựa tái sinh có màu nền không ổn định

Nhựa tái sinh có thể khác nhau về màu nền, thành phần, lịch sử gia nhiệt và mức độ nhiễm màu. Nếu tỷ lệ nhựa tái sinh thay đổi giữa các mẻ, màu thành phẩm cũng có thể thay đổi theo.

Ví dụ, cùng một lượng masterbatch nhưng nhựa tái sinh của một mẻ có màu xám hơn, hoặc chứa một lượng nhỏ vật liệu có màu khác, thì sản phẩm cuối cùng khó giữ được tone giống mẫu chuẩn.

Với những sản phẩm yêu cầu màu sắc ổn định, cần kiểm soát riêng tỷ lệ nhựa tái sinh và chất lượng nguồn nguyên liệu đầu vào.

Đây là một nguyên nhân khá phổ biến khiến doanh nghiệp đánh giá nhầm rằng masterbatch không ổn định trong khi thực tế màu nền của nhựa đã thay đổi.

Nhựa tái sinh có màu nền không ổn định

8. Khuôn và dòng chảy nhựa phân bố không đều

Không phải tất cả các lỗi màu đều xuất phát từ nguyên liệu. Thiết kế khuôn, vị trí cổng phun, hệ thống runner và sự cân bằng dòng chảy cũng có thể ảnh hưởng đến ngoại quan sản phẩm.

Nếu một vị trí trên sản phẩm luôn đậm hơn hoặc nhạt hơn vị trí khác, cần kiểm tra hướng dòng nhựa thay vì chỉ thay đổi hạt màu.

Khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau theo từng vị trí trên sản phẩm, doanh nghiệp nên xem xét:

• Vị trí cổng phun.

• Thiết kế đường dẫn nhựa.

• Khả năng cân bằng dòng chảy.

• Áp suất và tốc độ phun.

• Khả năng điền đầy từng khu vực của khuôn.

Nếu màu lệch theo vị trí cố định trên sản phẩm, khả năng liên quan đến dòng chảy và thiết kế khuôn cần được ưu tiên kiểm tra.

Khuôn và dòng chảy nhựa phân bố không đều

9. Máy còn tồn màu hoặc nguyên liệu của mẻ trước

Đây là nguyên nhân dễ gặp khi doanh nghiệp chuyển từ màu đậm sang màu sáng.

Ví dụ, máy vừa chạy màu xanh đậm rồi chuyển sang màu trắng. Nếu quá trình vệ sinh, xả liệu và làm sạch hệ thống cấp liệu chưa đầy đủ, lượng màu cũ còn lại trong barrel, vít, phễu hoặc đường cấp liệu có thể làm thay đổi màu của mẻ mới.

Biểu hiện thường thấy là:

• Sản phẩm đầu ca bị lệch màu.

• Có chấm màu hoặc vệt màu.

• Màu dần ổn định sau một số chu kỳ.

• Màu thay đổi rõ sau khi chuyển từ màu đậm sang màu sáng.

Nếu khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau ở đầu ca rồi dần ổn định, cần kiểm tra quy trình vệ sinh và xả máy trước khi kết luận masterbatch có vấn đề.

Máy còn tồn màu hoặc nguyên liệu của mẻ trước

Cách xử lý lệch màu nhựa theo từng bước

Khi phát hiện sản phẩm không đúng màu chuẩn, không nên thay hạt màu ngay. Cách xử lý hiệu quả hơn là giữ nguyên công thức và kiểm tra từng yếu tố có khả năng thay đổi.

• Bước 1: Đối chiếu với mẫu màu chuẩn

Lấy mẫu chuẩn đã được duyệt và sản phẩm đang chạy để so sánh trong cùng điều kiện ánh sáng.

Trước tiên cần xác định sản phẩm đang lệch theo hướng nào: đậm hơn, nhạt hơn, đỏ hơn, vàng hơn, xanh hơn, xám hơn hay bị thay đổi độ sáng.

Việc xác định đúng hướng lệch giúp kỹ thuật viên khoanh vùng nguyên nhân nhanh hơn.

• Bước 2: Kiểm tra tỷ lệ masterbatch

Đối chiếu lượng hạt màu thực tế với công thức sản xuất.

Nếu sử dụng hệ thống định lượng tự động, cần kiểm tra khả năng cấp liệu và sai số của thiết bị. Nếu phối trộn thủ công, nên kiểm tra lại cân và thao tác giữa các ca.

Không nên đánh giá màu chỉ dựa trên cảm quan mà bỏ qua tỷ lệ phối trộn thực tế.

• Bước 3: Kiểm tra thông số máy ép phun

Ghi nhận lại:

• Nhiệt độ từng zone.

• Nhiệt độ đầu phun.

• Tốc độ vít.

• Tốc độ phun.

• Áp suất phun.

• Thời gian chu kỳ.

• Thời gian lưu vật liệu.

• Điều kiện xả liệu sau khi máy dừng.

Nên so sánh các thông số này với ca hoặc lô sản xuất cho ra màu đạt chuẩn.

• Bước 4: Kiểm tra nhựa nền

Xác nhận đúng mã nhựa, grade, lô nguyên liệu và tỷ lệ nhựa tái sinh.

Nếu vừa đổi lô hoặc đổi grade, nên chạy mẫu đối chứng trên cùng điều kiện máy để xác định mức độ ảnh hưởng.

• Bước 5: Kiểm tra masterbatch

Chỉ khi các thông số máy, nhựa nền và tỷ lệ phối trộn đã được kiểm soát mà màu vẫn không ổn định, lúc này mới nên kiểm tra sâu hơn đối với masterbatch.

Có thể đối chiếu mẫu lưu, kiểm tra độ phân tán pigment và thử nghiệm masterbatch trên điều kiện gia công tiêu chuẩn.

Khi nào cần kiểm tra lại chất lượng hạt màu?

Không phải mọi trường hợp lệch màu đều do masterbatch. Tuy nhiên, doanh nghiệp nên kiểm tra lại hạt màu khi công thức phối trộn, nhựa nền, tỷ lệ sử dụng và thông số máy đã được kiểm soát nhưng màu vẫn thay đổi giữa các lô.

Việc lưu mẫu masterbatch cùng mẫu sản phẩm đạt chuẩn cũng rất hữu ích. Khi phát sinh sự cố, kỹ thuật viên có thể nhanh chóng đối chiếu giữa nguyên liệu ban đầu và sản phẩm thực tế.

Đối với sản phẩm yêu cầu màu sắc ổn định, việc lựa chọn masterbatch phù hợp với từng nền nhựa và điều kiện gia công cũng rất quan trọng.

POLYMAST cung cấp các dòng hạt màu cho nhiều nền nhựa như PE, PP, PVC, ABS, PS, SAN, PET, EVA, POM, PC, TPU, PA và TPE. Việc lựa chọn hệ màu dựa trên nền nhựa, yêu cầu màu sắc và điều kiện ép giúp doanh nghiệp kiểm soát màu thành phẩm tốt hơn.

Bạn có thể xem thêm các nội dung kỹ thuật về nguyên liệu nhựa và xử lý lỗi màu tại chuyên mục Tin tức POLYMAST, trong đó có thể xây dựng liên kết nội bộ đến các bài:

• Cách xử lý hiện tượng sọc màu khi ép nhựa hiệu quả

• Vì sao sản phẩm nhựa bị loang màu?

• Cách lựa chọn hạt màu nhựa phù hợp cho từng loại nhựa

• Vì sao sản phẩm nhựa bị lệch màu?

Các bài viết này có thể liên kết chéo với bài hiện tại để người đọc tiếp tục tìm hiểu nguyên nhân và giải pháp liên quan đến quá trình phối màu nhựa.

Khi cùng một hạt màu nhưng màu ra khác nhau, doanh nghiệp nên kiểm tra toàn bộ quy trình từ tỷ lệ phối trộn, nhựa nền, MFI/MFR, nhựa tái sinh đến nhiệt độ, tốc độ vít, thời gian lưu, hệ thống cấp liệu và khuôn ép.

Điều quan trọng là không nên thay đổi nhiều yếu tố cùng lúc. Việc kiểm tra từng yếu tố và chạy mẫu đối chứng sẽ giúp xác định nguyên nhân chính xác hơn.

Nếu đã kiểm soát các thông số máy nhưng màu vẫn không ổn định, doanh nghiệp có thể liên hệ POLYMAST để được tư vấn masterbatch phù hợp với loại nhựa nền, màu sắc yêu cầu và điều kiện gia công thực tế.

Thông tin liên hệ POLYMAST:

CÔNG TY TNHH POLYMAST - POLYMAST CO.,LTD.

• Địa chỉ: Số 44, Mạc Đỉnh Chi, KP 10, Phường Trấn Biên, TP. Đồng Nai, Việt Nam
• Office: 44 Mac Dinh Chi, Quarter 10, Tran Bien Ward, Dong Nai City, Vietnam
• Factory: No 1, Quarter 10, Tran Bien Ward, Dong Nai City, Vietnam
• Hotline: 0902.647.801
• Email: sales@hoachatpolymast.com
• Website: https://hoachatpolymast.com