ท่อโพลีเอทิลีน (PE) ได้กลายเป็นรากฐานสำคัญของโครงสร้างพื้นฐานสมัยใหม่ ได้รับการยกย่องในด้านความยืดหยุ่น ความทนทาน และความต้านทานต่อการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของ ท่อพีอี s ไม่ได้ถูกกำหนดโดยโพลีเมอร์พื้นฐานเพียงอย่างเดียว สารเติมแต่ง เช่น สารเพิ่มความคงตัวและสารแต่งสี มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มคุณสมบัติ ทำให้มั่นใจได้ว่าท่อเหล่านี้ตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของการใช้งานทางอุตสาหกรรม เทศบาล และที่อยู่อาศัย
สารเพิ่มความคงตัวเป็นหนึ่งในสารเติมแต่งที่สำคัญที่สุดที่ใช้ในท่อ PE สารประกอบเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความต้านทานของวัสดุต่อการย่อยสลายที่เกิดจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ความท้าทายทั่วไปประการหนึ่งสำหรับท่อ PE คือการสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) จากแสงแดด ซึ่งอาจทำให้สายโซ่โพลีเมอร์อ่อนตัวลงเมื่อเวลาผ่านไป สารเพิ่มความคงตัวของรังสียูวี เช่น สารเพิ่มความคงตัวของแสงเอมีน (HALS) ที่ขัดขวางจะถูกรวมเข้ากับวัสดุท่อเพื่อดูดซับรังสียูวีที่เป็นอันตราย และป้องกันการสลายของโครงสร้างโพลีเอทิลีน ด้วยการบรรเทาผลกระทบของรังสี UV สารเพิ่มความคงตัวเหล่านี้จะยืดอายุการใช้งานของท่อ PE ได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานกลางแจ้งซึ่งหลีกเลี่ยงแสงแดดเป็นเวลานาน
นอกจากการป้องกันรังสียูวีแล้ว ยังใช้สารเพิ่มความคงตัวทางความร้อนเพื่อเพิ่มความต้านทานของท่อ PE ต่ออุณหภูมิสูงอีกด้วย ความร้อนสามารถเร่งการย่อยสลายโพลีเอทิลีนโดยออกซิเดชัน ส่งผลให้คุณสมบัติเชิงกลของโพลีเอทิลีนลดลง และนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร สารเพิ่มความคงตัวจากความร้อนซึ่งมักเป็นสารต้านอนุมูลอิสระจะถูกเติมลงในวัสดุเพื่อต่อต้านอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นระหว่างการสัมผัสความร้อน สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าท่อ PE สามารถรักษาความแข็งแรงและความยืดหยุ่นได้แม้ในการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับอุณหภูมิสูง เช่น ในระบบจ่ายน้ำร้อนหรือกระบวนการทางอุตสาหกรรม
สารให้สี โดยเฉพาะคาร์บอนแบล็ก ก็มีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพของท่อ PE เช่นกัน คาร์บอนแบล็คมีจุดประสงค์สองประการ: ทำให้ท่อมีสีดำโดดเด่นและทำหน้าที่เป็นสารป้องกันรังสี UV อันทรงพลัง เมื่อกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอภายในโพลีเอทิลีนเมทริกซ์ คาร์บอนแบล็คจะดูดซับรังสียูวีและแปลงเป็นพลังงานความร้อนที่ไม่เป็นอันตราย ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความทนทานต่อแสงแดดของท่อเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความทนทานและอายุการใช้งานโดยรวมอีกด้วย การใช้คาร์บอนแบล็กในท่อ PE ได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง เช่น เครือข่ายการจ่ายน้ำและก๊าซ
อย่างไรก็ตาม สีไม่ได้จำกัดอยู่เพียงสีดำเท่านั้น สามารถใช้เพื่อเติมสีสันให้กับท่อ PE ได้หลากหลาย ตอบสนองทั้งการใช้งานและความสวยงาม ตัวอย่างเช่น สีน้ำเงินมักใช้เพื่อระบุถึงท่อน้ำดื่ม ในขณะที่สีเหลืองเกี่ยวข้องกับการจ่ายก๊าซ และสีเขียวคือระบบท่อน้ำทิ้ง รหัสสีเหล่านี้ช่วยให้ระบุได้ง่ายระหว่างการติดตั้งและบำรุงรักษา ช่วยลดความเสี่ยงของข้อผิดพลาดและปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน นอกจากนี้ สีสามารถใช้ร่วมกับสารเพิ่มความคงตัวเพื่อเพิ่มการป้องกันต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
นอกเหนือจากสารเพิ่มความคงตัวและสารแต่งสีแล้ว สารเติมแต่งอื่นๆ อาจรวมอยู่ในท่อ PE เพื่อตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพเฉพาะ ตัวอย่างเช่น อาจเพิ่มสารกันลื่นเพื่อปรับปรุงการจัดการท่อระหว่างการติดตั้ง ในขณะที่สารหน่วงการติดไฟสามารถใช้ในการใช้งานที่การทนไฟเป็นสิ่งสำคัญ ในทำนองเดียวกัน สารช่วยในกระบวนการผลิต เช่น สารหล่อลื่น ช่วยเพิ่มความสามารถในการผลิตท่อ PE โดยการลดแรงเสียดทานและทำให้มั่นใจว่ากระบวนการอัดรีดจะราบรื่น
การเลือกและการผสมสารเติมแต่งอย่างเหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุคุณสมบัติที่ต้องการในท่อ PE สารเติมแต่งจะต้องกระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งวัสดุเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เทคนิคการผสมขั้นสูง โดยที่เรซินโพลีเอทิลีนจะถูกผสมอย่างทั่วถึงกับสารเติมแต่งก่อนที่จะขึ้นรูปเป็นท่อ มาตรการควบคุมคุณภาพ เช่น การวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปีและการทดสอบทางกล ถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอและประสิทธิผลของสารเติมแต่ง
