Flame retardants (zat penunda nyala api) menempati posisi unik di antara bahan tambahan plastik karena keberadaannya terbentuk oleh regulasi namun juga terancam oleh regulasi lainnya. Industri bernilai besar mencapai $2,3 miliar ini dibentuk oleh berbagai peraturan industri, pemerintah pusat, dan pemerintah negara bagian yang bertujuan melindungi manusia dari bahaya kebakaran dan asap. Bahkan, lembaga seperti Underwriters Laboratories (UL), yang standarnya menjadi penentu keberhasilan atau kegagalan flame retardants, dibentuk oleh industri asuransi. Tanpa regulasi ini, industri plastik—yang menyumbang 85–90% (sekitar $2 miliar) dari penjualan global flame retardants—tidak akan menggunakan produk ini karena mahal dan dapat menurunkan sifat fisik plastik yang digunakan. Di sisi lain, kekhawatiran terhadap dampak lingkungan dan toksisitas kini mendorong regulator untuk meninjau kembali jenis flame retardants berbasis halogen dan senyawa antimon yang telah dikembangkan selama bertahun-tahun. Setiap regulasi yang membatasi penggunaannya akan kembali mengubah industri ini dan memaksa produsen untuk mengembangkan generasi produk baru.
Zat aditif flame retardants untuk plastik merupakan bahan keselamatan penting. Industri transportasi, bangunan, peralatan rumah tangga, dan elektronik menggunakannya untuk mencegah cedera atau kematian serta melindungi properti dari kerusakan akibat kebakaran. Pada dasarnya, flame retardants mengurangi kemudahan penyalaan, produksi asap, dan laju pembakaran plastik. Zat ini dapat berupa senyawa organik atau anorganik, dan biasanya mengandung brom, klorin, fosfor, antimon, atau aluminium. Produk ini dapat diklasifikasikan lebih lanjut menjadi tipe reaktif dan aditif. Flame retardants reaktif akan berikatan secara kimiawi dengan resin induk, sedangkan tipe aditif hanya dicampur secara fisik dan tidak membentuk ikatan kimia dengan polimer. Flame retardants digunakan dalam kadar yang bervariasi, mulai dari beberapa persen hingga lebih dari 60% dari total berat resin. Namun, penggunaannya umumnya akan menurunkan sifat fisik asli polimer, tergantung pada jenisnya.
Karena flame retardants bekerja dengan mengurangi salah satu syarat terjadinya api (bahan bakar, panas, atau oksigen), mereka dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
- Pembentuk arang: umumnya senyawa fosfor, menghilangkan sumber karbon dan membentuk lapisan isolasi terhadap panas api.
- Penyerap panas: biasanya berupa logam hidrat seperti aluminium trihidrat (ATH) atau magnesium hidroksida, yang menyerap panas untuk menguapkan air dalam strukturnya.
- Pemadam nyala: biasanya sistem halogen berbasis brom atau klorin, yang mengganggu reaksi dalam nyala api.
- Sinergis: umumnya senyawa antimon, meningkatkan efektivitas zat pemadam nyala.
Formulator resin dan compounder harus memilih flame retardant yang sesuai secara fisik dan ekonomis dengan sistem resin dan aplikasi penggunaannya. Umumnya, digunakan kombinasi berbagai jenis flame retardant—misalnya, zat utama dengan sinergis seperti antimon oksida—untuk meningkatkan efisiensi dengan biaya serendah mungkin. Praktik formulasi ini telah menciptakan ratusan sistem flame retardant berbeda di industri plastik. Flame retardants yang digunakan di industri plastik mencakup berbagai jenis kimiawi yang dikelompokkan ke dalam beberapa kategori utama.
Kekuatan Pendorong
Selain pertimbangan biaya dan performa, pasar flame retardants juga didorong oleh berbagai faktor yang saling bersaing, seperti regulasi keselamatan kebakaran, aturan toksisitas, harga bahan baku, dan faktor pasar lainnya. Kombinasi faktor-faktor ini telah menyebabkan perubahan besar dalam permintaan terhadap berbagai jenis flame retardants. Banyak produk baru telah dikembangkan untuk pasar tradisional maupun khusus. Akuisisi, kerja sama, dan aliansi antar produsen juga menciptakan dinamika pasar yang terus berubah. Area pengembangan terbesar saat ini adalah flame retardants non-halogen, yang didorong oleh kekhawatiran terhadap dampak lingkungan dari produk berbasis halogen. Bahkan produsen flame retardants halogen kini turut meneliti dan mengembangkan produk alternatif non-halogen. Meski dampaknya baru akan terasa dalam lima tahun ke depan, flame retardants berbasis halogen masih akan mengalami pertumbuhan yang sehat hingga setidaknya tahun 2005. Beberapa produk baru berbasis halogen juga tetap diluncurkan.
Kekhawatiran lingkungan yang muncul terutama tertuju pada senyawa brominated diphenyl oxide seperti DBDPO, yang dikhawatirkan menghasilkan dioksin saat terbakar. Eropa menjadi wilayah dengan aktivitas regulasi tertinggi, walaupun hingga kini belum ada larangan resmi terhadap flame retardants halogen di tingkat global. Namun, terdapat larangan sukarela terhadap senyawa tertentu seperti DBDPO di beberapa negara “hijau” Eropa seperti Skandinavia, Jerman, dan Belanda, yang juga memiliki label lingkungan seperti White Swan dan Blue Angel. Tren ini muncul bersamaan dengan gerakan pelarangan CFC dan plasticizer dalam kemasan PVC. Meskipun awalnya terbatas di Eropa, gerakan ini dapat memengaruhi negara lain seperti Jepang, Kanada, dan bahkan Amerika Serikat dalam 5–10 tahun ke depan.
Karena itu, kebutuhan akan flame retardants non-halogen terus meningkat. Perusahaan besar pun berlomba mengembangkan pendekatan berbasis fosfor organik, fosfor anorganik, garam melamin, dan logam hidrat anorganik. Meski begitu, banyak pengguna masih enggan meninggalkan keunggulan biaya dan performa dari produk berbasis brom.
Pemasok
Terdapat lebih dari 100 pemasok flame retardants di dunia. Sebagian besar hanya memproduksi satu jenis produk, meskipun dalam dua tahun terakhir, produsen utama produk berbasis brom (Great Lakes) dan klorin (Occidental) telah mengakuisisi pemasok sinergis antimon oksida. Beberapa pemasok merupakan produsen bahan baku dasar seperti brom, fosfor, atau alumina, namun sebagian lainnya membelinya dari luar. Integrasi ke belakang (backward integration) lebih umum pada produsen berbasis brom, di mana ketiga pemain besar (Great Lakes, Dead Sea Bromine, Albemarle) memiliki akses langsung ke sumber brom. Hal ini kemungkinan menjadi faktor penting untuk keberhasilan jangka panjang.
Produk berbasis brom dan klorin dijual secara global melalui produsen besar dan afiliasinya. Sebaliknya, produk berbasis fosfor lebih umum diproduksi secara regional, khususnya di kawasan Asia Pasifik. Produsen antimon oksida, kecuali Anzon, umumnya berskala regional, walaupun bahan mentahnya kebanyakan berasal dari Cina. ATH diproduksi oleh perusahaan aluminium besar dan kemudian diolah lebih lanjut oleh pihak lain untuk industri plastik.
Tren dan Proyeksi
Bisnis flame retardants secara historis tumbuh lebih cepat dibandingkan segmen bahan tambahan plastik lainnya seiring meningkatnya regulasi keselamatan kebakaran. Tren ini akan terus berlanjut, terutama di Asia Pasifik, Amerika Latin, Afrika, dan Timur Tengah, di mana regulasi masih tergolong baru. Pertumbuhan di Amerika Utara, Eropa, dan Jepang akan tetap positif namun lebih lambat. Pasar global flame retardants diperkirakan tumbuh 5% per tahun selama 5 tahun ke depan. Amerika Utara dan Eropa akan tumbuh 3–4% per tahun, sementara Asia Pasifik dan wilayah lainnya bisa tumbuh 2–3 kali lipat dari angka tersebut.
Meski masih ada kekhawatiran tentang senyawa berbasis halogen, produk berbasis brom diperkirakan tetap menjadi pendorong utama pertumbuhan pasar dalam lima tahun ke depan, kecuali di Eropa. Pertumbuhan phosphate ester melambat di Amerika Utara dan Eropa, tetapi masih meningkat di wilayah lain sehingga rata-rata global mencapai 4% per tahun. Flame retardants berbasis klorin mengalami penurunan di Eropa dan pertumbuhannya akan stagnan secara global. Pertumbuhan antimon oksida diperkirakan 3% per tahun, sementara ATH akan tumbuh sekitar 5% per tahun karena menggantikan produk berbasis halogen.
Pertumbuhan pesat juga diharapkan pada kategori lain seperti melamin, fosfat anorganik, dan magnesium hidroksida—yang mulai menggantikan ATH di beberapa aplikasi. Fokus teknologi masa depan akan tertuju pada pengganti halogen dan antimon oksida, dengan isu pengendalian asap dan ketahanan panas tinggi sebagai perhatian utama. Dari sisi persaingan, akuisisi bisnis antimon oksida oleh dua produsen besar flame retardants halogen menunjukkan tren integrasi horizontal yang menarik untuk diamati. Para pemasok besar juga terus memperluas jangkauan ke pasar berkembang di Asia Pasifik dan wilayah lain, yang akan menjadi faktor penting dalam dinamika industri ini.
Secara keseluruhan, dunia flame retardants diprediksi akan mengalami periode perubahan yang cepat selama lima tahun ke depan. (PIC : AN) #bumimulia #recycleplastic #paletplastik #palletplastic #injectionmolding #extrudeblowmolding #injectionstretchblow #extrudetube #printingtube
Source : Modern Plastics Handbook (Charles A. Harper)