Nghiên cứu này được thực hiện dựa trên tình trạng ô nhiễm bao nilon hiện nay trong và ngoài nước, đang là một vấn đề rất cấp thiết cần được tiến hành thực hiện bằng phương pháp tái chế. Nhưng vấn đề này chưa được tháo gỡ về một số tính ứng dụng sản phẩm nilon sau khi tái chế, sự đáp ứng quy trình nghiên cứu công nghệ tái chế rất phức tạp tốn nhiều chi phí vận hành và nghiên cứu.
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học NGHIÊN CỨU VÀ GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU BAO NILON VÀ CÁT Vũ Văn Dương*, Phạm Mạnh Đình Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: dvu2491@gmail.com TÓM TẮT Nghiên cứu thực dựa tình trạng nhiễm bao nilon nước, vấn đề cấp thiết cần tiến hành thực phương pháp tái chế Nhưng vấn đề chưa tháo gỡ số tính ứng dụng sản phẩm nilon sau tái chế, đáp ứng quy trình nghiên cứu công nghệ tái chế phức tạp tốn nhiều chi phí vận hành nghiên cứu Để tiến hành thực đề tài nghiên cứu, phải xác định ứng dụng phương pháp thực nghiệm sát thực tế, phù hợp với trạng nghiên cứu Sau đưa tính khả thi đề tài, bước tiếp đến tìm hiểu kĩ vùng nguyên liệu nilon cát, đưa số biện pháp cần phải tháo gỡ giảm mức độ nghiên cứu sản phẩm Vì bao nilon thị trường có nhiều loại tỷ lệ hợp chất loại khác cần phân loại làm rác thải bám bao nilon qua sử dụng nên để quy chuẩn thành nguồn nguyên liệu ổn định, có hàm lượng chất khơng đổi, phù hợp với trình tạo kết cấu vật liệu bao nilon tái chế kết hợp với cát cần tái chế nguyên liệu bao nilon qua sử dụng thành nhựa tái sinh có hai thành phần nhựa tái sinh PP (Polypropylen) HDPE (Hight Density Poli Etilen) Từ khóa: Ơ nhiễm bao nilon, tái chế, phân loại chất thải, bao nilon tái chế, nhựa tái sinh PP (Polypropylen), nhựa tái sinh HDPE (Hight Density Poli Etilen) RESEARCH AND SOLUTION TECHNOLOGY MATERIALS SAND NILON Vu Van Duong* , Pham Manh Dinh Ho Chi Minh City University of Technology and Education * Corresponding Author: dvu2491@gmail.com ABSTRACT This research is based on the present situation of domestic and foreign plastic pollution, which is a very urgent issue to be implemented by recycling method But this problem has not been solved in terms of some applications of recycled plastic products, the complexity of the recycling process is very costly to operate and research In order to carry out the research project, it is necessary to determine the practical application and methodology in accordance with the research status Once feasible, the next step is to thoroughly research the nylon and sandy material areas, offering a number of measures to reduce the level of product research Since plastic bags in the market are of different types due to the different types of compounds and need to classify and clean the waste on the used plastic should be standardized into a stable source of raw materials, It is suitable with the process of creating recycled plastic material structure in combination with sand, it is necessary to recycle the used plastic bag as recycle plastic with two components of recycled plastic is PP (Polypropylene) and HDPE (High Density Polyethylene) 654 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học Keywords: Plastic bag recycling, recycling, waste sorting, recycled plastic bags, recycled plastic PP (Polypropylene), recycled plastic HDPE (Polyethylene) TỔNG QUAN Túi nilon hay bao bì nilon, bị nilon (phương Ngữ Nam Trung Bộ) loại túi nhựa bền, dẻo, mỏng, nhẹ tiện dụng Ngày nay, dùng nhiều để đóng gói thực phẩm, bột giặt, bảo quản nước đá, loại phế phẩm hóa học hay đựng phế liệu nhỏ, rác thải, Túi nilon làm từ sợi nhựa tổng hợp bền dẻo với nhiều kích thước khác nhau, tái chế Tuy nhiên, vật liệu gây ô nhiễm môi trường Chất nhựa độc hại bao bì nilon ngấm vào đất, nguồn nước, gây ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe người loài sinh vật khác (các loài động thực vật sơng suối, ao hồ, ) Ngồi bao bì nilon tạo “Kim loại độc chì”, cadimi chất dioxin cực độc Tái chế bao nhựa qua sử dụng bao gồm lấy loại nhựa, phân loại vào polyme khác sau chipping sau tan xuống viên Sau giai đoạn này, sử dụng để làm vật dụng thuộc loại ghế bàn nhựa Nhựa mềm tái chế màng polyethylene túi Hoạt động vịng kín diễn từ năm 1970 sản xuất số sản phẩm nhựa số hoạt động hiệu Một phân tử vĩ mô tương tác với môi trường dọc theo chiều dài nó, tổng lượng liên quan đến việc pha trộn chủ yếu phép đo stoichiometric sản phẩm Việc sưởi ấm khơng đủ để giải thể phân tử lớn, chất dẻo thường phải có thành phần gần giống hệt để trộn lẫn hiệu Khi loại nhựa khác nóng chảy nhau, chúng có xu hướng tách pha, dầu nước, đặt lớp Các ranh giới pha gây yếu cấu trúc vật liệu kết quả, có nghĩa hỗn hợp pha trộn polyme hữu ích ứng dụng hạn chế Hai loại nhựa sản xuất rộng rãi nhất, polypropylene polyethylene hoạt động theo cách này, làm hạn chế khả sử dụng cho tái chế Gần đây, việc sử dụng copolyme khối “khâu phân tử” “thông lượng hàn macromalecular” đề xuất để vượt qua khó khăn liên quan đến việc phân tách pha trình tái chế Tỷ lệ nhựa tái chế đầy đủ, lọc vào chất thải, tăng lên nhà sản xuất hàng đóng gói giảm thiểu việc trộn vật liệu đóng gói loại bỏ chất gây nhiễm Hiệp hội Nhựa tái chế ban hành Hướng dẫn Thiết kế cho Tái chế Việc sử dụng chất dẻo dễ phân hủy gia tăng Cát xây dựng sàng lọc kĩ, theo tiêu chuẩn quy định cát xây dựng Việt Nam (TCVN 1770 – 1986, TCXD 127 – 1985) Có loại cát xây dựng: Cát to, cát vừa, cát nhỏ, cát mịn Quy định lấy mẫu sau: 100m³ cát lấy mẫu thử với khối lượng không nhỏ 50kg cát, công tác lấy mẫu cát phải lấy riêng biệt vị trí khác đóng cát loại, góp lại trộn đều, đóng gói lập biên lấy mẫu, mang thí nghiệm NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên liệu Bao nilon qua sử dụng tái tái chế nhà máy tái chế thành nhựa tái 655 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 sinh theo hàm lượng tỷ lệ thêm hợp chất nhựa tái sinh có hạt phù hợp với kết cấu liên kết nguyên vật liệu nilon tái sinh cát theo tiêu chuẩn Phạm Mạnh Đình Vũ Văn Dương Lấy mẫu cát có độ lớn ~ 0,14mm nhỏ 0,14mm theo TCVN Phương pháp nghiên cứu Theo khuôn mẫu đo vật liệu có kích thước 100x100x100mm để sác định tỷ lệ pha trộn bao nilon tái sinh cát Bước 1: Cho 1,2kg cát vào nồi nhiệt độ, trộn cát nóng nồi đến cát đạt nhiệt độ từ 50-55℃ Để giúp cát bay ẩm cát, giúp hạt cát khơ nóng Bước 2: Cho 0,5kg bao nilon tái sinh (nhựa tái sinh) vào nồi sóc nhiệt cát đạt 50-55℃ Trộn hai hỗn hợp Đến khoản nhiệt độ khoản 127130℃ nhựa tái sinh nở ra, bắt đầu tan chảy thành dạng lỏng kết hợp với cát Bước 3: Đến nhiệt độ 150℃ đưa ngun liệu pha trộn ngồi cho vào khn đúc có kích thước 100x100x100mm 10 phút sau sau gỡ khuôn vật liệu để lấy vật liệu nilon cát Các mẫu được đưa theo tỷ lệ pha trộn hai nguyên liệu bao nilon tái sinh cát để đo mẫu có kết cấu phù hợp để hình thành vật liệu có độ bền cao, phù hợp với ứng dụng loại sản phẩm có trường theo TCVN Giải pháp cơng nghệ Nghiên cứu trình hình thành đưa giải pháp công nghệ tạo vật liệu nilon cát đơn giản bớt tốn chi phí tạo, vận hành, bảo trì máy móc hiệu Thực mơ hình hóa cơng nghệ nhằm đảm bảo sức khỏe cơng nhân viên làm việc, đáp chu trình khép kín tạo để tạo sản phẩm nhanh Kỷ yếu khoa học hiệu quả, giảm chi phí sản xuất, chi phí vật liệu, đảm bảo quy trình bảo vệ mơi trường TCVN nhà nước đề KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết đo dựa thành phần tỷ lệ nguyên liệu theo quy trình phương pháp nghiên cứu Kết đo độ chịu nén Với kích thước mẫu 100x100x100mm Từ kết độ đền nén trung bình vật liệu 2,293(Kn/cm2) Kết đo độ thấm nước Với kích thước mẫu 100x100x100mm Độ thấm nước mẫu đạt 10% Kết đo độ chịu uốn Với kích thước mẫu 160x40x40mm Từ kết đo độ chịu uốn trung bình vật liệu nilon cát 0,534 (Kn/mm2) Kết đo độ chịu mài mòn Từ kết đo độ chịu mài mịn trung bình vật liệu nilon cát là: 0,875% KẾT LUẬN Tạo nguồn nguyên liệu rõ ràng: Các nguồn bao nilon sinh hoạt tập chung lại từ nhiều chủng loại đưa vào nhà máy trộn lẫn Sau phối trộn chất liệu rõ ràng, cân hợp chất, đưa ngun liệu có cơng thức hóa học, có độ ổn định chất liệu cao, xác định sản phẩm cao hơn, dể dàng tái chế Sản phẩm có độ bền học cao: Có khả chịu ma sát, chịu lực tốt giúp vật liệu chống tác động khắc nhiệt bên ngồi mơi trường nhờ có độ bền, chóng chịu chất hóa học chịu nhiệt độ môi trường tốt, dựa tính chất sẳn có hai nguồn ngun liệu cát nhựa tái sinh PP Sản phẩm nhẹ: Sản phẩm nhẹ, thuận tiện cho việc vận chuyển Đảm bảo sức khỏe cho người sử dụng: Nhờ tính chất an toàn theo 656 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 quy chuẩn nhựa Việt Nam đảm bảo sức khỏe cho người, nâng cao khơng gian sống cho người, giữ gìn vệ sinh môi trường, Giá thành nguồn nguyên liệu rẻ Trong q trình đo vật liệu cịn số bất cập đo không cân đo khối lượng vật liệu, có chênh lệch Kỷ yếu khoa học kích thước, tỷ lệ pha trộn chưa xác cịn làm theo phương pháp thủ cơng Một số vật mẫu bị hổng trình cân nhiệt áp xuất nhiều hạn chế dẫn đến vật liệu có tượng lõm cách thức đổ vật liệu dày, giãn nở chất liệu cịn nóng TÀI LIỆU THAM KHẢO NGUYỄN HOA THỊNH VÀ NGUYỄN ĐÌNH ĐỨC; Vật liệu composite học công nghệ phần 1-2; Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2003 PHAN THỊ MINH NGỌC VÀ ĐẠI CƯƠNG; Cơ sở hóa học polyme tập 1-2; Nhà xuất Bách Khoa – Hà Nội, 2011 LÊ ĐÌNH TUÂN; Cơ học kết cấu vật liệu composite; Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh,2014 ĐỒN THỊ THU LOAN; Gia công composite; Nhà xuất Bách Khoa – Hà Nội, 2013 TRẦN CÔNG NGHỊ; Độ bền kết cấu vật liệu composite; Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2004 657 ... hình thành vật liệu có độ bền cao, phù hợp với ứng dụng loại sản phẩm có trường theo TCVN Giải pháp công nghệ Nghiên cứu trình hình thành đưa giải pháp cơng nghệ tạo vật liệu nilon cát đơn giản... trộn bao nilon tái sinh cát Bước 1: Cho 1,2kg cát vào nồi nhiệt độ, trộn cát nóng nồi đến cát đạt nhiệt độ từ 50-55℃ Để giúp cát bay ẩm cát, giúp hạt cát khô nóng Bước 2: Cho 0,5kg bao nilon. .. trộn ngồi cho vào khn đúc có kích thước 100x100x100mm 10 phút sau sau gỡ khn vật liệu để lấy vật liệu nilon cát Các mẫu được đưa theo tỷ lệ pha trộn hai nguyên liệu bao nilon tái sinh cát để đo mẫu