Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềm

Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềmĐồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu tính chất của Polyethylene (PE) nhằm ứng dụng trong sản xuất bao bì mềm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA POLYETHYLENE (PE) NHẰM ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT BAO BÌ MỀM SVTH : MSSV: PHẠM GIA BẢO 15148003 NGUYỄN BÁ SƠN 15148043 BÙI HỮU TRÍ 15148054 Khố : 2015 - 2019 Ngành : CÔNG NGHỆ IN GVHD: ThS NGUYỄN THÀNH PHƯƠNG Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 LỜI CẢM ƠN Được phân công Quý thầy cô Khoa In Truyền thông, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật, sau gần bốn năm học chúng em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp Để hoàn thành nhiệm vụ giao, ngồi nỗ lực học hỏi thân cịn có hướng dẫn tận tình thầy trường Em chân thành cảm ơn thầy – ThS Nguyễn Thành Phương, người hướng dẫn cho chúng em suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp Mặc dù thầy bận với công việc trường không ngần ngại dẫn em, định hướng cho em, để em hoàn thành tốt nhiệm vụ Một lần em chân thành cảm ơn thầy chúc thầy dồi sức khoẻ Xin cảm ơn tất bạn bè, thư viện, doanh nghiệp, cơng ty giúp đỡ, dìu dắt chúng em suốt thời gian qua Tuy nhiên kiến thức chun mơn cịn hạn chế thân thiếu nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận góp ý, bảo thêm q thầy tồn thể cán bộ, công nhân viên doanh nghiệp để đồ án hoàn thiện Một lần xin gửi đến thầy cô, bạn bè cô chú, anh chị doanh nghiệp lời cảm ơn chân thành tốt đẹp nhất! i TÓM TẮT ĐỀ TÀI BẰNG TIẾNG VIỆT Hiện cơng nghệ in bao bì “xanh” lĩnh vực phát triển mạnh mẽ ngành công nghệ in Trong năm tới, nhận thức người tiêu dùng an toàn lợi ích mơi trường liên quan đến bao bì “xanh” dự báo thúc đẩy tăng trưởng thị trường Hơn nữa, sáng chế thực quan quản lý khác hỗ trợ việc sử dụng bao bì sinh thái dự đốn thúc đẩy tăng trưởng thị trường Bao bì “xanh” hiểu bao gồm việc sử dụng vật liệu phương pháp sản xuất để đóng gói sản phẩm hàng hóa có tác động nhiễm thấp đến mơi trường Với mong muốn mang đến phần thông tin hữu ích lĩnh vực này, đề tài mang tên “Nghiên cứu tính chất polyethylene (PE) nhằm ứng dụng sản xuất bao bì mềm” mà nhóm nghiên cứu thực gồm vấn đề: Nội dung nghiên cứu - Lịch sử hình thành bao bì “xanh” từ bã mía - Nghiên cứu quy trình sản xuất PE “xanh” từ bã mía - Nghiên cứu cơng nghệ sản xuất bao bì đa lớp - Nghiên cứu lớp cấu trúc hộp sữa phương pháp ghép màng Hướng tiếp cận - Tham khảo tài liệu nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực in bao bì thực phẩm Phương pháp giải vấn đề - Tham khảo từ tài liệu, báo, chứng nhận khoa học bao bì “xanh” từ bã mía Kết đạt - Xác định quy trình sản xuất từ bã mía thành PE - Tìm loại mực in phù hợp cho vật liệu bao bì “xanh” - Xác định cơng nghệ in bao bì đa lớp cấu trúc lớp bao bì hộp sữa ii Việc phát triển bao bì “xanh” khơng mang lại hiệu mặt sinh thái môi trường, hạn chế nhiễm mà cịn góp phần giúp thương hiệu doanh nghiệp trở nên tốt mắt người tiêu dùng thơng minh iii TĨM TẮT ĐỀ TÀI BẰNG TIẾNG ANH Currently, the "green" packaging printing technology is one of the strongly developed areas in printing technology In the coming years, consumer awareness of safety and environmental benefits related to "green" packaging is expected to boost this market growth Furthermore, inventions made by various regulatory agencies supporting the use of ecological packaging are expected to boost market growth Green packaging is understood to include the use of materials and production methods to pack products or goods with low pollution impacts on the environment With the desire to bring some useful information in this field, the topic "Study the properties of polyethylene (PE) for application in the production of flexible packaging" research team has done the following research issues: - History formed "green" packaging from bagasse - Research on green PE production process from bagasse - Research on multi-layer packaging technology - Research on milk box structure layers and membrane grafting methods Approach - Consult a professional from the teachers in the field of printed packaging and food sector Method of solving problems - Refer to scientific documents, articles, certifications on "green" packaging from bagasse Result • Determine the production process from bagasse to PE • Find out suitable ink for "green" packaging materials • Identify the technology of multi-layer packaging and layer structure of milk box packaging The development of "green" packaging not only brings about ecological and environmental efficiency, but also contributes to help businesses' brands become better in the eyes of smart consumers iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .i TÓM TẮT ĐỀ TÀI BẰNG TIẾNG VIỆT ii TÓM TẮT ĐỀ TÀI BẰNG TIẾNG ANH iv MỤC LỤC v CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu đối tượng nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.2 Đối tượng nghiên cứu 1.3 Giới hạn đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ POLYETHYLENE PHÂN HỦY SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT BAO BÌ MỀM .4 2.1 Tổng quan công nghệ “xanh” 2.1.1 Tổng quan polyethylene 2.1.2 Tính chất ứng dụng PE 2.1.3 Tác động môi trường 2.1.4 Sự phát triển polyethylene “xanh” .7 2.1.5 Đặc điểm 2.2 Công nghệ in 2.2.1 Ống đồng 2.2.1.1 Nguyên lý 2.2.1.2 Ưu nhược điểm .9 2.2.1.3 Ứng dụng .10 2.3 Sản phẩm “xanh” 12 2.3.1 Đặc điểm 12 2.3.2 Lợi ích 14 2.4 Các giải pháp công nghệ in “xanh” 14 2.5 Nhu cầu sử dụng vật liệu “xanh” 15 2.5.1 Xu hướng tiêu dùng “xanh” 15 2.5.2 Nhu cầu sử dụng sản phẩm “xanh” 15 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CHẤT POLYETHYLENE PHÂN HỦY SINH HỌC 17 v 3.1 Đặc điểm PE “xanh” 17 3.1.1 PE “xanh” 17 3.1.2 Quy trình sản xuất 17 3.1.2.1 Phản ứng quang hợp .18 3.1.2.2 Quá trình sản xuất ethanol từ bã mía 18 3.1.2.2.1 Tiền xử lý cellulose 20 3.1.2.2.2 Quá trình thủy phân 21 3.1.2.2.3 Enzyme cellulase 21 3.1.2.3 Quá trình lên men 22 3.1.2.3.1 Khái niệm 22 3.1.2.3.2 Các loại giống nấm men 23 3.1.2.4 Quá trình thủy phân lên men đồng thời 23 3.1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng trình lên men 24 3.1.2.5.1 Dinh dưỡng 24 3.1.2.5.2 Nhiệt độ 25 3.1.2.5.3 pH 25 3.1.2.5.4 Khí oxy carbonic 25 3.1.2.5.5 Nồng độ ethanol 25 3.1.2.5.6 Nồng độ dịch lên men 26 3.1.2.6 Phản ứng khử nước tạo Etylen 26 3.1.2.7 Quá trình trùng hợp 27 3.1.3 Sản xuất LDPE HDPE 27 3.1.3.1 Sản xuất LDPE 27 3.1.3.2 Sản xuất HDPE 28 3.1.4 3.1.4.1 3.2 Tính học PE “xanh” 30 Yếu tố kiểm tra 30 Mực in “xanh” 35 3.2.1 Thành phần 35 3.2.2 Quá trình sản xuất 36 CHƯƠNG CÔNG NGHỆ GIA CÔNG POLYETHYLENE 39 PHÂN HỦY SINH HỌC 39 4.1 Bao bì hộp sữa nhiều lớp 39 4.1.1 Sữa tiệt trùng sữa trùng 39 4.1.2 Bao bì nhiều lớp 41 vi 4.1.3 4.2 Những yêu cầu bao bì 41 Cấu trúc bao bì nhiều lớp 42 4.2.1 Cấu trúc 42 4.2.2 Phân loại 42 4.3 Phân tích cấu trúc bao bì hộp sữa “xanh” 45 4.3.1 Cấu trúc bao bì hộp sữa “xanh” 45 4.3.2 Các phương pháp chế tạo bao bì nhiều lớp 52 4.3.2.1 Phương pháp đùn cán trực tiếp 52 4.3.2.2 Phương pháp đùn thổi 52 4.3.2.3 Phương pháp đùn gián tiếp .53 4.3.3 Các phương pháp ghép màng 54 4.3.3.1 Phương pháp ghép ướt .54 4.3.2.2 Ghép khô không dung môi .55 CHƯƠNG CÔNG NGHỆ IN TRÊN CẤU TRÚC BAO BÌ CĨ POLYETHYLENE PHÂN HỦY SINH HỌC VÀ QUY TRÌNH TÁI CHẾ 57 5.1 Công nghệ in 57 5.1.1 Điều kiện in 57 5.1.1.1 Phương pháp in 57 5.1.2 Quy trình sản xuất 59 5.1.3 Các lỗi xảy trình in 61 5.2 Tái chế phân huỷ 62 5.2.1 5.2.1.1 Phân huỷ 62 Quá trình phân huỷ 62 5.2.1.1.1 Phân hủy oxy hóa quang 63 5.2.1.1.2 Phân hủy tác động học 64 5.2.1.1.3 Phân hủy vi sinh vật 65 5.2.1.2 Các biện pháp tăng khả phân hủy trình phân hủy PE chứa phụ gia xúc tiến oxy hóa 65 5.2.1.2.1 Các biện pháp tăng khả phân hủy PE 66 5.2.1.2.2 Quá trình phân hủy PE chứa phụ gia xúc tiến oxy hóa 68 5.2.2 Tái chế 73 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 1.1 Kết luận 76 1.2 Kiến nghị 77 vii TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC 81 PHỤ LỤC QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ TIỆT TRÙNG UHT 81 PHỤ LỤC TÍNH CHẤT VÀ YÊU CẦU CHUNG CỦA LỚP MÀNG 84 viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt PE Polyethylene Nhựa nhiệt dẻo LDPE Low-Density Polyethylene Polyethylene mật độ thấp HDPE Hight Density Polyethylene Polyethylene mật độ cao LLDPE Linear low-density PE tỷ trọng thấp Polyethylene mạch thẳng VLDPE Very low density Polyethylene PE tỷ trọng thấp UHMWPE Ultra-high molecular weight PE trọng lượng Polyethylene phân tử siêu cao Medium Density Polyethylene Polyethylene tỷ MDPE trọng trung bình ASTM American Sociaty for Testing Hiệp hội vật liệu and Materials thử nghiệm Hoa Kỳ OPP Oriented PolyPropylene PolyPropylene định hướng PET Polyetylen terephtalat Polyetylen terephtalat MPET Metallize Polyetylen terephtalat FSC Forest Stewardship Council Hội đồng quản lý rừng BTNMT Bộ tài nguyên môi trường PCF Process Chlorine Free Giấy không chứa Clo ix ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2.2 Tái chế Khi mà công nghệ xử lý rác thải nhựa chưa phát triển giải pháp đơn giản để giảm tải rác thải thiêu huỷ chất thải nhưa Tuy nhiên, phương pháp gây hại cho sức khoẻ môi trường sống Trong chất thải nhựa chứa khí carbon hydro, hai loại khí với clorua thường tìm thấy thực phẩm thừa Hỗn hợp thiêu huỷ, chúng sản sinh chất dioxin furan – hai loại hoá chất độc hại biết đến khoa học, dù tiếp xúc lượng nhỏ gây tử vong Nếu hít phải dioxin gây ho, khó thở chóng mặt, bị phơi nhiễm dioxin thời gian dài dẫn tới ung thư Ngồi ra, trình thiêu huỷ rác thải nhựa tạo carbon phá huỷ tần ozone (theo khoa khoa học môi trường thuộc Đại học Indonesia, ông Emil Budianto) Nhận thấy ảnh hưởng nghiêm trọng việc thiêu huỷ rác thải nhựa nên nhiều nghiên cứu tập trung vào cơng nghệ xử lý rác thải Theo đó, tái chế rác thải nhựa giải pháp vừa an tồn vừa tái sử dụng lại Tái chế nhựa trình thu hồi phế liệu nhựa thải tái xử lý vật liệu thành sản phẩm hữu ích Do phần lớn nhựa khơng thể phân huỷ, tái chế phần nỗ lực toàn cầu nhằm làm giảm lượng chất thải nhựa bên ngồi mơi trường Đặc biệt loại sản phẩm bao bì sữa nguồn thực phẩm dễ bị xâm nhập vi khuẩn khó để tái chế Đối với bao bì sữa sử dụng vật liệu “xanh” có đến 75% bìa giấy, 20% PE “xanh” 5% màng nhơm Tất các thành phần tái chế 100% để làm thành sản phẩm khác Trang 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Quy trình tái chế bao bì PE “xanh” Hình 5.7: Quy trình tái chế − Phân loại: • Rác thải thu gom phần loại thành loại rác thải khác cách thủ cơng qua máy sàng lọc • Sau phân loại, bao bì nhựa nén chuyển đến nhà máy tái chế − Chiết xuất: Xử lý bao bì thuỷ lực Trang 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP • Tại đây, rác thải nhựa cho thêm vào bồn chứa nước (Hydrapulper) Bồn chứa nước, sử dụng áp lực nước phá vỡ cấu trúc bao bì Các sợi carton tách khỏi polymers màng nhơm • Khi tách khỏi polyme màng nhôm, áp lực nước carbon thành bột giấy Bột giấy được lọc giữ bể chứa − Tái chế • Bột giấy chuyển vào máy ép nhiệt với áp lực 80 tấn/m2 thời gian phút để tạo thành giấy cuộn • Polymers màng nhơm sau chiết xuất chuyển hố thành ngun liệu thơ dùng ngành công nghiệp nhựa để tạo sản phẩm nhựa khác Bằng giải pháp tái chế với cơng nghệ đại bao bì hộp giấy qua sử dụng có giá trị nhiều khơng mơi trường, người mà cịn ngành công nghiệp chế tạo Giúp cho chuỗi giá trị thu gom tái chế trở nên hiệu hơn, khả thi Trang 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 KẾT LUẬN Ngày chế thị trường cạnh tranh khốc liệt, nhu cầu người ngày cao kéo theo thị trường thực phẩm phát triển mạnh, điều đòi hỏi việc xuất cạnh tranh công ty với nhau, sản phẩm xuất với số lượng lớn nhiều, sản phẩm phải bề ngồi nhiều nét bật so với mặt chung sản phẩm khác, nhiều mặt hàng lạ sáng tạo xuất với mẫu mã, bao bì bật Khơng thế, sản phẩm phải ảnh hưởng đến mơi trường tái sử dụng nhằm hạn chế rác thải, bao bì có nguồn gốc từ thực vật sản phẩm bật đáp ứng đầy đủ yếu tố Đây sản phẩm tương lai ngành in bao bì hộp Quá trình làm bao bì hộp sữa yêu cầu đảm bảo khơng cấu trúc, mẫu mã, hình ảnh bên ngồi sản phẩm, mà cịn u cầu cao chất liệu cấu tạo bao bì hộp sữa, trình ghép màng cho hộp sữa đề cao Việc sử dụng loại bao bì nhiều lớp nhầm mục đích tiệt trùng, đảm bảo chất lượng tươi ban đầu cho sản phẩm Qua trình thực nghiên cứu ngồi việc phân tích nét đặc trưng sản phẩm in từ loại vật liệu có nguồn gốc từ thực vật mục tiêu mà nhóm thực là: - Các lớp cấu thành hộp sữa hộp sữa thông thường hộp sữa dùng vật liệu “xanh” - Công nghệ sản xuất PE “xanh” - Các lỗi xảy trình sản xuất cách khắc phục - Quá trình phân hủy tái chế sản phẩm Bên cạnh nhóm thực luận văn có nhiều thiếu xót, tổng quan nhóm chúng em hài lòng với kiến thức kinh nghiệm đạt suốt trình làm luận văn Đây tảng vô tốt để chúng em phát triển kinh nghiệm với vốn kiến thức ngành bao bì nay, đồng thời với sản phẩm theo xu hướng nói riêng Cùng với chúng Trang 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP em vô cảm ơn dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn giúp nhóm chúng em hồn thành tốt thành cơng với luận án Chúng em chân thành cảm ơn 6.2 KIẾN NGHỊ Sau trình làm việc thực luận án này, nhóm chúng em có số kiến nghị sau nhằm mục đích tăng cao chất lượng sản xuất cho công việc, đồng thời giảm thiểu hao phí khơng đáng có: Loại mực sử dụng, ngồi việc sử dụng loại mực gốc nước, sử dụng thêm loại mực có nguồn gốc từ thực vật, mực có nguồn gốc từ đậu nành, ưu trội loại mực ngồi việc đảm bảo đầy đủ tính chất mực bên nó, loại mực yếu tố giảm gây ô nhiễm môi trường, không thải sinh yếu tố gây nhiễm q trình in thực sản phẩm bao bì nhiều lớp Ngày nay, việc sử dụng ống hút nhựa phổ biến tác động ô nhiễm nhựa để lại lớn gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sức khỏe người, việc sử dụng ống hút nhựa xuất thêm loại ống hút giấy, loại ống hút có chức ống hút nhựa thơng thường thân thiện mơi trường Điều góp phần giảm thải lượng rác thải mơi trường, không gây tác hại không đáng có cho người sử dụng Đồng thời qua sản phẩm giảm thiểu hao phí nguyên vật liệu, đem lại lợi nhuận cao cho công ty sản xuất Trang 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Trần Thanh Hà (2013), “Giáo trình Vật Liệu In”, Đại học Quốc gia Tp HCM, Tp.HCM, Việt Nam [2] Chế Quốc Long (2006), “Giáo trình Cơng nghệ in”, Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp.HCM, Tp.HCM, Việt Nam [3] Chế Quốc Long (2007), “Giáo trình Cơng nghệ in lõm”, Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam [4] Đống Thị Anh Đào (2005), “Kỹ thuật bao bì thực phẩm”, Đại học Quốc gia Tp.HCM, Tp.HCM, Việt Nam TIẾNG ANH [5] H.A Youssef, M.R Ismail, M.A.M Ali and A.H Zahran (2009), “Studies on Sugarcane Bagasse Fiber Thermoplastics Composites” [6] Christin Liptow and Anne-Marie Tillman (2012), ”A Comparative Life Cycle Assessment Study of Polyethylene Based on Sugarcaneand Crude Oil” [7] Teboho C Mokhena, Mokgaotsa J Mochane, Tshwafo E Motaung, Linda Z Linganiso, Oriel M Thekisoe and Sandile P Songca (2018), “Sugarcane Bagasse and Cellulose Polymer Composites”, chapter 12 [8] Ashish Dewangan, Debalaxmi Pradhan, R.K Singh (2016), “Co-pyrolysis of sugarcane bagasse and low-density polyethylene: Influence of plastic on pyrolysis product yield) [9] Nicholas Waters, Nicolas Valvo, “ SYNTHESIS OF GREEN POLYETHYLENE FROM SUGARCANE-BASED ETHANOL”, p.p 84 - 94 [10] A.A Shah, F Hasan, A Hameed, and S Ahmed (2008), “Biological degradation of plastics: a comprehensive review, Biotechnology Advances” Trang 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [11] Analysis of the public consultation on the green paper ―European Strategy on Plastic Waste in the Environment‖, European Commission, 2013 [12] European Commission 2012: Environment: Commission urges Cyprus and Lithuania to comply with EU waste legislation Press release, Brussels, 2012 [13] Packaging waste statistics – Statistics Explained, European Commission, 2016 [14] Verghese K., Lewis H., Fitzpatrick L., Mauro Hayes G-D., Hedditch B (2009) “Environmental impacts of shopping bags, The Sustainable Packaging Alliance Limited”, RMIT University [15] Centre for Design at RMIT, The impacts of degradable plastic bags in Australia, Final report to Department of the Environment and Heritage, Melbourne, 2004, Autralia [16] I Jakubowicz, N Yarahmadi, H Petersen (2006), “Evaluation of the rate of abiotic degradation of biodegradable polyethylene in various environments” [17] Vietnam Plastics Industry Overiew, Vietnam Plastics Association – VPA, 2016, Ho Chi Minh [18] P K Roy, M Hakkarainen, I K Varma and A C Albertsson (2011), “Degradation polyethylene: Fantasy or Reality, Environ Sci Technol” [19] B Nowak, J Paja, M Drozd-Bratkowicz, G Rymarz (2011), “Microorganisms participating in the biodegradation of modified polyethylene films in different soils under laboratory conditions” Website Tiếng Việt [20] Phương trình hóa học, https://phuongtrinhhoahoc.com/ [21] Wikipedia Việt Nam, https://vi.wikipedia.org/wiki/Wikipedia [22] Hiệp hội Nhựa Việt Nam, http://vpas.vn/ [23] Hiệp hội Bao bì Việt Nam, https://hhbb.vn/ Trang 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Website Tiếng Anh [24] Green Polyethylene, http://plasticoverde.braskem.com.br/site.aspx/ImgreenTM-Polyethylene [25] Bioplastic, https://www.european-bioplastics.org [26] Bagasse, https://en.wikipedia.org/wiki/Bagasse [27] Biopolyethylen, https://en.wikipedia.org/wiki/Renewable_Polyethylene Trang 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC PHỤ LỤC QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ TIỆT TRÙNG UHT Quy trình cơng nghệ tiệt trùng UHT Ultra-high temperature processing (UHT), ultra-heat treatment, ultrapasteurization trình gia nhiệt tiệt trùng thực phẩm nhiệt độ 135°C (275°F) Nhiệt yêu cầu để diệt bào tử có sữa tươi – khoảng thời gian giữ nhiệt từ 1-2 giây Quá trình diệt khuẩn UHT thường ứng dụng sản xuất thực phẩm chế biến : nước ép trái cây, kem, sữa đậu, sữa chua, rượu, soup, mật ong, hầm Q trình xử lý tiệt trùng UHT nghiên cứu phát triển từ năm 1960 sử dụng phổ biến công nghiệp chế biến thực tế tiêu thụ từ năm 1970 Quá trình xử lý nhiệt độ cực cao UHT trình sản xuất phức tạp – địi hỏi nhiều cơng đoạn, liên kết chặt chẽ từ khâu chế biến khâu đóng gói thực cách nghiêm ngặt khép kín, theo trình tự: 1.1 Q trình Heating-Hệ thống gia nhiệt Có phương pháp gia nhiệt gia nhiệt trực tiếp gián tiếp • Gia nhiệt trực tiếp: Đối với hệ thống sử dụng cách gia nhiệt trực tiếp có ưu điểm sản phẩm giữ nhiệt độ cao khoảng thời gian ngắn, giảm tác hại nhiệt sản phẩm nhạy cảm sữa • Gia nhiệt gián tiếp: Phương pháp gia nhiệt gián tiếp có hiệu nguồn nóng lạnh khơng tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm Vì chất lượng sản phẩm đảm bảo Ngoài ra, hệ thống tuần hồn kín việc gia nhiệt gián tiếp tiết kiệm lượng q trình tuần hồn sản phẩm hai quy trình làm nóng làm lạnh Do tiết kiệm lượng chi phí sản xuất 1.2 Flash cooling – làm lạnh chân không Trang 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sau trình gia nhiệt, dịch lỏng giữ ống chuyển đến buồng chân khơng Tại q trình bay chân khơng diễn ra, q trình làm mát nhanh, làm giảm tối đa ảnh hưởng nhiệt cho sản phẩm Loại bỏ tất chất lỏng nước thừa tiếp xúc với nước, toàn chất dễ bay gây ảnh hưởng tiêu cực đến sản phẩm Mức độ làm mát lượng nước lấy phải xác định theo cấp độ chân không kiểm tra cẩn thận 1.3 Homogenization – Quá trình đồng hóa Q trình đồng hóa phần thiếu dây chuyền chế biến sữa tiệt trùng UHT Đồng hóa cách xử lý học làm giảm kích thước chất béo có sữa, giảm xu hướng sữa tạo thành kem, bề mặt đóng gói Tăng cường ổn định sữa thoải mái người tiêu dùng sử dụng 1.4 Aseptic packaging – Q trình đóng gói vơ trùng Chức máy chiết rót hộp giấy tiệt trùng : khép kín chu trình lần – tự động hoàn chỉnh hộp sản phẩm, tiệt trùng, định dang hộp, chiết rót, niêm phong hộp Quy trình chiết rót sữa vào hộp giấy đầu tiên: • Tiệt trùng máy rót: sử dụng khí nóng > 2800C, sau tiệt trùng bão hịa > 1300C, cuối tiệt trùng oxi già H2O2 35% Toàn hệ thống tiệt trùng máy rót kiểm sốt tự động • Tiệt trùng bao bì : Bao bì tiệt trùng cách lội qua bể oxi già 35% 850C sau làm khơ tiệt trùng UV môi trường vô trùng Các thông số tiệt trùng bao bì kiểm sốt tự động • Q trình chiết rót hộp giấy vơ trùng, đảm bảo nguyên liệu bao bì sản phẩm tiệt trùng, người ta kết hợp tạo hình tiệt trùng bao bì chiết rót sữa bao bì hệ thống thiết bị rót Sau hộp sản phẩm dòng nước phun để làm chất lỏng dính mối hàn đầu đáy, sau thổi khơng khí nóng để khơ hộp, số lượng hay hộp sản phẩm xếp khối bọc màng co-pvc màng co-polymer Sau Trang 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP đóng gói bao bì sản phẩm giữ nhiệt độ thường sản phẩm tươi lâu vòng 6- 12 tháng Trang 83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC TÍNH CHẤT VÀ YÊU CẦU CHUNG CỦA LỚP MÀNG Lực bền kéo căng Độ bền kéo hiểu lực tác động tăng dần đến vật liệu dạng sợi hay trụ bị đứt Ở giá trị lực kéo giới hạn cho đứt vật liệu ghi lại ký hiệu σk Màng PP định hướng polyeste có giá trị lực bền kéo cao (≥ 400kp/cm2), cello-phane đạt tới 600kp/cm2 LDPE từ 100 - 200 Lực bền xé rách Rất quan trọng có ảnh hưởng đến mục tiêu sử dụng cuối số mẫu vật liệu làm bao bì Giá trị hướng dẫn cho biết khả chịu ứng dụng màng mỏng vận hành vài thiết bị Đối với vài loại bao bì, tính chịu xé thấp trở nên có lợi (ví dụ túi khoai tây chiên) PE có lực bền xé cao màng Cellophane màng polyeste có giá trị thấp Trợ lực va đập Là tính chất có lợi đặc biệt đóng gói sản phẩm nặng màng plastic vật chứa lớn mà chúng phải chịu va đập suốt trình vận chuyển Phương pháp kiểm tra tính chất để rơi khối lượng lên vật liệu đo lực tương đối cần để lọt vào bẻ gãy vật liệu Độ cứng Trong vài thiết bị đóng gói dùng màng nhựa, tính chất quan trọng Nhưng quan trọng chai vật chứa khác mà bao bì rắn địi hỏi giá trị bề dày thành tối thiểu lực bền tối đa Giá trị độ cứng đo cách đo tính độ sai lệch vật liệu bị kéo căng Độ chịu nhiệt Bao gồm số tính chất sau Trang 84 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP • Điểm mềm: điểm mềm Vicat: Nhiệt độ kim lọt vào mm mẫu thử • Chỉ số chảy: tốc độ chảy nhựa nhiệt dẻo nhiệt độ cho sẵn áp suất đặc biệt qua khe có kích thước đặc biệt khoảng thời gian cho sẵn Chỉ số chảy biểu diễn lượng nhựa chảy qua màng tính gam 10 phút • Lực bền hàn nhiệt: biểu diễn lực cần để tách bề mặt hàn nhiệt khỏi theo hướng vng góc PE có lưu hàn nhiệt cao Cellophane cho giá trị thấp nhiều Đơi mối liên kết hàn nhiệt mạnh không cần thiết chẳng hạn túi đựng kẹo khoai tây chiên Tính chịu ẩm Là yếu tố quan trọng cần xác định tính thích hợp màng nhựa đóng gói nhiều loại sản phẩm Một vài sản phẩm cần bảo vệ khơng khí ẩm từ phía ngồi, vài sản phẩm khác địi hỏi phía bên khơng phép bốc xun qua bao bì Lượng nước có vật chứa trước sau thời gian kiểm nghiệm giá trị tốc độ truyền nước (WVTR: Water Vapor Transmission Rate) tốc độ truyền ẩm (MVTR: Moisture Vapor Transmission Rate) diễn tả lượng nước tính gam khuếch tán qua 1m2 (hoặc 100in2) màng 24 (g/m2/24h g/100 in2/24h) Tính ngăn cản khơng khí Khơng giống với tính thấm nước Trong trường hợp này, tốc độ truyền loại khí đặc biệt N2, CO2 O2 xác định.Phương pháp xác định tính thẩm thấu khí phải xác định lượng khí khuếch tán xuyên qua vật liệu khoảng thời gian cho sẵn, nguyên tắc phương pháp giống với phương pháp dùng để xác định WVTR (Water Vapor Transmission Rate) đ Đơn vị giá trị cm3/m2/24h cc/100 in2/24h Trang 85 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khả hàn nhiệt Khả hàn nhiệt nhựa dẻo nhiệt phụ thuộc vào số điều kiện sau: • Nhiệt độ làm mềm; nhiệt độ áp suất mối hàn; thời gian hàn nhiệt • Cấu trúc màng thân polymer • Tỉ lệ tạo tinh thể tỉ lệ tạo cấu trúc vơ định hình polymer • Lượng chất phụ gia Trang 86 S K L 0 ... cứu tính chất polyethylene (PE) nhằm ứng dụng sản xuất bao bì mềm? ?? mà nhóm nghiên cứu thực gồm vấn đề: Nội dung nghiên cứu - Lịch sử hình thành bao bì “xanh” từ bã mía - Nghiên cứu quy trình sản. .. thay sản phẩm từ nhựa truyền thống sản phẩm giấy từ bột giấy thơng thường Từ phân tích trên, nhóm nghiên cứu chọn đề tài ? ?Nghiên cứu tính chất polyethylene (PE) nhằm ứng dụng sản xuất bao bì mềm? ??... tính vật liệu bao bì sữa Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP • Đề tài đề cập đến bao bì sữa (bao bì sử dụng PE) • Tập trung vật liệu in công nghệ in vào bao bì 1.4 Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên