Hiện tại trên thị trường có rất nhiều các loại vật liệu được chế tạo ra để phục vụ nhu cầu sản xuất các loại bao bì yêu cầu các tính chất trên, và nổi bật hơn cả là vật liệu metallized P
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT IN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG NHÔM TRÊN ĐẾ NHỰA PET NHẰM ỨNG DỤNG TRONG BAO BÌ GVHD: TS NGUYỄN THÀNH PHƯƠNG SVTH : NGUYỄN TRẦN HỮU NGUYÊN NGÔ THỊ QUỲNH NHI LƯƠNG HỮU THUẬN SKL011519 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO KHOA IN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG NHÔM TRÊN ĐẾ NHỰA PET NHẰM ỨNG DỤNG TRONG BAO BÌ SVTH: NGUYỄN TRẦN HỮU NGUYÊN 19158060 NGÔ THỊ QUỲNH NHI 19158065 LƯƠNG HỮU THUẬN 19158080 KHÓA: 2019 – 2023 NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT IN GVHD: TS NGUYỄN THÀNH PHƯƠNG TP Thủ Đức, tháng 07 năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO KHOA IN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG NHÔM TRÊN ĐẾ NHỰA PET NHẰM ỨNG DỤNG TRONG BAO BÌ SVTH: NGUYỄN TRẦN HỮU NGUYÊN 19158060 NGÔ THỊ QUỲNH NHI 19158065 LƯƠNG HỮU THUẬN 19158080 KHÓA: 2019 – 2023 NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT IN GVHD: TS NGUYỄN THÀNH PHƯƠNG TP Thủ Đức, tháng 07 năm 2023 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực đồ án tốt nghiệp, chúng em nhận nhiều hỗ trợ, quan tâm, giúp đỡ bảo tận tình Thầy Cơ, gia đình, bạn bè người trước có kinh nghiệm tận tình hướng dẫn, giảng dạy suốt trình học tập, nghiên cứu rèn luyện trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Chúng em xin chân thành cảm ơn: Quý thầy cô Khoa In Truyền thông – Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh với tâm huyết tri thức mình, Thầy Cơ truyền đạt cho chúng em kiến thức kinh nghiệm quý báu ngành in kiến thức Đồng thời Thầy Cô tạo hội điều kiện vật chất lẫn tinh thần để chúng em hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Thầy Nguyễn Thành Phương – Giáo viên hướng dẫn tận tình, chu đáo đóng góp ý kiến, giúp đỡ chúng em hồn thành tốt đồ án Bên cạnh đó, Thầy cịn tận tình giúp đỡ chúng em chỉnh sửa, phê duyệt báo cáo để đáp ứng mục tiêu đồ án Cô Nguyễn Thị Lại Giang – Giáo viên phản biện tận tình đóng góp ý kiến để chúng em hiểu đề tài nhóm Giúp chúng em thấy thiếu sót mà nhóm chưa đạt để hoàn thiện đề tài cách tốt Anh Nguyễn Thanh Phương – Phịng thí nghiệm nghiên cứu Khu Cơng Nghệ Cao Sài Gịn nhiệt tình giúp đỡ nhóm chúng em thực thí nghiệm để hiểu rõ quy trình thực nghiệm thực tế Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đồ án cách hồn chỉnh tốt Song, trình nghiên cứu thực nhiều hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận góp ý Thầy Cô bạn sinh viên để đồ án hoàn chỉnh Chúng em xin chân thành cảm ơn! Nhóm sinh viên thực Nguyễn Trần Hữu Ngun Ngơ Thị Quỳnh Nhi Lương Hữu Thuận i TÓM TẮT ĐỀ TÀI Ngày nay, thực trạng ngành in nước ta có xu hướng phát triển mạnh mẽ hết Trong nhiều năm trở lại đây, nhà sản xuất bao bì khơng ngừng nghiên cứu chế tạo loại vật liệu để cải tiến chất lượng bao bì Đặc biệt loại bao bì cho sản phẩm như: thực phẩm, dược phẩm, xây dựng, cơng nghiệp, Do tính chất loại sản phẩm đòi hỏi ngăn cản độ ẩm, cản khơng khí, nhiệt độ Hiện thị trường có nhiều loại vật liệu chế tạo để phục vụ nhu cầu sản xuất loại bao bì u cầu tính chất trên, bật vật liệu metallized PET-Film (MPET) với ưu điểm trội: bảo vệ tốt sản phẩm bên trong, chịu áp lực, nhiệt độ, chống thấm nước khí đảm bảo sản phẩm bên an tồn khơng bị hư hỏng Và đặc tính bị ảnh hưởng nhiều q trình chế tạo Chính lí nhóm em chọn đề tài “NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG NHÔM TRÊN ĐẾ NHỰA PET ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG BAO BÌ” để nghiên cứu tìm phương pháp chế tạo tối ưu Nội dung đề tài gồm nội dung chính: − Cơ sở lý luận: Nghiên cứu tìm hiểu đặc tính bao bì nhựa PET, màng nhơm, màng metallized, …và phương pháp xử lý bề mặt tráng phủ primer, xử lý corona, plasma Phân tích, đánh giá phương pháp kiểm tra độ bám dính mực in, độ xun thấm khí màng nhơm, độ bền học − Thực nghiệm: Tiến hành thu thập vật liệu, sản phẩm mẫu thực nghiệm phương pháp xử lý bề mặt khác vật liệu khác để đánh giá Phương pháp nghiên cứu đề tài nghiên cứu đọc hiểu tài liệu, tham khảo trang web báo khoa học có liên quan Thu thập kiến thức lý thuyết dể làm rõ vấn đề, sau tiến hành thực nghiệm đánh giá theo tiêu chí đề ii SUBJECT SUMMARY Today, the reality of our country's printing industry is growing stronger than ever In recent years, packaging manufacturers have constantly researched and created new materials to improve packaging quality Especially the packaging for products such as: food, pharmaceutical, construction, industry, Due to the nature of the above products, it is required such as preventing moisture, preventing air, and heat Currently on the market there are many types of materials manufactured to serve the production needs of all kinds of packaging requiring the above properties, and the most prominent is the metallized PET-Film material (MPET) with outstanding advantages: good protection of the product inside, resistant to pressure, temperature, waterproof and gas to ensure that the product inside is safe from damage And these properties are heavily influenced by the manufacturing process For that reason, my group chose the topic "RESEARCH FOR PRODUCTION OF ALUMINUM FILM ON PET PLASTIC SURFACE FOR PACKAGING" to research and find the most optimal manufacturing method The content of the thesis consists of main topics: − Theoretical basis: Researching and understanding the characteristics of pet plastic packaging, aluminum film, metallized film, etc and surface treatment methods such as primer coating, corona treatment, plasma treatment Analysis and evaluation of methods to test the adhesion of printing ink, air permeability on aluminum film, mechanical strength − Experiment: Conduct material collection, sample products and experiment on different surface treatments of different materials to evaluate The method of researching this topic is researching and reading documents, referring to websites and related scientific articles Collect theoretical knowledge to clarify the problem, then conduct experiments and evaluate according to the set criteria iii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT - UV: Ultraviolet - UV LED: Ultraviolet Light Emitting Diodes - USD: United States Dollar - CAGR: Compounded Annual Growth Rate - PET: Polyetylen Terephtalat - OPP: Oriented PolyPropylene - MPET: Metallized Polyethylene Terephthalate - OTR: Oxygen Transmission Rate iv DANH SÁCH HÌNH ẢNH TRONG ĐỒ ÁN Hình 1.1: Thành phần & chi phí sản xuất PET MPET Hình 1.2: Cấu trúc Polyetylen terephatalat (PET) Hình 1.11: Phương pháp xử lý Plasma 19 Hình 1.12: Nguyên lý làm tăng lượng hấp thụ bề mặt plasma 20 Hình 1.14: Độ hấp thụ bề mặt nhựa PET trước & sau xử lý plasma 20 Hình 1.15: Mơ hình phóng xạ 21 Hình 1.16: Cơng thức tính độ xun thấm khí 27 Hình 2.1: Thiết bị xử lý PlasmaPro80 RIE 29 Hình 2.2: Thiết bị đo sức căng bề mặt K100 30 Hình 2.3: Thiết bị metallized hóa theo phương pháp phún xạ 31 Hình 2.4: Thiết bị metallized hóa theo phương pháp bốc bay 32 Hình 2.5: Thiết bị đo độ dày Stylus Profiler Dektak 6M 33 Hình 2.6: Thiết bị đo độ xuyên thấm khí Oxy OX2/230 34 Hình 2.7: Thiết bị đo độ bền học SHIMADZU AGS-X5KN 35 Hình 3.8: Biểu tượng phần mềm 36 Hình 2.9: Giao diện phần mềm 36 Hình 2.10: Giao diện Hiview 37 Hình 3.1: Quy trình xử lý plasma 38 Hình 3.2: Góc thấm ướt phần mềm ImageJ 41 Hình 3.3: Sự thay đổi góc thấm ướt bề mặt vật liệu PET theo thời v gian mức lượng xử lý khác 41 Hình 3.4: Quy trình metallized hóa đế nhựa PET phương pháp phún xạ 42 Hình 3.5: Kết metallized phương pháp phún xạ thu điều kiện khác 45 Hình 3.6: Kết metallized phương pháp bốc bay nhiều điều kiện khác 49 Hình 3.7: Quy trình Tapetest kiểm tra độ bám dính 50 Hình 3.8: Bề mặt (a) mẫu PET (b) mẫu MPET tạo phương pháp phún xạ bốc bay quan sát mắt điều kiện ánh sáng trời 53 Hình 3.9: Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu (a) nhựa PET (b) MPET 54 Hình 3.10: Biểu đồ độ dày mẫu MPET tạo phương pháp bốc bay 55 Hình 3.11: Biểu đồ độ dày mẫu MPET tạo phương pháp phún xạ 55 Hình 3.12: Quy trình đo độ bền học mẫu MPET 56 Hình 3.13: Biểu đồ khảo sát độ bền kéo đứt vật liệu PET & MPET 58 Hình 4.14: Kết đo xun thấm khí 62 Hình 4.15: Kết đánh giá thời gian bảo quản màng bọc mẫu điều kiện thường sau mốc thời gian (a) 1h – (b) 5h – (c) 24h 64 Hình 4.16: Kết đánh giá thời gian bảo quản màng bọc mẫu điều kiện lạnh sau mốc thời gian (a) 1h – (b) 5h – (c) 24h 65 Hình 4.17: Kết đánh giá thời gian bảo quản màng nhôm mẫu vi điều kiện thường lạnh sau mốc thời gian (a) 1h – (b) 5h – (c) 24h 65 vii