Đồ Án chuyên ngành hữu cơ giới thiệu và tìm hiểu máy Đùn trục vít Đơn

Trong thời đại công nghiệp hoá hiện nay các sản phẩm công nghiệp đã gắn liền với nhu cầu cuộc sống của con người. Sản phẩm từ công nghiệp mang lại cho đời sống vật chất phong phú hơn, tạo cho cuộc sống tiện nghi hơn. Tùy thuộc vào nhu cầu cần sử dụng mà các loại sản phẩm khác nhau được ra đời. Từ xưa tới nay, nhựa và các sản phẩm của nó đã đóng một vai trò hết sức quan trọng trong lĩnh vực kinh tế quốc dân và sự phát triển của con người. Nhựa cung cấp đồ dùng trong sinh hoạt hằng ngày và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Nhựa cũng được sử dụng rộng rãi làm đồ chơi trẻ em, vỏ máy tivi, tủ lạnh, ống nước, cáp điện… Trước kia sản xuất nhựa chủ yếu bằng thủ công. Nhưng do nhu cầu của con người ngày càng cao cả về chất lẫn về lượng. Cho nên đòi hỏi con người không ngừng cải tiến thiết bị, phương pháp tiến hành để đem lại hiệu quả cho sản phẩm nhựa là cao nhất. Do đó, công nghệ đùn ra đời. Công nghệ đùn đã đem lại nhiều ứng dụng để sản xuất các loại sản phẩm nhựa, đặc biệt trong đó là công nghệ đùn trục vít đem lại sự phát triển cao cho các ngành công nghiệp. Máy đùn trục vít là một loại máy gia nhiệt làm chảy lỏng nhựa rắn thành dung dịch chảy nhớt và nhựa lỏng được định hình, làm lạnh trong khuôn tạo thành nhiều sản phẩm khác nhau. Vì vậy, máy đùn là một loại thiết bị không thể thiếu trong lĩnh vực sản xuất các mặt hàng từ nhựa trong công nghiệp để phục vụ cho cuộc sống con người. Trong phần đề tài này, nhóm chúng em xin được giới thiệu về “Máy đùn trục vít đơn”. Qua quá trình tìm hiểu qua sách vở, tài liệu tham khảo, trao đổi ý kiến của bạn bè, do kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy, nhóm em mong được sự góp ý và chỉ bảo của thầy để nhóm em có thể hoàn thành tốt bài đề tài của mình

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời đại công nghiệp hoá hiện nay các sản phẩm công nghiệp đã gắn liền với nhu cầu cuộc sống của con người Sản phẩm từ công nghiệp mang lại cho đời sống vật chất phong phú hơn, tạo cho cuộc sống tiện nghi hơn Tùy thuộc vào nhu cầu cần sử dụng

mà các loại sản phẩm khác nhau được ra đời Từ xưa tới nay, nhựa và các sản phẩm của nó

đã đóng một vai trò hết sức quan trọng trong lĩnh vực kinh tế quốc dân và sự phát triển của con người Nhựa cung cấp đồ dùng trong sinh hoạt hằng ngày và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống Nhựa cũng được sử dụng rộng rãi làm đồ chơi trẻ em, vỏ máy tivi,

tủ lạnh, ống nước, cáp điện…

Trước kia sản xuất nhựa chủ yếu bằng thủ công Nhưng do nhu cầu của con người ngày càng cao cả về chất lẫn về lượng Cho nên đòi hỏi con người không ngừng cải tiến thiết bị, phương pháp tiến hành để đem lại hiệu quả cho sản phẩm nhựa là cao nhất Do đó, công nghệ đùn ra đời Công nghệ đùn đã đem lại nhiều ứng dụng để sản xuất các loại sản phẩm nhựa, đặc biệt trong đó là công nghệ đùn trục vít đem lại sự phát triển cao cho các ngành công nghiệp

Máy đùn trục vít là một loại máy gia nhiệt làm chảy lỏng nhựa rắn thành dung dịch chảy nhớt và nhựa lỏng được định hình, làm lạnh trong khuôn tạo thành nhiều sản phẩm khác nhau Vì vậy, máy đùn là một loại thiết bị không thể thiếu trong lĩnh vực sản xuất các mặt hàng từ nhựa trong công nghiệp để phục vụ cho cuộc sống con người

Trong phần đề tài này, nhóm chúng em xin được giới thiệu về “Máy đùn trục vít đơn” Qua quá trình tìm hiểu qua sách vở, tài liệu tham khảo, trao đổi ý kiến của bạn bè, do kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót Vì vậy, nhóm em mong được sự góp ý và chỉ bảo của thầy để nhóm em có thể hoàn thành tốt bài đề tài của mình

LỜI CÁM ƠN

Qua thời gian học tập tại trường, chúng em đã được trang bị những kiến thức cơ bản

về công nghệ hoá học và qua bài báo cáo chuyên ngành này đã giúp chúng em hiểu và nắm bắt sâu hơn thực tế sản xuất Chúng em rất vui mừng khi được thầy Trần Thanh Đại giới thiệu vào tham quan tìm hiểu tại Công ty Cổ Phần Nhựa Xây Dựng Đồng Nai, một đơn vị

có uy tín chất lượng từ khi thành lập đến nay vẫn đang sản xuất ra các mặt hàng về nhựa cung cấp cho ngành xây dựng

Những kiến thức mà chúng em đã tìm hiểu và tiếp thu trong thời gian qua là những kiến thức vô cùng quý báu và chúng em tin rằng nó sẽ là nguồn động lực vững chắc cho chúng em trên con đường sự nghiệp sau này

Chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã tận tâm giảng dạy trong suốt thời gian học tập, giúp chúng em có thêm kiến thức để đi vào thực tiễn cuộc sống

Chúng em chân thành cảm ơn thầy Trần Thanh Đại đã nhiệt tình hướng dẫn để chúng

em hoàn thành bài báo cáo này

Xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo và toàn thể công nhân viên trong công ty vì đã

bỏ nhiều thời gian để hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi và giảng giải tỉ mỉ cho chúng em

về công nghệ sản xuất, cung cấp tài liệu để chúng em hoàn thành bài báo cáo này

Do lượng kiến thức còn hạn chế, bắt đầu được tiếp xúc với thực tế và thời gian tìm hiểu không nhiều nên bài báo cáo này không tránh khỏi những thiếu sót Nên chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến và sự phê bình để chúng em có thể sửa đổi và bổ sung làm cho bài báo cáo này tốt hơn

Sau cùng, chúng em xin kính chúc quý thầy cô trường ĐH Công Nghiệp TP.HCM nói chung và thầy cô Trung Tâm Công Nghệ Hóa nói riêng dồi dào sức khỏe, hạnh phúc và thành công trong sự nghiệp trồng người Kính chúc quý Công ty ngày càng phát triển, đời sống cán bộ công nhân viên ngày càng được nâng cao để góp phần xây dựng đất nước ngày càng giàu mạnh

Biên Hòa, Tháng 4/2008

Nhóm Sinh Viên Thực Hiện

NHẬN XÉT

(Của giảng viên hướng dẫn)

.……… ………

………

………

………

………

………

………

.……… .………

………

………

………

………

………

………

.……… .………

………

………

………

………

………

………

.……… .………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT

(Của giảng viên phản biện hoặc bộ môn)

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH

Hình 1 Cấu tạo cơ bản của máy đùn trục vít 9

Hình 2: Quạt làm mát xylanh 10

Hình 3.1: Trục vít phân thành ba vùng 11

Hình 3.2: Trục vít có độ sâu rãnh giảm dần 11

Hình 3.3 Các thông số của trục vít 12

Hình 3.4 : Trục vít có hai đường răng 13

Hình 3.5 : Trục vít có trang bị nhân tố nhào trộn 13

Hình 4 : Các loại phễu cấp liệu 14

Hình 5 : Hiện tượng trương phồng của sản phẩm 17

Hình 6 : Trục cao su dùng kéo sản phẩm 19

Hình 7: Máy đùn trục vít đơn 21

Hình 8: Máy đùn trục vít đôi 22

Hình 9: Máy đùn trục trục hành tinh 22

Hình 10: Máy nhựa RAM 23

Hình 11: Dây chuyền sản xuất màng mỏng phẳng và sản phẩm 24

Hình 12: Dây chuyền sản xuất ống và sản phẩm 25

Hình 13: Dây chuyền sản xuất sợi và sản phẩm 26

Hình 14: Dây chuyền sản xuất tấm và sản phẩm 27

Hình 15: Sơ đồ lắp ráp máy 48

Hình 16: Mô hình máy đùn 48

Hình 17: Hình cắt trục vít và xylanh 49

Hình 18: Chi tiết trục vít 49

Hình 19: Sản phẩm của máy đùn trong tự động hóa sản xuất 55

Bảng tóm tắt các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của PE 41

Bảng chiết tính giá thành chế tạo 51

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1.Tổng quan về máy đùn trục vít

1.1.1 Lịch sử phát triển và ứng dụng của máy đùn

Nguồn gốc của máy đùn, theo lịch sử có thuyết nói đó là một cây súng nước làm bằng ống tre Ngày xưa, từ trước đây cả trăm năm những loại mì ống, đất sét, xà bông đã được chế tạo bằng phương thức đùn Những máy này có thể được gọi là máy đùn kiểu RAM, khác hẳn với máy đùn nhựa ngày nay Phương thức đùn ra liên tục nhờ vít đùn được khai thác trong thời gian tương đối gần đây, xác lập quyền sáng chế đầu tiên trên thế giới vào năm 1879 Ba năm sau đó, công ty Paul Troester đưa ra thị trường máy đùn cao su trục vít, trong vòng 20 năm kế tiếp đã sản xuất và bán ra 600 máy Dựa trên kỹ thuật này công

ty Paul Troester đã hoàn thành máy đùn nhựa cơ cấu biến tốc xoắn gia nhiệt bằng điện và

tự động điều nhiệt vào năm 1939, lần đầu tiên thử nghiệm tạo hình đùn nhựa bằng loại hai ống cứng Đấy là hình dạng gốc của máy đùn nhựa hiện nay

Máy đùn nhựa là máy gia công các nguyên liệu có tính tạo hình, vì vậy đã phát triển cùng với việc sản xuất chất tổng hợp thời hậu chiến Đặc biệt các loại nhựa sợi Olefin, sợi Styrene, sợi Polyamid không thể tạo hình được bằng phương pháp Roll Calendar vì vậy máy đùn nhựa cần tồn tại Hậu thập kỷ 1950, thời kỳ sản xuất số lượng lớn nhờ công nghệ hoá dầu, đánh dấu một thời kỳ mới máy đùn nhựa và kỹ thuật tạo hình tiến bộ vượt bực Thời gian ấy các kỹ thuật thực dụng hoá đều đùn chữ T dùng trong phạm vi rộng, đùn nhựa nhiều lớp, đùn nhựa Tandem (ghép nối), đùn nhựa hai trục các loại, phương pháp cán tấm hai trục, kỹ thuật đùn nhựa phức hợp… khai thác rất nhiều kỹ thuật khác nhau

Thời kỳ đen tối của tạo hình Plastic trong và sau chiến tranh đã qua đi, năm 1949 hãng NRM (Mĩ), năm 1952 hãng Windsor (Anh) đã đưa kỹ thuật đùn nhựa vào nâng cao

kỹ thuật quốc hữu hoá sản xuất, thêm nữa kỹ thuật gia công và máy đùn nhựa của Nhật Bản hiện nay đã vượt qua được biến cố dầu lửa và phát triển, đạt mức hàng đầu trên thế giới

Máy tạo hình nhựa bằng phương pháp đùn theo sự phát triển kỹ thuật bằng những kinh nghiệm như vậy, bên cạnh các máy tạo hình Calendar hiện đại, máy tạo hình phun là

ba loại máy tạo hình lớn dùng nhựa tổng hợp

Ngoài ra máy đùn nhựa có nhiều phạm vi lựa chọn vật liệu và chủng loại sản phẩm tạo hình, có khả năng ứng dụng tạo hình từ sản xuất nguyên liệu, nguyên liệu trung gian

đến các sản phẩm cuối cùng, vì vậy có thể nói nó là máy tiêu thụ nguyên liệu nhiều nhất trong công nghệ sản xuất nhựa.

1.1.2 Cấu tạo cơ bản của máy đùn trục vít

Hình 1 Cấu tạo cơ bản của máy đùn trục vít

Cho biết các bộ phận chính của máy đùn một vít Thành phần chính của máy là một xylanh làm bằng trụ thép, bên trong có một trục rỗng hay đặc có tạo các rãnh xoắn trên bề mặt Trục này gọi là trục vít, do vậy máy đùn được gọi là máy đùn trục vít Cỡ máy đùn thường do kích thước trong của xylanh quyết định và thường được chuẩn hoá theo các số sau: 30, 45, 65, 80, 90, 100, 120, 150, 200mm Chẳng hạn máy đùn Φ90 nghĩa là đường kính trong của xylanh là 90mm

Năng lượng để làm quay trục vít được cung cấp bởi bộ truyền động có tốc độ thay đổi theo từng bậc (khi thay đổi ở hộp số) hay vô cấp (dùng động cơ có tốc độ thay đổi được)

Quá trình đùn như sau: nguyên liệu nhựa được cho vào xylanh qua phễu nạp liệu, được trục vít vận chuyển lên phía trước, trong quá trình vận chuyển nguyên liệu bị ép nén sinh ra nhiệt ma sát kết hợp với nhiệt gia nhiệt từ bên ngoài bị nóng chảy và được ép qua lưới lọc, tấm đỡ lưới lọc và vào đầu khuôn có hình dạng thường là giống với hình dạng sản phẩm Áp lực nhựa trước khi vào đầu khuôn có thể thay đổi có thể điều chỉnh được bằng cách thay đổi cỡ lưới và số lưới

Sau khi ra khỏi đầu khuôn, nhựa nóng chảy được làm lạnh, định hình cho ra kích thước cuối cùng và cắt thành sản phẩm

Xy lanh

Xy lanh là một ống thành dày được đặt cố định trên giá đỡ Hệ thống giá đỡ này phải đảm bảo khi gắn đầu khuôn xylanh không bị cong (khi đầu khuôn quá nặng phải dùng bộ phận đỡ phụ bên ngoài) và bộ phận đỡ xylanh phải đảm bảo xylanh có thể giãn nở được theo chiều dài khi nung nóng và co lại được khi làm nguội.

Vật liệu chế tạo xylanh phải có tính bền mài mòn, chống ăn mòn và có độ bền cơ học tốt Vì vậy phải dùng thép có độ bền cao và bề mặt làm việc thường được thấm Nitơ

Tỷ lệ chiều dài/đường kính trong của xylanh là (L/D) là một đặc tính quan trọng trong xylanh vì nó xác định tỉ lệ giữa bề mặt xylanh dùng để trộn và tạo nhiệt masat (kết hợp với trục vít) và bề mặt xylanh dùng để nhận / thải nhiệt gia nhiệt từ / ra bên ngoài Chẳng hạn nếu xylanh ngắn thì rõ ràng diện tích để trao đổi nhiệt với bên ngoài giảm đi, còn nhiệt masat gần như không đổi (nhiệt masat phụ thuộc nhiều vào cấu tạo, tốc độ quay của trục vít) nên máy ngắn đòi hỏi nhiệt độ gia nhiệt cao hơn hoặc nếu cần giải nhiệt thì hiệu quả giải nhiệt phải tốt Tỷ lệ L/D của xylanh được định nghĩa là tỷ lệ giữa chiều dài xylanh ứng với phần trục vít có răng và đường kính trong của xylanh Tỷ lệ này thường nằm trong khoảng 16/1 – 32/1 nhưng thông thường là các tỷ lệ sau: 20/1, 24/1, 28/1

Xylanh thường được gia nhiệt bằng điện trở quấn ở bên ngoài có công suất nằm trong khoảng 25 – 45 W/in2 (1in = 2.54cm) Khi cần giảm nhiệt độ thì xylanh phải được làm nguội Tác nhân làm nguội có thể là không khí (dùng quạt gió) hay một chất lỏng tải nhiệt khác (như nước, dầu) trong đó giải nhiệt bằng không khí là phương pháp ưa dùng nhất giá thành lắp đặt thấp, dễ điều khiển Nước hay dầu chỉ dùng khi cần tốc độ giải nhiệt cao khi

bị quá nhiệt

Hình 2: Quạt làm mát xylanh

Bề mặt trong xylanh thường trơn láng, tuy nhiên khi cần tăng năng suất phần ngay dưới phễu bên trong xylanh có thể tạo các rãnh có hình dạng thích hợp thường có đầu vào lớn đầu ra nhỏ Khi hạt nhựa vào rãnh, nó bị nén lại một phần khi chạy trong rãnh vì vậy năng suất sẽ tăng lên vì tác dụng nén xảy ra ngay ở đoạn đầu xylanh (bình thường đối với xylanh trơn, tác dụng nén do trục vít tạo ra)

Điện trở gia nhiệtXylanh

Đây là thành phần chính của máy đùn, hình dạng trục vít quyết định tính năng của máy đùn Có hai dạng trục vít sau đây:

Hình 3.1: Trục vít phân thành ba vùng

Vít có ba vùng phân biệt rõ rệt, vít này hay gặp trong máy đùn Nylon (PA)

Vùng 1: Vùng cấp liệu, răng có độ sâu nhất Mục đích vùng cấp liệu là để vận chuyển nguyên liệu từ phễu vào các vùng sau của vít Cần tránh gia nhiệt mạnh vùng này để nguyên liệu không bị dính vào các rãnh vít, khi bị dính nhiều thì nhựa không thể đi vào xylanh được nữa

Vùng 2: Vùng nén có độ sâu răng giảm nhanh Tại vùng này nguyên liệu bị nén mạnh

và nóng chảy, đồng thời chất khí sẽ bị đẩy ngược lại và thoát ra khỏi máy qua phễu hoặc lỗ xylanh có lỗ thoát khí thì khí sẽ thoát ra đường này

Vùng 3: Vùng bơm, có độ sâu răng nông nhất Tại vùng này nhựa tiếp tục được đồng nhất và tạo áp lực cao để đẩy nhựa nóng chảy vào đầu khuôn

Nhựa PE có điểm nóng chảy thấp và khoảng nóng chảy rộng

Nhựa PA có điểm nóng chảy cao hơn và khoảng nóng chảy hẹp hơn

Như vậy:

Chiều dài vùng 1 của vít PE phải ngắn để nhựa PE không bị nóng chảy trong vùng này, trái lại vùng 1 của vít PA phải dài để có thể cung cấp đủ nhiệt cho nhựa nóng chảy được khi vào vùng 2

Vùng 1 Vùng 2 Vùng 3

Chiều dài vùng 2 của vít PE phải dài vì do PE có khoảng nóng chảy rộng, cần phải có thời gian để các phần có khối lượng phân tử cao hay thấp nóng chảy được Trái lại chiều dài vùng 2 của vít PA ngắn vì nhựa PA nóng chảy rất nhanh khi đạt nhiệt độ nóng chảy Cũng vì lý do này vùng 3 của vít PA dài hơn để nhựa có thời gian đồng nhất hoàn toàn khi nóng chảy nhanh hơn PE.

Qua ví dụ trên có thể thấy được ảnh hưởng của loại nhựa đến cấu tạo trục vít Chính

vì vậy khi gia công các loại nhựa khác nhau thì phải thay đổi trục vít Tuy nhiên cũng có nhiều loại nhựa có thể sử dụng cùng một trục vít như PE, PP, PS chẳng hạn

Các thông số cấu tạo của một trục vít như sau:

Hình 3.3 Các thông số của trục vít

D: đường kính ngoài trục vít

L: chiều dài phần trục vít có răng

t: bước vít, thông thường t = D

φ : góc nghiêng của răng vít, thường φ = 17,5o

e : bề rộng răng vít

h1 : độ sâu răng vít tại vùng cấp liệu

h2: độ sâu răng vít tại vùng bơm liệu

Tỷ số nén là tỷ số giữa thể tích một bước vít tại đầu nạp liệu với thể tích một bước vít tại đầu bơm liệu, h1/h2 là tỷ số nén của trục vít, khi trục vít có bước vít không đổi Tỷ số này phụ thuộc vào loại nhựa (PE, PVC ) dạng vật lý của nguyên liệu (bột hay hạt) và khối lượng của phân tử nhựa

Trục vít cũng có thể có cấu tạo đặc biệt hơn, chẳng hạn tại vùng 2 có hai đường răng

để tăng cường quá trình làm nóng chảy:

L

e t

D

Hình 3.4 : Trục vít có hai đường răng

Hoặc có thể trang bị thêm nhân tố nhào trộn để làm tăng hiệu quả trộn vì đi qua bộ phận này dòng nhựa bị chảy hỗn loạn:

Hình 3.5 : Trục vít có trang bị nhân tố nhào trộn

Giữa xylanh và đỉnh răng vít phải có khe hở bằng khoảng 0,10mm, khe hở này tăng lên khi trục vít bị mòn Trục vít còn có thể có lõi rỗng để cho nước giải nhiệt vào khi cần giải nhiệt mạnh (trong gia công nguyên liệu sinh nhiệt masat lớn)

Lưới lọc và tấm đỡ lưới lọc

Mục đích:

Lưới lọc tạp chất khỏi khối nhựa nóng chảy, không cho vào đầu khuôn

Tạo ra áp lực ngược để làm tăng hiệu quả trộn và nhựa hoá của vít

Giữ cho dòng nhựa vào đầu khuôn được ổn định

Ð o ? víc a b n ? n ?(c h c ni? u lo ?ic hìn d k n,c h dt? d v íh o v bm v d u)Phần đầu trục vít có trang bị nhân tố nhào trộn

nhựa sẽ đi vào xylanh máy đùn do trọng lực và do tác dụng quay của các răng vít của vùng cấp liệu.

Đối với nguyên liệu dạng bột có thể dùng phễu có hút chân không thay cho phễu thường để loại trừ hiện tượng sản phẩm bị bọt khí vì bột chứa nhiều không khí bên trong Đôi khi việc dùng phễu có hút chân không gặp nhược điểm là cổ phễu có thể bị tắc do không có không khí làm trơn giúp cho việc chảy dễ dàng hơn Hiện tượng này phụ thuộc vào cỡ hạt và công thức sản xuất

Ngoài ra đối với bột cũng thể dùng việc cấp liệu cưỡng bức như các hình vẽ sau :

Hình 4 : Các loại phễu cấp liệu

Trong trường hợp dùng phễu thường cấp liệu cho bột khi tạo hạt thì nguyên liệu phải

có tính chảy tốt, chẳng hạn bột PVC sau khi trộn phải tơi xốp

Hầu hết các phễu cấp liệu đều trang bị quạt hút để hút nguyên liệu từ bồn chứa vào phễu Quạt này hoạt động theo chu kỳ để hút nguyên liệu lên từng đợt một cách tự động.Phễu cấp liệu có thể đóng cả vai trò phễu sấy trong trường hợp ẩm bề mặt có thể sục dòng khí nóng từ dưới lên trên vào khối hạt Các loại nhựa về mặt hấp thụ ẩm có thể chia làm hai loại :

Loại không ưa nước : ẩm chỉ bị tích tụ trên bề mặt

Loại ưa nước : ẩm có mặt cả bên trong hạt

Ph?u c?p li?u Vít khu?y

Máy m?t vít

Phễu cấp liệuVít khuấy

Máy một vít

Ph?u

Vít t?i

Tr?c vít máy dùn hai tr?c vít

Trục vít máy đùn 2 vítPhiễu

Vít tải

Ẩm bề mặt có thể loại bằng cách cho một luồng không khí nóng vào khối nguyên liệu Máy dùng để gia nhiệt không khí thường bao gồm một bộ lọc không khí vào, một quạt, một bộ điện trở điều khiển bằng bộ vi xử lý hoặc các thiết bị điện khác.

Với loại nhựa ưa ẩm như PET, người ta hay dùng phương pháp tách ẩm là dùng không khí có điểm sương thấp (điểm sương của không khí là nhiệt độ tại đó ẩm bị ngưng tụ) để sấy và tái sinh không khí (tách ẩm) sau khi sấy bằng chất hấp phụ Trong máy sấy có chất hấp phụ nước, chất hấp phụ này có các lỗ li ti trên bề mặt Khi không khí ẩm đi qua chất hấp phụ, nước được giữ lại trên các lỗ li ti và được tách ra ở chu kì tái sinh bằng nhiệt

mà không làm thay đổi tính chất nào của chất hấp phụ Vì vậy chu kỳ sấy có thể lặp lại được liên tục như sau

Không khí sấy được lấy từ bên ngoài do một quạt, qua một bộ lọc, sau đó được gia nhiệt đến nhiệt độ thích hợp và vào ngăn sấy có chứa hạt nhựa chưa sấy

Không khí sau khi sấy tiếp tục đi qua một hệ thống chứa chất hấp phụ ẩm Tại đây

ẩm được tách ra và không khí khô lại được gia nhiệt đến nhiệt độ thích hợp để vào ngăn sấy chứa hạt nhựa, quá trình này xảy ra trong một ngăn riêng, ngăn còn lại đồng thời xảy ra quá trình tái sinh (tách ẩm) khỏi chất hấp phụ

Tại ngăn tái sinh không khí ngoài môi trường được kéo vào trong bằng một quạt khác thông qua một bộ lọc khí (lọc bụi) được gia nhiệt và đưa vào hệ thống chứa chất hấp phụ

để tái sinh chất hấp phụ Sau khi sấy chất hấp phụ, không khí này được kéo ra ngoài môi trường

Tổng thời gian cho một máy sấy thường là 8 giờ trong đó 4 giờ dùng để sấy và 4 giờ

để tái sinh chất hấp phụ Lý do chính của thời gian chu kỳ dài là cần có thời gian để hệ thống chứa chất hấp phụ lặn xuống sau khi chất hấp phụ được tái sinh ở nhiệt độ cao, sau

đó quá trình hấp phụ mới xảy ra Thời gian chu kỳ dài cũng giúp cho tuổi thọ máy sấy cao (ví dụ bộ gia nhiệt cho không khí tái sinh chỉ hoạt động 25% thời gian so với toàn bộ chu kỳ)

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả quá trình sấy là : nhiệt độ, điểm sương, lưu lượng của không khí sấy, hàm lượng ẩm ban đầu và cuối cùng cần đạt được của nguyên liệu và dạng hình học của hạt nhựa, trong đó ảnh hưởng của nhiệt độ là quan trọng nhất

Truyền động cho máy đùn

Chức năng của bộ truyền động cho máy đùn là làm quay trục vít (khi trục vít quay sẽ tạo ra năng lượng vận chuyển nguyên liệu dọc theo xylanh, tạo ra áp lực để đẩy nhựa nóng chảy ra khỏi đầu khuôn) Bộ truyền động cho máy đùn gồm có : động cơ, hộp số, ổ đỡ cho trục vít :

Động cơ : thường dùng hai loại động cơ la DC và AC Động cơ DC có giá thành thấp hơn AC, nhưng có hiệu suất thấp hơn, vận tốc có thể bị giảm khi chịu tải nặng Ngoài ra các tính năng khác của hai loại này là như nhau Động cơ DC có thể thay đổi tốc độ bằng cách thay đổi điện áp vào, còn động cơ AC thay đổi tốc độ bằng cách thay đổi tần số dòng điện.

Thông số quan trọng của động cơ là công suất động cơ, công suất động cơ sẽ tăng khi :

Tăng năng suất

Tăng đường kính xylanh (hay đường kính vít)

Tăng chiều dài trục vít

Và còn phụ thuộc vào loại nhựa gia công (ví dụ gia công PVC cần động cơ có công suất cao hơn gia công LDPE) và đặc điểm đầu khuôn (cụ thể là trở lực đầu khuôn)

Thông số hoạt động quan trọng nhất của động cơ là cường độ dòng điện (đơn vị đo là Ampe) Ampe động cho cho biết tình trạng hoạt động của máy đùn, ví dụ nếu đặt nhiệt độ quá thấp, hoặc khi có vật lạ lọt vào máy thì Ampe máy có thể lên cao Nếu Ampe quá cao

có thể gây cháy động cơ, vì vậy một máy đùn hiện đại thường có trang bị hệ thống bảo vệ

tự ngắt dòng khi Ampe quá cao

Hộp giảm tốc

Vì động cơ thường có tốc độ từ 1750V/ph – 2000/ph, trong khi đó tốc độ trục vít chỉ

từ 15 – 200V/ph nên giữa động cơ và trục vít phải có hộp số Hộp số cấu tạo chủ yếu gồm các cặp bánh răng ăn khớp với nhau và Puly để gắn với nhau truyền động từ động cơ vào hộp giảm tốc Thông số quan trọng nhất của động cơ là tỷ số truyền (tỷ số vận tốc đầu vào/ đầu ra), thường tỷ số truyền của hộp số từ 6 : 1 cho đến 12 : 1

Ngoài cách thay đổi tốc độ trục vít bằng cách thay đổi tốc độ động cơ, tốc độ trục vít còn có thể thay đổi bằng cách thay đổi vị trí các cần gạt ở hộp số để thay đổi, lựa chọn các cặp bánh răng truyền động thích hợp

Tốc độ trục vít phụ thuộc chủ yếu vào loại nhựa và cấu tạo đầu khuôn, thường có các vùng vận tốc sau đây : 2 - 35V/ph, 10 – 90V/ph, 15 – 150V/ph Ví dụ gia công PVC cứng tốc độ trục vít thường thấp hơn gia công LDPE để hạn chế nhiệt masát sinh ra quá mức

Ổ đỡ : tại chân trục vít có gắn một ổ đỡ Ổ đỡ này phải chịu được lực đẩy từ đầu vít (do áp suất ngược) nên thường là loại ổ đũa đỡ chặn (bi có dạng trụ) khi hoạt động ổ này luôn bị mài mòn, vì vậy phải thường xuyên kiểm tra và có chế độ bôi trơn đúng Nếu bi quá mòn, có thể làm cho trục vít không quay đồng tâm và có thể chạm vào xylanh gây hư hỏng bề mặt xylanh và trục vít

Đầu khuôn

Đầu khuôn là bộ phận dùng để tạo hình sơ bộ sản phẩm sao cho gần giống nhất với dạng sản phẩm Vì vậy có rất nhiều dạng đầu khuôn khác nhau tuỳ theo sản phẩm sản xuất.Đầu khuôn phải đáp ứng các yêu cầu sau :

Khi ra khỏi đầu khuôn, vận tốc của dòng nhựa phải như nhau tại mọi vị trí Rõ ràng tại một vị trí nào đó dòng nhựa có vận tốc cao hơn các vùng lân cận thì chỗ đó sẽ dày hơn

và gây hiện tượng nhăn Còn ngược lại vận tốc chậm hơn thì sẽ bị mỏng

Khi ra khỏi đầu khuôn, nhiệt độ của dòng nhựa cũng phải như nhau tại mọi vị trí Trong quá trình tạo hình trong đầu khuôn, nhựa bị nén lại (chịu lực nén ép), hình dạng bị thay đổi Khi ra khỏi đầu khuôn, dòng nhựa sẽ có xu hướng khôi phục lại trạng thái ban đầu Xu hướng khôi phục này phải như nhau tại mọi vị trí khi nhựa ra khỏi đầu khuôn Hiện tượng dòng nhựa có xu hướng khôi phục lại hình dạng ban đầu của nó gọi là hiện tượng trương phồng

Hình 5 : hiện tượng trương phồng của sản phẩm

Và với kích thước như hình vẽ tỷ số D/d được gọi là độ trương phồng Một ví dụ thực tế là trong khi sản xuất màng, nếu đặt miệng líp có khe hở là 1,0mm thì chắc chắn độ dày lớp nhựa khi ra khỏi đầu khuôn phải lớn hơn nhiều Để đạt độ dày cuối cùng của sản phẩm phải kéo mỏng đi nhiều

Nhựa không được bị cháy trong đầu khuôn :

Không có những vùng gây ứ đọng nhựa Có thể đó là những vùng chết (nhựa không

ra được khi chảy vào đó) hoặc chất lượng bề mặt kém (bị tróc lớp xi mạ chẳng hạn) gây dính cháy

Thời gian lưu của nhựa trong đầu khuôn phải thích hợp nếu đầu khuôn chứa được quá nhiều nhựa thì nhựa sau khi đi vào thì lâu ra, tức là thời gian lưu lớn Tại đầu khuôn thường có nhiệt độ cao, nếu thời gian lưu lớn có thể gây cháy nhựa

Phôi đùn sau khi đã bị trương phồng

Phần lối ra nhựa chảy trong hai thành kim loại song song có chiều dài LChiều rộng miệng

đầu khuôn: d

Độ bóng bề mặt của dòng nhựa khi ra khỏi đầu khuôn phải tốt: nếu như chiều dài L (xem hình vẽ trên) càng lớn thì nhựa càng bóng Tất nhiên nếu lớp mạ tốt, nhiệt độ nhựa cao thì nhựa cũng bóng trơn Nói chung độ bóng sẽ không cao và nếu được thì cần công đoạn tạo bóng thêm, như dùng các cục bóng để tiếp nhận và làm lạnh phôi đùn.

Kích thước rãnh chảy phải đủ lớn : đôi khi nhựa có thể thể bị lẫn tạp chất, bị dính cháy Nếu kích thước rãnh chảy quá nhỏ thì khi bị lẫn tạp chất dòng nhựa có thể bị tắc Để ngăn ngừa hiện tượng này chiều rộng rãnh phải đủ lớn

Trở lực đầu khuôn : không quá nhỏ cũng không quá lớn :

Nếu trở lực quá lớn : sẽ gây nặng tải Từ đó làm giảm tuổi thọ của máy, gây rò rỉ nhựa tại các chỗ nối, tăng nhiệt masát, tăng tốc độ mài mòn trục vít

Nếu áp suất quá thấp sự phân bố độ dày sẽ không đều, độ đồng nhất kém, có thể thấy các vết hàn trên bề mặt sản phẩm

Bảo trì đầu khuôn : đầu khuôn phải dễ tháo lắp, như thế đầu khuôn càng nhỏ gọn càng tốt Vật liệu làm đầu khuôn thường là thép có xử lý tăng cứng, hoặc thép đã Nitrit hoá (xử lý trong môi trường Amoniac), hoặc thép chịu ăn mòn có hàm lượng Crôm cao (~15%), bên trong đầu khuôn thường được mạ một lớp Crôm dày khoảng 0,025mm

Loại dùng cặp trục để kéo phôi đùn

và nhỏ thay vì phải dùng lực ép lớn nếu dùng băng ngắn lực ép quá lớn có thể làm biến dạng sản phẩm.

Dù có cấu tạo thuộc dạng nào thì hệ thống kéo phải đáp ứng các yêu cầu sau :

Phải giữ được sản phẩm ở vận tốc không đổi ở vận tốc thích hợp Vận tốc này phải ≥

vận tốc nhựa ở đầu khuôn Nếu vận tốc này < vận tốc nhựa ra khỏi đầu khuôn thì sản phẩm

đùn bị trùng và rơi xuống nền do trọng lực của nó

Bộ phận kéo còn có tác dụng kéo mỏng sản phẩm để hạn chế hiện tượng trương phồng của sản phẩm khi ra khỏi đầu khuôn Kéo là một trong những cách giảm được độ dày của sản phẩm

Làm lạnh

Sau khi ra khỏi đầu khuôn nhựa ở trạng thái nóng chảy (lỏng), vì vậy cần phải làm lạnh để định hình sản phẩm

Làm lạnh trực tiếp hay gián tiếp : nếu cho sản phẩm chạy thẳng vào trong nước (ví

dụ : ống nước ) thì phương pháp này là làm lạnh trực tiếp Còn nếu nước hay dầu chạy vào một ống kim loại , bề mặt trục này mới làm lạnh sản phẩm thì gọi là làm lạnh gián tiếp (các sản phẩm dạng tấm, màng mỏng ) Ngoài ra sản phẩm còn dùng không khí là tác nhân làm lạnh trực tiếp

Giá thành : rõ ràng nếu cho sản phẩm chạy thẳng vào trong nước thì chi phí về thiết bị sẽ thấp hơn phương pháp gián tiếp cần sử dụng các trục làm lạnh đắt tiền

1.1.3 Năng suất của máy đùn

Khi trục vít quay nếu như không bị trở lực gì cả (tức là không dùng lưới lọc, tấm đỡ lưới, đầu khuôn) và nếu khe hở giữa đỉnh trục vít và xylanh bằng 0, thì dòng nguyên liệu vận chuyển lên phía trước là lớn nhất Dòng này gọi là dòng dọc trục

Tuy nhiên trên thực tế có một khe hở nhỏ giữa đỉnh răng vít và xylanh nên có một dòng vật liệu rò qua khe hở này Dòng này gọi là dòng rò

Khi lắp đầu khuôn vào, áp suất trước đầu khuôn sẽ tăng lên và lớn hơn áp suất trong xylanh Nguyên liệu sẽ tự chảy tại vùng có áp suất cao sang vùng có áp suất thấp, tức là có một dòng nguyên liệu chảy từ đầu vít ra phía chân vít, dẫn đến giảm lưu lượng của máy đùn Dòng này gọi là dòng áp suất

Năng suất máy đùn như vậy được tính như sau :

Năng suất M = dòng dọc trục – dòng áp suất – dòng rò

Người ta đã xác định được công thức tính toán sau đây :

Dòng dọc trục = 1/2∏2.D2.n.H.sinφ.cosφ

Trong đó :

D : đường kính trục vít

n : tốc độ quay của trục vít (vòng/phút)

H : độ sâu rãnh vít trong vùng bơm và định lượng

φ : góc nghiêng của răng vítDòng áp suất = ∏.D.H3.Psin2φ/12.µ.t

Trong đó :

P : áp suất trước đỉnh vít

t : khoảng cách giữa hai đỉnh răng vít liên tiếp

µ : độ nhớt của nhựa tại vùng bơm (không đổi) Dòng rò thường có giá trị nhỏ và được bỏ qua

Như vậy :

M = 1/2∏2.D2.n.H.sinφ.cosφ – ∏.D.P.H3.sin2φ/12µ.tBây giờ nếu đặt :

α = 1/2∏2.D2.H.sinφ.cosφ

β = 1/2∏.D.H3.sin2φ/12.tThì công thức trên có thể viết gọn lại là :

1.1.4 Nguyên tắc hoạt động của máy đùn

Do có nguồn nhiệt cung cấp làm nóng chảy vật liệu và nhờ chuyển động của trục vít tăng khả năng trộn đồng đều giữa phụ gia và nhựa Đưa vật liệu vào tới giới hạn gia công.Vùng phối liệu nhiệt độ rất phức tạp, độ nhớt của vật liệu thay đổi tuỳ theo vận tốc.Trục vít có thêm các cánh phụ thì dòng chảy của nhựa trong xy lanh rất phức tạp, nhưng có khả năng trộn rất cao, ngày nay đã có loại máy đùn ở cuối trục vít có cánh phụ hoặc kết cấu răng để tăng khả năng làm đồng đều vật liệu

Mức độ hình thành áp lực trong xy lanh tuỳ thuộc vào cấu trúc của trục vít: bước vít và việc tính toán chiều sâu rãnh vít Ngoài ra áp lực trong xy lanh còn phụ thuộc vào độ lớn của momen quay, mức độ của dòng chảy, khe hở giữa trục vít và xy lanh, sức cản của dòng chảy

Trên máy đùn trục vít thường có lắp đặt đồng hồ đo áp suất nhựa nóng chảy trong xy lanh, từ đó có thể theo dõi được áp suất trong máy đùn đồng thời có thể điều chỉnh áp suất kịp thời.

1.1.5 Phân loại máy đùn

Gia công sản phẩm hay dùng để trộn nguyên liệu

Máy đùn có thể có một vít hay hai hoặc ba vít hoặc đa trục vít, các vít có thể quay cùng chiều hay ngược chiều nhau do cơ cấu truyền dộng Máy đùn nhiều trục vít thông thường không dùng để định hình mà dùng để trộn vật liệu

Máy đùn trục vít đơn

Hình 7: Máy đùn trục vít đơn

Có cấu tạo tương đối đơn giản, việc bảo quản bền chắc cũng dễ dàng, tính sản xuất cao và phạm vi ứng dụng rộng rãi, nhiều đặc trưng Vì vậy, đây là loại máy được dùng phổ biến

Máy đùn trục vít đôi

Hình 8: Máy đùn trục vít đôi

Máy đùn nhựa ghép nhiều trục vít gọi là máy đùn đa trục, nhưng chủ yếu được dùng

là máy đùn trục đôi

Máy đùn trục đôi có những đặc trưng như lượng đùn ra ít biến động thời gian nhựa trong xylanh đồng đều và nhất định nhưng nó có sức nhào trộn yếu, thêm nữa giá tiền cao tính đa dụng thiếu…đó là những khuyết điểm

Nếu lấy các máy đùn nhựa trục đơn, trục đôi làm máy tiêu chuẩn thì các máy đùn nhựa đặc biệt không thuộc loại ấy có nhiều thứ, nhưng phần nhiều chỉ là máy thí nghiệm hoặc máy mẫu, chưa được sử dụng phổ biến Dưới đây xin trình bày một số các máy đùn nhựa đặc biệt tiêu biểu đã được đưa vào sử dụng

Máy đùn trục hành tinh

Hình 9: Máy đùn trục trục hành tinh

Đây là máy đùn nhựa đặc biệt do công ty Tây Đức Batten Feld chế tạo bán ra, thiết

kế của nó căn cứ vào loại máy đùn nhựa trục đơn để có được an toàn về sức đẩy và momen xoắn, có thể nói là loại máy đùn nhựa có thiết kế mới đưa nguyên lý máy cán vào để có tính tạo hình, tính đồng đều

Theo với trục xoắn chính xoay chiều, bộ phận trục hành tinh khớp răng nên nó vừa xoay vừa đùn đẩy các thành phần nhựa ra ngoài Nó có những đặc điểm sau:

Việc tạo hình đồng đều

Tính tự làm sạch rất tốt

Thời gian ứ đọng bên trong máy của nhựa ít

Đổi màu đơn giản

Tỷ lệ năng lượng nhỏ cho nên có khả năng đùn ra tiết kiệm năng lượng

Cũng có thể giảm bớt năng lượng

Máy đùn nhựa RAM

Hình 10: máy nhựa RAM

Những chất nhựa như nhựa florine, polyetylene siêu cao phân tử có độ tan chảy rất cao, các máy đùn nhựa thông thường không thể tạo hình được Đùn nhựa kiểu RAM là phương pháp tạo hình không nhờ sự xoay chuyển trục xoắn mà nhờ sự vận động lên xuống của RAM bên trong Cylinder, liên tục bọc kín bột nguyên liệu, ép, nung để tạo hình.máy đùn nhựa ram nhờ bộ nén ép của ram và lượng cung cấp vật liệu được đều chỉnh thích hợp

nhờ sự cân bằng của bộ phận đều khiển nhiệt.

Máy đùn nhựa độ kết dính thấp

Nguyên liệu cần thiết để gia công đùn nhựa tạo hình không phải chỉ có loại nhựa có

độ kết dính cao gồm cả loại nhựa đa dụng Người ta còn muốn gia công đùn nhựa đến cả các chất có độ kết dính thấp biểu thị bằng Centipoise từ các hình thái thể lỏng, thể kết cứng.Máy đùn nhựa độ kết dính thấp có khả năng đùn ra nguyên liêụ có độ kết dính thấp

1.1.6 Một số quy trình công nghệ sản xuất có sử dụng máy đùn trục vít

Quy trình sản xuất màng mỏng phẳng

Sản phẩm dạng màng mỏng:

Hình 11: Dây chuyền sản xuất màng mỏng phẳng và sản phẩm

Quy trình sản xuất ống

Sản phẩm dạng ống

Hình 12: Dây chuyền sản xuất ống và sản phẩm

Quy trình sản xuất sợi

Sản phẩm dạng sợi

Hình 13: Dây chuyền sản xuất sợi và sản phẩm

Quy trình sản xuất tấm

Sản phẩm dạng tấm

Hình 14: Dây chuyền sản xuất tấm và sản phẩm

1.2 Nguyên liệu và các chất phụ gia

1.2.1 PVC

PVC được trùng hợp theo sơ đồ sau:

Phương pháp trùng hợp này có thể tiến hành theo phương pháp:

Trùng hợp khối: tao ra PVC trùng hợp khối (phương pháp này ít sử dụng)

Trùng hợp huyền phù: tạo ra PVC – S có đặc tính hút dầu tốt, độ trong cao, giá thành

rẻ để sản xuất các sản phẩm bằng phương pháp cán , đùn, đúc tiêm

Trùng hợp nhũ tương: tạo ra PVC – E có cấu trúc chặt, ít hút dầu để sản xuất các sản phẩm từ hỗn hợp PVC + DOP như các sản phẩm tráng, đúc quay, để làm hồ

PVC là một loại nhựa vô định hình (có độ kết tinh thấp ), Tg ∼ 800C nên ở nhiệt độ bình thường PVC cứng nếu không hóa dẻo Chính vì vậy người ta cần phân biệt PVC cứng và PVC mềm khi nói về sản phẩm PVC Sau đây là cách phân biệt 3 loại sảm phẩm PVC:

PVC cứng : hàm lượng hóa dẻo từ 0 – 5 %

PVC bán cứng: hàm lượng hóa dẻo từ 5 – 15 %

N CH2 = CH → (- CH2 – CH - ) n

PVC mềm : hàm lượng hóa dẻo từ > 15%

Nhiệt độ gia công của PVC từ 150 – 220o C, tuy nhiên PVC bị phân hủy ở nhiệt độ trên 140oC nên khi gia công phải sử dụng chất ổn định nhiệt PVC cũng dễ bị ánh sáng lão hóa, vì vậy trong nhiều trường hợp phải sử dụng chất ổn định quang

Sau đây là một số tính chất quan trọng của PVC:

Bằng cách thêm chất hóa dẻo, có thể sản xuất ra sản phẩm có độ cứng thay đổi

Có thể sử dụng hầu hết các phương pháp gia công đối với PVC

Có thể sản xuất sản phẩm trong hay đục từ PVC

PVC có nhiều tính chất cơ học tốt như độ bền kéo đứt, độ giãn đứt, tính cách điện, chịu ăn mòn cao

Có thể sản xuất sản phẩm có màu sắc đa dạng

PVC bền với acid, kiềm, chất tẩy rửa…

PVC là loại nhựa khó cháy vì có Clo trong phân tử

Giá thành vừa phải

Các tiêu chuẩn cần lưu ý đối với PVC:

Giá trị K: người ta xác định giá trị K bằng cách đo độ nhớt của dung dịnh PVC trong cyclohexanone, sau đó dùng công thức để tính ra K Như vậy giá trị K phản ánh độ nhớt của dung dịch PVC, do đó phản ánh trọng lượng phân tử của nó Khi lựa chọn PVC giá trị

K là giá trị cần xét đến đầu tiên ví tính chất sản phẩm và gia công phụ thuộc vào K,vì vậy cần phải lựa chọn cẩn thận

Ví dụ: Đối với sản phẩm thông thường như tole, màng, ống nước… dùng PVC có K

= 65 – 68

Đối với màng bán cứng, khớp nối … dùng PVC có K = 57 – 62

Khối lượng riêng thể tích (g/cm3): là đại lượng phản ánh mức độ nén chặt của PVC dạng bột Tuy nhiên không thể tăng đại lượng cao quá mức được vì sẽ nằm ngoài khả năng thiết kế của máy (mỗi máy đùn có trục vít được thiết kế cho một dạng nguyên liệu thích hợp) Ví dụ không thể dùng máy thiết kế trục vít cho máy chạy dạng hạt mà chạy cho dạng bột và ngược lại (hạt có khối lượng riêng thể tích lớn hơn bột nhiều) Khi trộn cao tốc, bột sau khi trộn thường có thể tích lớn hơn thể tích trước khi trộn do mức độ nhựa hóa tốt hơn,

vì vậy thời gian trộn có ảnh hưởng đến giai đoạn tạo hạt

Độ hấp thụ và tốc độ hấp thụ dầu DOP: đối với những sản phẩm có độ DOP cao, PVC phải có khả năng hấp phụ DOP tốt để tạo ra hỗn hợp bột khô có tính chảy tốt (tất

nhiên để trợ giúp quá trình này cần dùng thêm nhiệt hay trộn cao tốc độ lợi dụng nhiệt ma sát) Nếu tốc độ hấp phụ DOP (phản ánh bằng lượng hấp phụ trong một đơn vị thời gian )

và độ hấp phụ (phản ánh bằng lượng DOP hấp thụ trong một 100g nhựa) thấp thì bột sau khi hấp thụ không được khô, thậm chí DOP không thấm được vào nhựa, như vậy chất lượng trộn không đạt yêu cầu, năng suất trộn giảm xuống khi thời gian trộn kéo dài So sánh về mức độ hấp phụ DOP thì PVC – S có độ hấp phụ tốt hơn PVC – E nhiều

Hàm lượng bụi bẩn: là những chấm li ti trong sản phẩm Bụi bẩn có thể gây ra do bụi lẫn vào Do công thức bôi trơn không hợp lý nên nhựa nóng chảy không đều, hoặc do PVC

có những khối lượng phân tử quá lớn thì cũng có thể tạo ra những chấm li ti này

Hàm lượng chất dễ bay hơi: chất dễ bay hơi ẩm có thể gây bọt cho sản phẩm vì vậy chất dễ bay hơi phải nhỏ hơn 0,3%

1.2.2 Các chất phụ gia cho PVC

Chất hóa dẻo

Như ở trên đã nói PVC là loại nhựa vô định hình có độ kết tinh thấp (5 – 10 %) có nhiệt độ chuyển thủy tinh cao (Tg ∼ 80oC) vì vậy ở nhiệt độ thường PVC rất cứng, khi cần làm dẻo hơn người ta trộn thêm với chất hóa dẻo Khi đưa chất hóa dẻo vào trong PVC, các phân tử hóa dẻo sẽ len lỏi vào mạch phân tử PVC làm yếu liên kết giữa các mạch và làm các mạch bị cách ly nên mạch mềm hơn cuối cùng tạo ra PVC mềm

Theo hiệu quả hóa dẻo các chất hóa dẻo được phân làm hai loại:

Chất hóa dẻo chính: có độ tương hợp cao với PVC và vì vậy có thể sử dụng một mình Ví dụ DOP là một chất hóa dẻo chính điển hình

Chất hóa dẻo phụ: vì một lý do nào đó người ta không sử sụng một mình Ví dụ chúng có độ tương hợp giới hạn với PVC, có giá thành cao nên chỉ dùng khi cần đạt được một vài tính chất đặc biệt nào đó.Ví dụ: dùng thêm DOP để tăng khả năng chịu lạnh của sản phẩm, dùng BBP để tăng khả năng nhựa hóa Paraffin clo hóa giảm giá thành sản phẩm

Để lựa chọn một chất hóa dẻo thích hợp cần xét đến các yếu tố sau đây: hiệu quả hóa dẻo và độ tương hợp với PVC: để tạo ra một độ mềm dẻo nào đó cần dùng một lượng hóa dẻo nhất định

Các tính chất gia công như: độ bay hơi phải thấp ở nhiệt độ gia công, khả năng ảnh hưởng đến thời gian nhựa hóa của hỗn hợp (ví dụ BBP gây nhựa hóa nhanh), hay có ảnh hưởng tính ổn định nhiệt của PVC hay không (dầu Epoxy làm tăng tính ổn định nhiệt còn prafin clo gây giảm tính ổn định nhiệt)