THÀNH PHẦN HỖN HỢP CHẤT DẺO VÀ QUY TRÌNH CHẾ TẠO SẢN PHẨM: CHAI ĐỰNG NƯỚC A. Thành phần chất dẻo sản xuất chai đựng nước Chại đựng nước được làm từ: nhựa PET (Poly Ethylene Terephthalate) là thành phần chính, Polyethylene terephthalate (PET), Polypropylen (PP), Polyvinylchloride (PVC) và chất phụ gia Một số tính chất của nhữa PET: + PET chịu nhiệt khá kém, chảy mềm ở 80C . Có thể sản xuất ở trạng thái sạch và có chứng nhận cấp thực phẩm FDA (Food and Drug Administration) có thể tái chế và không độc hại. + Thuộc tính cứng và dai. Phần lớn được dùng để thổi chai nhựa đựng nước giải khát(chai nước suối, chai coca cola, c2, pepsi…), sản xuất sợi thủ công …. + Trơ với môi trường thực phẩm. +Chống thấm khí O2, và CO2 tốt hơn các loại nhựa khác + Khi đươc gia nhiệt đến 200 0C hoặc làm lạnh ở –90 oC,cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn được giữ nguyên, tính chống thấm khí hơi vẫn không thay đổi khi nhiệt độ khoảng 100oC
THÀNH PHẦN HỖN HỢP CHẤT DẺO VÀ QUY TRÌNH CHẾ TẠO SẢN PHẨM: CHAI ĐỰNG NƯỚC A Thành phần chất dẻo sản xuất chai đựng nước - Chại đựng nước làm từ: nhựa PET (Poly Ethylene Terephthalate) thành phần chính, Polyethylene terephthalate (PET), Polypropylen (PP), Polyvinylchloride (PVC) chất phụ gia - Một số tính chất nhữa PET: + PET chịu nhiệt kém, chảy mềm 80"C Có thể sản xuất trạng thái có chứng nhận cấp thực phẩm FDA (Food and Drug Administration) tái chế không độc hại + Thuộc tính cứng dai Phần lớn dùng để thổi chai nhựa đựng nước giải khát(chai nước suối, chai coca cola, c2, pepsi…), sản xuất sợi thủ công … + Trơ với môi trường thực phẩm +Chống thấm khí O2, CO2 tốt loại nhựa khác + Khi đươc gia nhiệt đến 200 0C làm lạnh – 90 oC,cấu trúc hóa học mạch PET giữ nguyên, tính chống thấm khí không thay đổi nhiệt độ khoảng 100oC B Tổng quan nguyên liệu I Polyethylene (PE) Polyethylene sản xuất từ trùng hợp khí ethylene C 2H4 (CH2=CH2) tạo thành mạch polyme (-CH2-CH2-)n Tùy mục đích sử dụng pha phụ gia vào PE chất TiO2 để tạo độ đục, C để tạo màu đen ngăn chặn ánh sáng thấy được, tác nhân trượt, chất làm chậm cháy chất màu Đặc tính: Trong suốt, có ánh mờ, có bề mặt bóng láng, mềm dẻo Chống thấm nước nước tốt Chống thấm khí CO2, O2, N2 dầu mỡ Chịu nhiệt độ 230oC thời gian ngắn Bị căng phồng hư hỏng tiếp xúc với tinh dầu thơm chất tẩy như: Alcol, Aceton, H2O2… Có thể cho khí thẩm thấu II Polypropylen (PP) Cấu trúc mạch PP tương tự cấu trúc PE với nhóm methyl thay cho nguyên tử H Sự trùng hợp tạo Propylene xúc tác chất xúc tác lập thể đặc hiệu xảy nối kết không trật tự cho loại cao su chất polyme dầu nhờn Cấu trúc không gian PP bao gồm bốn loại: • Cấu trúc atactic với xếp ngẫu nhiên nhóm methyl bên cạnh chuỗi: • Polyme có cấu trúc cân đối sản xuất xúc tác lập thể đặc hiệu gọi thể Isotactic : • Loại syndio tactic có nhóm CH3 phân bố xen kẽ đặn hai bên mạch chính: • Những polyme stereoblock có nghịch chuyển không bình thường trở thành loại polyme isotactic: Mạch Polypropylene có cấu trúc dạng xoắn lò xo có cấu tạo cis – trans nhóm CH3, mạch nhánh trình chế tạo mạch PP kéo giãn theo chiều dài, có xu hướng tạo vùng kết tinh cao, nên có tính chống thấm khí cao, cứng vững, tính chịu nhiệt cao số loại plastic khác PP có tỷ trọng thấp (0,885 – 0,905 (g/cm3)) PP bền nhiệt: nhiệt độ chảy mền: - Tnc = 132 - 149°C - Tmin = -18°C - T°hàn = 140°C III Polyvinylchloride (PVC) Polyvinyl clorua Polyvinylclorua (viết tắt thường gọi PVC) loại nhựa nhiệt dẻo tạo thành từ phản ứng trùng hợp vinylclorua PVC có dạng bột màu trắng màu vàng nhạt PVC tồn hai dạng huyền phù (PVC.S - PVC Suspension) nhũ tương (PVC.E - PVC Emulsion) PVC.S có kích thước hạt lớn từ 20 - 150 micron PVC.E nhũ tương có độ mịn cao PVC không độc, độc phụ gia, monome VC dư, gia công chế tạo sản phẩm tách thoát HCl PVC chịu va đập Để tăng cường tính va đập cho PVC thường dùng chủ yếu chất sau: MBS, ABS, CPE, EVA với tỉ lệ từ - 15% PVC loại vật liệu cách điện tốt, vật liệu cách điện từ PVC thường sử dụng thêm chất hóa dẻo tạo cho PVC có tính mềm dẻo cao hơn, dai dễ gia công IV Polyethylene terephthalate (PET) Polyethylene terephthalate thường viết tắt PET, PETE nhựa dẻo polymer, nhựa polyester sử dụng sợi tổng hợp, nước giải khát, thực phẩm chất lỏng khác, nhựa kĩ thuật thường kết hợp với sợi thủy tinh PET dạng vô định hình (trong suốt) hay polymer bán tinh thề Các vật liệu xuất suốt ( kích thước hạt < 500 nm), đục trắng (hạt có kích thước lên đến vài micromet) V Phụ gia: - CaCO3 tạo độ cứng - Chất màu, C tạo tạo màu đen - TiO2 tạo độ đục B Quy trình sản xuất chai đựng nước Sơ đồ quy trình sản xuất chai nhựa • Sản cuất chơi đựng nước gồm giai đoạn gia công thổi chai -Gia công phôi gồm giai đoạn chính: + Nhựa hóa xi lanh nguyên liệu: Nguyên liệu(hạt nhựa Pet) đưa vào thiết bị sấy 180oC vòng 3-4h Sau đưa vào máy tạo phôi hoạt động bán liên tục Trong máy, qua vòng gia nhiệt, nhựa hóa lỏng Dưới áp lực xilanh, nhựa bơm vào khuôn qua rãnh, cửa có tiết diện nhỏ + Tạo hình khuôn : Vùng tạo hình phôi xác lấp trước – khuôn khép kín trước nhựa bơm vào Cuối nhờ hệ thống làm lạnh để hạ nhiệt độ phôi Chu kỳ ép phôi ngắn vài chục giây đến vài phút Mỗi chu kỳ cho số phôi tùy theo loại khuôn, từ đến 16 phôi Phôi tạo thành tự động cho thùng chứa, phôi kiểm tra bọt khí cắt bỏ bavia Những sản phẩm đạt yêu cầu để nguội không khí thời gian đóng bao sau chuyển qua khâu thổi chai Phế phẩm chuyển qua khâu xử lý nhựa tái chế - Thổi chai gồm giai đoạn: + Gia nhiệt làm mểm phôi: Phôi Pet cấp nhiệt để trở nên mềm dẻo chuẩn bị cho công đoạn kéo thổi + Thổi chai khuôn : + Phôi Pet sau làm mềm gắn lên ngàm kẹp khuôn Khuôn đóng kín, đẩy kéo phần phôi Pet xuống tận đáy khuôn Lúc khí nén bơm vào làm tăng áp lực lòng khuôn, phôi Pet bị dạt ngoài, định hình theo hình dạng khuôn + Áp suất thổi tính toán kỹ lưỡng, sau thổi có giai đoạn giữ áp Mục đích giai đoạn để phôi Pet định hình hoàn toàn làm nguội(thường nước lạnh) + Kết thúc trình nhả áp, đẩy kéo lên, phần khuôn tách ra, sản phẩm lấy dễ dàng + Sản phẩm kiểm tra, đóng bao lưu kho Phế phẩm chuyển qua khâu xử lý nhựa tái chế ... đến vài micromet) V Phụ gia: - CaCO3 tạo độ cứng - Chất màu, C tạo tạo màu đen - TiO2 tạo độ đục B Quy trình sản xuất chai đựng nước Sơ đồ quy trình sản xuất chai nhựa • Sản cuất chơi đựng nước. .. (PE) Polyethylene sản xuất từ trùng hợp khí ethylene C 2H4 (CH2=CH2) tạo thành mạch polyme (-CH2-CH2-)n Tùy mục đích sử dụng pha phụ gia vào PE chất TiO2 để tạo độ đục, C để tạo màu đen ngăn chặn... thường trở thành loại polyme isotactic: Mạch Polypropylene có cấu trúc dạng xoắn lò xo có cấu tạo cis – trans nhóm CH3, mạch nhánh trình chế tạo mạch PP kéo giãn theo chiều dài, có xu hướng tạo vùng