Thành phần hỗn hợp chất dẻo và quy trình chế tạo sản phẩm: chai đựng nước.I. Thành phần chất dẻo dùng để chế tạo chai đựng nước ( chai PET )Chất dẻo, hay còn gọi là nhựa, là các hợp chất cao phân tử, được dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày như là:áo mưa, ống dẫn điện... cho đến những sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống hiện đại của con người. Chúng là những vật liệu có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất mà vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng. Chất dẻo còn được sử dụng rộng rãi để thay thế cho các sản phẩm làm bằng: vải, gỗ, da, kim loại, thủy tinh. Vì chùng bền, nhẹ, khó vỡ, nhiều màu sắc đẹp.Chất dẻo thường các chất tổng hợp có nguồn gốc từ các sản phẩm hóa dầu.Hầu hết chất dẻo chứa các polyme hữu cơ. Ph ần lớn các polyme này có nguồn gốc từ các chuỗi chỉ có các nguyên tử cacbon hoặc kết hợp với oxy, lưu huỳnh hoặc nito. Để tạo ra các đặc điểm của chất dẻo, các nhóm phân tử khác nhau được liên kết vào mạch cacbon tại những vị trí thích hợp. Cấu trúc của các chuỗi như thế này ảnh hưởng đến tính chất của các polyme. Việc can thiệp một cách tinh vi như thế này vào tạo thành nhiều tính chất của polymer bằng cách lặp lại cấu trúc phân tử đơn vị cho phép chất dẻo trở thành một bộ phận không thể thiếu của thế kỷ 21.Quy trình chế tạo sản phẩm bánh răng nhỏ có số vòng quay đến 3000 vòng phút.
Bài tập: Thành phần hỗn hợp chất dẻo quy trình chế tạo sản phẩm: chai đựng nước I Thành phần chất dẻo dùng để chế tạo chai đựng nước ( chai PET ) Chất dẻo, hay gọi nhựa, hợp chất cao phân tử, dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng đời sống ngày là:áo mưa, ống dẫn điện sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống đại người Chúng vật liệu có khả bị biến dạng chịu tác dụng nhiệt, áp suất mà giữ biến dạng thơi tác dụng Chất dẻo sử dụng rộng rãi để thay cho sản phẩm làm bằng: vải, gỗ, da, kim loại, thủy tinh Vì chùng bền, nhẹ, khó vỡ, nhiều màu sắc đẹp Chất dẻo thường chất tổng hợp có nguồn gốc từ sản phẩm hóa dầu Hầu hết chất dẻo chứa polyme hữu Ph ần lớn polyme có nguồn gốc từ chuỗi có nguyên tử cacbon kết hợp với oxy, lưu huỳnh nito Để tạo đặc điểm chất dẻo, nhóm phân tử khác liên kết vào mạch cacbon vị trí thích hợp Cấu trúc chuỗi ảnh hưởng đến tính chất polyme Việc can thiệp cách tinh vi vào tạo thành nhiều tính chất polymer cách lặp lại cấu trúc phân tử đơn vị cho phép chất dẻo trở thành phận thiếu kỷ 21 Phụ gia Hầu hết chất dẻo chứa chất hữu hợp chất vô khác Số lượng chất phụ gia từ 0% polymer dùng thực phẩm đến 50% dùng ứng dụng điện tử Thành phần chất phụ gia trung bình khoảng 20% theo khối lượng polymer Các chất độn làm cải tiến hiệu suất và/hoặc giảm chi phí sản xuất Phụ gia ổn định bao gồm chất chống cháy để làm giảm tính cháy vật liệu Nhiều loại chất dẻo chứa chất độn, chất tương đối troi vật liệu rẻ tiền khác để làm cho sản phẩm rẻ đơn vị trọng lượng Các chất độn thường loại khoáng đá phấn Một số chất độn có độ hoạt động cao gọi tăng độ bền Vì có nhiều loại polyme hữu cứng số ứng dụng đặc biệt, chúng phải trộn với chất tạo dẻo (nhóm phụ gia lớn nhất) hợp chất gốc dầu dùng để cải thiện tính lưu biến Phẩm màu chất phụ gia phổ biến trọng lượng chúng chiếm tỉ lệ nhỏ Nhiều tranh cãi liên quan đến nhựa kết hợp với phụ gia Các hợp chất gốc hữu đặc biệt độc hại Nhựa nhiệt dẻo: Là loại nhựa nung nóng đến nhiệt độ chảy mềm Tm chảy mềm hạ nhiệt độ đóng rắn lại Thường tổng hợp phương pháp trùng hợp Các mạch đại phân tử nhựa nhiệt dẻo liên kết liên kết yếu (liên kết hydro, vanderwall) Tính chất học khơng cao so sánh với nhựa nhiệt rắn Nhựa nhiệt dẻo có khả tái sinh nhiều lần, ví dụ như: polyetylen (PE), polypropylen (PP), polystyren (P S) , poly metyl metacrylat (PMMA), poly butadien (PB), poly etylen tere phtalat (PET) Trong loại nhựa nhiệt dẻo poly etylen terephtalat ( PET ) dùng làm nguyên liệu sản xuất chai đựng nước Polyethylene terephthalate ( gọi PET, PETEhoặc PETP PET-P) nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại nhựa polyester dùng tổng họp xơ sợi, vật đựng đồ uống , thức ăn loại chất lỏng; ép phun đê tạo hình; kỹ nghệ thường kết hợp với xơ thủy tinh PET số nguyên vật liệu sử dụng việc sản xuất sợi thủ công Các đặc tính PET định q trình xử lý nhiệt, tồn hai: vơ định hình (trong suốt) dạng kết tinh (màu trắng đục) Monomer PET có thề tổng hợp phản ứng ester hóa acid terepthalic ethylene glycol tạo nước, phản ứng transester hóa ethylene glycol dimethyl terepthalate, methanol sản phẩm Sự polymer hóa tiến hành q trình đa trùng ngưng monomer (ngay sau trình ester hóa transester hóa ) với ethylene glycol sản phâm (ethylene glycol thu hồi sản xuất) Hầu hết công nghiệp PET giới tổng hợp sợi (chiếm 60%) cung cấp cho khoảng 30% nhu cầu giới Trong lĩnh vực vải sợi, PET ứng dụng làm polyester kết hợp với cotton Hầu hết, PET ứng dụng đùn ép tạo sản phẩm PET sản xuất tên thương mại Amite, Impet Rynite, Ertalyte, Hostaphan, Melinex Mylar films, Dacron, Diolen, Terylene Trevira fibers PET bọc vỏ cứng hay làm vỏ cứng bọc vật dụng, định bề dày lớp lượng nhựa cần thiết Nó tạo thành màng chổng thấm khí ẩm tốt Chai PET chứa loại thức uống rượu loại khác, bền chịu va đập mạnh PET có màu tự nhiên với độ suốt cao PET kéo thành màng mỏng (thường gọi với tên thương mại mylar) PET thường bao bọc với nhôm để làm giảm tính dẫn từ, làm cho có tính phản chiếu chắn sáng Chai PET loại vật đựng tốt sử dụng rộng rãi để đựng đồ uống lỏng PET Dacron sử dụng lóp vật liệu cách nhiệt phủ phần trạm vũ trụ quốc tế (ISS) Ngoài ra, kẹp PET vào màng polyvinyl alcol làm tăng ngăn thấm thấu khí oxygen Khi có gia cường hạt hay sợi thủy tinh, trở nên cứng cách đáng kể bền PET dạng bán bán kết tinh, mua bán tên thương mại Rynite, Arnite, Hostadur&Crastin PET loại bao bì thực phẩm quan trọng có che tạo màng tạo dạng chai lọ tính chất : - Ben học cao, có khả chịu đựng lực xé lực va chạm, chịu đựng mài mòn cao, có độ cứng vừng cao - Trơ với môi trường thực phẩm - Trong suốt - Chống thấm khí 02, C02 tốt loại nhựa khác - Khi đươc gia nhiệt đến 200°c làm lạnh - 90°C,cấu trúc hóa học mạch PET giữ nguyên, tính chống thấm khí không thay nhiệt độ khoảng 100°c Do tính chống thấm cao nên PET dùng làm chai, bình đựng nước tinh khiết, nước giải khát có gas PET tìm vào năm 1941 Calico Printer’ Association Manchester Chai PET sản xuất vào năm 1973 II Quy trình sản xuất chai đựng nước ( chai PET ) Bất kì số biết qua chai PET sử dụng nước uống đóng chai nước giải khát Nhưng biết cách tạo chai PET từ nhựa PET Sơ đồ quy trình sản xuất chai PET Nhà máy sử dụng phương pháp tạo phơi trước, sau thơi thành chai, bình Ưu điểm phương pháp sản phẩm định hướng chiều Độ bền kéo, độ bền va đập gia tăng, độ rảo giảm tính chống thấm khí, nước sản phấm tăng Loại nhựa thường gia công phương pháp PET pp Ngồi có PVC, copolime acrilonitril, polietilen naptalat (PEN) số poliester nhiệt dẻo khác Khâu tạo phôi Gia công phôi gồm giai đoạn chính: nhựa hóa xi lanh ngun liệu tạo hình khn Ngun liệu (hạt nhựa Pet) phải nhựa phẩm khơng pha nhựa phế để không gây nhiễm kim loại nặng nhựa phế qua nước uống dùng để sản xuất nước uống đóng chai Vì chai Pet sử dụng để sản xuất nước uống đóng chai cao cấp thường có giá cao sử dụng 100% nhựa phẩm Hiện để giảm giá thành, người ta thường hay pha thêm nhựa tái chế (hay gọi nhựa phế) để sản xuất Hạt nhựa PET đưa vào thiết bị sấy nóng lên đến 180ºC vòng 34h Sau đưa vào máy tạo phơi hoạt động bán liên tục Trong máy, qua vòng gia nhiệt, nhựa chuyển từ thể rắn sang thể lỏng Dưới áp lực xilanh, nhựa bơm vào khuôn qua rãnh, cửa có tiết diện nhỏ Vùng tạo hình phơi xác lập trước – khn khép kín trước nhựa bơm vào Cuối phôi làm nguội trở lại hệ thống làm lạnh 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, phơi kiểm tra bọt khí cắt bỏ bavia Những sản phẩm đạt u cầu để nguội ngồi khơng khí thời gian đóng bao sau chuyển qua khâu thổi chai 2 Khâu thổi chai Khâu thổi chai gồm giai đoạn chính: gia nhiệt làm mềm phôi thổi chai khuôn Phôi Pet chạy qua hệ thống đèn sấy đặc biệt để trở nên mềm dẻo chuẩn bị cho công đoạn kéo thổi Khi khn đóng kín, đẩy kéo phần phơi PET xuống tận đáy khn Lúc khí nén boTn vào làm tăng áp lực lòng khn, phơi PET bị dạt ngồi, định hình theo hình dạng khn Khn phơi Áp suất thổi tính tốn kỳ lưỡng, sau thổi có giai đoạn giữ áp Mục đích giai đoạn đề phơi PET định hình hồn tồn làm nguội đến rắn lại, không bị biến dạng lấy Hệ thống làm nguội thuòng nước lạnh Khơng hệ thống nén khí Piston thơng thường, khí nén sử dụng để thổi chai tạo nhờ hệ thống nén khí đặc biệt trục vít sấy khô nhằm loại bỏ mùi lạ, vi trùng khí Chính nước uống đóng chai cao cấp sử dụng chai Pet từ nhà cung cấp uy tín trang bị hệ thống bản, tiêu chuẩn cho sản xuất thực phẩm để đảm bảo chất lượng cao cho nước uống tinh khiết sau lọc kĩ Một số trường hợp chai nước bị hôi hay bị rong phần lớn nguyên nhân gây lây nhiễm chéo từ nguồn chai Pet không sản xuất tiêu chuẩn Kết thúc trình nhả áp, đẩy kéo lên, phần khuôn tách ra, sản phẩm lấy dễ dàng Chai PET Sản phẩm tạo thành kiểm tra, đóng bao lưu kho Chuyển qua khâu chiết nước đóng chai Thành phần hỗn hợp chất dẻo quy trình chế tạo sản phẩm bánh rang nhỏ số vòng quay đến 3000 vòng/ phút 1.Định nghĩa chất dẻo: -Chất dẻo vật liệu nhân tạo,được sản xuất từ chất hưũ Phenol,Andehid,Alcool…Nó loại vật liệu tổng hợp từ phản ứng hóa học sợi hóa học, cao su nhân tạo,chất dẻo… -Ở nhiệt độ định,chất dẻo trở nên mềm,dẻo tạo hình áp suất cao 2.Thành phần: Trong chất dẻo,tùy theo công dụng,người ta thêm chất khác để nâng cao tính cuả chất dẻo như: chất độn , chất làm dẻo, chất bôi trơn, chất làm rắn, chất ổn định ,chất màu +Chất độn: Cho thêm vào để làm tăng độ bền,độ cứng làm giảm độ co ngót cuả chất dẻo taọ hình chi tiết +Chất làm dẻo: có tác dụng làm tăng tính dẻo, làm bền vững nhiệt độ thấp +Chất bơi trơn: Có tác dụng khơng cho dính vào khn tạo hình chi tiết +Chất làm rắn: Có tác dụng làm cho chất dẻo thể loãng trở thành rắn lại nguội +Chất màu: để chất dẻo có màu sắc theo ý muốn +Chất ổn định: có tác dụng làm cho chất dẻo giữ tính chất ban đầu 3.Công dụng: -Chất dẻo ngày thông dụng cơng nghiệp đời sống.Hầu hết khơng có ngành công nghiệp không dùng chất dẻo để làm vật liệu phụ -Đặc biệt ,ngành điện & vơ tuyến điện, chất dẻo dùng nhiều có tính cách điện tốt.Đối với chi tiết khí có u cầu độ bền vừa phải, nhẹ, khơng bị ăn mòn…thì chất dẻo vật liệu thích hợp chọn -Chất dẻo thường dùng làm bình chứa, phận cuả băng chuyền, cánh bơm,bánh răng,bánh vít, chi tiết cấu phanh, ổ trượt, họăc đểphủ lên bề mặt kim loại bảo vệ chống ăn mòn,tăng tính chịu ăn mòn,tăng vẻ đẹp kim loại, tiết kiệm thép không rỉ loại kim loại màu Nhất dùng để sản xuất đồ dùng sinh hoạt gia đình sản phẩm cơngnghiệp nhẹ *Tính chất & Phân loại chất dẻo: 1.Tính chất chất dẻo +Trọng lượng riêng nhỏ (0,9-:-2g/cm3), đặc biệt có loại đến 5-:-6 g/cm3 nhỏ:0,02g/cm3.Loại chất dẻo nhẹ có độ xốp cao nên làm cách nhiệt,cách âm tốt +Chất dẻo có độ bền học cao,có độ bền nhiệt,có tính chống ăn mòn tốt,hệ số ma sát nhỏ,và tính cách điện tốt +Chất dẻo có độ bền hóa học cao,khơng bị ăn mòn Acid kiềm -Ưu điểm : có tính cơng nghệ cao,cơng nghệ chế tạo chi tiết chất dẻo đơn giản -Nhược điểm : theo thời gian thường bị hóa gìa,và làm biến đổi tính chất ban đầu 2.Phân loại chất dẻo: Chất dẻo có nhiều loại,trong ngành chế tạo máy thường dùng loại chất dẻo nhiệt dẻo chất dẻo nhiệt rắn -Chất dẻo nhiệt dẻo : có đặc điểm ln nóng chảy tạo hình lại được,gồm số loại : Polyetilen,Polypropilen,Polyclovinyl… -Chất dẻo nhiệt rắn : có đặc điểm: sau lần nóng chảy tạo hình đầu tiên,nó khơng thể nóng chảy tạo hình lại tính dẻo Chất dẻo nhiệt rắn gồm loại: 1.Chất dẻo nhiệt rắn độn bột a Nhựa Bakêlit: +Chống ăn mòn hóa học tốt, chòu nước tốt, dòn, chòu va đập +Dùng làm bảng điện +Cán thành +Ép thành khối b Nhựa aminoplast -Được chế tạo từ ure-formaldehyl melamin-formaldehyl -Có tính trang trí tốt, dễ nhuộm màu, bền màu, có độ cứng bề mặt cao, chòu hồ quang có khả khử phóng điện, bền với dung môi, bò phân hủy axit mạnh, kiềm mạnh -Dùng làm dụng cụ điện chụp dèn, công tắc, cầu dao, vỏ ống điện thoại, vỏ radio, cốc chén, cúc áo… c Ximăng epoxy -Bền nước muối, dung môi axit loãng, chòu nhiệt đến 95oC -Để trét lên lỗ rỗ vật đúc kim loại, làm kín chỗ nối thiết bò điện, bảo vệ dụng cụ bán dẫn Chất dẻo nhiệt rắn độn sợi a Sợi amiang -Chòu nhiệt cao 200oC, chòu va đập tốt, ổn đònh môi trường axit, chòu mài mòn cao -Dùng để làm má hãm, guốc hãm ôtô, tàu hỏa, xe nâng chuyển, xe gắn máy…, chế tạo vật liệu phaolit để làm ống dẫn, mặt bích, van khóa thiết bò hóa học làm việc môi trường axit b Sợi xơ -Chòu va đập cao, chòu momen xoắn, momen uốn -Dùng làm tay quay, mặt bích, ống dẫn hướng, tay nắm… c Sợi thủy tinh -Đường kính nhỏ độ bền cao, không cháy, ổn đònh với tia tử ngoại, bền hóa học ổn đònh kích thước -Dùng để chế tạo chi tiết chòu nhiệt khoảng -60÷200oC, có khả làm việc điều kiện tải Chất dẻo độn -Là chất dẻo chòu lực, có độ bền cao chòu môi trường hóa học, chòu nhiệt tốt -Chất dẻo độn gồm loại sau: +Hetinac Caựch ủieọn toỏt, chũu nhieọt (120ữ140)oC, chũu môi trường hóa học, thực phẩm Dùng để trang trí nội thất, tàu hỏa, tàu thủy, máy bay… + Tectolit Tectolit vải: - Chống rung tốt khó rách - Dùng làm bánh truyền không ồn, ổ trượt, số chi tiết chòu mài mòn máy cán, bơm ly tâm, tuabin… Tectolit amiang: loại vật liệu kết cấu, chống mài mòn cách nhiệt tốt, dùng làm vật liệu cách nhiệt, cánh quạt bơm xăng, dóa ma sát, má hãm Tectolit thủy tinh: - Dùng để chế tạo chi tiết có kích thước lớn Chất dẻo độn khí +Chất dẻo bọt + Chất dẻo xốp Vậy để chế tạo bánh nhỏ có số vòng quay dến 3000 vòng / phút ta chọn loại chất dẻo độn cu thể Tectolit vải Thành phần hỗn hợp Tectolit vải: Có chất độn vải bơng, vải bạt Chất liên kết loai nhựa nhiệt rắn Thường dùng nhựa Phenol Ưu điểm : +chống rung tốt, khó rách Dùng kỹ thuật điện, nghành chế tạo máy… +dùng làm bánh truyền động khơng ồn có số vòng quay lên đến 3000 vòng / phút + làm ổ trượt có thời gian sử dụng lâu Brong 1015 lần làm ổ trượt người ta pha them graphit gọi bạc Bakelit-Graphit, nhiệt độ việc đến 8090 o C + làm số chi tiết chịu mày mòn máy cán, bơm ly tâm, tua bin Quy trình chế tạo sản phẩm bánh nhỏ có số vòng quay đến 3000 vòng/ phút Nguyên liệu Phụ gia lưu hóa Khn Làm chảy ngun liệu Chọn cơng thức phù hợp Làm nóng khn Gia nhiệt lò Cân lượng xác Bơi chất tháo khn Hút chân khơng Điều chỉnh nhiệt độ lượng cân Trộn Hút chân không Đổ khn + lưu hóa Tháo khn ... đóng chai Thành phần hỗn hợp chất dẻo quy trình chế tạo sản phẩm bánh rang nhỏ số vòng quay đến 3000 vòng/ phút 1.Định nghĩa chất dẻo: -Chất dẻo vật liệu nhân tạo, được sản xuất từ chất hưũ Phenol,Andehid,Alcool…Nó... Phenol,Andehid,Alcool…Nó loại vật liệu tổng hợp từ phản ứng hóa học sợi hóa học, cao su nhân tạo ,chất dẻo -Ở nhiệt độ định ,chất dẻo trở nên mềm ,dẻo tạo hình áp suất cao 2 .Thành phần: Trong chất dẻo, tùy theo... Manchester Chai PET sản xuất vào năm 1973 II Quy trình sản xuất chai đựng nước ( chai PET ) Bất kì số biết qua chai PET sử dụng nước uống đóng chai nước giải khát Nhưng biết cách tạo chai PET từ