trong báo cáo này em tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý, cách vận hành thiết bị trộn cắt hạt và chế độ gia công một số loại nhựa....................................................................................................................................................................................
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI Khoa cơng nghệ Hóa học BÁO CÁO THỰC TẬP Đề tài: Tìm hiểu thiết bị trộn cắt hạt sản xuất màng bảo quản thực phẩm Giáo viên hướng dẫn: TS.Trịnh Đức Cơng Sinh viên thực hiện: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa hữu Hà Nội, 2016 SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn thầy Trịnh Đức Công thầy Nguyễn Thế Hữu tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trình thực tập Em xin chân thành cảm ơn anh/chị phòng vật liệu polyme, Viện Hóa Học - Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công Nghệ hướng dẫn chi tiết, cụ thể q trình thực tập phòng Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người thân gia đình, bạn bè ln bên động viên, chia sẻ giúp đỡ em mặt suốt thời gian thực tập vừa qua Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Vũ Minh Đức SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu MỞ ĐẦU Với dân số 80 triệu dân phát triển mạnh ngành công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng đóng gói, thị trường bao bì Việt Nam nói chung bao bì chất lượng cao nói riêng thị trường tiềm năng, cần có đầu tư nghiên cứu, ứng dụng công nghệ tiên tiến, đại, phát triển thành hướng sản xuất, phát triển ngành bao bì, màng bảo quản triển khai rộng rãi Nó khơng chức lưu giữ, bảo quản chất lượng, hình dáng sản phẩm mà có vai trò truyền đạt thơng tin sản phẩm đặc điểm thương hiệu Nó tạo nên hấp dẫn cho người tiêu dùng, nhà sản xuất ý đến chất lượng, kiểu dáng hình thức hấp dẫn loại bao bì Nhất nhà sản xuất thực phẩm, dược phẩm như: bánh kẹo, trà, cafe, mì ăn liền, hải sản, thực phẩm đơng lạnh Vì vậy, để tìm hiểu kĩ lĩnh vực sản xuất màng bảo quản em thực tập phòng vật liệu Polyme - Viện Hóa học Đây sở đầu ngành nghiên cứu khoa học vật liệu Được thực tập hội giúp em làm quen với mơi trường làm việc nghiên cứu khoa học, tiếp cận với trang thiết bị nâng cao tay nghề hiểu biết, ngồi em tự lên kế hoạch tìm hiểu sâu lĩnh vực polyme giúp đỡ anh/chị phòng Việc chế tạo màng bảo quản có nhiều loại máy móc trang thiết bị khác nhau, nhiên thực tập em nghiên cứu sâu thiết bị trộn cắt hạt sản xuất màng bảo quản thực phẩm chế độ gia cơng số loại nhựa.Vì vậy, báo cáo em tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý, cách vận hành thiết bị trộn cắt hạt chế độ gia công số loại nhựa SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu Chương 1: Giới thiệu đơn vị thực tập 1.1 Viện Hóa học Ngày 16/9/1978, Thủ tướng Chính phủ ký Quyết định số 230/CP việc thành lập Viện Hóa học trực thuộc Viện Khoa học Việt Nam (nay Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam) Viện Hóa học có nhiệm vụ nghiên cứu vấn đề có định hướng, có tầm quan trọng Việt Nam lĩnh vực hóa học; nghiên cứu áp dụng thành tựu hóa học kinh tế quốc dân; đào tạo cán nghiên cứu hóa học; xây dựng mối quan hệ hợp tác nghiên cứu, triển khai đào tạo với tổ chức nước: 1.2 Lịch sử phát triển qua thời kì Từ năm 1978 đến 1998: Tiền thân Viện Hóa học số sở nghiên cứu hóa học thành lập thời gian kháng chiến chống Mỹ cứu nước từ cuối năm 60 đầu năm 70 trực thuộc khối nghiên cứu Ủy ban Khoa học kỹ thuật Nhà nước, Bộ Khoa học Công nghệ GS.TSKH Hồ Sỹ Thoảng Viện phó Viện Khoa học Việt Nam kiêm Viện trưởng Viện Hóa học Các phó Viện trưởng PGS.TS Trần Nguyên Tiêu GS.TSKH Đặng Văn Luyến Viện Hóa học GS.VS Nguyễn Văn Hiệu giúp đỡ, tăng cường cho phận cán bộ, phòng thí nghiệm số trang thiết bị nghiên cứu Viện Vật lý Trong thời kỳ Viện xây dựng Phân Viện Hóa học Thành phố Hồ Chí Minh, trụ sở số Mạc Đĩnh Chi Năm 1985 Phòng Hóa học hợp chất Thiên nhiên tách khỏi Viện Hóa học để thành lập Trung tâm Hóa học hợp chất Thiên nhiên trực thuộc Viện Khoa học Việt Nam Đến năm 1987, GS.TSKH Quách Đăng Triều đảm nhiệm cương vị Viện trưởng Các phó Viện trưởng PGS.TS Trần Nguyên Tiêu, GS TSKH Trịnh Xuân Giản, PGS.TS Nguyễn Đức Nghĩa, PGS.TS Nguyễn Văn Hải SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu Năm 1992 Phân Viện miền Nam tách khỏi Viện để thành lập số đơn vị độc lập Từ năm 1992, GS.TSKH Đặng Vũ Minh cử làm Viện trưởng Các Phó Viện trưởng gồm: GS.TSKH Trần Văn Sung , PGS.TS Phạm Hữu Lý, TS Phạm Văn Quý TS Nguyễn Thế Đồng Năm 1993, số phận Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên chuyển Viện Hóa học thành lập Tập thể khoa học Tập thể Hóa Cơng nghệ PGS.TSKH Nguyễn Xuân Nguyên tách khỏi Viện Hóa học để thành lập Liên hiệp Khoa học sản xuất Cơng nghệ hóa học Sau gần 20 năm thành lập, hoạt động nghiên cứu triển khai Viện Hóa học tập trung vào năm hướng sau đây: - Các hợp chất có tính sinh học - Vật liệu hữu - Vật liệu vô - Các vấn đề phân tích hóa chất tinh khiết - Kiểm sốt xử lý nhiễm mơi trường Các kết bật Viện theo hướng nghiên cứu giai đoạn gồm: - Nghiên cứu hợp chất có hoạt tính sinh học từ loại thảo dược truyền thống Việt Nam đặc biệt loại thuốc chống sốt rét sở artemisinin chiết xuất từ Thanh hoa hoa vàng dẫn xuất nó, rutin từ hoa hòe làm thuốc tim mạch, huyết áp, rotudin từ củ bình vơi làm thuốc an thần Một số chất có hoạt tính chống ung thư, hỗ trợ cai nghiện ma túy, chất kháng sinh, chất pheromom, diệt nấm, diệt trùng, điều hòa sinh trưởng thực vật… triển khai nghiên cứu có kết quan trọng - Các loại tinh dầu, hương liệu dùng công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm dược phẩm - Các hợp chất kích thích sinh trưởng thực vật, tăng hàm lượng đường mía, phân bón vi sinh phân bón thảo mộc; loại phân bón chậm tan; … SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu - Vật liệu cảm quang, nhựa bọc bịt dùng công nghiệp in, điện điện tử, vật liệu polyme compozit có tính chất đặc biệt , cơng trình nghiên cứu cao su thiên nhiên Việt Nam biến tính - Các loại xúc tác hóa dầu; vật liệu dùng cho tích trữ chuyển hóa lượng vật liệu chế tạo điện cực biến tính; loại vật liệu gồm có độ bền hóa bền nhiệt cao; nghiên cứu cơng nghệ chế biến kim loại quý, đá quý - Xây dựng gần 70 quy trình phân tích cấp Quốc gia, 40 quy trình trở thành tiêu chuẩn Nhà nước áp dụng rộng rãi phân tích, đánh giá, giám định, điều tra tài nguyên thiên nhiên, môi trường, xuất, nhập khẩu…; nghiên cứu hiệu ứng phân tích làm sở để nâng cao độ tin cậy phép đo; ứng dụng tin học để chế tạo nhiều thiết bị điện hóa đại - Phân tích, đánh giá nhiễm mơi trường nước, đất khơng khí Nhiều cơng nghệ tiên tiến nghiên cứu ứng dụng có kết việc xử lý bảo vệ môi trường dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư, nước thải nhà máy dệt nhuộm, thuộc da, giấy… Công nghệ xử lý nước phèn đồng sông Cửu Long, nước nhiễm mặn Quảng Bình Cơng tác đào tạo Sau đại học Viện đạt thành tựu đáng kể Đến thời điểm đó, Viện đào tạo TSKH, 20 tiến sĩ, 15 thạc sỹ, có 10 thạc sỹ chương trình cho miền núi Trong giai đoạn Viện tổ chức thành công 16 hội nghị, hội thảo quốc tế quốc gia Hóa học; 250 cơng trình khoa học cơng bố Tạp chí khoa học nước Quốc tế; gần 200 báo cáo khoa học Hội nghị khoa học Quốc gia Quốc tế; phát minh, sáng chế Thời kỳ phát triển hội nhập (1998 đến 2008) Giai đoạn này, Viện Hóa học trì hình thức tổ chức vừa có phòng nghiên cứu vừa có tập thể khoa học nhóm nghiên cứu Năm 2002, tập thể khoa học TS Nguyễn Thế Đồng PGS.TS Nguyễn Thị Phương Thảo chuyển đến viện thành lập Viện Công nghệ Môi trường Các thành tựu bật Viện: SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu + Các cơng trình nghiên cứu điều tra sàng lọc hoạt chất từ thực vật Việt Nam: xác định hàng trăm chất mới, có cấu trúc lý thú hoạt tính sinh học tốt từ cỏ nước ta Đăng hàng trăm báo khoa học tạp chí hàng đầu quốc tế nước + Xây dựng quy trình cơng nghệ có tính khả thi hiệu kinh tế để chiết suất artemisinin từ hao hoa vàng làm thuốc sốt rét; rutin từ hoa hoè làm thuốc chống cao huyết áp; rotundin từ củ bình vơi làm thuốc an thần + Nghiên cứu sản xuất thử lượng lớn tinh dầu, hương liệu có chất lượng tốt, giá thành thấp so với hàng nhập để dùng xí nghiệp chế biến thực phẩm, bánh kẹo, nước giải khát, thuốc lá… + Nghiên cứu sản xuất thử chế phẩm thuốc trừ sâu thảo mộc có hiệu lực trừ sâu tốt thân thiện với môi trường + Nghiên cứu tổng hợp số biệt dược (quy mơ phòng thí nghiệm) dùng làm thuốc chữa ung thư cyclophosphamid, taxol, taxoter, tamoxifen; thuốc tiểu đường (glibenclamid); thuốc sốt rét (piperaquin); thuốc chữa bệnh HIV/AIDS (stavudin); cúm gia cầm H5N1 (oseltamivir phossphat); thuốc kháng virirrut acyclovir… + Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ, sản xuất thử chitin/chitosan dùng y tế (màng băng, màng sinh học, thuốc kem), thực phẩm bổ dưỡng, bảo quản thực phẩm… + Nghiên cứu chế thử ăcqui Ni-MH có chất lượng tốt + Chế tạo thiết bị phân tích điện hố thiết bị kiểm tra chất lượng nước diện rộng tự động điều khiển vi tính sử dụng nước nước ngồi; thiết bị kiểm tra chất lượng công nghiệp chế tạo pin + Chế tạo polyme nanocomposit, polyme dẫn phục vụ lĩnh vực đời sống an ninh quốc phòng + Xây dựng quy trình chế tạo thiết bị xử lý nước thải xí nghiệp chế biến thuỷ, hải sản Chế tạo thiết bị vật liệu xử lý nước phèn đồng sông Cửu Long dùng cho hộ gia đình cụm dân cư SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu + Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ, sản xuất thử số vật liệu sở polyme, polyme nanocomposit có tính chất đặc biệt, sử dụng để chế tạo đệm chống va đập tàu biển, đế giầy, guốc hãm tàu hoả, xử lý ô nhiễm dầu, giữ nước cho trồng, sản phẩm công nghiệp in, điện điện tử + Nghiên cứu hiệu ứng, chất tăng cường, điện cực biến tính, sensor điện hố phép đo đại có sử dụng máy vi tính, xây dựng phương pháp đo quang phân tử, đo quang nguyên tử, sắc ký điện hoá xác định phân bố nhóm chức, dạng cấu trúc hố học chất vơ hữu mẫu tự nhiên phức tạp với độ xác chọn lọc cao + Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo vật liệu rây phân tử (Zeolit, AlPO4n, M41S) từ nguyên liệu nước đạt chất lượng cao dùng làm chất hấp phụ xúc tác cho hố lọc dầu xử lý mơi trường y tế + Nghiên cứu tổng hợp thuốc chữa bệnh cúm vi rút H5N1 gây từ nguồn nguyên liệu nước Sản phẩm sử dụng nguyên liệu sẵn có nước nhằm sẵn sàng ứng phó cho cơng tác phòng chống dịch bệnh nguy hiểm + Thiết kế chế tạo hệ máy phân tích cực phổ đa CPA-HH5 Sản phẩm tổng hợp từ kết số đề tài sở Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Sản phẩm đạt Cúp Vàng TECHMART VIETNAM ASEAN + năm 2009 + Nghiên cứu cơng nghệ vi sinh chuyển hố phytosterol đến androstenedione (AD) 9alpha-hydroxy AD sử dụng cơng nghiệp Hố dược + Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanochitosan ứng dụng dược phẩm, sinh học nông nghiệp Sản phẩm đưa vào thử nghiệm quy mô rộng cho lúa địa phương Hưng Yên, Sóc Trăng v.v + Nghiên cứu chế tạo vật liệu sử dụng lĩnh vực bảo quản (vải, nhãn, mận) thuộc Chương trình "Nghiên cứu, phát triển ứng dụng cơng nghệ vật liệu” + Nghiên cứu chế tạo triển khai sản xuất bột canxi hydroxyapatite kích thước Nano dùng làm thực phẩm chức nguyên liệu bào chế thuốc chống lỗng SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu xương Đây sản phẩm bổ sung canxi hiệu cao, hướng đến đối tượng sử dụng trẻ em, người cao tuổi Hoàn thành việc nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng thuốc hỗ trợ cắt cai nghiện ma túy Heantos (đã Bộ Y tế nghiệm thu cấp Giấy chứng nhận) Chủ tịch Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam có Quyết định số 1366/QĐKHCNVN ngày 21/10/2011 việc phê duyệt phương án hợp tác phát triển chuyển giao công nghệ sử dụng Sáng chế thuốc Heantos Viện Hóa học năm gần (2008-2013): Từ tháng 12/2008, PGS.TS Nguyễn Văn Tuyến bổ nhiệm làm Viện trưởng, Phó Viện trưởng gồm: PGS TS Vũ Anh Tuấn, ThS Trần Văn Chín Đến tháng 7/2012 thêm Phó Viện trưởng TS Vũ Đức Lợi TS Ngô Quốc Anh bổ nhiệm Tháng 5/2010, phòng Hóa học hợp chất Terpen GS Nguyễn Văn Hùng điều động sang đơn vị Viện Hóa sinh biển Từ năm 2010, Viện cấu lại tổ chức cho phù hợp để đáp ứng với tình hình mới: Tồn Tập thể khoa học dần chuyển đổi sát nhập thành phòng nghiên cứu Hiện Viện có có 22 phòng chun mơn, 01 Trung tâm nghiên cứu liên ngành Cùng với việc thành lập Phòng nghiên cứu, Viện bổ nhiệm 14 trưởng phòng, 16 phó trưởng phòng nghiên cứu số cán Phụ trách Phòng Về nhiệm vụ nghiên cứu khoa học ứng dụng triển khai: Từ năm 2009 đến nay, Viện giao chủ trì thưc 44 đề tài Nghiên cứu thuộc Quỹ phát triển KH CN Quốc gia (Nafosed) Kết thực đề tài góp phẩn nâng cao số lượng cơng trình cơng bố Quốc tế Viện Hóa học năm vừa qua Viện chủ trì thực nhiều đề tài thuộc Chương trình nghiên cứu KHCN trọng điểm Quốc gia như: Chương trình Vật liệu mới, chương trình Hóa dược, chương trình Tây nguyên 3, chương trình Nước vệ sinh nông thôn; Các đề án phát triển nhiên liệu sinh học, đề án phát triển công nghệ môi trường Việt Nam; Các nhiệm vụ Hợp tác Quốc tế KH CN SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu theo Nghị định thư với Cộng hóa Pháp, Đức, Italia; đề tài cấp Viện Hàn lâm KH CN Việt Nam; nhiều đề tài với Sở Khoa học Công nghệ tỉnh thành phố như: Hà Nội, Vĩnh Phúc, Quảng Ninh, Thanh Hóa, Thái bình… Hiện nay, Viện chủ trì thực dự án Hợp tác Quốc tế ODA biến đổi khí hậu với Vương quốc Đan mạch, dự án NGO với Cộng hòa Pháp Cộng hòa Liên bang Đức Ngồi đề tài dự án nghiên cứu khoa học, Viện thực nhiều hợp đồng dịch vụ khoa học công nghệ với doanh thu hàng năm 10 tỷ, nộp thuế cho Ngân sách Nhà nước tỷ đồng /1năm - Nghiên cứu hợp chất có hoạt tính sinh học từ loại thảo dược truyền thống Việt Nam đặc biệt loại thuốc chống sốt rét sở artemisinin chiết xuất từ Thanh hoa hoa vàng dẫn xuất nó, rutin từ hoa hòe làm thuốc tim mạch, huyết áp, rotudin từ củ bình vơi làm thuốc an thần Một số chất có hoạt tính chống ung thư, hỗ trợ cai nghiện ma túy, chất kháng sinh, chất pheromom, diệt nấm, diệt trùng, điều hòa sinh trưởng thực vật… triển khai nghiên cứu có kết quan trọng - Các loại tinh dầu, hương liệu dùng công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm dược phẩm - Các hợp chất kích thích sinh trưởng thực vật, tăng hàm lượng đường mía, phân bón vi sinh phân bón thảo mộc; loại phân bón chậm tan; … - Vật liệu cảm quang, nhựa bọc bịt dùng công nghiệp in, điện điện tử, vật liệu polyme compozit có tính chất đặc biệt , cơng trình nghiên cứu cao su thiên nhiên Việt Nam biến tính - Các loại xúc tác hóa dầu; vật liệu dùng cho tích trữ chuyển hóa lượng vật liệu chế tạo điện cực biến tính; loại vật liệu gồm có độ bền hóa bền nhiệt cao; nghiên cứu cơng nghệ chế biến kim loại quý, đá quý - Xây dựng gần 70 quy trình phân tích cấp Quốc gia, 40 quy trình trở thành tiêu chuẩn Nhà nước áp dụng rộng rãi phân tích, đánh giá đo; ứng dụng tin học để chế tạo nhiều thiết bị điện hóa đại SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu Thân máy đùn phải làm lạnh nhiệt độ nhựa tăng, tránh làm nhiệt độ thân máy đùn tăng giới hạn cho phép Điều xảy tương tự đùn nhựa có độ nhớt cao, tốc độ đùn lớn Làm lạnh khơng khí Quạt gió đặt phía máy đùn, quạt làm lạnh cho vùng Khi cần lấy lượng nhiệt lớn, dùng nước Máy đùn hoạt động tốt trục vít cấp đủ lượng cho trình, gia nhiệt làm lạnh Do vậy, với máy đùn trục vít đơn, làm lạnh khơng khí đủ Nước làm lạnh nhanh gây khó khăn cho việc khống chế nhiệt độ 2.3 Máy kéo sợi tạo hạt Một hệ thống tạo hạt kéo sợi thơng thường gồm thiết bị sau: Hình 2.4 Hệ thống tạo hạt kéo sợi loại máng - Khuôn tạo sợi gắn với thiết bị đùn - Hệ thống nước làm nguội để sợi nhựa làm nguội đơng cứng, sử dụng vòi phun hay luồng khí thổi trực tiếp lên sợi nhựa để lấy phần nước bám vào sợi nhựa chúng kéo khỏi thùng nước làm nguội Có kiểu hệ thống nước làm nguội Loại thứ hình loại máng hay thùng nước Loại dài đến 7-8 m, đủ dài để nhựa nguội đông cứng Loại thứ loại băng truyền tự động hình Loại nước phun lên băng truyền phía vào sợi nhựa để làm nguội, sau thu hồi lại Bộ phận phun nước đặt gầm máy Độ dài băng truyền điều chỉnh thích hợp cho nhựa đơng cứng SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu Hình 2.5: Hệ thống tạo hạt kéo sợi loại băng truyền Loại thứ hệ thống làm nguội tầng lỏng hình Hình 2.6: Hệ thống tạo hạt kéo sợi loại tầng lỏng Ở hệ thống này, nước phun liên tục từ lên tạo nên tầng chất lỏng bao lấy sợi nhựa Nước lưu chuyển liên tục, hiệu suất làm lạnh cao - Bộ dao cắt gồm rôto gắn lưỡi dao thay dao cố định để cắt sợi nhựa thành hạt nhỏ hình trụ Hình 2.7: Máy cắt (trái) đầu tạo hình (phải) hệ thống tạo hạt kéo sợi - Máy sang tách hạt để vận chuyển tách mạt nhựa vừa hạt to trước đóng bao SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu - Hệ thống kéo sợi bố trí theo phương thẳng hàng với thiết bị nối tiếp nhau, bề ngang thông thường khoảng hay feet, chiều dài lên đến 35 feet (10.7m) tùy theo kích thước bố trí lắp đặt thùng nước làm nguội, phận thổi khí, dao cắt tạo hạt lưới sang 2.4 Nguyên lý hoạt động thiết bị trộn cắt hạt Thơng thường qui trình trộn tạo hạt diễn theo đường Con đường thứ hạt nhựa phụ gia trộn hợp trước máy trộn, sau hỗn hợp thu đưa đến phận nạp liệu máy đùn đùn tạo hạt Con đường thứ hai thiết kế thêm phận nạp phụ gia máy đùn Phụ gia đưa qua phận vào máy theo hàm lượng tính tốn SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu Cách thứ thường thích hợp cho phụ gia dạng rắn Cách thứ thích hợp cho phụ gia dạng lỏng Nhựa sau nhào trộn máy đùn đưa tới phận tạo hạt Hiện nay, có nhiều cơng nghệ tạo hạt nhựa hai công nghệ sử dụng rộng rãi lĩnh vực tạo hạt nhựa là: * Công nghệ kéo sợi (strand-cut) hay gọi tạo hạt nguội: Hạt nhựa tạo cách kéo sợi nhựa từ khuôn tạo sợi gắn sau máy đùn cắt sợi nhựa đơng cứng thành hạt nhỏ hình trụ * Công nghệ cắt tạo hạt nước (underwater palletizing) hay tạo hạt nóng: Nhựa đùn khỏi khn tạo hạt gắn sau máy đùn cắt bề mặt khuôn tạo hạt ngâm khoang kín chứa đầy nước Hai cơng nghệ đáp ứng cho hệ thống đùn có cơng suất nhỏ đến lớn có khả tích hợp với thiết bị phía trước (upstream) kể bơm nhựa, máy đùn vít hai vít Với công nghệ kéo sợi, nhựa đùn qua chuỗi lỗ tròn bố trí xếp thành hàng ngang khn tạo sợi để định dạng sợi nhựa tròn Những sợi kéo liên tục qua thùng nước làm nguội, sợi nhựa đông cứng lại Khi khỏi máng nước làm nguội, nước dính lại sợi nhựa lấy cách dùng khí thổi mạnh vào sợi nhựa hay sử dụng máy hút chân không để tránh nước văng khu vực xung quanh máy Sau làm khô, sợi nhựa kéo qua dao cắt liên tục gọi máy cắt sợi, nhựa cắt thành hạt hình trụ ngắn sau cửa xả máy cắt rơi vào máy tách hạt để tách hạt nhựa vừa hạt q to trước đóng bao Còn hệ thống tạo hạt nước tiêu biểu sử dụng khn tạo hạt có nhiều lỗ tròn bố trí thành nhiều hàng theo chu vi tròn khuôn tạo hạt Ngay tâm khuôn tạo hạt cụm thiết bị dao cắt môtơ quay/dẫn động đặt phương đồng tâm đối diện với khuôn tạo hạt Cả hai, cụm thiết bị dao cắt-môtơ quay/dẫn động khuôn tạo hạt thiết kế kết nối chung với thành khoang kín hay gọi buồng cắt Khi khởi động quy trình cắt tạo hạt, nước lưu chuyển tuần hòan qua buồng cắt với hai chức SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu vừa làm nguội vừa vận chuyển hạt nhựa Nhựa đùn qua lỗ tròn, loạt lưỡi dao cắt nhựa nóng chảy rơi tự vào môi trường nước để tạo đông cứng Hỗn hợp nước hạt nhựa đưa tới máy sấy ly tâm nhờ luồng nước có áp lực tạo hệ thống ống nước tuần hoàn máy bơm Tại máy sấy ly tâm, nước tách khỏi hạt nhựa sấy khô hạt nhựa Hạt nhựa tạo thành quy trình có dạng hình cầu hay hình trứng Cơng nghệ kéo sợi cắt nước cắt tới 25.000 lb/hr (11.340 kg/hr), đáp ứng dãy công suất mà nhiều nhà sản xuất hạt nhựa yêu cầu Tùy theo phạm vi yêu cầu sản xuất riêng biệt mà chênh lệch chi phí đầu tư thiết bị không đáng kể hệ thống sản xuất quy mơ lớn Chi phí đầu tư cho thiết bị tạo hạt kéo sợi có phần thấp hơn, hệ thống tạo hạt nước lại có suất cao Do có khác biệt khơng lớn nên ảnh hưởng chi phí đầu tư giá thành đơn vị sản phẩm nói chung khơng đáng kể Sau tạo hạt, hạt đóng bao bảo quản vận chuyển Các chất dẻo thông thường sử dụng bao, thùng dạng quen thuộc xếp thành kiện để bảo quản Các chất dẻo sản xuất chuyên chở với khối lượng lớn cả: PE, PS, PVC thường xếp thùng chứa Các chất dẻo này- từ nhà máy sản xuất tới xí nghiệp gia côngthường vận chuyển thùng, oto đường sắt Khi lấy vật liệu người ta dùng khí nén Thời gian gần phổ biến việc vận chuyển khí nén qua ống dẫn để vận chuyển vật liệu khu vực sản xuất Muốn cần có sư chêch lệch áp suất thiết bị vận chuyển- đằng nén đằng tạo chân không Yêu cầu công suất vận chuyển hai hệ thống khí nén chân khơng chiều dài vận chuyển xác định Năng suất thiết bị vận chuyển khí nén tăng lên tăng áp suất Ở thiết bị vận chuyển khí nén khơng có phận tách liệu, vật liệu trực tiếp thổi vào thùng chứa Sử dụng chân khơng để vận chuyển vào lẫn với dòng vật liệu SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu Trong xưởng gia công chất dẻo sử dụng hai loại thiết bị vận chuyển, số trường hợp vận chuyển khí nén- chân khơng lợi Thiết bị vận chuyển khí nén với thùng chứa, thiết bị tháo dỡ liệu dùng để truyền liệu vào thiết bị vận chuyển Hệ thống vận chuyển có máy nén khí, sau máy tách liệu, dùng để tách liệu với khí nén Để đảm bảo hệ thống cung cấp liệu có thùng chứa trang bị thêm phận cấp liệu từ bao Vật liệu dạng hạt, phụ thuộc vào độ lớn hạt, tốc độ vận chuyển đạt vào khoảng 50% tốc độ khí, liệu dạng bột 90% Từ thùng chứa vật liệu qua thiết bị đo, vào mày trộn, sau vào thùng chứa máy gia công Để cung cấp liệu cho thùng chứa xưởng máy gia công người ta sử dụng phận chuyển liệu chân không Để kiểm tra chất liệu thùng chứa, ngưởi ta sử dụng dấu hiệu màu 2.5 Thông số kĩ thuật tính chất số loại nhựa thường dùng để gia công 2.5.1 Nhựa Polyvinylclorid – PVC a Đặc điểm Bột PVC màu trắng, không mùi vị, không tan nước - Có hai loại bột PVC: + Bột PVC-S (sản xuất phương pháp trùng hợp huyền phù) hạt có kích thước từ 240 – 250 m + Bột PVC-E (sản xuất phương pháp trùng hợp nhũ tương) hạt có kích thước từ 0.1 – 20 m, sờ tay thấy trơn, mịn - Bột PVC để khơng khí có hút ẩm b Các loại nhựa nhựa PVC - Tuỳ theo mục đích sử dụng người ta điều chế loại PVC khác phụ thuộc chủ yếu vào lượng hoá dẻo đưa vào - PVC mềm: có lượng hố dẻo lớn (> 30%) để sản xuất màng, vải giả da, dép… Loại có tính đàn hồi cao, sản phẩm bóng SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu - PVC cứng (PVC compound): thành phần có chất làm trơn chất hỗ trợ gia công, dùng để làm ống nước, tấm, mặt bích, phụ kiện đường ống, ….sản phẩm có độ bong dễ pha màu, nhiên bền nhiệt 50oC - PVC cháy có khói đen, có mùi hắc đặc trưng (do tách HCl), lửa xanh - Nhựa PVC có tỷ trọng d= 1.22 1.37 g/cm3 - Ngồi có PVC xốp: người ta cho chất nở vào PVC để làm nhiều sản phẩm có tính chất q đẹp – lượng bột nở khoảng từ 10 % c Các chất phụ gia Hoá dẻo Là chất hữu lỏng có khả làm thay đổi tính chất vật lý PVC, không bay không phân huỷ trước PVC chảy mềm, không tạo phản ứng hoá học với PVC - Các loại hoá dẻo: + Dibutyl phtalat: DBP tỷ trọng 1.046 + Dioctyl phtalat: DOP tỷ trọng 0.98 - Tác dụng: + Làm tăng tính đàn hồi PVC, giảm độ cứng, tăng tính kéo đứt, khơng bị dòn nhiệt độ thấp, giảm tính chất cách đIện… + Hoá dẻo dễ làm cho màu bị loang phải thận trọng dùng màu cho PVC, nhiệt độ cao hoá dẻo dễ bay nên có trang tránh tiếp xúc - u cầu kỹ thuật hố dẻo: + Hồ tan tốt với PVC + Có tác dụng dẻo hố tốt, bay + Bền vững nhiệt độ 170o 180oC + Không màu, trong, bền với ánh sáng - Hướng dẫn sử dụng: Kiểm tra chất lượng trước dùng: Đun hoá dẻo 120 130oC cho bay hết nước (nếu có), sau đổ vào PVC khuấy tránh vón cục SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu Chất ổn định - Tác dụng: + Dễ gia cơng, làm tăng tính chịu nhiệt nhựa PVC + Yêu cầu kỹ thuật chất ổn định: + Khơng độc hại độc, khơng màu + Khơng làm giảm tính chất nhựa PVC + Có tính chất chống cháy chống lão hố tốt dùng với lượng nhỏ, không ngả màu ánh sáng - Các ổn định thường dùng:ổn định chì, Sterat bari-cadimi, sterat kẽm, ổn định cơ-thiếc,… Chất làm trơn - Tác dụng : Dễ gia cơng, làm giảm độ dính sản phẩm vào khuôn, máy - Yêu cầu: Phải chịu nhiệt độ gia cơng khơng làm giảm tính chất vật liệu - Các chất thường dùng: axit stearic – parafin clo hố Chất màu - Làm tăng tính thẩm mỹ sản phẩm - Phải chịu nhiệt độ gia công, không phai, dễ tan PVC- khối lượng nhỏ Chất độn - Tác dụng: hạ giá thành sản phẩm, làm thay đổi số tính chất vật liệu - Ảnh hưởng chất độn: giảm độ bền kéo đứt, giảm độ cách đIện, tăng độ cứng, tăng độ giòn Chất độn thường dùng: CaCO3 – bột đá 2.5.2 Nhựa PE/polyetylen (PE) Cơng thức hố học (-CH2-CH2-)n a Tính chất - Hạt màu trắng, trơn, cháy có lửa bên xanh, bên vàng, nhỏ có mùi parafin (mùi nến) SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu - Có độ cách đIện cao, bền vững hố học, hút ẩm - Có loại PE thông thường: Cao áp (LD PE): + Hạt trong, trơn, mềm + Tỷ trọng: 0.91 0.93 g/cm3 + Cháy To 300oC + Biến dạng nhiệt độ (100 120)oC + Nhiệt độ khuôn (30 70)oC + Độ co ngót gia cơng (1.4 3.0)% Hạ áp (HD PE): + Hạt cứng, bóng, đục + Tỷ trọng: 0.94 0.96 g/cm3 + Cháy To 300oC + Biến dạng nhiệt độ (130 135)oC + Nhiệt độ khn (10 90)oC + Độ co ngót gia công (1.4 3.0)% b Phương pháp gia công ứng dụng + Phương pháp gia công: Nhựa PE gia cơng phương pháp ép phun, đúc, thổi Nhiệt độ gia công: HD PE: (180 280)oC LD PE: (160 260)oC + Ứng dụng: HD PE phun: xô; HD PE, LD PE thổi: chai, lọ loại LD PE phun: chắn bùn FORD, núm đệm xí bệt, vòng chắn xích, nắp lỗ hộp xích… 2.5.3 Nhựa PP/polypropylen (PP) a Tính chất - Hạt trong, bóng - Khi cháy có lửa bên xanh, bên ngồi vàng, có mùi nến, nhỏ SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu - Tỷ trọng: 0.9 0.92 g/cm3 - Nhiệt độ biến dạng 130oC - Độ co ngót (1 2.5)% - Cứng PE, độ bền hoá học độ cách đIện tốt, song PE - Có loại PP: + PP homopolymer + PP copolymer: để PP có tính chất đặc biệt người ta đồng trùng hợp PP với monomer khác cho loại PP PP trong, PP chịu va đập, b Phương pháp gia công ứng dụng Phương pháp gia công: PP gia công phương pháp ép phun, đùn, thổi có nhiệt độ gia công (180 270)oC Ứng dụng: PP dùng sản xuất sản phẩm gia dụng công nghiệp 2.5.4 Nhựa PS/polystyrol (PS) Có loại PS: a GP PS - Tính chất + Hạt suốt, cứng, dòn, dễ vỡ, dễ nhuộm màu + Dễ cháy, cháy có lửa vàng có khói đen, có mùi hắc đặc trưng + Tỷ trọng: 1.05 1.08 g/cm3 + Nhiệt độ chảy mềm (90 105)oC - Gia công ứng dụng: + GPPS gia công chủ yếu phương pháp ép phun, ngồi gia cơng phương pháp đùn, tạo hình nóng + Nhiệt độ gia công (180 280)oC + Được sử dụng rông rãI để làm đồ chơI, đồ trang trí, đồ gia dụng có độ suốt hộp chè, hộp kẹo, hộp dụng cụ văn phòng… b HIPS - Tính chất: + Hạt màu trắng đục, cháy có khói đen, có mùi cao su SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu + Tỷ trọng: 1.05 1.1 g/cm3 + Nhiệt độ chảy mềm (9598)oC + Độ cứng cao, chịu va đập tốt - Gia công ứng dụng: + HIPS gia công phương pháp giống GPPS + Được sử dụng làm sản phẩm chịu va đập hàng công nghiệp điện, điện tử, hàng gia dụng 2.5.5 Nhựa ABS/acrylic butadiene styrol (ABS) a Tính chất - Hạt màu trắng đục, hơI ngả vàng - Khi cháy có lửa vàng, cháy khói đen có mùi giống cao su - Tỷ trọng: 1.02 1.09 g/cm3 - Nhiệt độ biến dạng (9098)oC - ABS dễ hút ẩm, phải sấy trước gia công, nhiệt độ sấy (8085)oC thời gian từ - Chịu va đập tốt - Nhiệt độ gia công (180245)oC b Phương pháp gia công ứng dụng - Chủ yếu gia công phương pháp ép phun, đùn - Dùng để sản xuất sản phẩm cao cấp có độ đàn hồi, có độ cứng tốt, bóng bền vỏ tivi, nội thất, xí cơng tác điện 2.5.6 Nhựa AS/acrylic styrol (AS hay san) a Tính chất - Hạt có màu vàng sáng, suốt - Có độ co ngót nhỏ PS, có độ cứng, tính chịu thời tiết, tính hố học tốt PS SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu - Tuy nhiên: SAN có tính hút ẩm cao PS, trước gia công phải sấy từ 80900C sau khoảng 2-3 - Tính ổn định nhiệt hơn, nhiệt độ cao dễ dẫn đến SAN bị biến chất đổi màu - Tính lưu động khơng PS, gia công lực ép cao PS - Nhiệt độ gia công (200265)oC b.Phương pháp gia công ứng dụng - Chủ yếu gia công phương pháp ép phun, đùn - Dùng để sản xuất sản phẩm cao cấp có độ suốt, có độ cứng tốt, bóng bền bình lọc nước, cánh quạt, 2.5.7 Nhựa POM/polyoxymethylene (POM) a.Tính chất: - POM nhựa kết tinh, màu trắng sữa - Tỷ trọng: 1.41 1.425 g/cm3 - Cháy chậm, cháy có lửa - Tính cách đIện bình thường - Độ hút ẩm thấp 1.4% - Chịu hoá chất tốt b Phương pháp gia cơng ứng dụng - POM gia công phương pháp ép phun, đùn, thổi ép khuôn,nhưng chủ yếu dùng để ép phun - Điều kiện gia công: + Nhiệt độ sấy: (8085)oC thời gian từ + Nhiệt độ gia công : (190210)oC + Nhiệt độ khuôn : (80100)oC + Không đặt khoang nhiệt xylanh 230oC SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu 2.5.8 Nhựa PPS/poly phenylene sulfide a.Tính chất + Là nhựa kết tinh, chịu nhiệt độ cao, chịu lửa, bền hố học +Nhiệt độ nóng chảy 285oC + Tỷ trọng 1.34g/cm3 + Khơng hồ tan dung môI hữu 200oC b Phương pháp gia công ứng dụng - Phương pháp gia công + PPS dùng chủ yếu để ép phun + PPS ép phun nhiệt độ cao (300370)oC + Là vật liệu hút ẩm, phảI sấy trước gia công + Nhiệt độ sấy (149177)oC, thời gian sấy + Nhiệt độ khuôn (135149)oC + Nhiệt độ gia công (300327)oC - Ứng dụng Do PPS có tính chịu nhiệt độ cao chịu lửa mà dùng thay vật liệu phenolic lĩnh vực đIện điện tử 2.5.9 Nhựa PA/polyamid (PA) a.Tính chất - Khơng mùi vị, khơng độc, màu từ đến trắng đục, bền hố học có tính chất học tốt - Cứng dạng sừng, da - Tỷ trọng 1.2 g/cm3 - Nhiệt độ nóng chảy 140oC - Là loại nhựa có tính hút ẩm lớn nên phải bảo quản thật kín - Có khả cháy cho lửa màu xanh với đường viền màu vàng thấy bọt khí xuất trước nóng chảy Khi nhỏ giọt kéo thành sợi dài b Phương pháp gia công ứng dụng - Phương pháp gia cơng SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu + PA gia cơng phương pháp ép phun, đúc, đùn kéo sợi + Nhiệt độ sấy (90 95)oC, thời gian sấy + Nhiệt độ khuôn (80100)oC +Nhiệt độ gia công (220280)oC - Ứng dụng + Dùng để sản xuất bánh chuyển động, ống bọc công nghiệp dệt, mũ cảnh sát, thớt, + Do PA hấp thụ nước mạnh sử dụng lĩnh vực điện 2.5.10 Nhựa PMMA/polymetylmetacrylat (PMMA) a.Tính chất - Khơng mùi vị, không độc, suốt, bền với nhiệt độ, ánh sáng, có tính chất học tốt - Tỷ trọng 1.15 1.2 g/cm3 - Nhiệt độ nóng chảy 1400C - Có tính hút ẩm lớn b.Phương pháp gia cơng ứng dụng - Phương pháp gia công + Chủ yếu gia cơng phương pháp ép phun + Vì PMMA dễ hút ẩm nên phải sấy trước gia công, nhiệt độ sấy (85 90)oC, thời gian sấy + Nhiệt độ gia công (180280)oC - Ứng dụng Chủ yếu sản xuất sản phẩm công nghiệp yêu cầu độ suốt cao đèn ôtô, đèn xe máy, đèn cao áp… KẾT LUẬN SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu Trên kiến thức tìm hiểu em hoạt động thiết bị sưởng sản xuất thuộc Viện Hóa Học-Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công Nghệ Sau gần tháng thực tập, em rút nhiều kinh nghiệm bổ ích cho ngồi ghế nhà trường em khơng có Có thể nói tư liệu thực tế mà em tiếp cận Ngồi qua q trình thực tập giúp cho sinh viên thấy quan trọng cần thiết cơng việc từ kích thích sinh viên tìm tòi, nghiên cứu, sáng tạo rèn luyện cho thói quen làm việc có khoa học kĩ thuật, tạo điều kiện cho sinh viên nhanh chóng hòa vào phát triển toàn xã hội cách tự tin SV: Vũ Minh Đức Lớp: Hóa Hữu ... nghiên cứu sâu thiết bị trộn cắt hạt sản xuất màng bảo quản thực phẩm chế độ gia công số loại nhựa.Vì vậy, báo cáo em tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý, cách vận hành thiết bị trộn cắt hạt chế độ gia... việc thiết bị * Thân máy: bao gồm cấu trúc thân đế vị trí, bảo đảm cho phận khác trình vận hành phận khác (ii) Thiết bị phụ a Bể làm mát sản phẩm: làm lạnh sản phẩm b Thiết bị cắt hạt: làm khô cắt. .. thổi khí, dao cắt tạo hạt lưới sang 2.4 Nguyên lý hoạt động thiết bị trộn cắt hạt Thông thường qui trình trộn tạo hạt diễn theo đường Con đường thứ hạt nhựa phụ gia trộn hợp trước máy trộn, sau hỗn