Luận văn: Công nghệ sản xuất nhựa chai PET

Ngành nhựa là một trong những ngành tăng trưởng ổn định của thế giới, trung bình 9% trong vòng 50 năm qua. Mặc dù cuộc khủng hoảng kinh tế 2008 tác động lớn tới nhiều ngành công nghiệp, ngành nhựa vẫn tăng trưởng 3% trong năm 2009 và 2010. Tăng trưởng của ngành Nhựa Trung Quốc và Ấn Độ đạt hơn 10% và các nước Đông Nam Á với gần 20% năm 2010.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NHỰA CHAI PET 1.1 Đặc điểm chung của ngành nhựa thế giới

1.1.1 Tốc độ phát triển ổn định nhờ nhu cầu ngày càng tăng, đặc biệt ở khu vực châu Á

Ngành nhựa là một trong những ngành tăng trưởng ổn định của thế giới, trungbình 9% trong vòng 50 năm qua Mặc dù cuộc khủng hoảng kinh tế 2008 tác độnglớn tới nhiều ngành công nghiệp, ngành nhựa vẫn tăng trưởng 3% trong năm 2009

và 2010 Tăng trưởng của ngành Nhựa Trung Quốc và Ấn Độ đạt hơn 10% và cácnước Đông Nam Á với gần 20% năm 2010

Sự phát triển liên tục và bền vững của ngành Nhựa là do nhu cầu thế giới đangtrong giai đoạn tăng cao Sản lượng nhựa tiêu thụ trên thế giới ước tính đạt 500 triệutấn năm 2010 với tăng trưởng trung bình 5%/năm (theo BASF) Nhu cầu nhựa bìnhquân trung bình của thế giới năm 2010 ở mức 40 kg/năm, cao nhất là khu vực Bắc

Mỹ và Tây Âu với hơn 100 kg/năm Dù khó khăn, nhu cầu nhựa không giảm tại 2thị trường này trong năm 2009–2010 và thậm chí tăng mạnh nhất ở khu vực châu Á–khoảng 12-15% Ngoài yếu tố địa lý, nhu cầu cho sản phẩm nhựa cũng phụ thuộcvào tăng trưởng của các ngành tiêu thụ sản phẩm nhựa (End-Markets) như ngànhthực phẩm (3.5%), thiết bị điện tử (2.9%), xây dựng (5% tại châu Á) Nhu cầu chosản phẩm nhựa tăng trung bình 3.8%/năm trong ngành chế biến thực phẩm, 3.1%trong ngành thiết bị điện tử và 6-8% trong ngành xây dựng (Mỹ) là yếu tố quantrọng đẩy tăng nhu cầu nhựa thế giới

1.1.2 Nguồn cung phục hồi mạnh trong năm 2010

Dần trở lại mức trước khủng hoảng nhưng vẫn chưa đủ cho nhu cầu ngày cànglớn Năm 2010, sản lượng nhựa thế giới hồi phục mạnh mẽ lên 300 triệu tấn, caohơn 32% sản lượng của 2009 Sản lượng thế giới năm 2009 giảm chủ yếu do giáthành sản xuất leo thang và ảnh hưởng của kinh tế suy thoái Với các gói kích cầu,khuyến khích sản xuất, đặc biệt tại Thái Lan, sản lượng nhựa thế giới đã quay trở lạimức tăng trưởng trước khủng hoảng tuy vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu của thế giới.Cộng thêm với giá NPL đột biến, giá thành sản phẩm nhựa theo đó cũng tăng tới25% trong năm 2010

Tăng trưởng sản lượng ở châu Á (đặc biệt Trung Quốc, Ấn Độ, Đông Nam Á)đặc biệt ấn tượng trong năm 2009 và 2010 với ~ 15% Đây là nguyên nhân chínhgiúp tăng trưởng ngành nhựa châu Á đạt trên 2 con số trong năm vừa qua Khu vựcchâu Á hiện sản xuất 37% tổng sản lượng nhựa sản xuất toàn cầu, với 15% thuộc về

Trung Quốc Châu Âu và NAFTA theo sát với 24% và 23% tương ứng Sản lượngsản xuất giảm nhẹ ở hai khu vực này do cạnh tranh lớn với sản phẩm từ châu Á vàảnh hưởng kéo dài của khủng hoảng kinh.

1.1.3 Nguồn nguyên liệu vẩn phụ thuộc và tự nhiên dầu mỏ

Xu hướng chung năm 2010 là cầu vượt cung, sản lượng giảm đẩy giá hạt nhựalên cao (nhất là vào quý 2 và quý 4) Nguyên nhân chính là do tăng giá dầu thô vàgas tự nhiên - nguyên liệu đầu vào sản xuất hạt nhựa

Trung Quốc và Trung Đông đang dần soán ngôi Mỹ và Tây Âu trong cung vàcầu hạt nhựa Năm 2010, nhu cầu tiêu thụ hạt nhựa trên thế giới đạt 280 triệu tấn,tăng 24% kể từ năm 2006 Trong đó, khu vực châu Á chiếm 42% tổng sản lượngtiêu thụ, châu Âu với 23% và Bắc Mỹ 21% Nhu cầu cho hạt nhựa PE và PP là lớnnhất (29% và 19%) Nhựa PET (8%) là nhóm đang tăng trưởng tốt nhất với7%/năm Nguồn cung hạt nhựa PET đã tăng 25% từ năm 2006 nhưng vẫn không đủcho nhu cầu của phân nhóm này

Hiện tại, Trung Quốc, Trung Đông và Nga sản xuất và xuất khẩu nguyên liệunhựa nhiều nhất thế giới Thị trường Trung Quốc có sức tăng trưởng mạnh nhất 6tháng đầu năm 2010, Trung Quốc đã sản xuất 21 triệu tấn hạt nhựa, tăng 23% so vớicùng kỳ năm ngoái, trong đó, PVC chiếm 28.2% tổng sản lượng Trong khi đó,Trung Đông là khu vực sản xuất PE lớn nhất Xuất khẩu PE ở Trung Đông dự kiếntăng từ 4.3 triệu tấn lên 11.7 triệu tấn trong năm 2013, vượt châu Á và Tây Âu (Nguồn: ICIS) Như vậy, giá hạt PE và PP thế giới phụ thuộc lớn vào tình hình vĩ

mô của các khu vực này

Hình 1.1: Sản lượng nhựa thế giới

Hình 1.2: Phân loại hạt nhựa

Hình 1.3: Cơ cấu sản phẩm từ nhựa

1.2 Đặc điểm của ngành nhựa Việt Nam

Những năm gần đây, ngành nhựa Việt Nam phát triển khá nhanh với tốc độ tăngtrưởng bình quân đạt 20 - 25%/năm Toàn ngành hiện có hơn 1.000 doanh nghiệp,trong đó hơn 90% là doanh nghiệp tư nhân Sản phẩm nhựa của Việt Nam được tiêuthụ rộng rãi ở thị trường nội địa và xuất khẩu tới hơn 40 quốc gia và vùng lãnh thổtrên thế giới Tuy vậy, ngành nhựa vẫn đang đối mặt với không ít khó khăn, ảnhhưởng đến hiệu quả kinh doanh của doanh nghiệp và sự phát triển chung của toànngành

Theo Bộ Công thương, trong năm 2010, tình hình sản xuất kinh doanh, xuấtkhẩu của ngành nhựa ổn định và tăng trưởng tốt Trong năm qua, với sự hoạt động

tích cực của Hiệp hội nhựa Việt Nam, các doanh nghiệp ngành nhựa tham gia vàocác chương trình xúc tiến thương mại để tìm hiểu cơ hội mở rộng thị trường vànghiên cứu, ứng dụng công nghệ hiện đại của thế giới vào Việt Nam Kim ngạchxuất khẩu năm 2010 của toàn ngành nhựa ước đạt trên 1 tỷ USD Sản phẩm nhựacủa Việt Nam hiện đang có mặt tại hơn 40 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giớinhư Mỹ, EU, châu Phi, Trung Đông, Nhật Bản, Campuchia, Lào, Thái Lan, TrungQuốc Ở thị trường trong nước, nhiều doanh nghiệp nhựa đã tạo dựng được thươnghiệu, uy tín sản phẩm như ống nhựa của các Công ty Cổ phần Nhựa Bình Minh,Tiền Phong, Minh Hùng; Bao bì nhựa của Công ty Bao bì nhựa Tân Tiến, Vân Đồn;chai PET và chai ba lớp của các Công ty Nhựa Ngọc Nghĩa, Tân Phú

Lĩnh vực sản xuất nguyên liệu cho ngành nhựa, trong năm qua, có nhiều bướcphát triển Công ty TNHH Nhựa và Hóa chất (TPC VINA) đã đầu tư tăng thêmcông suất 90 nghìn tấn/năm; nhà máy sản xuất nguyên liệu nhựa PP ở khu kinh tếDung Quất mới đưa vào sản xuất được khoảng 6 tháng nay nhưng đã khai thác được100% công suất (150 nghìn tấn/năm) cung cấp hạt nhựa Polypropylen ra thị trường

và có chất lượng tương đương nguyên liệu nhập khẩu Tuy vậy, nguyên liệu nhựasản xuất trong nước còn rất hạn chế về chủng loại và sản lượng Mỗi năm, ngànhnhựa cần trung bình khoảng 2,2 triệu tấn các loại nguyên liệu đầu vào như PE, PP,PS chưa kể hàng trăm loại hóa chất phụ trợ khác nhau, trong khi sản xuất trongnước mới chỉ cung cấp được khoảng 450.000 tấn nguyên liệu

Do chưa chủ động được nguồn nguyên liệu, nên giá thành sản xuất của ngànhnhựa cũng bị biến động theo giá nguyên liệu nhập khẩu, đặc biệt là hai loại nguyênliệu được sử dụng nhiều trong sản xuất là PP và PE, với mức tăng trung bình là13% Tỷ giá USD/VND biến động mạnh, đã khiến cho doanh nghiệp nhựa chịu tácđộng kép từ giá cả nguyên liệu đầu vào, làm cho lợi nhuận giảm sút, hoặc không cólợi nhuận

Mặt khác, số lượng mẫu mã, chủng loại sản phẩm nhựa sản xuất của Việt Namcòn đơn điệu, chưa đáp ứng được yêu cầu đa dạng của các nhà nhập khẩu, của cácngành kinh tế sử dụng sản phẩm nhựa kỹ thuật Đối với các sản phẩm nhựa giadụng, trong những năm qua, nhiều doanh nghiệp tư nhân đã tham gia đầu tư sảnxuất và tạo dựng được thương hiệu trên thị trường như nhựa Song Long, nhựa TânTiến Tuy nhiên, theo các chuyên gia ngành nhựa, doanh nghiệp vẫn gặp không ítkhó khăn trong công tác tạo khuôn mẫu Đối với hàng gia dụng, mỗi sản phẩm cầnrất nhiều bộ khuôn, mẫu mã đa dạng, liên tục thay đổi nhưng nước ta không cótrường đào tạo, chủ yếu copy mẫu của nước ngoài, chưa có nhiều sáng tạo

Cho dù có sự phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây, nhưng ngành nhựaViệt Nam chủ yếu được biết đến như là một ngành gia công chất dẻo, giá trị gia tăng

thấp Giá trị xuất khẩu sản phẩm nhựa của Việt Nam thời gian qua đạt mức cao vàtăng trưởng nhanh nhưng mới chiếm 0,02% giá trị xuất khẩu các sản phẩm nhựatoàn cầu Các doanh nghiệp nhựa trong nước quy mô vốn nhỏ nên đang chịu áp lựccạnh tranh với các doanh nghiệp FDI có thế mạnh về vốn, kỹ thuật, kinh nghiệm vàthị trường tiêu thụ Thêm vào đó, ngành công nghiệp tái chế phế liệu nhựa của ViệtNam chưa phát triển, chưa có hệ thống thu gom phế liệu nhựa, nên chưa cung cấpđược nguyên liệu nhựa tái chế đạt chất lượng, giúp doanh nghiệp giảm giá thành sảnphẩm Trong khi việc nhập phế liệu theo quy định hiện hành rất hạn chế.

Phát triển của các doanh nghiệp nhựa Việt Nam vẫn mang nặng tính tự phát,chưa theo quy hoạch Các doanh nghiệp tư nhân ngành nhựa thường tập trung sảnxuất những mặt hàng ăn khách, dẫn đến tình trạng chồng chéo, cạnh tranh lẫn nhau,gây lãng phí về vốn và ít hiệu quả kinh tế Một khó khăn nữa là cho đến nay chưa

có một trung tâm hay trường đào tạo nhân lực bài bản cho ngành nhựa Vì vậy, cácdoanh nghiệp gặp rất nhiều khó khăn trong tuyển dụng cán bộ quản lý, kỹ thuật vàcông nhân lành nghề

1.3 Triển vọng phát triển của ngành nhựa chai PET Việt Nam

Sản phẩm chai nhựa PET là một trong những sản phẩm được quan tăm hàng đầutrong ngành nhựa.Ngày càng có nhiều Công ty đã và đang đầu tư vào lỉnh vực này

vì sản phẩm chai nhựa PET hứa hẹn một sự phát triển vượt bật trong những năm tới.Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa,đồng thời nằm ở rìa phía đôngnam của phần Châu Á lục địa,giáp với biển Đông,nên chịu ảnh hưởng trực tiếp củakiểu khí hậu gió mùa mậu dịch.Miền Bắc có khí hậu nhiệt đới gió mùa với bốn mùaxuân,hạ thu đông,rõ rệt và có đặc điểm là mất ổn định với thời gian.Miền Nam cókiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình với hai mùa là mùa nắng và mùa mưa.Do

đó nhu cầu về nước uốn đống chai là vô cùng cần thiết.Hơn nửa với sự gia tăng vềdân số và sự phát triển của xã hội thì chất lượng cuộc sống được cải thiện hơn.Nhucầu về nước sạch và để phục vụ cho du lịch.Nên ngành nước uốn đống chai ngàycàng phát triển.Do đó kéo theo là sự phát triển của các sản phẩm chai PET Điều đóđược thể hiện qua các biểu đồ về sự phát triển của ngành nhựa Việt Nam

Hình 1.4: Sản lượng và kim ngạch xuất khẩu nhựa Việt Nam

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÔNG TY TNHH HỒNG VĨNH PHÁT 2.1 Lịch sử phát triển

Hồng Vĩnh Phát là Công ty chuyên sản xuất chai nhựa, bình PET, nước uốngtinh khiết nhãn hiệu TINA Công ty Hồng Vĩnh Phát được thành lập từ năm 2004.Thời gian đầu, Công ty chỉ chuyên sản xuất nước uống đóng chai, những chai nhựađều nhập về, không tự sản xuất Khoảng năm 2006, Công ty đầu tư thêm dâychuyền sản xuất chai PET Sản phẩm chai nhựa, bình PET này ngoài mục đích phục

vụ cho Công ty thì chủ yếu để phục vụ nhu cầu sử dụng trong nước và xuất khẩusang các thị trường như Lào, Campuchia, Thái Lan, Mỹ…

2.2 Vị trí địa lý

Công ty Hồng Vĩnh Phát có 3 trụ sở chính ở địa chỉ: 173 Nguyễn Chí Thanh,P.12, Q.5, Tp.HCM; E9/32 QL 1A, TT Tân Túc, Bình Chánh, Tp HCM và Phânxưởng tọa lạc ở số 6/17A Trần Đại Nghĩa, xã Tân Kiên, huyện Bình Chánh với diệntích (38mx54m) làm nơi sản xuất chai, bình PET

Hình 2.1: Vị trí phân xưởng Công ty trên bản đồBình Chánh là huyện nằm ở phía Tây - Tây Nam của Thành phố Hồ Chí Minh.Toạ độ địa lý của huyện là 1060 27’51 - 1060 42’ kinh Đông và 1020 27’38’’- 10052’30’’ vĩ Bắc.

Là một trong 5 huyện ngoại thành, có tổng diện tích tự nhiên là 25.255,28 ha,chiếm 12% diện tích toàn thành phố Dân số năm 2005 là 311.702 người, chiếm5,4% dân số toàn thành phố, mật độ dân số trung bình là 1.234 người/km2 Với 15

xã và 01 thị trấn, xã có diện tích lớn nhất là xã Lê Minh Xuân 3.508,87 ha, xã nhỏnhất là An Phú Tây với 586,58 ha

* Địa giới hành chính của huyện như sau:

- Phía Bắc giáp huyện Hóc Môn

- Phía Đông giáp quận Bình Tân, Quận 8, Quận 7 và huyện Nhà Bè

- Phía Nam giáp huyện Bến Lức và huyện Cần Giuộc tỉnh Long An

- Phía Tây giáp huyện Đức Hoà tỉnh Long An

Với vị trí là cửa ngõ phía Tây vào nội thành TP Hồ Chí Minh, nối liền với cáctrục đường giao thông quan trọng như Quốc lộ 1A, đây là huyết mạch giao thôngchính từ các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long đến các tỉnh vùng trọng điểm kinh tếphía Nam và các tỉnh miền Đông Nam Bộ Với các tuyến đường liên tỉnh lộ 10 nốiliền với khu công nghiệp Đức Hoà (Long An); đường Nguyễn Văn Linh nối từQuốc lộ 1A đến khu công nghiệp Nhà Bè và khu chế xuất Tân Thuận quận 7, vượtsông Sài Gòn đến quận 2 và đi Đồng Nai, Quốc lộ 50 nối huyện Bình Chánh với cáchuyện Cần Giuộc, Cần Đước (Long An) Bình Chánh trở thành cầu nối giao lưukinh tế, giao thương đường bộ giữa vùng đồng bằng Sông Cửu Long với vùng kinh

tế miền Đông Nam Bộ và các khu công nghiệp trọng điểm

Tuy nhiên, hệ thống cơ sở hạ tầng còn chậm phát triển đã ảnh hưởng đến quátrình phát triển kinh tế - xã hội của Huyện.

2.3 Nguồn cung cấp điện – nước

2.3.1 Nguồn cung cấp nước

Theo các kết quả điều tra, khảo sát về nước ngầm trên địa bàn huyện BìnhChánh cho thấy, nguồn nước ngầm phân bố khá rộng nhưng ở độ sâu từ 150 - 300

m, nước ngầm ngọt phân bố chủ yếu ở các tầng chứa nước Pleitoxen, trong đó cónơi 30 - 40m Trừ các xã phía Bắc là Vĩnh Lộc A và Vĩnh Lộc B, nguồn nước ngầmcủa Huyện không bị nhiễm phèn, nên khai thác nước tưới phục vụ cho sản xuấtnông nghiệp, công nghiệp cũng như nước sinh hoạt, vào tháng nắng mực nướcngầm cũng tụt khá sâu trên 40 m, các xã còn lại nguồn nước ngầm đều bị nhiễmphèn

Trữ lượng khai thác ước tính 300 - 400 m3/ngày Nhìn chung nguồn nước ngầmhuyện Bình Chánh khá tốt và dồi dào, đang giữ vị trí quan trọng trong việc cung cấpnước cho sản xuất và sinh hoạt của người dân trong Huyện

Công ty sử dụng nguồn nước giếng khoan Nước chủ yếu sử dụng để làm nguội

và rửa trong công đoạn tái chế chai PET đã qua sử dụng

2.3.2 Nguồn cung cấp điện

Công ty sử dụng nguồn điện lưới quốc qua, hệ thống điện ba pha được hạ thế từđường dây cao thế

Cổ phi: 110

In nhãn: 9x7cm

TT Tên Sản phẩm Ghi chú

2 Bình nhựa 20L

Chất liệu: nhựaPET

Cổ phi: 110cmTrọng lượng :580g

In nhãn : 9x25cm

3 Bình PET 19L có vòi

Dung tích : 19LTrọng lượngbình : 650g -670gKích thước cổbình : phi 55

In nhãn: 9x25cm

4 Bình 20L, cổ phi 110

Chất liệu: nhựaPETTrọng lượng :580g

In nhãn: 9x25cm

TT Tên Sản phẩm Ghi chú

6 Bình PET 5gallons không

vòi

Chất liệu: nhựaPET

Cổ phi: 55mmTrọng lượng:650g

16 Yếm ngoài, trong

Hình 2.2: Cơ cấu tổ chức của Công ty

2.6 Hoạt động mua bán của Công ty

2.6.1 Đối tượng phục vụ

 Khách mua hàng tiêu dùng

 Các cá nhân và doanh nghiệp có nhu cầu mua hàng kinh doanh

 Các cá nhân và doanh nghiệp có nhu cầu gia công

2.6.2 Phương thức đặt hàng

- Đặt hàng trên website: hongvinhphat-pet.com

- Qua điện thoại, fax

2.6.3 Quy trình và phương thức thanh toán

 Trả tiền trực tiếp khi nhận hàng :

 Áp dụng cho tất cả khách hàng nằm trong phạm vi giao hàng của Công ty.Nhân viên đem hàng đến nhà và thu tiền

 Công ty nhận tiền đồng VN hoặc USD (tính theo tiền tệ quy đổi hiện tại)

 Có thể nhờ người thân thanh toán hoặc nhận hàng thay

 Trả tiền bằng cách chuyển tiền qua bưu đện :

 Áp dụng cho tất cả khách hàng

 Thanh toán bằng chuyển tiền qua bưu điện,

 Trả tiền bằng cách chuyển khoản qua ngân hàng :

 Phạm vi giao hàng:

- Công ty thực hiện việc giao hàng trong phạm vi nội thành TP.HCM và cáctỉnh thành có chi nhánh của HỒNG VĨNH PHÁT: phí vận chuyển tùy theo phạm vivận chuyển

- Ngoài ra Công ty có thể thực hiện việc giao hàng trong phạm vi cả nước vànước ngoài tùy theo số lượng hàng hóa và cước phí thỏa thuận riêng

 Thời gian giao hàng

- Giao hàng tất cả các ngày trong tuần

lý do trên

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 3.1 PET

3.1.1 Tổng quan

Polyethylene terephthalate ( được gọi là PET, PETE

hoặc PETP hoặc PET-P) là nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại

nhựa polyester và được dùng trong tổng hợp xơ sợi, vật

đựng đồ uống , thức ăn và các loại chất lỏng; có thể ép

phun để tạo hình; và trong kỹ nghệ thường kết hợp với xơ

thủy tinh PET là một trong số những nguyên vật liệu sử

dụng trong việc sản xuất sợi thủ công

Các đặc tính của PET được quyết định bởi quá trình

xử lý nhiệt, nó có thể tồn tại cả hai: vô định hình (trong

suốt) và ở dạng kết tinh (màu trắng đục) Monomer của

PET có thể được tổng hợp bởi phản ứng ester hóa giữa

acid terepthalic và ethylene glycol tạo ra nước, hoặc

phản ứng transester hóa giữa ethylene glycol và

dimethyl terepthalate, methanol là sản phẩm Sự

polymer hóa được tiến hành bởi một quá trình đa trùng ngưng của các monomer(ngay lập tức sau quá trình ester hóa hoặc transester hóa ) với ethylene glycol là sảnphẩm (ethylene glycol được thu hồi trong sản xuất ).

Hầu hết công nghiệp PET trên thế giới là tổng hợp sợi (chiếm 60%) cung cấpcho khoảng 30% nhu cầu của thế giới Trong lĩnh vực vải sợi, PET được ứng dụnglàm polyester kết hợp với cotton Hầu hết, PET được ứng dụng đùn ép tạo sảnphẩm

PET được sản xuất dưới tên thương mại Arnite, Impet và Rynite, Ertalyte,Hostaphan, Melinex và Mylar films, và Dacron, Diolen, Terylene và Trevira fibers

PET có thể được bọc bởi vỏ cứng hay làm vỏ cứng bọc vật dụng, quyết định bởi

bề dày lớp và lượng nhựa cần thiết Nó tạo thành một màng chống thấm khí và ẩmrất tốt Chai PET chứa được các loại thức uống như rượu và các loại khác, bền vàchịu được va đập mạnh PET có màu tự nhiên với độ trong suốt cao

PET có thể kéo thành màng mỏng (thường được gọi với tên thương mại làmylar) PET thường được bao bọc với nhôm để làm giảm tính dẫn từ, làm cho nó cótính phản chiếu và chắn sáng Chai PET là một loại vật đựng rất tốt và được sử dụngrộng rãi để đựng đồ uống lỏng PET hoặc Dacron cũng được sử dụng như là một lớpvật liệu cách nhiệt phủ phần ngoài của trạm vũ trụ quốc tế (ISS) Ngoài ra, sự kẹpPET vào giữa màng polyvinyl alcol sẽ làm tăng sự ngăn thẩm thấu khí oxygen.Khi có sự gia cường hạt hay sợi thủy tinh, nó trở nên cứng một cách đáng kể vàbền hơn PET là một dạng bán bán kết tinh, được mua bán dưới tên thương mại làRynite, Arnite, Hostadur&Crastin

PET là một loại bao bì thực phẩm quan trọng có chể tạo màng hoặc tạo dạngchai lọ do bởi các tính chất :

- Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sựmài mòn cao, có độ cứng vững cao

- Trơ với môi trường thực phẩm

- Trong suốt

- Chống thấm khí O2, và CO2 tốt hơn các loại nhựa khác

- Khi đươc gia nhiệt đến 200oC hoặc làm lạnh ở – 90oC,cấu trúc hóa học củamạch PET vẫn được giữ nguyên, tính chống thấm khí hơi vẫn không thay đổi khinhiệt độ khoảng 100oC

Một trong những đặc tính quan trọng của PET là độ nhớt

Độ nhớt của chất được decilit/gram (dl/g) phụ thuộc vào độ dài mạch polymer

Độ dài mạch của polymer càng dài, độ rắn càng cao, nên độ nhớt càng cao Độ dàicủa một polymer của thể được đều chỉnh thông qua quá trình polymer hóa

PET có khả năng hút ẩm Khi bị ẩm, trong quá trình gia công PET, sự thủy phân

sẽ diễn ra tại bề mặt tiếp xúc giữa nước và PET, nguyên nhân này làm giảm phân tửlượng của PET (hay độ nhớt) và những đặc tính cơ lý của nó Vì thế trước khi nhựađược gia công, độ ẩm phải được loại bỏ khỏi nhựa Có thể thực hiện được bằngcách sử dụng chất hút ẩm hoặc sấy trước khi đưa vào gia công

3.1.2 Quá trình sấy PET

Trong lò sấy, khí nóng được thổi từ phía dưới lên sàn chứa những mảng PETđược cắt, làm PET bay lên lơ lửng trong không khí nóng, nên có thể loại bỏ được độ

ẩm Khí nóng ẩm được dẫn khỏi sàn và đi qua bộ làm lạnh để loại bỏ độ ẩm Cuốicùng không khí này được nung trở lại và được cho trở lại để sấy những mảng PETnhư lúc đầu, chu trình được lập lại Độ ẩm trong sản phẩm nhựa phải nhỏ hơn 40phần triệu (một phần nước trên một triệu phần nhựa theo khối lượng) thì đạt yêu cầuchất lượng trước khi gia công Thời gian sấy không nên ngắn hơn 4 giờ, bởi vì sấynguyên liệu thấp hơn 4 giờ, thì nhiệt độ của mảng PET sẽ thấp hơn 160oC Ở nhiệt

độ này thì sự thủy phân sẽ xảy ra bên trong những mảng PET trước khi chúng đượcsấy khô

3.1.3 Phương pháp gia công

Hạt nhựa PET được tạo ra bằng nhiều phương pháp tùy thuộc vào yêu cầu sảnphẩm tạo ra Quá trình tạo sản phẩm chủ yếu là ép phun và thổi chai Quá trình tạosản phẩm thông thường bao gồm những bước sau

Hình 3.1: Quy trình tạo sản phẩm PET

3.1.4 Các Phương Pháp Tổng Hợp PET

a Phản ứng giữa Acid Terephtalic và Etylen Glycol

Phản ứng gồm 2 giai đoạn

Giai đoạn 1: Hỗn hợp TPA và EG được gia nhiệt, phản ứng trùng ngưng xảy ra

tạo BHET ( bis-(hydroxyletyl)terephtalat) và các oligome có phân tử lượng thấp

Giai đoạn 2: Phản ứng trùng ngưng tiếp tục xảy ra tạo PET Sau phản ứng, EG

còn dư, PET có dạng lỏng chảy nhớt Nếu làm lạnh ngay trong nước sẽ tạo thànhPET vô định hình

Xúc tác thường dùng là antimony trioxid, muối của titanium, germanium, cobalt,mangan, magnesium và kẽm Xúc tác sử dụng với nồng độ thích hợp để làm tăngvận tốc phản ứng

b Phản ứng trans este hóa giữa Dimetyl Terephtalat (DMT) và EG

Phản ứng điều chế DMT từ TPA và Methanol

Phản ứng Trans este hóa giữa DMT và EG, metanol là một trong các sản phẩm

c Phản ứng giữa terephtaloyl diclorid và Etylen Glycol

Phản ứng này xảy ra nhanh và hiệu suất cao Tuy nhiên do clorua acid rất đắtnên phương pháp không được sử dụng trong công nghiệp

3.2 Poly Ethylen (PE)

Nguyên liệu để sản xuất PE là etylen (C2H4), chủ yếu thu được từ việc crackingdầu mỏ

Nhựa Polyetylen có nhiều loại: HDPE, LDPE, LLDPE, VLDPE, nhưng trong thịtrường phổ biến là 2 loại HDPE và LDPE

HDPE là PE có khối lượng riêng lớn Có thể sản xuất theo 2 phương pháp: +Áp suất trung bình (30 ÷40 atm)

PE phần tinh thể làm cho mạch cứng nên bền nhiệt độ,

bền với tác dụng cơ học, còn phần vô định hình làm cho

mạch mềm

Cấu tạo của PE phụ thuộc vào phương pháp sản

xuất Polyethylene thường được phân loại theo tỷ trọng,

khối lượng trên đơn vị thể tích (g/cm3 hay lb/in3) Khi

nào bất kỳ polymer nguội từ trạng thái nóng chảy,một

số mạch polymer có thể sắp xếp thành những vùng kết tinh có trật tự cao, xếp chặt.Điều này sẽ xảy ra ở những vùng có mẫu dạng lặp lại và mang những phân tử dài.Trong những vùng có mẫu dạng bất thường, như những điểm rẽ nhánh hay đầumạch, sự kết tinh không xuất hiện và những vùng này được gọi là vô định hình (vôtrật tự) Một số polymer, như polystyrene thương mại, thì hoàn toàn vô định hình vì

sự cản trở toàn bộ cấu trúc phân tử đã ngăn sự kết tinh

Low-Density Polyethylene (LDPE)

Polyethylen thấp tỷ trọng (LDPE) được tổng hợp theo một cách hình thànhpolymer nhiều nhánh Nó có nhiều mạch nhánh ngắn (mạch C4-C6) và các mạchnhánh dài (với số C gần bằng mạch chính) xếp dọc mạch chính và cả hệ kéo dài nhưxương sống Những điểm rẽ nhánh dọc trên mạch chính như những điểm gây tan rãtrật tự của hệ thống và ngăn sự kết tinh cục bộ Hệ quả của mức độ kết tinh thấp là

tỷ trọng thấp LDPE thường có tỷ trọng 0,91 – 0.93 g/cm3

LDPE tương đối dễ gia công nhiệt So với các cấp PE khác, nó nóng chảy ởvùng nhiệt độ tương đối thấp (105 tới 115oC) và không đòi hỏi động cơ máy đùncông suất lớn LDPE dùng cho thổi màng tương đối nhớt, nhưng nhờ phạm vi rộng

về độ phân nhánh tạo ra vùng gia công khá rộng và độ bền cao trong bong bóngnóng chảy Nhờ bong bóng ổn định mà trong gia công màng thổi ta có thể chạy kiểuống trụ dài, hay còn gọi là đường sương thấp (low frost-line height, pocket bubble).Màng thổi từ LDPE cho cảm giác mềm mại Ngoài ra, dán nhiệt LDPE rất dễ

Hình 3.2: Cấu trúc không gian của PE

High-Density Polyethylene (HDPE)

Polyethylene tỷ trọng cao (HDPE) được tổng hợp bởi một phương pháp rất khácvới cách tổng hợp LDPE Kết quả là polymer thu được có mạch rất thẳng Thật ra,HDPE được trùng hợp với một ít comonomer tạo vài nhánh mạch ngắn được đặt cố

ý dọc theo mạch chính để làm polymer dễ gia công hơn Mạch polymer thằng và ítnhánh kềnh càng này làm cho polymer có độ kết tinh cao HDPE do vậy có tỷ trọngcao hơn LDPE và nằm trong khoảng 0.93 to 0.96 g/cm3 Do độ kết tinh cao và cấutrúc phân tử đồng nhất hơn LDPE, HDPE có nhiệt độ nóng chảy cao hơn (130 đến

135oC) và vùng gia công hẹp hơn Nó cũng đòi hỏi động cơ đùn công suất cao hơn.HDPE có độ bền dai cao hơn trong các polyethylene Một số quy trình cải tiến giacông HDPE có thể cho sản phẩm màng mỏng 0.008 - 0.01mm Hơn nữa, nhờ độ kếttinh cao, màng thổi HDPE có tính cản khí tốt hơn các màng từ LDPE

3.3 PolyPropylene (PP)

Nguyên liệu để sản xuất PP là propylen, được tách từ khí cracking dầu mỏ hoặc

từ sản phẩm dầu mỏ

Vì mỗi mắc xích có một nhóm –CH3 nên mạch cứng hơn PE vì thế độ bền cơ,bền nhiệt độ lớn hơn PE

Công thức cấu tạo:

Hình 3.3: Cấu trúc không gian của PE

Ta thấy công thức của PP có nguyên

tử H ở C bậc 3 rất linh động do đó PP dễ

bị oxi hóa, lão hóa

 Tính chất

+Nhiệt độ nóng chảy cao tnc= 160 ÷170oC

+Ổn định ở 150oC khi không có ngoại lực

+Chịu được nước sôi lâu, không bị biến dạng

+Ở 155oC, PP vẫn còn ở thể rắn, nhưng đến gần nhiệt độ nóng chảy PP chuyểnsang

trạng thái mềm cao (như cao su)

+Khi giảm từ nhiệt độ nóng chảy đến 120oC, PP bắt đầu kết tinh → nhiệt độ kếttinh cao

Do có nguyên tử H ở C bậc 3 linh động nên dễ bị oxi hoá, lão hoá

 PP không có chất ổn định

- Dưới ánh sáng khuyết tán vẫn ổn định tính chất trong 2 năm

- Có ánh sáng trực tiếp thì chỉ sau vài tháng sẽ bị giòn và phá huỷ ngay

 PP có chất ổn định (hoặc dùng muội than 2%) dưới ánh sáng trực tiếp (tiacực tím) thì sau 2 năm tính chất không thay đổi, bền trong 20 năm

Ở nhiệt độ thường, PP không tan trong các dung môi hữu cơ, ngay cả khi tiếpxúc lâu, mà chỉ trương trong các cacbuahydro thơm và clo hoá Nhưng ở nhiệt độtrên 80oC thì PP bắt đầu tan trong hai loại dung môi trên

Polymer có độ kết tinh lớn bền hoá chất hơn polymer có độ kết tinh bé

PP thực tế xem như không hút nước, mức hút ẩm <0,01%

- Trọng lượng phân tử nằm trong khoảng 80.000 ÷200.000

- Tỷ trọng thấp d=0,9 ÷0,92 ( ≈ dVLDPE =0,09 ÷0,91)

- Độ giãn dài : ε % = 300-800% (cao hơn PE)

- Nhiệt độ giòn gãy thấp hơn PE: (-5oC) ÷(-15oC)

Hình3.4: Một số mã hiệu của nhựa khác

CHƯƠNG 4 QUY TRÌNH SẢN XUẤT

4.1 Quy trình công nghệ

4.1.1 Sản xuất phôi PET

Sơ đồ 4.1: Sơ đồ quy trình sản xuất phôi PET

4.1.2 Thổi chai PET

Sơ đồ 4.2: Thổi chai PET

4.1.3 Thuyết minh quy trình công nghệ

a Khâu tạo phôi

Nguyên liệu được hút tự động vào thiết bị sấy ở 180oC trong vòng 5-6h Sau đóđược đưa vào máy tạo phôi hoạt động bán liên tục Trong máy, qua các vòng gianhiệt, nhựa hóa lỏng Dưới áp lực của xilanh, nhựa được phun vào, điền đầy khuônqua các cuống phun Cuối cùng nhờ hệ thống làm lạnh để hạ nhiệt độ của phôi Mỗi

mẻ cho ra 2 phôi Phôi tạo thảnh sẽ được lấy ra, kiểm tra bọt khí và cắt bỏ bavia.Những sản phẩm đạt yêu cầu sẽ để nguội ngoài không khí một thời gian rồi đóngthành từng bao lớn, sau đó chuyển qua khâu thổi chai

b Khâu thổi chai