. Cụng nghệ chế tạo bao gúi MAP
2.3.3. Chế tạo màng bao gúi khớ quyển biến đổ
2.3.3.1. Trộn và cắt hạt nhựa tạo masterbatch (MB) và compound (CP) Quỏ trỡnh trộn nhựa với phụ gia và cắt hạt được thực hiện trờn mỏy đựn 2 trục vớt liờn hợp với mỏy cắt hạt series SHJ-30A với 10 vựng gia nhiệt. Sơ đồ nguyờn lý và cấu trỳc của hệ thống trộn cắt hạt và mỏy đựn 2 trục vớt được biểu diễn trờn hỡnh 2.1 và 2.2.
Hỡnh 2.1. Sơ đồ nguyờn lý của hệ thống trộn, cắt hạt Hạt nhựa và phụ gia được trộn trước bằng mỏy trộn cơ học sau đú hỗn hợp thu được sẽ được đưa đến bộ phận nạp liệu của mỏy đựn. Nhựa được đựn qua một chuỗi những lỗ trũn bố trớ xếp thành hàng ngang trờn khuụn tạo sợi để định dạng sợi nhựa trũn. Những sợi này được kộo liờn tục qua mỏng nước làm nguội, tại đõy sợi nhựa sẽ đụng cứng lại. Khi ra khỏi mỏng nước làm nguội, nước cũn dớnh lại trờn sợi nhựa được lấy đi bằng cỏch dựng khớ thổi mạnh vào sợi nhựa hay sử dụng mỏy hỳt chõn khụng để trỏnh nước văng ra khu vực xung quanh mỏy. Sau khi làm khụ, sợi nhựa được kộo qua dao cắt liờn tục gọi là mỏy cắt sợi, nhựa được cắt thành hạt hỡnh trụ ngắn và sau đú thoỏt ra cửa xả của mỏy cắt và rơi vào mỏy tỏch hạt để tỏch những hạt nhựa vừa hoặc những hạt quỏ to trước khi đúng bao.
Hỡnh 2.2. Cấu trỳc mỏy đựn
A: trục vớt, B: thõn mỏy đựn (xy lanh), C: thiết bị gia nhiệt, D: đầu đo nhiệt, E: họng cấp liệu, F: phễu cấp liệu, G: giảm ỏp lực đẩy, H: giảm tốc
bằng bỏnh răng, I: motor, J: vựng cấp liệu, K: vựng nộn, L: vựng đẩy.
* Phương phỏp trộn cắt hạt: thực hiện 2 chế độ trộn cắt hạt
- Trộn, cắt hạt tạo masterbatch (MB): Tạo hạt nhựa trờn cơ sở nhựa LDPE với hàm lượng phụ gia khỏc nhau (25; 30; 35; 40 và 45% khối lượng) cho cỏc phụ gia: zeolit, bentonit và silica trong sự cú mặt của 5% phụ gia trợ gia cụng Parafil LP70 (giỳp tăng khả năng phõn tỏn của phụ gia).
- Trộn, cắt hạt tạo compound (CP): Tạo hạt nhựa với hàm lượng phụ gia 5, 7 và 9 phần khối lượng (%) để đem thổi màng trực tiếp.
Cỏc thụng số cụng nghệ của quỏ trỡnh trộn cắt hạt tạo MB và CP được trỡnh bày trong bảng 2.1. Bảng 2.1. Thụng số cụng nghệ quỏ trỡnh trộn cắt hạt nhựa Nhiệt độ cỏc vựng (0C) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đầu đựn 130 130 140 140 145 150 150 160 160 165 165 Tốc độ nạp liệu: 40kg/giờ Tốc độ trục vớt: 180 vũng/phỳt *Phương phỏp phõn tớch, đỏnh giỏ:
- Khả năng trộn và phõn tỏn phụ gia trong nhựa được quan sỏt bằng mắt và chụp ảnh.
- Chỉ số chảy (Melt Flow Index- MFI) của hạt nhựa được xỏc định theo tiờu chuẩn ASTM D1238.
- Đo đạc, đỏnh giỏ một số tớnh chất của hạt nhựa: chiều dài, đường kớnh, tỷ trọng, độ ẩm.
2.3.3.2. Thổi màng và đỏnh giỏ cỏc tớnh chất của màng MAP
Quỏ trỡnh tạo màng MAP được thực hiện trờn hệ thống đựn thổi series SJ45. Chiều dày màng được điều chỉnh bằng cỏch thay đổi tốc độ kộo và chiều rộng cuộn thu. Sơ đồ nguyờn lý của quỏ trỡnh đựn thổi màng được biểu diễn trờn hỡnh 2.3.
Hỡnh 2.3. Sơ đồ nguyờn lý hệ thống đựn thổi màng
* Phương phỏp đựn thổi màng: thực hiện 3 chế độ đựn thổi màng - Thổi màng trực tiếp: Hỗn hợp nhựa và phụ gia sau khi được trộn trong mỏy trộn siờu tốc được đưa trực tiếp vào phễu nạp liệu của hệ thống đựn thổi màng.
- Thổi màng từ MB: MB được trộn với nhựa nguyờn sinh với tỷ lệ xỏc định (theo hàm lượng phụ gia trong màng) sau đú đưa vào phễu nạp liệu và tiến hành đựn thổi màng.
- Thổi màng từ CP: Hạt nhựa CP chứa phụ gia với hàm lượng mong muốn được đưa vào phễu nạp liệu để đựn thổi màng.
Cuộn màng được đưa qua mỏy hàn và cắt tỳi thu được cỏc tỳi màng MAP cú chiều dài xỏc định.
Nghiờn cứu ảnh hưởng của cỏc thụng số quỏ trỡnh đựn thổi (tốc độ kộo dẫn, chiều rộng cuộn thu) đến chiều dày màng.
- Chiều dày màng: được xỏc định bằng thiết bị đo độ dày màng cầm tay QuaNixđ1500. Tiến hành đo tại 10 vị trớ ngẫu nhiờn, lấy giỏ trị trung bỡnh. - Hỡnh thỏi bề mặt màng MAP được quan sỏt bằng cỏch chụp ảnh SEM.
- Sự phõn bố phụ gia trong màng được quan sỏt bằng kớnh hiển vi điện tử.
- Tớnh chất cơ lý của màng: xỏc định độ bền kộo đứt và độ dón dài khi đứt theo hướng kộo của mỏy và theo phương ngang (ASTM D882).
- Độ bền mối hàn được xỏc định với tốc độ kộo 200mm/phỳt, độ rộng mối hàn 2cm.
- Tớnh chất nhiệt của sản phẩm được nghiờn cứu dựa trờn giản đồ nhiệt vi sai quột (DSC) và giản đồ phõn tớch nhiệt trọng lượng (TGA).