Tình hình sản xuất nhựa polystyren trên thế giới và Việt Nam

4. Ý nghĩa của luận văn

1.2.3.Tình hình sản xuất nhựa polystyren trên thế giới và Việt Nam

1.2.3.1. Tình hình sản xuất nhựa polystyren trên thế giới

Năng lực sản xuất polystyrene (PS) của thế giới gần 20 năm trở lại đây tăng trưởng nhanh chóng mức cao kỷ lục tại châu Á. Thế kỷ XIX, thế giới có công suất sản xuất hàng năm hơn 13 triệu tấn nhựa polystyrene/năm.

Từ đầu năm 2000, lượng tiêu thụ nhựa polystyrene trên toàn thế giới giảm hơn so với năm 1999 là 1,4%, mức tăng thấp nhất trong những năm gần

đây. Đặc biệt là tác động của cuộc khủng hoảng tài chính châu Á, giảm sản xuất đến các quốc gia và khu vực này cũng tập trung ở khu vực châu Á. Năm 2003, tổng sản lượng polystyrene của thế giới đạt 14,26 triệu tấn/năm, trong đó sản lượng ở Bắc Mỹ là 3.252.000 tấn/năm, chiếm 22,8% tổng số sản lượng polystyrene được sản xuất của thế giới, Nam Mỹ là 666.000 tấn/năm, chiếm tổng sản lượng của thế giới là 4,8%, Tây Âu công suất 2.954.000 tấn/năm, chiếm tổng sản lượng của thế giới là 20,7%, Đông Bắc Á năng lực sản xuất là 4.892.000 tấn/năm, chiếm tổng sản lượng của thế giới là 34,3%, khu vực Đông Nam Á có công xuất là 973.000 tấn/năm, chiếm khoảng 6,8%, Các khu vực khác có công xuất là 1.525.000 tấn/năm, chiếm tổng sản lượng của thế giới là 10,7%.

Năm 2003, tổng lượng tiêu thụ polystyrene trên thế giới bằng 10.889.000 tấn, trong đó tiêu thụ tại Bắc Mỹ 2.505.000 tấn/năm, chiếm 23,0% tổng mức tiêu thụ polystyrene của thế giới. Nam Mỹ, tiêu thụ 445.000 tấn/năm, chiếm 4,1% so với tổng mức tiêu thụ của thế giới. Châu Âu lượng tiêu thụ là 2.269.000 tấn/năm, chiếm 20,8% tổng mức tiêu thụ của thế giới. Đông Bắc Á, lượng tiêu thụ là 4.092.000 tấn/năm, chiếm 37,6% tổng lượng tiêu thụ của thế giới, lượng tiêu thụ trong khu vực Đông Nam Á là 49,8 triệu tấn/năm, chiếm 4,6% tổng lượng tiêu thụ, tiêu thụ trong các bộ phận khác của 1,08 triệu tấn/năm, chiếm 9,9% tổng mức tiêu thụ. Do đó Bắc Mỹ, Nam Mỹ sản xuất polystyrene cân bằng và bán hàng, hơi dư thừa ở Tây Âu, trong khi khu vực Đông Bắc Á vẫn cần phải dựa vào nhập khẩu để đáp ứng sự thiếu hụt [17].

1.2.3.2. Tình hình sản xuất nhựa polystyren ở Việt Nam

Cũng như các nước khác trên thế giới, nhu cầu về polystyren ở Việt Nam ngày càng cao. Hàng năm chúng ta phải nhập một số lượng tương đối lớn từ nước ngoài, chủ yếu là nhập từ Thái Lan, Đài Loan. Điều này cần chi phí một nguồn ngoại tệ khá lớn. Từ năm 2012, công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn

Polystyrene Việt Nam đã đến đầu tư tại thị trường polystyrene Việt Nam với mong muốn phát triển ngành công nghiệp Nhựa tại Việt nam, nhằm tạo điều kiện để khách hàng Việt Nam chủ động hơn việc mua nguyên liệu. Nhà máy sản xuất Polystyrene của công ty này có công suất 4000-5000 tấn/năm.

1.2.3.3. Tính chất hóa - lý của xốp (nhựa polystyrene) a, Tính chất vật lý của xốp (nhựa polystyrene)

Với những tính năng nhẹ, bền, cách điện, cách nhiệt, giảm tiếng ồn tốt nên xốp được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất. Trong cuộc sống hàng ngày xốp được sử dụng làm tấm lợp cách nhiệt, thùng đựng hoa quả, hộp đựng thức ăn…Trong sản xuất chúng được sử dụng để tránh va đập bảo quản cho thiết bị điện tử, đồ vật bằng sành sứ, thủy tinh trong quá trình vận chuyển.

Xốp có nguồn gốc là nhựa polystiren, Polystyren (viết tắt và thường gọi là PS) là một loại nhựa nhiệt dẻo, được tạo thành từ phản ứng trùng hợp stiren. Công thức cấu tạo của Polystyren là: (CH[C6H5]-CH2)n. Polystyren thuộc nhóm nhiệt dẻo tiêu chuẩn, gồm có polystyren, và poly vinylclorua. Polystyren cứng, trong suốt với độ bóng cao polystyren mà chúng ta sử dụng thông thường nhất là polystyrene đa dạng, polystyren tiêu chuẩn, polystyren trong hoặc polymes styrene [10].

Polystyrenne (PS) là loại nhựa cứng trong suốt, không có mùi vị, cháy cho ngọn lửa không ổn định, chúng tồn tại dưới dạng những viên bi nhỏ có kích thước khoảng 1mm. PS không màu và dễ tạo màu, hình thức đẹp, dễ gia công bằng phương pháp ép và ép phun (nhiệt độ gia công vào khoảng 180-2000C). Bảng 1.2: Tính chất vật lý của polystyren [17] Tỉ trọng d25, g/ cm3 0,9045 Chiết suất 1.,54389 Độ nhớt ở 250C, Cp 0,75 Nhiệt độ sôi,0C 145,2 Nhiệt độ nóng chảy,0C -30,6 Nhiệt độ cháy bùng,0C 31,0 Nhiệt độ bắt lửa,0C 34,0

Nhiệt bay hơi, cal/ g 86,9

Nhiệt cháy, cal/g 10,04

Nhiệt nóng chảy, cal/ g 25,4

Nhiệt trùng hợp, cal/ g 168

Tỉ nhiệt ở 250C, cal/g.độ 0,407

Giới hạn nổ trong không khí, % V 1,1-6,1

Độ co sau khi trùng hợp, % V 17,0

b, Tính chất hóa học của polystyrene

Polystyrene rất trơ về mặt hóa học, PS bền vững trong các dung dịch kiềm, axit sulfuric, photphoric và boric với bất kỳ nồng độ nào. Bền với axit clohydric 10-36%, axit acetic 1-29%, axit formic 1-90% và các axit hữu cơ khác. Ngoài ra PS còn bền với xăng, dầu thảo mộc và các dung dịch muối. Axit nitric đậm đặc và các chất oxy hóa khác sẽ phá hủy PS.

Nhưng PS dễ dàng bị hòa tan bởi d-limonene, ngoài ra PS còn hòa tan trong cacbua hydro thơm, cacbua hydro clo hóa, este, ceton. PS không hòa tan trong cacbua hydro mạch thẳng, rượu thấp (rượu có độ rượu thấp), ete, phenol, axit acetic và nước [17].

1.2.3.4. Công nghệ chế tạo xốp

Các hạt nhựa polystyren tồn tại dưới dạng những viên bi nhỏ có kích thước khoảng 1mm, để có thề tạo ra các sản phẩm từ nhựa polustyren, khâu đầu tiên là phải làm những viên bi nhỏ này nở ra trong một buồng hơi nước. Khi đạt nhiệt độ 2000C, lớp màng bao bọc bên ngoài các viên bi sẽ biến mất giúp cho không khí thấm vào lòng viên bi. Khi không khí vào được bên trong, viên bi có thể nở to gấp 40 lần so với kích thước ban đầu.

Để chế tạo các sản phẩm có nguyên liệu là nhựa polystyren, người ta tiến hành cho hạt nhựa đã dãn nở vào trong một cái khuôn, ép chúng lại với nhau và nung nóng chảy. Khối lượng và chất lượng của sản phẩm sẽ phụ thuộc vào lượng hạt xốp người ta cho vào ép. Những sản phẩm làm từ nhựa polystyren có độ bền cao, nhẹ và rất dễ gia công [17].

1.2.3.5. Vấn đề môi trường do xốp gây ra

Xốp là một thành phần chính của rác thải trong đại dương, nơi mà nó sẽ trở thành nguy hại đến sinh vật biển và có thể ảnh hưởng tới chuỗi thức ăn của chung. Các loài động vật biển không nhận ra vật liệu nhân tạo này và có thể thậm nhầm nó với thức ăn và nuố phải. Nó có thể gây tử vong cho bất kỳ loài chim hay sinh vật biển nào mà nuốt phải số lượng đáng kể [17].

Theo Cục Bảo vệ môi trường Mỹ, mỗi năm thế giới sản xuất hơn 14 triệu tấn polystyrene. Sau khi sử dụng, hầu hết các sản phẩm polystyrene hiện không được tái chế do thiếu động lực để đầu tư vào các máy ép và các hệ thống cần thiết khác, phần lớn chúng được chôn lấp. Mặc dù polystyrene chiếm chưa đầy 1% chất thải rắn được tạo ra ở Mỹ, song ít nhất 2,3 triệu tấn bị vùi tại các bãi chôn lấp mỗi năm. Chỉ 1% chất thải polystyrene phế thải hiện được tái chế [17].

Chương 2

NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU