Thành phần hỗn hợp chất dẻo và quy trình chế tạo sản phẩm: Chai đựng nước, bồn chứa nước, vỏ nhựa bút bi, thùng chứa chai nước ngọt.
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.28 MB, 10 trang )
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 6
Thành phần hỗn hợp chất dẻo và quy trình chế tạo sản phẩm:
Chai đựng nước, bồn chứa nước, vỏ nhựa bút bi, thùng chứa chai
nước ngọt.
I/ Chai đựng nước :
1/ Thành phần hỗn hợp chất dẻo
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 đế 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 sản phẩm (ethylene glycol được
thu hồi trong sản xuất).
Hầu hết công nghiệp PET trên thế giới là tổng hợp sợi(chiếm 60%)
cung cấp
cho khoảng 30% nhu cầu của thế giới. Trong lĩnh vực vải sợi, PET được
ứng dụng làm polyester kết hợp với cotton. Hầu hết, PET được ứng
dụng đùn ép tạo sản phẩm.
PET được sản xuất dưới tên thương mại Amite, Impet và Rynite,
Ertalyte, Hostaphan, Melinex và Mylar íilms, và Dacron, Diolen, Terylene
và Trevira íibers.
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 ẩm rất tốt. Chai PET chứa được các loại thức
uổng như rượu và các loại khác, bền và chịu được va đập mạnh. PET
có màu tự nhiên với độ trong suốt cao.
PET có thê kéo thành màng mỏng (thường được gọi với tên thương
mại là mylar). PET thường được bao bọc với nhôm đê làm giảm tính
dẫn từ, làm cho nó có tính phản chiếu và chắn sáng. Chai PET là một
loại vật đựng rất tốt và được sử dụng rộng rãi để đựng đồ uổng lỏng.
PET hoặc Dacron cũng được sử dụng như là một lóp vật liệu cách nhiệt
NHÓM 90
1
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 6
phủ phần ngoài của trạm vũ trụ quốc tế (ISS). Ngoài ra, sự kẹp PET
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 và bền hơn. PET là một dạng bán bán kết tinh, được mua bán
dưới tên thương mại là Rynite, Arnite, Hostadur&Crastin.
PET là một loại bao bì thực phâm quan trọng có chê tạo màng hoặc
tạo dạng chai lọ do bởi các tính chất:
- Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm,
chịu đựng sự mài mòn cao, có độ cứng vững cao.
- Trơ với môi trường thực phẩm.
- Trong suốt.
- Chống thấm khí 02, và C02 tốt hơn các loại nhựa khác.
Khi đươc gia nhiệt đến 200°c hoặc làm lạnh ở - 90°C,cấu trúc hóa học
của mạch PET vẫn được giữ nguyên, tính chống thấm khí hơi vẫn
không thay đổi khi nhiệt độ khoảng 100°C
*Công dụng:
Do tính chống thấm rất cao nên PET được dùng làm chai, bình đựng
nước tinh khiết, nước giải khát có gas....
PET được tìm ra vào năm 1941 bởi Calico Printer’ Association của
Manchester. Chai PET được sản xuất vào năm 1973.
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 dài của 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 tử lượng của PET (hay độ nhớt) và những đặc
tính cơ lý của nó. Vì thế trước khi nhựa được gia công, độ ẩm phải
được loại bở khỏi nhựa. Có thể thực hiện được bằng cách sử dụng
chất hút ấm hoặc sấy trước khi đưa vào gia công.
*Các phương pháp tổng hợp PET:
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 ngimg tiếp tục xảy ra tạo PET. Sau phản
ứng, EG còn dư, PET có dạng lỏng chảy nhớt. Neu làm lạnh ngay trong
nước sẽ tạo thành PET vô định hình.
NHÓM 90
2
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 6
2/ Quy trình chế tạo:
2.1/ Quy trình công nghệ:
a/ Sản xuất phổi PET và thổi chai PET
2.2/
Quá
trình :
a/ Khâu tạo phôi :
Nguyên liệu được hút tự động vào thiết bị sấy ở 180°c trong vòng 56h. Sau đó được đưa vào máy tạo phôi hoạt động bán liên tục.
Trong máy, qua các vòng gia nhiệt, nhựa hóa lỏng. Dưới áp lực của
xilanh, nhựa được phun vào,
điền đầy khuôn qua các cuống
phun. Cuối cùng nhờ hệ thong
làm lạnh đê hạ nhiệt độ của phôi.
Mồi 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 đóng thành từng bao
lớn, sau đó chuyển qua khâu thổi chai.
Phôi PET
NHÓM 90
3
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 6
b/ Khâu thổi chai :
Phôi sau khi gia nhiệt sẽ được lắp vào khuôn, kích hoạt máy thôi.
Quá trình thôi xảy ra trong
khoảng thời gian rất ngắn
tùy vào loại phôi và cũng
nhờ hệ thống làm lạnh để
hạ nhiệt độ của sản phẩm.
Sản phẩm sau đó sẽ được
lấy ra, kiểm tra, phân loại,
khoan lồ gắn vòi, đóng bao
và lưu kho. Những phế
phấm sẽ lại được cắt nhỏ
và chuyến qua khâu xử lý
nhựa tái chế. Các linh kiện
và phụ kiện như: nắp, vòi,
kim, yếm cũng được sản
xuất tương tự nhưng với nguyên liệu là nhựaQuy
pptrình
vàthổi
PE.chai
Khuôn thổi
NHÓM 90
4
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 6
II/ Vỏ bút bi :
Thành phần chất dẻo:
Polyetylen (PE) ( -CH2 – CH2 - ) n
Quy trình chế tạo:
Nhựa nóng
Phôi ban đầu
Phủ nhẵn mặt
trong và mặt
ngoài
Kiểm tra
áp lực
III/ Bồn chứa nước:
In nhãn
khuôn
Thổi phôi
Mài bên trong
Làm nguội
Lưu kho
Thành phần hỗn hợp chất dẻo: Polyvinyl Clorua ( PVC)
Quy trình sản suất:
Nguyên liệu ban
đầu (các hạt nhựa)
Kiểm tra
áp lực
In nhãn
Đưa vào hệ thống tạo
thành nhựa nóng dẻo
Làm sạch, cắt bỏ ba via
(phần thừa)
Đưa nhựa dẻo vào
khuôn
Làm nguội
Thổi phôi
Lưu kho
Một số hình ảnh
mình họa:
NHÓM 90
5
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 6
NHÓM 90
6
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 6
NHÓM 90
7
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 6
NHÓM 90
8
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 6
NHÓM 90
9
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 6
IV/ Thùng chứa chai nước ngọt:
Thành phần hỗn hợp chất dẻo: Polyvinyl Clorua (PVC)
Quy trình sản suất:
Hạt nhựa Phun vào khuônNhựa nóng
Lưu kho
NHÓM 90
Kiểm tra
sản phẩm
Hệ thống dẫn
phun
Lấy sản phẩm ra
khỏi khuôn
Làm nguội
10
