TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Khoa Công nghệ Hóa học
BÁO CÁO THỰC TẬP
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về thiết bị thổi màng đơn lớp
Giaó viên hướng dẫn: TS. Trịnh Đức Công
Sinh viên thực hiện :Nguyễn Văn Đảng
Lớp: Hóa hữu cơ
Hà nội, năm 2016
LỜI CẢM ƠN
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn anh
Trịnh Đức Công cùng thầy giáo T.S Nguyễn Thế Hữu đã tận tình hướng dẫn,
tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong quá trình thực tập.
Em xin chân thành cảm ơn anh/chị cùng các đồng nghiệp trong phòng
vật liệu polyme Viện Hóa Học-Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công Nghệ đã
giao đề tài và hướng dẫn chi tiết, cụ thể trong quá trình làm việc tại Viện.
Em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân trong
gia đình, các bạn trong phòng vật liệu polyme cùng những bạn bè đã luôn ở
bên động viên, chia sẻ và giúp đỡ em về mọi mặt trong suốt thời gian học tập
và nghiên cứu vừa qua.
Hà nội, ngày
tháng
năm 2016
Sinh viên
Nguyễn Văn Đảng
SV: Nguyễn Văn Đảng
2
Lớp : Hóa hữu cơ
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học và công
nghệ, thì vật liệu polyme cũng được nghiên cứu và ứng dụng vào đời sống
trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó, Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng
một số polyme để tách các nguyên tố đất hiếm dạng oxit nhóm nhẹ, nghiên
cứu ứng dụng một số polyme cố định kim loại nặng trong bùn thải công
nghiệp, hoàn thiện công nghệ sản xuất các loại màng và ứng dụng chúng để
bảo quản nông sản thực phẩm …
Để tìm hiểu kĩ vấn đề này em đã được thực tập làm việc tại Viện hóa
học thuộc Viện hàn lâm khoa học và công nghệ việt nam là một cơ sở đầu
ngành về nghiên cứu hóa học. Được làm việc tạo đây chính là cơ hội giúp em
có thể làm quen được với môi trường làm việc tại Viện, tiếp cận với các trang
thiết bị mới nâng cao tay nghề và sự hiểu biết, ngoài ra thì em còn có thể tự
mình lên kế hoạch và tìm hiểu sâu về lĩnh vực polyme dưới sự giúp đỡ của
các anh/chị ở Viện và tại đây em được tìm hiểu kĩ về thiết bị đùn thổi màng
đơn lớp,.Vì vậy, trong báo cáo này em trình bày cấu tạo, nguyên lý,cách vận
hành thiết bị đùn thổi màng đơn.
SV: Nguyễn Văn Đảng
3
Lớp : Hóa hữu cơ
CHƯƠNG 1: NỘI DUNG THỰC TẬP
2.1 Cấu tạo máy thổi màng đơn lớp
Thiết bị thổi màng đơn lớp được đưa ra trên hình dưới đây:
Hình 2.1: Thiết bị thổi màng đơn lớp
Từ hình 2.1 cho thấy, thiết bị thổi màng đơn lớp được cấu tạo từ các bộ
phận sau:
a. Bộ trục đùn
+ Trục vít, nòng trục.
+ Động cơ đùn, hộp số và biến tần.
+ Đầu hình (đầu đùn)
+ Mâm thổi.
+ Lưới lọc.
b. Bộ trục ép – kéo
+ Trục ép cao su và trục ép inox
+ Động cơ và biến tần.
+ Pittong ép trục
+ Tấm chắn ép màng hai bên.
+ Thanh giữ bóng.
SV: Nguyễn Văn Đảng
4
Lớp : Hóa hữu cơ
+ Vòng ép bóng chống dung.
c. Bộ thu
+ Các trục căng màng, ốc cố định trục quay.
+ Động cơ thu và hộp điều khiển
+ Trục cao su thu chính
+ Trục thu cộn rời
d. Tủ điều khiển công tắc từ
+ Công tắc từ
+ Đồng hồ đo nhiệt
+ Nguồn
+ Biến tần
+ Đèn báo và các thiết bị phụ khác
e. Thiết bị khí nén và quạt gió
+ Máy nén khí riêng biệt
+ Van bi
+ Máy thổi khí
+ Ống gió và các ống khí dẫn khí nén cho các pittong ép, khí thổi
bóng...
f. Bộ gia nhiệt
+ Vòng nhiệt ( 5 vòng) ôm quanh trục đùn
+ Các cảm biến nhiệt (5 cảm biến) gắn sâu vào trong trục
+ Đồng hồ nhiệt (nằm trên tủ điều khiển)
Loại máy và thông số máy: máy HDPE
2.2. Nguyên lý hoạt động của máy thổi màng đơn lớp
Hỗn hợp nguyên liệu bao gồm hạt nhựa, phụ gia sau khi được trộn với
một tỉ lệ nhất định (tuỳ các loại sản phẩm khác nhau) sẽ được đưa vào 3 phễu
nạp liệu tương ứng với 3 lớp màng. Trong khi trục vít quay tròn tại mỗi máy
chính, nguyên liệu từ phễu nạp liệu rơi vào rãnh vít và được chuyển về phía
trước đi vào vùng đốt nóng. Do đầu phun kín nên nhựa lỏng ở đầu trục vít sẽ
SV: Nguyễn Văn Đảng
5
Lớp : Hóa hữu cơ
đẩy vít về phía sau đến một mức độ nhất định thì ngừng lại. Trong quá trình
chuyển dần đến đầu trục vít, do sự gia nhiệt bởi xylanh và nhiệt do ma sát nội
và sự trộn lẫn bởi tác động của các dòng chảy trong trục vít nên khối vật liệu
bị nóng lên và chuyển dần đến trạng thái chảy nhớt khi đi đến đầu trục vít. Hệ
thống vít tiến đẩy nhựa lỏng về phía trước vào đầu đùn thổi. Tại đầu đùn thổi,
các lượng nhựa lỏng được đùn và điền đầy các rãnh tương ứng với các lớp
màng, tại đây nhựa lỏng được đùn thành từng lớp tương ứng rồi đi ra khỏi đầu
khuôn. Sau khi nhựa đi ra khỏi đầu khuôn, được kéo lên giàn kéo. Bên trong
bóng nhựa được điền đầy bằng khí nén để tạo độ rộng của lớp màng. Bên
ngoài bóng nhựa được làm lạnh bằng quạt gió. Sau khi bóng nhựa đã nguội,
tiếp tục được kéo dẫn sang giàn thu cuộn. Tại đây màng được thu cuộn lại.
Trong quá trình thổi, tiến hành kiểm tra sản phẩm (độ dày màng, độ dày các
lớp, khổ rộng màng,...) bằng các hiệu chỉnh đồng bộ từ tốc độ các máy chính,
giàn kéo, giàn thu,...Sau khi thổi màng, nếu kiểm tra đúng theo tiêu chuẩn thì
sản phẩm sẽ được nhập kho. Còn không, các thông tin được xử lý và phản ánh
đến phần phối trộn nguyên liệu và phần hiệu chỉnh máy để khắc phục
2.3. Các thông số công nghệ của thiết bị trong quá trình gia công thiết bị
thổi màng đơn lớp
Bảng thông số công nghệ của thiết bị thổi màng đơn lớp tại phòng vật
liệu polyme được trình bày trong bảng 2.1 dưới đây:
Bảng 2.1: Thông số công nghệ của thiết bị thổi màng đơn lớp
Thông số kỹ thuật
Giá trị kỹ thuật
Bề rộng màng
400-1000 mm
Độ dày màng
0.012-0.15 mm
Khối lượng đầu ra (tối đa)
50 kg/HR
Đường kính vít
45
L/D ratio
28:1
Công suất Motor
AC 20HP
Năng lượng điện tiêu thụ
22KW
Đường kính đầu thổi
HD 60/80 mm
Vòng gia nhiệt (barrel)
5 vùng
Công suất quạt gió
5HP
Bề rộng roll
800 mm
SV: Nguyễn Văn Đảng
6
Lớp : Hóa hữu cơ
0.5 kg/m2
80M/min (max)
D 700mm
30KW
Motor gió
Tốc độ gió
Đường kính lỗ gió
Điện năng yêu cầu
+ Bộ phận đầu khuôn:
- Đường kính đầu khuôn: 250 mm
- Vật liệu đầu khuôn: 40Cr
- Đầu khuôn xoay: Mô tơ inverter 3 HP
- Hình thức vòng gió: hai vòng gió
- Trang bị thay lưới lọc: thay bằng tay
- Phương thức gia nhiệt: có trang bị vòng gia nhiệt
- Trang bị hiển thị áp lực bên trong: có trang bị đồng hồ áp lực chịu
nhiệt để kiểm tra ép nung chảy nguyên liệu trong ống máy.
+ Bộ phận kéo dẫn
- Kết cấu máy kéo dẫn theo kiểu tháp 3 tầng
- Mô tơ: mô tơ inverter 3 HP, khống chế bằng biến tần
- Bảng kẹp hình V
- Trục dẫn cao su
- Trục dẫn bằng hợp kim
- Kệ ổn định màng bong bóng: trục dẫn lăn động
- Tốc độ kéo dẫn: 0- 40 m/phút
SV: Nguyễn Văn Đảng
7
Lớp : Hóa hữu cơ
- Hình thức xiết chặt: xiết chặt bằng khí nén
+ Bộ phận thu cuộn
Kết cấu máy thu cuộn được khống chế lực căng bằng 01 mô tơ inverter
3 HP và 01 bộ ly hợp từ để đảm bảo lực căng của cuộn màng A và B đều như
nhau.
Mô tơ: áp dụng mô tơ inverter 3 HP, bộ ly hợp từ khống chế hai bộ thu
cuộn.
Hình thức thu cuộn: Thu cuộn bằng hình thức ma sát bị động
+ Đồng hồ đo nhiệt
Đồng hồ đo nhiệt của thiết bị thổi màng đơn lớp tại phòng vật liệu
polyme được đưa ra trong hình dưới đây:
+ Máy thổi khí
SV: Nguyễn Văn Đảng
8
Lớp : Hóa hữu cơ
2.4. Các bước vận hành thiết bị thổi màng đơn lớp
2.4.1. Kiểm tra thiết bị và chuẩn bị nguyên liệu
+ Kiểm tra thiết bị
Kiểm tra nguồn cấp điện: Các nguồn trong và ngoài tủ điều khiển điều
ở trạng thái <OFF>. Bật công tắc gia nhiệt và quạt tản nhiệt nếu có. Cài đặt
và quan sát gia nhiệt của máy qua 5 đồng hồ đo trên tủ điều khiển. Trung bình
mất từ 1-2h để gia nhiệt.
Đặt chế độ nhiệt, kiểm tra quạt gió và các ống gió. Cần đảm bảo gắn
chặt vào mâm thổi mở rộng và độ mở là 1/10.
SV: Nguyễn Văn Đảng
9
Lớp : Hóa hữu cơ
Kiểm tra khí nén: máy nén khí đã được bật và khí đủ cung cấp cho các
máy. Các đường ống dẫn khí luôn sẵn sàng làm việc, không có vết rạn nút
hoặc các ống dẫn khí đang gắn lỏng lẻo với các van. Các van khóa đều ở
trạng thái tốt.
Kiểm tra các vật dụng cần thiết khi làm việc như: dao rọc giấy, thước
đo, kéo, gang tay vải chịu nhiệt, quần áo bảo hộ luôn có sẵn.
- Lưu ý:
Quần áo phải được mặc gọn gàng, tóc để ngắn hoặc cột lên thật gọn. Không
hút thuốc hoặc dùng chất kích thích khi vận hành, tuân thủ đúng yêu cầu an
toàn trong xưởng sản xuất đển đẩm bảo an toàn cho bản thân và đồng nghiệp.
Khách tham quan không được đứng gần máy khi đang vận hành để giữ an
toàn cho bản thân.
+ Chuẩn bị nguyên liệu
Nguyên liệu được kiểm tra đúng mã sản phẩm,loại sản phẩm và giá trị kỹ
thuật như yêu cầu từ kỹ thuật.
Phối trộn nguyên liệu nhựa và các phụ gia theo công thức đã được cung
cấp, nguyên liệu được phối trộn bằng các thiết bị phối trộn.
Đảm bảo phễu nạp liệu luôn có nguyên liệu trước và khi đang vận hành.
Đổ nguyên liệu vào phễu
Nhiệt độ khi gia nhiệt đạt đủ nhiệt độ cài đặt trong hơn 10 phút, máy sẵn
sàng để hoạt động.
SV: Nguyễn Văn Đảng
10
Lớp : Hóa hữu cơ
+ Chuẩn bị trước bắt và kéo bóng
Sử dụng dây HDPE có sẵn hoặc dây mỏng và bền để làm dây mồi, định
hướng trước đường đi cho bóng đi khéo và dễ dàng kéo bóng. Chuẩn bị dao
rọc giấy, kéo, gang tay cao su dày.Mở quạt thổi và chỉnh độ mơt của cửa gió
là 1/10. Mở nhẹ khí thổi bóng. Đảm bảo biến tần của moto chính, moto kéo,
moto thu đã bật mở pittong ép của trục ép tạo khoảng trống giữa hai trục ép.
2.4.2 Bắt và kéo bóng
Xoay biến tần của moto chính,tốc độ được hiển thị trên đồng hồ điện tử
theo đơn vị Hz. Tốc độ đùn trung bình ban đầu từ 30-40Hz. Có thể đạt tốc độ
sau đó tới 80 Hz.
Người vận hành 1 bắt bóng ở vị trí bắt bóng ở gần đầu gió, sử dụng gang
tay dày và dao rọc giấy để kéo bóng lên đều từ miệng đùn và dùng dây mồi
gắn vào bóng nhựa đang nóng, kéo thẳng bóng nhựa qua cây trụ định hình
bóng. Chú ý rằng, cần giữ kín lỗ trên cùng cây trụ định hình để có thể kéo
bóng dẽ dàng vào van khí thổi luôn đực mở nhỏ để duy trì khí cung cấp cho
bóng.
SV: Nguyễn Văn Đảng
11
Lớp : Hóa hữu cơ
Gắn bóng vào day mồi và kéo
SV: Nguyễn Văn Đảng
12
Lớp : Hóa hữu cơ
Khi bóng được kéo qua khe hở trục ép, đóng khí pittong để trục ép ép
bóng, đồng thời người vận hành 2 sẽ điều chỉnh tốc độ kéo chậm trung bình
10-15 Hz để kéo bóng theo dây mồi.
2.4.3. Điều chỉnh kích thước và độ dày
Người vận hành sẽ điều chỉnh tốc độ đùn và tốc độ kéo phù hợp để điều
chỉnh độ dày màng như mong muốn, độ dày đồng thời cũng được đo bằng
thước đo độ dày tại điểm đầu thu của cuộn thu màng.
Kích thước bóng được điều chỉnh từ từ bằng cách mở van khí nhẹ
nhàng đến khi màng đạt bề rộng như mong muốn.
Gối được đặt lên trên hai tấm chắn được sử dụng để gấp mép. Gối và
tấm chắn cầm được điều chỉnh cẩn thận và hạn chế thay đổi, sự thay đổi có
thể tạo các nếp nhăn trên màng và độ rộng mép màng không đồng đều.
Tốc độ cuộn thu cần được chỉnh phù hợp với tốc độ kéo để cuộn chặt
màng PE vào lõi giấy. Tốc độ này thường đạt max khi tốc độ kéo trên 50 Hz.
2.4.4 Thay cuộn và dừng máy
Cuộn giấy được thay khi trọng lượng của cuộn thu lớn. Thay tự động
hoặc thay thủ công. Thay thủ công cần được tiến hành nhanh và làm giảm độ
căng màng khi thay cuộn. Việc làm chậm khiến cho màng không được căng
gây hiện tượng màng bị cuộn ngược lại tại trục kéo.
SV: Nguyễn Văn Đảng
13
Lớp : Hóa hữu cơ
Quá trình dừng máy được thực hiện theo thứ tự:
Xoay núm chỉnh tốc độ của biến tần motor chỉnh về <0,0> và nhấn <stop>.
Trục đùn ngừng làm việc.
Khi thu màng cuối cùng, xoay núm vặn biến tần motor kéo về <0,0> và
nhấn <off> hoặc <stop> → <off>
Xoay núm vặn tốc độ motor thu về <0,0> và gạt công tắc về <off>.
Tắt nhiệt và quạt tản nhiệt trên tủ điều khiển bằng cách gạt công tắc về off.
Tắt nguồn điện chính trong tủ điều khiển bằng cách gạt xuống công tắc về
off và công tắc nguồn của tủ điện chính.
2.5. Quy trình thổi màng đơn lớp và một số chú ý khi gia công bàng thiết bị
thổi màng đơn lớp
Khi nhiệt đạt đến nhiệt cài đặt, bắt đầu đưa nguyên liệu phối trộn vào
phễu, sau đó mở hệ thống quạt thổi và khí nén. Khởi động trục kéo và trục thu
với tốc độ thấp. Khởi động môtơ đùn ở tốc độ cao. Kéo và bắt bóng thổi đưa
lên trục ép. Điều chỉnh độ mở cửa gió của quạt thổi để làm nguội bóng. Điều
chỉnh lượng khí được đưa vào trong bóng để điều chỉnh bề rộng màng phù
hợp yêu cầu. Tiếp đó điều chỉnh tốc độ đùn giảm và tốc độ kéo tăng phù hợp
để diều chỉnh độ dày của màng. Điều chỉnh độ lệch của màng và giữ cố định
bóng trong quá trình vận hành bằng các thanh ngang giữ bóng, giúp giảm
SV: Nguyễn Văn Đảng
14
Lớp : Hóa hữu cơ
rung bóng. Màng sau ép được thu vào cuộn thu rời, được truyền động bằng
dây đai từ motor thu, tốc độ được gia tăng phù hợp kích thước cuộn lớn dần.
Để tránh các lỗi khi hoạt động và các lỗi ảnh hưởng đến chất lượng của sản
phẩm về hình thức lẫn cơ tính, cần thường xuyên kiểm tra và vệ sinh hệ thống
nhiệt và rửa trục, thay lưới, cùng các hệ thống phụ trợ khác.
Nhiệt độ vận hành của máy thổi LDPE phụ thuộc vào nhiệt chảy của
nguyên liệu phối trộn, do đó nhiệt độ chỉ dao động ở mức 160 – 170 0C. Quá
trình gia nhiệt là hoàn toàn tự động, hệ nhiệt bao gồm 2 phần là đầu đo nhiệt
và bộ phận cấp nhiệt cho trục và đầu hình thổi. Nhiệt được hiển thị trên đồng
hồ đo cho phép người quan sát dễ dàng hơn trong kiểm soát nhiệt độ và lỗi
xảy ra khi hệ thống nhiệt có vấn đề. Bộ phận gia nhiệt nhận tín hiệu truyền về
từ đầu đo, từ đó sẽ mở hoặc đóng ngắt để đảm bảo nhiệt cung cấp cho nòng
trục xuyên suốt. Trong quá trình vận hành, khi nhiệt gặp vấn đề, cần tắt
motor đùn ngay lập tức, có thể giảm tốc độ motơ hoặc trong trường hợp khẩn
cấp cần nhấn nút – “dừng khẩn cấp”.
Tốc độ đùn và tốc độ kéo: tốc độ đùn và tốc độ kéo là yếu tố ảnh hưởng
chính đến độ dày của màng. Tốc độ đùn cần điều chỉnh phù hợp với tốc độ
kéo để có được độ dày theo yêu cầu. Khi cần giảm độ dày màng, cần giảm tốc
độ đùn và/hoặc tăng tốc độ kéo màng. Quá trình tăng giảm cần dựa trên các
kết quả thực nghiệm để tránh trường hợp kéo đứt bóng khi 2 tốc độ này chênh
lệch nhau quá lớn.
Tốc độ thu: là tốc độ của cuộn thu được truyền động bằng môtơ thu. Tốc
độ thu màng phù hợp giúp màng căng khi thu cuộn, cuộn màng phải đạt yêu
cầu chặt và phẳng.
Mức gió: mức gió do quạt thổi nằm kế bên cùng cấp vào vòng khí (ring
air) qua các ống dẫn khí. Nhiệm vụn của quạt thổi là cung cấp khí làm mát
cho bóng, mục đích là bóng khí cần được làm nguội để định hình khi lên đến
roll ép (nip roll) của trục kéo. Mức gió được điều chỉnh bằng độ mở của cửa
gió nằm bên cạnh quạt thổi.
SV: Nguyễn Văn Đảng
15
Lớp : Hóa hữu cơ
Lượng khí nén cung cấp bên trong bóng: Lượng khí này được cung cấp
vào bóng thông qua đường dẫn khí và được khí được lấy từ máy nén khí.
Cung cấp 1 lượng khí nhất định vào trong bóng để giãn bóng, kích thước
bóng sẽ quyết định bề rộng màng khi qua trục ép. Quá trình cung cấp khí nén
được điều chỉnh thông qua van khí.
2.5. Thông số kĩ thuật và tính chất của một 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 trong nước.
- Có hai loại bột PVC:
+ Bột PVC-S (sản xuất bằng phương pháp trùng hợp huyền phù) hạt có kích
thước từ 240 – 250 m.
+ Bột PVC-E (sản xuất bằng phương pháp trùng hợp nhũ tương) hạt có kích
thước từ 0.1 – 20 m, sờ tay thấy trơn, mịn.
- Bột PVC để trong không khí có hút ẩm.
b. Các loại nhựa nhựa PVC
- Tuỳ theo mục đích sử dụng người ta có thể điều chế các loại PVC khác nhau
phụ thuộc chủ yếu vào lượng hoá dẻo đưa vào.
- PVC mềm: có lượng hoá dẻo lớn (> 30%) để sản xuất màng, vả i giả da,
dép…Loại này có tính đàn hồi cao, sản phẩm bóng.
- PVC cứng (PVC compound): trong thành phần chỉ có chất làm trơn và chất
hỗ trợ gia công, dùng để làm các ống nước, tấm, mặt bích, phụ kiện đường
ống,….sản phẩm có độ bong và dễ pha màu, tuy nhiên kém bền nhiệt ở trên
50oC.
- PVC cháy có khói đen, có mùi hắc đặc trưng (do tách ra HCl), ngọn lửa hơ i
xanh.
- Nhựa PVC có tỷ trọng d= 1.22 1.37 g/cm3
SV: Nguyễn Văn Đảng
16
Lớp : Hóa hữu cơ
- Ngoài ra còn có PVC xốp: do người ta cho chất nở vào PVC để làm nhiều
sản phẩm có tính chất quý và đẹp – lượng bột nở khoảng từ 5 10 %.
c. Các chất phụ gia
Hoá dẻo
Là chất hữu cơ lỏng có khả năng làm thay đổi tính chất vật lý của PVC,
không bay hơi và không phân huỷ trước khi 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 của PVC, giảm độ cứng, tăng tính kéo đứt, không bị
dòn ở nhiệt độ thấp, giảm tính chất cách đIện…
+ Hoá dẻo dễ làm cho màu bị loang do vậy phải thận trọng khi dùng màu cho
PVC, ở nhiệt độ cao hoá dẻo dễ bay hơi nên có khẩu trang hoặc tránh tiếp
xúc.
- Yêu cầu kỹ thuật đối với hoá dẻo:
+ Hoà tan tốt với PVC.
+ Có tác dụng dẻo hoá tốt, ít bay hơi.
+ Bền vững ở nhiệt độ 170 o 180oC
+ Không màu, trong, bền với ánh sáng.
- Hướng dẫn sử dụng:
Kiểm tra chất lượng trước khi dùng: Đun hoá dẻo ở 120 130oC cho bay
hết hơi nước (nếu có), sau đổ vào PVC và khuấy ngay tránh vón cục.
Chất ổn định
- Tác dụng:
+ Dễ gia công, làm tăng tính chịu nhiệt của nhựa PVC.
+ Yêu cầu kỹ thuật của chất ổn định:
SV: Nguyễn Văn Đảng
17
Lớp : Hóa hữu cơ
+ Không độc hại hoặc ít độc, không màu.
+ Không làm giảm tính chất của nhựa PVC.
+ Có tính chất chống cháy và chống lão hoá 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 công, làm giảm độ dính sản phẩm vào khuôn, máy.
- Yêu cầu: Phải chịu được nhiệt độ gia công không làm giảm tính chất của vật
liệu.
- Các chất thường dùng: axit stearic – parafin clo hoá.
Chất màu
- Làm tăng tính thẩm mỹ của sản phẩm.
- Phải chịu được nhiệt độ gia công, không phai, dễ tan trong PVC- khối lượng
nhỏ.
Chất độn
- Tác dụng: hạ giá thành sản phẩm, làm thay đổi một số tính chất của vật liệu.
- Ảnh hưởng của 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)
Công thức hoá học (-CH 2-CH2-)n
a. Tính chất
- Hạt màu trắng, trơn, khi cháy có ngọn lửa bên trong xanh, bên ngoài vàng,
nhỏ ngọt có mùi parafin (mùi nến).
- Có độ cách đIện cao, bền vững hoá học, ít hút ẩm.
- Có 2 loại PE thông thường:
Cao áp (LD PE):
SV: Nguyễn Văn Đảng
18
Lớp : Hóa hữu cơ
+ Hạt trong, trơn, mềm hơn.
+ Tỷ trọng: 0.91 0.93 g/cm3.
+ Cháy ở To 300oC
+ Biến dạng ở nhiệt độ (100 120)oC
+ Nhiệt độ khuôn (30 70)oC
+ Độ co ngót khi gia công là (1.4 3.0)%
Hạ áp (HD PE):
+ Hạt cứng, bóng, đục.
+ Tỷ trọng: 0.94 0.96 g/cm3.
+ Cháy ở To 300oC
+ Biến dạng ở nhiệt độ (130 135)oC
+ Nhiệt độ khuôn (10 90)oC
+ Độ co ngót khi gia công là (1.4 3.0)%
b. Phương pháp gia công và ứng dụng
+ Phương pháp gia công: Nhựa PE có thể được gia công bằng 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 các 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 ngọn lửa bên trong xanh, bên ngoài vàng, có mùi nến, nhỏ ngọt.
- Tỷ trọng: 0.9 0.92 g/cm3.
- Nhiệt độ biến dạng 130oC
SV: Nguyễn Văn Đảng
19
Lớp : Hóa hữu cơ
- Độ co ngót (1 2.5)%
- Cứng hơn PE, độ bền hoá học và độ cách đIện tốt, song kém hơn PE.
- Có 2 loại PP:
+ PP homopolymer.
+ PP copolymer: để PP có các tính chất đặc biệt người ta đồng trùng hợp PP
với các monomer khác cho các loại PP như PP trong, PP chịu va đập,..
b. Phương pháp gia công và ứng dụng
Phương pháp gia công: PP được gia công bằng phương pháp ép phun, đùn,
thổi có nhiệt độ gia công (180 270)oC
Ứng dụng: PP được dùng sản xuất các sản phẩm gia dụng và công nghiệp.
2.5.4. Nhựa PS/polystyrol (PS)
Có 2 loại PS:
a. GP PS
-
Tính chất
+ Hạt trong suốt, cứng, dòn, dễ vỡ, dễ nhuộm màu.
+ Dễ cháy, khi cháy có ngọn 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 và ứng dụng:
+ GPPS được gia công chủ yếu bằng phương pháp ép phun, ngoài ra có thể
gia công bằng 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 trong
suốt như hộp chè, hộp kẹo, hộp dụng cụ văn phòng…
b. HIPS
- Tính chất:
+ Hạt màu trắng đục, khi cháy có khói đen, có mùi cao su.
+ Tỷ trọng: 1.05 1.1 g/cm3.
SV: Nguyễn Văn Đảng
20
Lớp : Hóa hữu cơ
+ Nhiệt độ chảy mềm (9598)oC
+ Độ cứng cao, chịu va đập tốt.
- Gia công và ứng dụng:
+ HIPS được gia công bằng các phương pháp giống như GPPS.
+ Được sử dụng làm các sản phẩm chịu va đập như 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 ngọn lửa vàng, cháy khói đen và có mùi giống như cao su.
- Tỷ trọng: 1.02 1.09 g/cm3.
- Nhiệt độ biến dạng (9098)oC
- ABS dễ hút ẩm, phải sấy trước khi gia công, nhiệt độ sấy (8085)oC trong
thời gian từ 2 4 giờ.
- Chịu va đập tốt.
- Nhiệt độ gia công (180245)oC
b. Phương pháp gia công và ứng dụng
- Chủ yếu gia công bằng phương pháp ép phun, đùn.
- Dùng để sản xuất các sản phẩm cao cấp có độ đàn hồi, có độ cứng tốt, bóng
bền như vỏ tivi, bộ nội thất, xí bệt hoặc công tác điện.
2.5.6. Nhựa AS/acrylic styrol (AS hay san)
a. Tính chất
- Hạt có màu vàng sáng, trong suốt.
- Có độ co ngót nhỏ hơn PS, có độ cứng, tính chịu thời tiết, tính hoá học đều
tốt hơn PS.
SV: Nguyễn Văn Đảng
21
Lớp : Hóa hữu cơ
- Tuy nhiên: SAN có tính hút ẩm cao hơn PS, trước khi gia công phải sấy từ
80-900C sau khoảng 2-3 giờ.
- Tính ổn định nhiệt kém hơn, ở nhiệt độ cao hơn dễ dẫn đến SAN bị biến
chất và đổi màu.
- Tính lưu động không bằng PS, khi gia công lực ép cao hơn PS.
- Nhiệt độ gia công (200265)oC
b.Phương pháp gia công và ứng dụng
- Chủ yếu gia công bằng phương pháp ép phun, đùn.
- Dùng để sản xuất các sản phẩm cao cấp có độ trong suốt, có độ cứng tốt,
bóng bền như bình lọc nước, cánh quạt,....
2.5.7. Nhựa POM/polyoxymethylene (POM)
a.Tính chất:
- POM là nhựa kết tinh, màu trắng sữa.
- Tỷ trọng: 1.41 1.425 g/cm3.
- Cháy chậm, khi cháy có ngọn lửa.
- Tính cách đIện bình thường.
- Độ hút ẩm thấp 1.4%.
- Chịu hoá chất tốt.
b. Phương pháp gia công và ứng dụng
- POM có thể gia công bằng phương pháp ép phun, đùn, thổi và ép
khuôn,nhưng chủ yếu dùng để ép phun.
- Điều kiện gia công:
+ Nhiệt độ sấy: (8085)oC trong thời gian từ 2 4 giờ.
+ Nhiệt độ gia công : (190210)oC
+ Nhiệt độ khuôn : (80100)oC
+ Không được đặt các khoang nhiệt của xylanh 230oC
SV: Nguyễn Văn Đảng
22
Lớp : Hóa hữu cơ
2.5.8. Nhựa PPS/poly phenylene sulfide
a.Tính chất
+ Là nhựa kết tinh, chịu nhiệt độ cao, chịu lửa, bền hoá học.
+Nhiệt độ nóng chảy 285 oC.
+ Tỷ trọng 1.34g/cm 3
+ Không hoà tan trong dung môI hữu cơ ở dưới 200 oC
b. Phương pháp gia công và ứng dụng
- Phương pháp gia công
+ PPS được dùng chủ yếu để ép phun.
+ PPS có thể ép phun ở nhiệt độ cao (300370)oC
+ Là vật liệu hút ẩm, phảI sấy trước khi gia công.
+ Nhiệt độ sấy (149177)oC, thời gian sấy 2 4 giờ.
+ Nhiệt độ khuôn (135149)oC
+ Nhiệt độ gia công (300327)oC
- Ứng dụng
Do PPS có tính chịu nhiệt độ cao và chịu lửa mà nó có thể dùng thay thế
vật liệu phenolic trong lĩnh vực đIện. điện tử.
2.5.9. Nhựa PA/polyamid (PA)
a.Tính chất
- Không mùi vị, không độc, màu từ trong đến trắng đục, bền hoá học và có
tính chất cơ học tốt.
- Cứng như dạng sừng, da.
- Tỷ trọng 1.2 g/cm 3.
- Nhiệt độ nóng chảy 140 oC
- Là loại nhựa có tính hút ẩm lớn nên phải bảo quản thật kín.
- Có khả năng cháy cho ngọn lửa màu xanh với đường viền màu vàng và thấy
bọt khí xuất hiện trước khi nó nóng chảy. Khi nhỏ giọt kéo thành những sợi
dài.
SV: Nguyễn Văn Đảng
23
Lớp : Hóa hữu cơ
b. Phương pháp gia công và ứng dụng
- Phương pháp gia công
+ PA có thể gia công bằng phương pháp ép phun, đúc, đùn kéo sợi.
+ Nhiệt độ sấy (90 95)oC, thời gian sấy 4 5 giờ.
+ Nhiệt độ khuôn (80100)oC
+Nhiệt độ gia công (220280)oC
- Ứng dụng
+ Dùng để sản xuất bánh răng chuyển động, các ống bọc trong công nghiệp
dệt, mũ cảnh sát, thớt,..
+ Do PA hấp thụ nước mạnh cho nên nó ít được sử dụng trong lĩnh vực điện.
2.5.10. Nhựa PMMA/polymetylmetacrylat (PMMA)
a.Tính chất
- Không mùi vị, không độc, trong suốt, bền với nhiệt độ, ánh sáng, có tính
chất cơ học tốt.
- Tỷ trọng 1.15 1.2 g/cm3
- Nhiệt độ nóng chảy 140 0C
- Có tính hút ẩm lớn.
b.Phương pháp gia công và ứng dụng
- Phương pháp gia công
+ Chủ yếu gia công bằng phương pháp ép phun.
+ Vì PMMA dễ hút ẩm nên phải sấy trước khi gia công, nhiệt độ sấy (85
90)oC, thời gian sấy 6 8 giờ.
+ Nhiệt độ gia công (180280)oC
- Ứng dụng
Chủ yếu sản xuất các sản phẩm công nghiệp yêu cầu độ trong suốt cao như
đèn ôtô, đèn xe máy, đèn cao áp….
SV: Nguyễn Văn Đảng
24
Lớp : Hóa hữu cơ
KẾT LUẬN
Trên đây là những kiến thức tìm hiểu của em về hoạt động những thiết bị
trong sưởng sản xuất thuộc Viện Hóa Học-Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công
Nghệ. Sau gần 2 tháng thực tập, em đã rút ra được nhiều kinh nghiệm bổ ích
cho chính mình khi ngồi trên ghế nhà trường em đã không hề có được. Có thể
nói đây là những tư liệu thực tế nhất mà em có thể tiếp cận được.
Ngoài ra qua quá trình thực tập còn giúp cho sinh viên thấy được sự quan
trọng và cần thiết của công việc từ đó kích thích sinh viên tìm tòi, nghiên cứu,
sáng tạo và rèn luyện cho mình một thói quen làm việc có khoa học kĩ thuật,
tạo điều kiện cho sinh viên nhanh chóng hòa mình vào sự phát triển của toàn
xã hội một cách tự tin.
SV: Nguyễn Văn Đảng
25
Lớp : Hóa hữu cơ