Đồ án khả thi nghiên cứu sx tấm panel

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA: CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN KHẢ THI
Thiết kế hệ thống công nghiệp
Đề tài: Nghiên cứu tính khả thi
GVHD: Phùng Xn Sơn
Nhóm sinh viên thực hiện :
Nguyễn Tiến Đạt

2019604373

Mạc Đình Chiến

2019605733

Đinh Việt Hồng

2019603850

Nguyễn Đức Hiếu

2019601661

Hà Nội – 2022


BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỒ ÁN MƠN HỌC
Thiết kế hệ thống cơng nghiệp
Số: 02
Họ và tên sinh viên: 1. Mạc Đình Chiến
2. Nguyễn Tiến Đạt
3. Đinh Việt Hồng
4. Nguyễn Đức Hiếu
Lớp: KTHTCN1
Khố: 14
Giảng viên hướng dẫn: Phùng Xuân Sơn

Mã sinh viên :2019605733
Mã sinh viên :2019604373
Mã sinh viên :2019603850
Mã sinh viên :2019601661
Khoa: Cơ khí

NỘI DUNG
Đề tài: Ứng dụng phần mềm Arena để mơ hình hóa, mơ phỏng hệ thống sản xuất
tấm panel PU.
u cầu thực hiện:
I. Phần thuyết minh:
1. Trình bày Tổng quan về mơ phỏng thiết kế/ tái thiết kế quy trình sản xuất tấm panel
PU.
2. Thiết kế/tái thiết kế bố trí nhà xưởng;
3. Mơ hình hóa, mơ phỏng hệ thống sản xuất tấm panel PU: Phân tích dữ liệu; Mơ hình
hóa mơ phỏng qui trình sản xuất tấm panel PU; Xây dựng mơ hình mơ phỏng qui
trình sản xuất tấm panel PU;

4. Kiểm chứng và hợp thức mơ hình, kết quả mơ phỏng và phân tích, đề xuất cải tiến qui
trình sản xuất tấm panel PU.
II. Phần bản vẽ:
TT

Tên bản vẽ

Khổ giấy

Số lượng

1

Qui trình cơng nghệ sản xuất tấm panel PU

A1

1

2

Mơ hình mơ phỏng qui trình sản xuất tấm panel
PU

A1

1÷2

Ghi chú
1. Thuyết minh trình bày theo quy định số 815/QĐ-ĐHCN ban hành ngày 15/08/2019.

2. Bản vẽ trình bày theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 7283; TCVN 0008).


Nội dung thực hiện
1. Bố cục thuyết minh đề tài
Nội dung nghiên cứu

SV thực hiện

Chương 1: Tổng quan về nghiên cứu khả thi về công nghệ
Chương 2 : Nghiên cứu khả thi về chế độ cơng nghệ
Mạc Đình Chiến
Nguyễn Tiến Đạt
Đinh Việt Hồng
Nguyễn Đức Hiếu
Nguyễn Tiến Đạt
Mạc Đình Chiến
Chương 3 : Nghiên cứu khả thi về vị trí và mặt bằng
Chương 4 : Nghiên cứu khả thi về kinh tế kĩ thuật
Chương 5 : Nghiên cứu khả thi về hệ thống thông tin quản lý
Chương 6 : Nghiên cứu khả thi về pháp luật , mơi trường, an
tồn, …

2. Bản vẽ
TT
1
2
3

Tên bản vẽ

Sơ đồ khối hệ thống công nghiệp
Hệ thống tổng thể và hệ thống
thành phần
Sơ đồ qui trình thiết kế hệ thống
cơng nghiệp

Khổ giấy

Số lượng

SV thực hiện

A1

1

Nguyễn Đức Hiếu

A1

1÷2

Nguyễn Tiến Đạt

A1

1

Mạc Đình Chiến

Ghi chú:
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(kí và ghi rõ họ tên)
PGS. TS. Phùng Xuân Sơn


Lời mở đầu
Ngày nay hầu hết tất cả các lĩnh vực hoạt động của con người đều sử dụng
phương pháp mơ hình hóa và mơ phỏng ở những mức độ khác nhau. Điều này đặc
biệt quan trọng đối với lĩnh vực điều khiển các hệ thống kỹ thuật và xã hội, bởi vì
điều khiển chính là q trình thu nhận thông tin từ hệ thống, nhận dạng hệ thống
theo mô hình nào đó và đưa ra quyết định thích hợp để điều khiển hệ thống. Qúa
trình này được tiếp diễn liên tục nhằm đưa hệ thống vận hành theo một mục tiêu
định trước.
Quá trình phát triển khoa học kỹ thuật đi theo các bước cơ bản sau đây : Quan
sát – thu thập dữ liệu – nghiên cứu lý thuyết – thực nghiệm – tổ chức sản xuất. Mơ
hình hóa là một phương pháp khoa học trợ giúp cho các bước nói trên.
Nhờ có máy tính điện tử mà phương pháp mơ hình hóa và mơ phỏng phát triển
nhanh chóng và được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật cũng như
khoa học xã hội khác nhau. Nhờ có phương pháp mơ hình hóa và mơ phỏng ta có
thể phân tích, nghiên cứu các hệ thống phức tạp, xác định các đặc tính, hành vi
hoạt động của các hệ thống. Các kết quả mô phỏng được dùng để thiết kế, chế tạo
cũng như xác định chế độ vận hành của hệ thống. Nhờ có phương pháp mơ hình
hóa và mơ phỏng mà có thể đưa ra nhiều kịch bản khác nhau để từ đó lựa chọn
phương án tối ưu.
Chính vì vậy đồ án lần này sẽ là một bài học cho sinh viên chúng em để tích
lũy những kinh nghiệm về thiết kế hệ thống và lắm bắt được thực tế sản xuất của
các doanh nghiệp . Từ đó sẽ làm nền tảng cho chúng em nghiên cứu và vận dụng
những kiến thức chuyên nghành đã được học trong cơng việc sau này.
Do kiến thức cịn hạn chế về nhiều mặt nên đồ án lần này rất mong được sự chỉ

dẫn và góp ý của thầy và các bạn . Những đóng góp này sẽ giúp chúng em hồn
thiện đồ án và có kinh nghiệm khắc phục cho đồ án tốt nghiệp sắp tới.
Hà Nội, ngày 20 tháng 03 năm 2022
4


Sinh viên thực hiện
Nguyễn Tiến Đạt
Nguyễn Đức Hiếu
Mạc Đình Chiến
Đinh Việt Hoàng

5


6


7


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU KHẢ THI
VỀ CÔNG NGHỆ
Hiệu quả cạnh tranh trong kinh doanh, việc lựa chọn hệ thống sản xuất và cải
tiến phù hợp là rất quan trọng đối với các công ty sản xuất. Hệ thống được lựa
chọn và vận hành đúng cách có thể ảnh hưởng tích cực đến hiệu suất tổng thể của
cơng ty về năng suất và chất lượng sản phẩm.

1.1. Tổng quan tình nhiên cứu trong và ngồi nước
Thiết kế hệ thống là một trong những hoạt động quan trọng trong kỹ thuật hệ

thống. Mục tiêu chính của thiết kế hệ thống là đáp ứng các yêu cầu vận hành bằng
cách tạo ra các giải pháp kỹ thuật nhưng để đưa các yêu cầu cụ thể sang các thông
số sản xuất để thiết kế và vận hành là một thử thách rất lớn đối với các kĩ sư. Thiết
kế hệ thống ln gắn với vịng đời sản phẩm đang sản xuất. Vì vậy việc thiết kế sẽ
phụ thuộc vào các yêu cầu của sản phẩm và thời gian sản xuất. Và việc thiết kế hệ
thống sẽ đáp ứng các yêu cầu về mục tiêu sản xuất và các vấn đề liên quan theo
kèm của các yêu cầu mà nhà sản xuất đưa ra. Và dựa vào các u cầu đó thì các kĩ
sư sẽ đánh giá, lên kế hoạch và giải quyết vấn đề phức tạp theo hướng khoa học và
toàn diện để đáp ứng được các vấn đề đưa ra. Những giải pháp được đưa ra phải
phù hợp với thực tế sản xuất nhất có thể. Và khi đưa ra các giải pháp về thiết kế
xong thì các kĩ sư cũng phải dựa vào ý kiến của những người đang thực hiện vận
hành dây chuyển để có những sửa đổi sao cho phù hợp nhất với thực tế.

1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Ngày nay, các tác động liên quan đến mơi trường như trái đất đang ngày càng
nóng lên, tầng ơzơn bị suy giảm và biến đổi khí hậu dẫn đến thiên tai liên tiếp xảy
ra đang trở thành mối quan tâm hàng đầu của nhân loại. Nguyên nhân là do nhu
cầu phát triển của xã hội, con người đã phát thải vào khí quyển những khí thải gây
ô nhiễm như SOx, NOx, CH 4, và các chất thải độc hại khác thông qua những hoạt
động sản xuất hằng ngày. Trong đó, phải kể đến các chất tạo bọt vật lý sử dụng
trong công nghiệp sản xuất polyurethane, đặc biệt là xốp cứng polyurethane (RPUF). R-PUF được coi là vật liệu cách nhiệt tốt nhất hiện nay thường sử dụng rất
nhiều trong cơng nghiệp và các cơng trình xây dựng như là biện pháp tối ưu để tiết
kiệm nguồn năng lượng [36, 37]. R-PUF có mật độ liên kết ngang cao nên có độ
cứng cao, độ mềm dẻo rất thấp và khơng thể phục hồi lại hồn tồn sau khi bị nén
[38]. Đặc tính quan trọng của PUF là trong cấu trúc có hàm lượng bọt kín (chứa
các khí có hệ số dẫn nhiệt thấp) trên 90%. Do đó, nó có độ cách nhiệt vượt trội hơn
hẳn so với các vật liệu cách nhiệt thông thường khác [39].
8

Tuy nhiên, mối quan tâm lớn nhất trong công nghiệp sản xuất xốp cách nhiệt PU
là tìm ra chất tạo bọt vật lý thân thiện với môi trường mà vẫn cho hiệu quả cao.
Loại chất tạo bọt vật lý đầu tiên được sử dụng trong công nghiệp sản xuất R-PUF
là các hợp chất chlorofluorocacbons (CFCs), điển hình là trichlorofluoromethane
(CFC11) được sử dụng phổ biến do khối lượng phân tử thấp, điểm sơi gần nhiệt độ
phịng, khơng cháy, ít độc và độ dẫn nhiệt thấp [42]. Nhưng CFC11 được xác định
là ngun nhân chính gây nên sự suy giảm tầng ơzơn với chỉ số suy giảm ôzôn
(ozone depletion potential, ODP) xấp xỉ 1 và gây ra hiệu ứng nhà kính với chỉ số
làm nóng trái đất (global warming potential, GWP) lên đến 4600, cao gấp hàng
ngàn lần so với CO2 [41]. Hợp chất thay thế cho CFC11 được sử dụng sau đó là
1,1-dichloro-1-fluoroethane (HCFC-141b) [42]. Tuy nhiên, với các chỉ số ODP và
GWP lần lượt là 0,11 và 630, loại H-CFC này cũng góp phần vào q trình suy
giảm tầng ơzơn và tăng hiệu ứng nhà kính đáng kể [43]. Yêu cầu đặt ra cho ngành
công nghiệp sản xuất PU là phải sử dụng các tác nhân tạo bọt thay thế hồn tồn
CFCs và thân thiện với mơi trường. Cyclopentane với các chỉ số ODP = 0 và GWP
= 11 có thể thay thế được các loại tác nhân tạo bọt CFCs, bên cạnh đó với khối
lượng riêng tương đối thấp, cyclopentane hồn tồn thích hợp làm tác nhân tạo bọt
trong q trình chế tạo PU cứng cho sản phẩm có độ xốp cao, tính cơ lý ổn định và
độ bền nén cao [44, 45].
Nhiều tác giả như D. Latham, P. Athey, and S. King, US Pat; M. Zhang, Y. Zhou,
and J. Zhang, Sustain. Polym. from Biomass [33]; D. Nishiguchi, M. Kageoka, and
T. Moriya, US Pat. [34] năm 2017 đã thực hiện nghiên cứu chế tạo các vật liệu
dùng cho tấm panel PU thân thiện với môi trường, tuy nhiên không có cơng bố về
nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống sản xuất, quy trình cơng nghệ chế tạo các tấm
panel PU.

1.1.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
Quy định nhà nước liên quan đến hóa chất PU, theo Thơng tư 06/2014/TTBKHCN, cụ thể như sau: Việc thực hiện sản xuất tấm panel PU sẽ góp phần giảm
chi phí trong sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm. Do vậy, góp phần cải thiện
điều kiện làm việc và giảm ảnh hưởng, tác động đến môi trường. Việt Nam đã tham

gia các Nghị định thư về chống biến đổi khí hậu, do đó dự báo muộn nhất là 2020
hóa chất PU dùng chất trợ nở HCFC, mà cụ thể hiện nay là HCFC-141B sẽ bị hạn
chế dùng và ngưng hẳn. Minh chứng cho điều này là những năm gần đây chính phủ
đã áp thuế môi trường cho polyol trộn 141b và xu hướng thuế hóa chất này ngày
càng tăng, cho đến khi cấm không cho nhập khẩu, sản xuất.
Hiện nay việc áp dụng những tiến bộ kỹ thuật vào trong sản xuất đóng vai trị
quan trọng trong việc nâng cao năng suất, tiết kiệm chi phí sản xuất. Những kỹ
9


thuật có ứng dụng cơng nghệ thơng tin mang lại hiệu quả cao,cho độ chính xác, tin
cậy, đánh giá trước được các kết quả. Để tiếp cận và thiết lập các thiết kế áp dụng
vào : nghiên cứu , thiết kế, chế tạo đến vận hành hệ thống. Tuy vậy ở nước ta thì áp
dụng các thiết kế hệ thống còn hạn chế.

1.1.3. Giới thiệu chung về tấm Panel PU
Các quốc gia Châu Á nằm ở vĩ độ thấp, có nhiệt độ và độ ẩm cao. Đối với thị
trường lương thực thế giới, Châu Á có sứ mệnh rất lớn trong việc dữ trữ thực phẩm
quy mô lớn. Chúng tôi cung cấp nhiều chủng loại tấm panel cho khu vực rộng lớn
có nhiệt độ cao để xây dựng những kho lạnh, kho cấp đông quy mô lớn đáp ứng
nhu cầu quản lý nhiệt độ nghiêm ngặt. Bên cạnh đó, các tấm panel phịng sạch cần
kinh nghiệm về an tồn vệ sinh thực phẩm.
Panel cách nhiệt (panel EPS, panel PU, tấm panel Glasswool và panel
Rockwool…) là vật liệu phổ biến trong xây dựng. Có tác dụng cách âm, cách nhiệt,
chống nóng hiệu quả. Panel cách âm cách nhiệt cấu tạo từ 3 lớp gồm:
+ 2 lớp tôn lạnh mạ kẽm.
+ Lớp xốp EPS, PU, xốp rockwool, glasswool cách âm, cách nhiệt, chống nóng.
+ Hai lớp ngồi là lớp tơn, màu sắc đa dạng mang lại tính thẩm mỹ cao. Lớp ở
giữa là một loại vật liệu cách nhiệt như xốp PU, xốp EPS, bơng thủy tinh có tác
dụng cách nhiệt, chống cháy và cách âm cực kì tốt.

Hình 1.1: Hình ảnh tấm Panel

Nhìn chung, các loại tấm panel cách nhiệt có nhiều độ dày, tỉ trọng khác nhau.
Màu sắc tùy chọn theo sở thích và kích thước của nó cũng được cắt theo yêu cầu.
Tất cả các tấm panel đều có gờ âm dương. Nên chúng ta chỉ cần một vài phụ
kiện tơn panel là có thể tiến hành lắp ghép. Khâu thi cơng vì thế mà tiến hành
nhanh chóng, tiết kiệm được thời gian và nhiều chi phí.
10


Các loại tấm panel cách nhiệt phổ biến hiện nay, tấm panel cách nhiệt có rất
nhiều loại. Tuy nhiên các loại panel phổ biến nhất có thể kể đến như: Tấm panel
EPS, tấm panel PU, tấm panel Glasswool và tấm panel Rockwool chúng được ứng
dụng hầu hết trong các công trình xây dựng hiện nay.
- Tấm panel PU: Tấm Panel này có cấu tạo 3 lớp: Tơn + xốp PU + tơn. Đấy là
tấm với đặc tính là cách âm, cách nhiệt tốt. Nó chống thấm, chống dột tối ưu. Với
độ bền cao nên tuổi thọ cơng trình kéo dài lên tới 20 ÷ 50 năm.

Hình 1.2: Hình ảnh tấm Panel PU

Tấm panel PU thường được sử dụng trong nhiều cơng trình. Nhưng chủ yếu là
làm vật liệu xây dựng của kho lạnh, phịng sạch, hầm cấp đơng…
- Tấm panel EPS: Tấm panel EPS tuy siêu nhẹ nhưng chịu lực rất cao, có thể
cách âm, cách nhiệt tốt, chống gỉ sét. Nó giúp giảm tải trọng cơng trình cực tốt. Với
2 lớp tơn bên ngồi, nó giúp sản phẩm thêm phần chắc chắn, bền và đẹp.

Hình 1.3: Hình ảnh tấm Panel EPS

Panel EPS thường được dùng lắp đặt làm kho lạnh, hầm cấp đơng, phịng sạch

sản xuất dược phẩm, thiết bị điện tử…
- Tấm panel Glasswool: Panel bông thủy tinh Glasswool có khả năng cách nhiệt,
cách âm và chống cháy hiệu quả. Nó khơng có mùi, kháng nấm mốc vi khuẩn nên
thân thiện với người dùng và môi trường.
11


Tấm panel này thường được sử dụng làm trần và vách ngăn trong các cơng trình
cơng nghiệp u cầu chống cháy, cách nhiệt tốt. Ví dụ như: Hệ thống lị sấy, lị
nung, lị hơi…

Hình 1.4: Hình ảnh tấm Panel Glasswool

- Tấm Panel Rockwool: Panel bơng khống thì mang lại hiệu quả cách nhiệt,
cách âm. Và đặc biệt chống cháy cực hiệu quả . Nó với khả năng khơng dẫn cháy
trong 2 giờ, chịu nhiệt cao lên tới 1200 oC. Ngoài ra, panel cách nhiệt này còn chịu
được tải trọng lớn, không bị biến dạng và dễ dàng tái sử dụng.
Tấm panel cách nhiệt chống cháy này được dùng xây dựng nhà siêu sạch, nhà y
tế, phịng thí ngiệm, phịng mổ, nhà máy sản xuất hóa chất hay nhà xưởng chứa vật
liệu dễ cháy…

Hình 1.5: Hình ảnh tấm Panel Rockwool

1.2. Quy trình sản xuất tấm Panel PU
Danh mục các chi tiết được lập quy trình cơng nghệ chế tạo (QTCNCT), các
bản vẽ QTCNCT các chi tiết chính của các máy, thiết bị trong hệ thống sản xuất
tấm panel PU liên tục được trình chi tiết trong trong tập bản vẽ QTCNCT.
Bảng 1.1 : Quy trình cơng nghệ chế tạo các chi tiết của máy xả cuộn
TT

QTCN chế tạo chi tiết

Chi tiết số

Bản vẽ QTCNCT

1

Nắp trục chính

13

1-4

2

Nắp ổ lăn trục trên

15

5-8

3

Tai thân máy

14

9-13

12


4

Đế xi lanh

16

14-17

5

Con lăn ép chặt

17

18-21

6

Càng đỡ

19

22-25

7

Mâm trục chính

21

26-28

8

Trục chính

22

29-34

Bảng 1.2 : Lập quy trình cơng nghệ chế tạo các chi tiết của máy cán
TT

QTCN chế tạo chi tiết

Chi tiết số

Bản vẽ QTCNCT

1

Giá đỡ 2

65

66-69

2

Gối đỡ 1

67

70-74

3

Gối đỡ 2

68

75-78

4

Chi tiết dạng khối

69

79-81

5

Trục chính

70

82-86

6

Cụm trục 1

71

87-91

Bảng 1.3 : Lập quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết của hệ thống phun
TT

QTCN chế tạo chi tiết

Chi tiết số

Bản vẽ QTCNCT

1

Khối chữ nhật

107

103-109

2

Khối dẫn

108

110-115

3

Ống phun

109

116-119

4

Thanh đỡ 1

114

120-125

5

Thanh đỡ 2

115

124-126

6

Chi tiết dạng khối

116

127-130

7

Khối đỡ

117

131-133

8

Phiến dẫn

118

134-137

9

Thanh

120

138-139

10

Bình chứa hóa chất

124.1

140-155

Bảng 1.4 : Lập quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết của hệ thống băng tải ép bằng
thép
TT

QTCN chế tạo chi tiết

Chi tiết số

Bản vẽ QTCNCT

1

Đĩa tang dẫn

133

156-159

2

Trục đĩa xích

134

160-164

3

Gỗi đỡ 1

137

165-167

4

Gỗi đỡ 2

138

168-170

5

Mảnh xích tải

142

171-173

6

Gối mặt tải

143

174-176

13


Bảng 1.5 : Lập quy trình cơng nghệ chế tạo các chi tiết của máy cắt

TT

QTCN chế tạo chi tiết

Chi tiết số

Bản vẽ QTCNCT

1

Bánh đà

168

216-219

2

Khối đỡ xi lanh

174

220-223

3

Tấm đỡ điều chỉnh lưỡi cưa

176

224-227

4

Tấm ghép khung xi lanh

175

227-229

Bảng 1.6 : Lập quy trình cơng nghệ chế tạo các chi tiết của băng tải ống con lăn

TT

QTCN chế tạo chi tiết

Chi tiết số

Bản vẽ QTCNCT

1

Trục con lăn

188

229-233

2

Vỏ con lăn

188

234-237

3

Khung bên băng tải con lăn

189

238-244

1.3. Công nghệ chế tạo tấm panel PU
1.3.1. Công nghệ chế tạo tấm panel PU trên bàn ép thủy lực

- Thiết lập tỉ trọng hóa chất, hệ thống bơm hóa chất, làm sạch vịi phun hóa

chất: Thơng qua những u cầu của thí nghiệm từ đó điều chỉnh (calib) tỉ trọng và
khối lượng hóa chất. Sau khi cân định lượng, tiến hành kiểm tra hệ thống bơm áp
14


lực hóa chất, đảm bảo khi thí nghiệm sẽ khơng bị sự cố. Tiến hành vệ sinh đầu van
dẫn khí, các mạch điện, bình khuấy hóa chất và đo nhiệt độ của hóa chất khi được
bơm. Kiểm tra và thay thế các thùng hóa chất đã hết bằng thùng hóa chất mới đảm
bảo q trình thí nghiệm được thực hiện thuận tiện nhất.
- Kiểm tra và đo nhiệt độ của bàn ép: Sau khi kiểm tra hóa chất và vịi phun,
điều chỉnh nhiệt độ của bàn ép sao cho đúng với u cầu của thí nghiệm thơng qua
bảng điều khiển nhiệt độ bàn ép. Thay thế những khuôn bị lỗi và biến dạng, điều
chỉnh khoảng cách giữa hai bề mặt khuôn ép. Khi công đoạn kiểm tra và hiệu chỉnh
nhiệt độ, hóa chất, khí nén xong, bắt đầu khởi động tồn bộ hệ thống làm việc.
- Quy trình cơng nghệ chế tạo tấm panel PU trên hệ thống bàn ép thủy lực
(hình 1.46) gồm các bước như sau:

• Bước 1: (Cán sóng) Theo u cầu của tơn được cắt theo kích thước sau đó được
đưa vào máy cán sóng điều chỉnh khuôn và tốc độ cán để đạt hiệu suất tối ưu.
• Bước 2: (Xử lý hóa chất) Đo nhiệt độ hóa chất và lưu lượng khí nén, điều chỉnh
buồng khuấy hóa chất để hóa chất lưu thơng ổn định, xử lý những sự cố về khí về
hóa chất trong q trình sản xuất.
• Bước 3: (Điều chỉnh hệ thống phun hóa chất và bàn ép) Hiệu chỉnh thơng số của
hóa chất (tỉ lệ thành phần các hóa chất, nhiệt độ hóa chất), thơng số của bàn ép thủy
lực (nhiệt độ bàn ép, lực ép…) sao cho chất lượng sản phẩm thí nghiệm tốt nhất.
• Bước 4: (Đưa tơn vào bàn ép và tiến hành làm việc) Tôn sau khi được cán đưa vào
bàn ép, hóa chất phun với lưu lượng thích hợp. Tiến hành hiệu chỉnh bàn ép đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật.
• Bước 5: (Làm sạch) Sau khi ép, tơn được làm sạch những hóa chất và ba via, đánh
bóng phần PU đầu tấm tơn và hai bên mép tơn để khi lắp ghép dễ dàng hơn.

• Bước 6: (Đóng gói) Tơn đã được làm sạch sẽ được chuyển đến khâu đóng gói sản
phẩm.

1.3.2. Cơng nghệ sản xuất tấm panel PU liên tục
1.3.2.1.

Các bước công nghệ sản xuất tấm panel PU liên tục

So sánh quy trình cơng nghệ chế tạo trên hệ thống bàn ép trong hình 1.46 và trên
hệ thống sản xuất liên tục trong hình 1.47 có thể thấy hệ thống bàn ép có số bước
cơng nghệ tập trung nhiều trên 1 bộ bàn ép thủy lực nên số thiết bị ít, đầu tư ban
đầu rẻ hơn, diện tích nhà xưởng nhiều hơn do các bước công nghệ trải dài trên các
máy độc lập từ xả cuộn, máy cán biên dạng, bộ bàn ép thủy lực, máy cắt. Năng suất
thấp hơn rất nhiều so với quá trình sản xuất trên hệ thống sản xuất liên tục đặc biệt
là thời gian dừng máy để sản phẩm định hình và ổn định trong khn, tháo khn
và lấy sản phẩm. Do đó năng suất chế tạo khoảng 40÷60 m/giờ so với sản xuất trên
15


hệ thống liên tục 2÷5 m/phút tùy theo chiều dầy tấm panel. Số nhân công trong 1
ca sản xuất 20-25 người để phục và vận hành (2 máy xả cuộn: 3 người, 2 máy cán:
4 người, 2 máy cắt tôn: 2 người, bàn ép thủy lực: 4 người, bộ dán nilon, làm sạch
ba via: 4 người, máy cắt: 2 người; bộ phun hóa chất: 4 người; kiểm tra giám sát: 1
người) so với hệ thống sản xuất liên tục chỉ cần 9-12 nhân công (2 máy xả cuộn,
máy cán, máy cắt: 3 người, kiểm tra hóa chất và nhiệt độ: 1, vận hành hệ thống: 2
người; đo và cắt sản phẩm: 2 người, làm sạch ba via và dán nilon bảo vệ: 02 do các
khâu trong hệ thống làm việc tự động.

Phân tích quy trình cơng nghệ chế tạo tấm panel trên hệ thống sản xuất liên tục
của hầu hết các doanh nghiệp vẫn cịn tồn tại đó là tơn chưa được dán lớp nilon bảo

vệ trước khi cán sóng nên dễ bị xước bề mặt. Tiếp theo là không có buồng gia nhiệt
cho 2 lớp tơn nhằm tạo ra phản ứng của hóa chất trên bề mặt tơn tạo ra sự bám dính
tốt nhất. Thứ 3 là khơng có hệ thống gia nhiệt bổ sung (với hóa chất C5 là bắt
buộc) nên khơng thể sử dụng hóa chất tạo xốp C5 thân thiện hơn với môi trường và
con người, phản ứng hóa học khơng đồng đều, phụ thuộc nhiều vào thời tiết và
trình trạng máy.
16


Đề xuất cải tiến quy trình cơng nghệ sản xuất trong đó có máy cán tơn liên tục
và dây truyền băng tải chạy liên tục, từ đó giúp cho việc tăng năng suất lao động và
nâng cao chất lượng sản phẩm đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật, chất lượng sản
phẩm tấm panel và có tính thẩm mỹ cao, lắp đặt tấm và thi công dễ dàng, giảm
được tiêu hao nhiên vật liệu trong quá trình phản ứng, giảm nhân công. Với công
nghệ này sắp tới sẽ là cơ sở để tiến tới q trình tự động hóa hồn tồn hệ thống
sản xuất tấm panel PU. Việc sử dụng quy trình cơng nghệ hệ thống mới đem lại
hiệu quả cao trong q trình sản xuất.
Ngồi ra hiện nay, trên 1 số hệ thống sản xuất có sự đổi mới về quy trình cơng
nghệ cũng như các bước tiến hành sản xuất nhằm tăng năng suất, chất lượng sản
phẩm nhưng giảm nhân cơng làm việc. Ngồi ra cịn tích hợp để sản xuất thêm
nhiều sản phẩm gạch mát trên 1 hệ thống sản xuất liên tục nhằm giảm gian dừng
sản xuất, nâng cao hiệu quả sử dụng hệ thống thiết bị.
1.3.2.2.

Quy trình cơng nghệ chế tạo mới

Các bước cơng nghệ chế tạo tấm panel PU trên hệ thống sản xuất liên tục (hình
1.48) gồm: 2 tấm tơn trên, dưới được cấp bởi 2 máy xả cuộn, qua 2 máy cắt đầu tôn
(nếu cần ghép tôn), mỗi tấm tôn chuyển động động trên 2 băng tải ống con lăn qua
máy dán nilon để dán lớp nilon bảo vệ bề mặt, qua máy cán để cán sóng, tạo gờ âm

dương, dàn băng tải ống con lăn vào buồng gia nhiệt cho 2 lớp tôn, kiểm tra nhiệt
độ nếu đạt yêu cầu. Tiếp theo qua hệ thống phun hóa chất PU làm việc phun hóa
chất vào giữa 2 lớp tơn trước khi vào buồng ép. Hệ thống buồng ép được cấu tạo
bởi 2 hệ thống chặn biên 2 bên có hình dạng miếng chặn tương ứng gờ âm, dương
của sản phẩm. Hai hệ thống băng tải ép bằng thép trên và dưới, khoảng cách 2 băng
tải ép bằng đúng chiều dầy tấm panel PU. Trong quá trình làm việc 2 hệ thống băng
tải chuyển động đồng tốc với nhau và bằng vận tốc chuyển động của hệ thống. Sau
khi trương nở, ổn định trong khuôn, tấm panel PU ra khỏi buồng ép và chuyển
động trên 1 băng tải ống con lăn đến máy cắt sản phẩm, làm sạch các ba via và
chuyển động trên băng tải ống con lăn đến giàn nâng và ổn định sản phẩm. Cụ thể:
Bước 1: (Trải tôn) Quan sát và điều khiển máy, thực hiện những thao tác kỹ
thuật hiệu chỉnh máy phù hợp nhất đồng thời liên tục kiểm tra tránh sự cố sảy ra
khi máy đang hoạt động sản xuất.
Bước 2: (Ép khuôn hai đầu tôn) Quan sát đo kiểm khuôn ở 2 đầu tôn thường
xuyên và liên tục tránh để khuôn đầu tôn bị lỗi hư hại dẫn đến loạt hàng bị
hỏng,khi điều khiển máy ép khuôn đầu tôn đồng thời cũng điều khiển và kiểm tra
máy bọc nilon chống xước.

17


Bước 3: (Sấy tôn) Hiệu chỉnh máy sấy tôn, liên tục kiểm tra nhiệt độ của máy
thơng qua màn hình hiển thị để điều chỉnh nhiệt độ phù hợp nhất, đồng thời kiểm
tra tơn vào/ra lị sấy.
Bước 4: (Xử lý hóa chất) Đo nhiệt độ hóa chất và lưu lượng khí nén, điều chỉnh
buồng khuấy hóa chất để hóa chất lưu thông ổn định, xử lý những sự cố về khí về
hóa chất trong q trình thí nghiệm.

Bước 5: (Điều chỉnh hệ thống phun hóa chất và bàn ép) Khi tơn qua lị sấy đến
băng truyền đưa tơn đến trước vịi phun hóa chất, tơn sẽ được đưa qua khoảng từ 23m để đảm bảo chất lượng phun tốt nhất. tôn được đưa vào bàn ép sao cho tôn và

bàn ép thẳng hàng, tiếp theo đó bàn ép sẽ được hạ chiều cao để đạt kích thước tấm
tơn theo u cầu của thí nghiệm. Khi hồn thành xong vịi phun sẽ được khởi động
đồng thời với băng truyền, khi đó tơn đã được phủ hóa chất được đưa vào bàn ép.
Điều chỉnh các thông số như lưu lượng, tốc độ phù hợp nhất đến khi hóa chất nở
đều thì q trình được ổn định.
Bước 6: (Cắt tấm) Sau khi tơn đã được ép thành tấm panel đến công đoạn cắt
tôn băng truyền đón tơn ở đầu bên kia của bàn ép, theo băng truyền tôn sẽ đi đến
máy cắt, hiệu chỉnh máy chiều dài cần thiết của đơn hàng để cắt. Mài ba via và
làm sạch tấm panel dán nhãn và thành phẩm sẽ đi đến cơng đoạn đóng gói và làm
sạch.
Bước 7: (Làm sạch) Sau khi đã cắt theo đúng từng kích thước thí nghiệm yêu
cầu sẽ làm sạch những hóa chất và ba via cịn xót lại, đánh bóng phần PU đầu tấm
tơn và hai bên mép tơn để khi lắp ghép dễ dàng hơn.
Bước 8: (Đóng gói) tôn đã được làm sạch sẽ được chuyển đến khâu đóng gói
sản phẩm.

18


Kết quả nghiên cứu thành cơng sẽ góp phần giảm 25-30% chi phí khi chế tạo 1
hệ thống sản xuất tấm panel PU liên tục hiện được mua khoảng 30-50 tỉ VN đồng
(nhập ngoại) với việc làm chủ thiết kế, chế tạo chiếm khoảng 80% được chế tạo nội
địa (trừ các bộ phận như các bộ điều khiển, linh kiện điện tử, động cơ được nhập
ngoại). Gia tăng tối thiểu 10-15% giá trị gia tăng của sản phẩm: Do sản phẩm được
chế tạo từ hóa chất C5 thân thiện hơn với môi trường và con người cộng với giảm
tiêu hao hóa chất, tơn khi sản xuất. Ngồi ra cịn góp phần tạo ra chất lượng sản
phẩm chất lượng tốt hơn, cải thiện điều kiện làm việc và giảm ảnh hưởng, tác động
xấu đến môi trường và người vận hành.
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thành công 1 hệ thống sản xuất tấm panel PU
liên tục cho phép các doanh nghiệp sản xuất trong nước đổi mới công nghệ chế tạo

sản phẩm, giúp cho việc tăng năng suất lao động và nâng cao chất lượng sản phẩm,
có tính thẩm mỹ cao, lắp đặt tấm và thi công dễ dàng, giảm được tiêu hao nhiên vật
liệu trong quá trình sản xuất các tấm panel PU. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để chế
tạo thành công hệ thống sản xuất các tấm panel PU liên tục cho phép giảm chi phí
đầu tư 25-30% của 1 hệ thống sản xuất, tỉ lệ nội địa hóa trên 70% (giá thành 1 hệ
thống nhập ngoại 30-50 tỉ VNĐ). Làm chủ được công nghệ thiết kế, chế tạo hệ
thống sản xuất tấm panel PU liên tục giúp cho các doanh nghiệp sử dụng, vận hành
và bảo trì hệ thống sản xuất sau này hiệu quả hơn. Ngồi ra với các doanh nghiệp
khơng có điều kiện để đầu tư cả hệ thống sản xuất tự động, có thể đầu tư các mô
đun cần thiết cho 1 quá trình sản xuất khi đó sẽ làm giảm chi phí đầu tư, khơng
phải mua tồn bộ hệ thống sản xuất của nước ngồi (hệ thống được tính tốn thiết
kế theo các mô đun).
Đây sẽ là cơ sở để tiến tới q trình tự động hóa hồn tồn hệ thống sản xuất
tấm panel PU. Quy trình cơng nghệ được áp dụng đồng thời cho q trình sản xuất
các tấm panel có bề dầy 50-200 mm, chiều dài tùy theo sản phẩm cụ thể mà các
công nghệ sản xuất thủ công không thể thực hiện được. Giảm số lượng cơng nhân
cịn 4-6 người trong 1 ca vận hành hệ thống sản xuất.
* Phân tích chất lượng tấm panel PU của đề tài nghiên cứu khả thi:
- Các tấm panel PU được Đề tài nghiên cứu, chế tạo chế tạo trên hệ thống sản
xuất tấm panel PU liên tục thực tại Công ty Cổ phần Tập đoàn TONMAT với số
lượng tấm panel PU được sản xuất trên hệ thống sản xuất liên tục: 20 tấm x 3000
mm = 60000 x 1000 x 50 mm. Độ dày lớp tơn 2 mặt 0,4 mm, hóa chất PU: Polyol
C5 và Isocyanate. Các mẫu đem phân tích kết quả cho kết quả (phụ lục 2, mẫu tấm
panel PU 1): Tỉ trọng là 40 kg/m3 (Tiêu chuẩn TCVN 178-1986); Tỷ suất hút ẩm là
1,21% (TCVN 0359-70); Hệ số truyền nhiệt: 0,022 W/m oK (theo ASTM-C177
TCVN 7194-2002); Hàm lượng bọt độc lập là 91%; Cường độ chịu nén 0,234 MPa
19


(tiêu chuẩn ISO 604). Số tấm panel PU sản xuất trên bàn ép thủy lực tại Công ty

TNHH Minh Phú trên bàn ép thủy lực: 10 tấm có kích thước 6000 x 1000 x 50
mm. Kết quả phân tích (phụ lục 2 mẫu tấm panel PU 2): Tỉ trọng là 39,2 kg/m 3
(Tiêu chuẩn TCVN 178-1986); Tỷ suất hút ẩm là 1,25% (TCVN 0359-70); Hệ số
truyền nhiệt: 0,019 W/moK (theo ASTM-C177 TCVN 7194-2002); Hàm lượng bọt
độc lập là 90,5%; Cường độ chịu nén 0,212 MPa (tiêu chuẩn ISO 604). Do đó với
chế độ cơng nghệ tối ưu được xác định, đưa vào sản xuất thử các mẫu sản phẩm
đều đảm bảo chất lượng theo các quy định về chất lượng của tấm panel PU (Trung
Quốc, Nhật Bản) và tương đương với mức chất lượng của các doanh nghiệp trong
nước đang sản xuất kinh doanh đã công bố [20][21].
- Các mẫu sản phẩm được sản xuất trên hệ thống sản xuất liên tục cho chất
lượng tốt hơn, loại khơng sóng tốt hơn loại có sóng về chịu uốn, ứng suất.
Kết luận chương chương 1

20


CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU KHẢ THI VỀ CHẾ ĐỘ CÔNG
NGHỆ
2.1. Nghiên cứu thực nghiệm xác định ảnh hưởng của chế độ công
nghệ (nhiệt độ, thời gian, tốc độ khuấy...) đến năng suất và chất
lượng tạo PU xốp
2.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến năng xuất và chất lượng tạo PU xốp
Chất lượng của bề mặt sau khi phun chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, thông số
kỹ thuật như: Nhiệt độ, vận tốc của chuyền, hệ thống phun, thành phần hóa chất và
các yếu tố liên quan đến mơi trường, cụ thể:
- Nhiệt độ làm việc: Việc điều chỉnh nhiệt độ của hóa chất, Bàn ép, tấm tơn vơ
cùng quan trọng đến năng suất sản phẩm đạt được theo yêu cầu của bài thí nghiệm.
Nhiệt độ của 2 lớp tơn là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tạo xốp và bám
dính vật liệu PU lên lớp tơn.
- Áp suất phun, lưu lượng phun, khoảng cách phun, số đầu phun… ảnh hưởng

tới năng suất và chất lượng tấm panel PU. Tuy nhiên quan trọng nhất là lưu lượng
phun, cịn các thơng số khác thường thay đổi rất ít trong quá trình sản xuất. Ngày
nay các máy phun hiện đại cho phép trộn hợp nhiều loại hóa chất để tạo thành PU
xốp, còn các thế hệ cũ chỉ trộn được 2 loại là MDI và PPG.
- Yếu tố về máy móc, thiết bị: Hệ thống sản xuất liên tục có năng suất và chất
lương cao hơn, phù hợp với dạng sản xuất có sản lượng lớn, các hệ thống ép đơn
giản phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc. Tuy nhiên, quá trình sản xuất với 1 hệ
thống phức tạp phụ thuộc vào nhiều công đoạn sản xuất lại yêu cầu cao về đồng bộ
do đó trước khi sản xuất loạt các bước chuẩn bị, kiểm tra ban đầu tồn bộ các cơng
đoạn rất quan trọng, nếu xảy ra 1 lỗi nhỏ có thể làm hỏng sản phẩm cả loạt.
- Vận tốc ép: Vận tốc là yếu tố quan trọng nhất vì nó khơng chỉ ảnh hưởng đến
năng suất mà còn ảnh hưởng dến chất lượng sản phẩm tấm panel PU.
- Nhiệt độ bồn chứa hóa chất: Nhiệt độ bồn chứa hóa chất có ảnh hưởng đén sự
tạo thành các phản ứng hóa học, sự đồng đều của hóa chất khi phối trộn giữa 2
thành phần. Tuy nhiên nhiệt độ khơng q 30 ÷ 50oC vì nếu nhiệt q cao sẽ khơng
an tồn khi chứa.
- Nhiệt độ mơi trường: Cũng là một yếu tố ảnh hưởng lớn đến năng suất và
hiệu suất làm việc của máy dẫn đến việc ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.

2.1.2. Sơ đồ chế tạo vật liệu PU dạng khuôn đúc
Để chế tạo các mẫu phục vụ các thí nghiệm ảnh hưởng của chế độ cơng nghệ
tạo hóa chất như: Nhiệt độ, thời gian, tốc độ khuấy, tỉ lệ hóa chất... đến các tính
chất cơ – lý – hóa của vật liệu PU xốp, sơ đồ quy trình chế tạo vật liệu PU trong
21


khn đúc như hình 1.50. Các mẫu đúc sau khi đúc rót trong khn, để ổn định,
tháo lấy mẫu đi đo kiểm các chỉ tiêu: Tỉ trọng, độ dẫn nhiệt, độ bền kéo, độ bền
nén…Xử lý số liệu, phân tích đánh giá để từ đó xác định được bộ thơng số cơng
nghệ tối ưu tạo hóa chất PU. Tùy theo mục đích thí nghiệm có bộ khn để chế tạo

mẫu phù hợp.

* Thiết kế và chế tạo các bộ khuôn đúc mẫu thử nghiệm: Nhằm nghiên cứu
khả năng chịu bền kéo, bền uốn, tỉ trọng của phương pháp đề suất, có ba mẫu
khn được thiết kế, hình ảnh và bản vẽ các loại khuôn kèm theo Phụ lục 1.
+ Khuôn 1: Được thiết kế theo dạng khuôn đổ 2 nửa.
+ Khn 2: Được chế tạo nhằm mục đích đo lực nở của hóa chất ở các mức tỉ
lệ khác nhau.
+ Khn 3: Thiết kế nhằm mục đích đổ hóa chất dưới dạng mái chèo để kiểm
nghiệm độ bền kéo, nén.
-

Một số hình ảnh trong quá trình kiểm nghiệm: Cân vi lượng (hình 1.51).
22


Hình 1. 1. Quá trình kiểm tra khối lượng và tỉ lệ hóa chất

Hình 1. 2. Sản phẩm hình thành trong khn

- Một số mẫu thí nghiệm được chụp hình và ghi số thứ tự theo từng giá trị lực
ép (tương ứng với khối lượng của quả nặng) khi ép tạo mẫu PU xốp và tỉ lệ khác
nhau (hình 1.52, 1.53, 1,54).

Hình 1. 3. Mẫu thí nghiệm kiểm tra độ bền nén

23


Hình 1. 4. Mẫu thí nghiệm kiểm tra độ bền kéo

Nhận xét:
- Nội dung nghiên cứu phân tích các thành phần hóa chất chế tạo PU xốp, đặc
biệt là việc sử dụng hóa chất tạo xốp C5 thân thiện hơn với mơi trường.
- Mục đích thứ hai nhằm thay đổi tỷ lệ phối trộn giữa các hóa chất để tạo ra
sản phẩm bằng và hơn sản phẩm cũ theo công thức mới để giảm giá thành sản
phẩm, tăng năng xuất sản xuất hướng đến hệ thống sản xuất liên tục.
- Sơ đồ chế tạo vật liệu PU dạng khuôn đúc.
- Để thực hiện các đo kiểm đánh giá chất lượng tấm panel PU, quan trọng là
phải chế tạo bộ khuôn đúc các mẫu thí nghiệm phục vụ đo độ bền kéo, độ bền nén,
tỉ trọng... theo đúng các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế.

2.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất cơ lý của vật liệu PU xốp
Để tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ phối trộn đến tính chất cơ lý
của sản phẩm, chúng tơi tiến hành thực hiện phản ứng tổng hợp polyurethan tại các
khoảng nhiệt độ khác nhau, trong khi các điều kiện khác không thay đổi là: Tỷ lệ
MDI/PPG là 1,6/1, hàm lượng chất tạo xốp C5 là 10%, hàm lượng chất hoạt động
bề mặt là 0,5%, hàm lượng amin bậc 3 là 1,5% và hàm lượng xúc tác thiếc là 0,2%.
Bảng 1. 7. Ảnh hưởng của nhiệt độ trộn hợp đến tính chất cơ học của vật liệu PU xốp

S
TT

Nhiệt
độ [oC]

Độ bền
kéo [kPa]

Độ bền

nén [kPa]

1

30

240

214

2

35

250

222

3

40

255

232

4

45

247

218

5

50

233

210

Đối với các thí nghiệm này, chỉ thay đổi nhiệt độ trộn hợp từ khoảng 30 oC đến
50oC với khoảng nhiệt độ được thay đổi là 5 oC. Sau khi sản phẩm tạo thành, cũng
tiến hành gia cơng chế tạo các mẫu đo theo kích thước tiêu chuẩn để xác định độ

24


bền kéo, độ bền nén và các tính chất khác. Ảnh hưởng của nhiệt độ phối trộn đến
tính chất cơ lý của các mẫu vật liệu PU xốp được thể hiện trong bảng 1.13.
Từ kết quả thu được trong bảng 1.13 trên ta thấy, khi nhiệt độ trộn hợp tăng từ
30 C lên 40oC độ bền kéo tăng từ 240 kPa lên 255 kPa và độ bền nén tăng từ 214
kPa lên 232 kPa. Khi tiếp tục tăng nhiệt độ trộn hợp lên trên 45 oC độ bền kéo và độ
bền nén có xu hướng giảm xuống cịn 233 kPa và 210 kPa.
o

Điều này được lý giải như sau: Khi nhiệt độ trộn hợp thấp, MDI chưa nóng chảy
hồn tồn nên việc trộn hợp sẽ cần thời gian dài hơn để hỗn hợp trở nên đồng nhất,
đồng thời nhiệt của phản ứng cũng chưa đủ để phản ứng xảy ra với tốc độ đủ lớn

do đó phản ứng chuyển hóa tạo polyuretan chưa xảy ra hồn tồn nên tính chất cơ
học không cao. Khi nhiệt độ trộn hợp cao, phản ứng diễn ra mạnh hơn, lượng nhiệt
tỏa ra lớn hơn dẫn tới hiện tượng quá nhiệt, làm cho sản phẩm có tính chất xốp hơn
hoặc có thể bị phân hủy dẫn đến các giá trị cơ lý của vật liệu giảm. Độ bền kéo và
độ bền nén của vật liệu PU xốp đạt giá trị cao nhất tại nhiệt độ trộn hợp 40 oC do
vậy chúng tôi chọn nhiệt độ này để gia công chế tạo sản phẩm.

2.1.4. Ảnh hưởng thời gian trộn hợp đến tính chất cơ lý của vật liệu PU
xốp
Bên cạnh yếu tố thành phần đơn phối liệu, nhiệt độ chế tạo sản phẩm thì yếu tố
thời gian cũng là một vai trò nhất định ảnh hưởng đến tính chất cơ lý sản phẩm tạo
thành. Tiến hành các thí nghiệm với các điều kiện cố định như sau: Tỷ lệ MDI/PPG
là 1,6/1 hàm lượng chất tạo xốp là 10%, hàm lượng chất hoạt động bề mặt
polydimetylsilosan là 0,5%, hàm lượng chất xúc tác amin bậc 3 (DABCO) là 1,5%
và hàm lượng chất xúc tác octoat thiếc là 0,2%, nhiệt độ phối trộn 40 oC, tốc độ
khuấy nk = 1500 vịng/phút đối với tất cả các mẫu thí nghiệm. Ở đây, chỉ thay đổi
thời gian tiến hành trộn hợp lần lượt là: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 giây. Ảnh hưởng
của thời gian trộn hợp đến tính chất cơ lý của các mẫu vật liệu PU xốp được trình
bày trên hình 1.53.
Hình 1. 5. Ảnh hưởng của thời gian trộn hợp đến tính chất cơ lý của các mẫu vật liệu PU xốp

Từ kết quả thu được trên hình 1.55 nhận thấy, khi tăng thời gian trộn hỗ hợp để
chế tạo PU xốp từ 5 đến 15 giây độ bền kéo tăng từ 188 kPa lên 252 kPa, độ bền
nén tăng từ 97 kPa lên 234 kPa. Tiếp tục tăng thời gian trộn hợp trên 15 giây độ
bền kéo đứt và độ bền nén không tăng lên nữa mà có xu hướng giảm đi. Nguyên
nhân là do với khoảng thời thời gian phối trộn thấp chưa đủ để tạo ra hỗn hợp đồng
nhất, khi tăng thời gian trộn hỗn hợp hỗn hợp phản ứng được trộn đều hơn, các
thành phần phản ứng được phân bố đồng đều hơn. Tuy vậy, khi kéo dài thời gian
25