Trình bày 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,... Bài Tập 06 Môn Vật Liệu Học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA : ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
**o0o**

BÀI TẬP MÔN HỌC
VẬT LIỆU HỌC

BÀI TẬP VI
Trình bày 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,...
( NHÓM 11- Thứ 4 :Tiết 11  12, E1.408 )

GV: Cô PHẠM THỊ HỒNG NGA
NHÓM 11:
1.
2.
3.
4.

PHAN THẾ QUANG
NGUYỄN VĂN SƠN
PHẠM BÁ ĐỨC
TRẦN ĐĂNG THỤC

TP HỒ CHÍ MINH 03/2017

MSSV:15146090 (TN)
MSSV:15146092

MSSV:15146029
MSSV: 15146103


BÀI TẬP VẬT LIỆU – BÀI TẬP 6

BÀI LÀM:
I-

Thành phần hỗn hợp của chất dẻo:
Polyethylene terephthalate ( được gọi là PET, PETE hoặc PETP hoặc PET-P) là
nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại nhựa polyester và được dung 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).

2

NHÓM 11

BÀI TẬP VẬT LIỆU – BÀI TẬP 6
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 isibers.
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 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.

3

NHÓM 11


BÀI TẬP VẬT LIỆU – BÀI TẬP 6

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 oligomer 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. Nếu làm lạnh ngay trong nước sẽ tạo thành PET vô định
hình.

II-

Quy trình chế tạo chai đựng nước:
1/ Quy trình công nghệ sản xuất phổi PET và thổi chai PET:

4

NHÓM 11

BÀI TẬP VẬT LIỆU – BÀI TẬP 6

2/ Quy trình sản xuất:
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.

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 lỗ 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
nhựa PP và PE.

5

NHÓM 11


BÀI TẬP VẬT LIỆU – BÀI TẬP 6

III- Quy trình chế tạo vỏ bút bi.
Thành phần chất dẻo:
Polyetylen (PE) ( -CH2 – CH2 - ) n
Quy trình chế tạo:

IV- Quy trình chế tạo bồn chứa nước.
Thành phần hỗn hợp chất dẻo: Polyvinyl Clorua ( PVC)
Quy trình sản suất:

6

NHÓM 11


BÀI TẬP VẬT LIỆU – BÀI TẬP 6
MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA:

7

NHÓM 11


BÀI TẬP VẬT LIỆU – BÀI TẬP 6

8

NHÓM 11


BÀI TẬP VẬT LIỆU – BÀI TẬP 6

9

NHÓM 11


BÀI TẬP VẬT LIỆU – BÀI TẬP 6

10

NHÓM 11


BÀI TẬP VẬT LIỆU – BÀI TẬP 6

V- Quy trình chế tạo thùng chứa chai nước ngọt
Thành phần hỗn hợp chất dẻo: Polyvinyl Clorua (PVC)
Quy trình sản suất:

11

NHÓM 11