TKNM SX chi tiết con lăn chống tai nạn

Khóa luận tốt nghiệp

1

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

LỜI CÁM ƠN
Trong thời gian học tập, trao dồi kiến thức, kinh nghiệm tại trường, em nhận
được rất nhiều sự hỗ trợ, giúp đỡ tận tình của Thầy cô, gia đình và bạn bè. Được sự
phân công của Khoa Khoa học ứng dụng trường Đại học Tôn Đức Thắng và sự chấp
thuận của giảng viên hướng dẫn là TS. Nguyễn Quang Khuyến, em đã tìm hiểu đề
tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất chi tiết con lăn chống tai nạn giao thông phân chia
làn đường, năng suất 3000 tấn/năm”
Em rất biết ơn gia đình của mình, gia đình là nguồn động lực giúp em cố
gắng, là chỗ dựa vững chắc cùng em vượt qua khó khăn và phấn đấu tốt hơn.
Đề tài được thực hiện và hoàn thành một cách tốt đẹp một phần cũng nhờ sự
giúp đỡ của quý thầy cô hướng dẫn, anh chị, bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn tất
cả mọi người đã tạo mọi điều kiện, không gian tốt nhất cho em, giúp em học tập,
rèn luyện và tiếp thu được những kiến thức quý báu.
Em xin gửi tri ân sâu sắc đến thầy Nguyễn Quang Khuyến là giảng viên
hướng dẫn khóa luận cho em. Mặc dù thầy rất bận rộn nhưng thầy vẫn dành thời
gian giúp đỡ, góp ý tận tình giúp đề tài của em tốt hơn.
Đề tài đã hoàn thành với sự cố gắng, nổ lực hết mình của em. Kính mong
nhận được sự góp ý của quý Thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn và chúc mọi người sức khỏe dồi dào.

MỤC LỤC

TKNM SX chi tiết con lăn chống tai nạn

SVTH: Hứa Ngọc Xuyến

Khóa luận tốt nghiệp

2

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG

TKNM SX chi tiết con lăn chống tai nạn

SVTH: Hứa Ngọc Xuyến


MỞ ĐẦU
Ngành nhựa ngày càng chứng tỏ vai trò của mình trong cuộc sống hàng ngày
cũng như trong các ngành kinh tế hiện nay. Sản phẩm bằng nhựa với đủ chủng loại,
đa dạng, nhiều mẫu mã đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao của người tiêu
dùng cũng như làm nguồn nguyên liệu cho các ngành khác. Các doanh nghiệp nhựa
Việt Nam thích thị trường nội địa hơn thị trường xuất khẩu. Nguyên nhân chính là
giá bán các sản phẩm trong nước thường có giá thành cao hơn, thu được nhiều lợi
nhuận hơn là xuất khẩu.
Mặt khác, các sản phẩm nhựa xuất khẩu của nước ta được nước bạn đánh giá
cao về chất lượng cũng như lợi ích về thuế xuất khẩu (hơn 70% hàng hóa xuất khẩu
với thuế 0%) khi Việt Nam gia nhập WTO, TPP, …Bên cạnh đó, công nghệ hiện đại
đang góp phần tạo ra những sản phẩm với mẫu mã đẹp, chất lượng cao đảm bảo đáp
ứng yêu cầu thẩm mỹ cũng như sự an toàn khi sử dụng sản phẩm của người tiêu

dùng. Các doanh nghiệp không ngừng đổi mới công nghệ tiếp cận với công nghệ
hiện đại trên thế giới những năm gần đây để tăng khả năng cạnh tranh, xuất khẩu
với hiệu quả sản xuất và chi phí hợp lí. Do đó, tiềm năng kinh tế của ngành nhựa
Việt Nam rất thuận lợi, tăng khả năng mở rộng thị trường trên thế giới.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NHỰA
1.1. Lịch sử phát triển ngành nhựa
1.1.1. Đầu thế kỉ XX
Năm 1907, Leo Hendrid Beakeland phát minh ra loại nhựa lỏng tổng hợp
nhân tạo đầu tiên và gọi nó là Bakelite. Nó được đun nóng và đúc thành bất kì hình


dạng nào nhưng chỉ được một lần và được sử dụng như một chất cách điện (vỏ dây
điện).
Nylon được phát hiện vào những năm 1930. Nylon ban đầu được gọi là
polyamide 66 và được sử dụng để thay thế lông động vật trong bàn chải đánh răng
và sau đó là vớ lụa. Năm 1939, Nylon được phát triển rộng và được đưa vào sử
dụng quân sự như dù, liều, … trong Chiến tranh thế giới thứ hai.
1.1.2. Giữa thế kỉ XX

Trong những năm 1940, silicone dựa trên nền tảng nhựa và acid boric trộn
với nhau và hình thành loại hợp chất bất thường. Nó có tính năng cao hơn cao su
25%, có thể ở nhiều hình dạng khác nhau. Nó có thể được sử dụng như bột đánh
bóng, vữa và trong những năm gần đây được sử dụng trong tấm pin mặt trời.
Nylon, loại sợi nhân tạo đầu tiên được phát minh ra vào cuối thập niên 20,
nhung phải đến tận những năm 40 mới được sử dụng đại trà và được sử dụng làm
mọi thứ từ dù đến vải bọc. Vật liệu PVC cũng thực sự đạt đỉnh cao trong thập kỷ
này.
Lần đầu tiên chứng kiến nhựa là vật liệu chính trong thiết kế thân xe và mái
làm từ polyester gia cố thêm bằng sợi thủy tinh vào năm 1956, dó cũng chính là cột

mốc quan trọng trong ngành xe hơi thế giới.
Polythylene được phát hiện lần đầu vào năm 1933, nhưng phải đến những
năm 50 mới trở thành đỉnh cao nhờ phương pháp sản xuất mới có tính an toàn cao
với con người. Đây cũng chính là loại vật liệu có tính năng khắc phục được điểm
yếu của các loại nhựa khác và có nhiệt độ nóng chảy cao, sử dụng làm các vật dụng
như thùng đựng hóa chất, bồn tắm, …

1.1.3.

Thế kỉ XX và tương lai


Kể từ những năm 1960, nhựa ngày càng được sử dụng rộng rãi trong cuộc
sống. Đặc biệt là giai đoạn 1960-1970, đây là thời kỳ thay đổi mạnh mẽ khi vật liệu
nhựa thay thế làm nguồn nguyên liệu cho ngành thời trang, trang trí nội thất.
Những năm 1970, ngành Nhựa phát triển vượt bậc trong ngành công nghệ
thông tin, ngành cơ khí, ngành công nghiệp máy tính với vật liệu siêu polymer thay
thế dần cho kim loại. Tuy nhiên, những năm 70 vẫn thịnh hành thị hiếu ưa chuộng
vật liệu tự nhiên như gỗ, vải, kim loại và da nên đây là khoảng thời gian duy nhất
trong lịch sử ngành Nhựa diễn ra sự sụt giảm sản lượng của ngành.
Ngày nay, nó đã trở thành loại vật liệu không thể thiếu trong cuộc sống
người dân vì hiệu suất sử dụng cao với chi phí thấp, có nhiều công năng. Thông tin
liên lạc, giải trí, sức khỏe của nhân loại, bảo tồn năng lượng trong giao thông và sử
dụng ánh sáng mặt trời, tài nguyên nước, năng lượng gió, nhựa đóng vai trò quan
trọng trong cuộc sống hàng ngày và tương lai của chúng ta [1].
1.2.

Tiềm năng của ngành nhựa
Theo Hiệp hội Nhựa Việt Nam (VPA), ngành nhựa luôn duy trì tăng trưởng

trung bình từ 16%-18%/ năm chỉ sau ngành viễn thông và dệt may về khối lượng
nhập khẩu nguyên liệu cũng như xuất khẩu sản phẩm nhựa. Tính trên cả nước có
khoảng gần 1.500 doanh nghiệp nhựa đang hoạt động. Số lượng doanh nghiệp trong
nước vẫn đang đang chiếm ưu thế với 85%. Điều này cho thấy tiềm năng của ngành
nhựa trong nước là vô cũng lớn.
Theo thống kê của VPA, năm 2017, tổng giá trị xuất khẩu ngành nhựa Việt
Nam đạt trên 3 tỷ USD, tăng 17,6% so với năm 2016. Các thị trường chủ lực của
Việt Nam có sự tăng trưởng cao gồm: Hàn Quốc tăng 30%, ASEAN tăng 24,2%,
Nhật Bản tăng 14,8%, … Khu vực thị trường lớn là EU giữ vững mức tăng trưởng,
và tăng ấn tượng như xuất khẩu sang Trung Quốc tăng 61,5%.

1.3. Tình hình sản xuất
1.3.1. Tình hình sản xuất trên thế giới


Những công ty sản xuất nguyên liệu nhựa lớn nhất thế giới chủ yếu là các
quốc gia hàng đầu trong ngành công nghiệp hóa nhựa như Mỹ, Trung Quốc, Ả rập
Xê Út hay Braxin. Đặc biệt, Trung Quốc có thế mạnh sản xuất PVC từ nguyên liệu
than đá giá rẻ, trong khi tại Mỹ hay Ả Rập Xê Út với trữ lượng dầu mỏ và khí tự
nhiên lớn, các công ty có thế mạnh trong sản xuất các nguyên liệu PE, PP, PS.

Hình 1.1 Các công ty sản xuất nguyên liệu nhựa lớn nhất thế giới năm 2015 (Nguồn:
Bloomberg, FPTS Research).
Ngành công nghiệp Nhựa chịu ảnh hưởng khá nhiều từ chu kỳ kinh tế. Nhu
cầu sử dụng nguyên liệu nhựa và nhựa thành phẩm có mối liên hệ khá mạnh với nền
kinh tế, dặc biệt đối với quốc gia phát triển khi đa số vật liệu nhựa là sản phẩm
trung gian, là yếu tố đầu vào của các ngành công nghiệp khác như công nghiệp
nghiệp chế tạo, tiêu dùng, điện-điện tử, xây dựng, …

Hình 1.2 Tình hình tiêu thụ nhựa toàn cầu theo lĩnh vực năm 2014 (Nguồn: Plastic

Insight & Business Press).


Bao bì đóng gói chiếm 35% trong tổng sản lượng tiêu thụ nguyên liệu nhựa
toàn cầu năm 2014, tiếp theo đó là lĩnh vực cơ sở hạ tầng với 25% và công nghiệp
chế tạo chiếm 17%.

Hình 1.3 Cơ cấu đầu ra ngành Nhựa tại Châu Âu theo lĩnh vực năm 2008-2015 (Nguồn:
Plastic Euro).


Hình 1.4 Cơ cấu đầu ra ngành Nhựa tại Mỹ theo lĩnh vực năm 2012-2015 (Nguồn:
American Chemistry Council).
Theo số liệu từ UNcomtrade, NaFTA, EU và Nhật Bản là những khu vực
nhập khẩu nhựa lớn nhất trên thế giới, đây cũng là những khu vực có chỉ số tiêu thụ
bình quân đầu người cao nhất, cao hơn khoảng 3 lần so với mặt bằng chung thế
giới.
Trung Quốc có sản lượng nhựa khổng lồ, không chỉ phục vụ dân số nội địa
mà còn thống lĩnh thị trường xuấtt khẩu nhựa với quy mô 1/5 khối lượng nhựa toàn
cầu.
1.3.2.

Tình hình sản xuất trong nước
Năm 2015, ngành Nhựa Việt Nam sản xuất và tiêu thụ gần 5 triệu tấn sản

phẩm. Nếu chỉ số tiêu thụ nhựa tính trên đầu người năm 1990 đạt 3,8kg/năm thì
năm 2015 đã lên đến 49kg/năm, tương đương tăng đến gần 13 lần cho thấy nhu cầu
sử dụng sản phẩm ngành Nhựa trong nước ngày càng tăng. Các công ty tạo dựng
được thương hiệu uy tín trong nước như: công ty nhựa Tiền Phong, Đông Á, Bình
Minh, Rạng Đông, Tân Tiến, …

Đến nay, sản phẩm nhựa Việt Nam chất lượng đã có mặt tại 160 quốc gia với
kim ngạch xuất khẩu ngành nhựa tăng khá mạnh, đạt 2,4 tỷ USD năm 2015. Thị
trường xuất khẩu chủ yếu là Nhật Bản, Mỹ, Đức, Hà Lan, Campuchia, ...Gần đây,
Hàn Quốc đã trở thành một thị trường lớn của nhựa Việt Nam.

Hình 1.5 Tình hình tiêu thụ nhựa năm 2012-2016 (Nguồn: FPTS Research).
Theo số liệu của Hiệp hội Nhựa Việt Nam (VPA), giá trị của ngành Nhựa
Việt Nam năm 2015 đạt 9 tỷ USD. Các sản phẩm nhựa chia làm 4 nhóm chính với:






Nhựa bao bì: 3.5 tỷ USD
Nhựa gia dụng: 2.9 tỷ USD
Nhựa xây dựng: 1.3 tỷ USD
Nhựa công nghệ cao: 0.8 tỷ USD
Nhựa khác: 0.5 tỷ USD.
Thống kê sơ bộ 8 tháng năm 2018 của Tổng cục thống kê Việt Nam về trị giá

xuất khẩu các sản phẩm nhựa của Việt Nam sang các nước (đơn vị: 1000USD)


Hình 1.6 Trị giá xuất khẩu nhựa Việt Nam trong 8 tháng đầu năm 2018
( Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam).
1.4.

Thách thức của ngành Nhựa
Dù có sự phát triển mạnh trong những năm gần đây nhưng ngành Nhựa Việt

Nam chủ yếu vẫn chỉ được biết đến như là một ngành kinh tế kỹ thuật về gia công
chất dẻo, trong khi đó vẫn chưa chủ động được nguồn nguyên liệu đầu vào cho hoạt
động sản xuất. Hiện nay mỗi năm ngành Nhựa cần trung bình khoảng 3,5 triệu tấn
các loại nguyên liệu đầu vào như PE, PP, PS, … chưa kể hàng trăm loại hóa chất
phụ trợ khác nhau; trong khi khả năng trong nước chỉ mới đáp ứng được khoảng
900.000 tấn nguyên liệu và hóa chất, phụ gia cho nhu cầu của ngành Nhựa Việt
Nam.
Có thể thấy ngành Nhựa hiện nay chỉ chủ động được khoảng 20-25% nguyên
liệu cũng như hóa chất, phụ gia đầu vào khiến cho hoạt động sản xuất của ngành bị
phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu. Dự báo đến năm 2020, các doanh nghiệp
ngành Nhựa Việt Nam cần khoảng 5 triệu tấn nguyên liệu để phục vụ cho hoạt động
sản xuất.


Hình 1.7 Cơ cấu thị trường cung cấp nguyên liệu nhựa nhập khẩu theo khối lượng năm
2015 (%) (Nguồn: Hiệp hội Nhựa Việt Nam).
Giá thành sản xuất của ngành cũng bị biến động theo giá cả nguồn nguyên
liệu nhập khẩu, tỷ giá hối đoái tiền tệ ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất kinh doanh
của các công ty.
Xu hướng thế giới đang dần hướng đến sử dụng sản phẩm nhựa thân thiện
với môi trường vừa là thách thức vừa là cơ hội để nhựa Việt Nam vươn cao hơn trên
thế giới. Tuy nhiên việc đổi mới công nghệ, máy móc thiết bị phục vụ cho ngành
Nhựa vẫn là một trở ngại lớn khi hầu hầu hết các thiết bị phục vụ sản xuất cho
ngành đều phải nhập khẩu.
 Chính sách pháp luật hỗ trợ cho ngành Nhựa trong nước

Sự ổn định của hệ thống chính trị, luật pháp, chính sách của một quốc gia

ảnh hưởng rất nhiều đến sự ổn định và khả năng phát triển của các ngành kinh tế nói


chung. Ngành nhựa Việt Nam cũng không nằm ngoài sự tác động đó. Trong Quyết
định số 55/2007/QĐ-TTg phê duyệt danh mục 10 ngành công nghiệp ưu tiên, mũi
nhọn giai đoạn 2007-2010, tầm nhìn đến năm 2020, ngành Nhựa cũng nằm trong
danh sách đó. Trong Quyết định số 2992/QĐ-BCT ngày 17/06/2011 về Quy hoạch
tổng thể phát triển ngành nhựa Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2035,
chính phủ đặt ra kế hoạch đầu tư chi tiết, ưu tiên phát triển ngành nhựa thành ngành
kinh tế mạnh. Điều nay cho thấy được ngành Nhựa được tạo nhiều điều kiện, không
gian phát triển thuận lợi để đẩy mạnh phát triển trong hoạt động sản xuất cũng như
xuất khẩu đi các nước. Nhưng ngành Nhựa hiện nay vẫn còn thiếu các quy định của
nhà nước về việc nhập khẩu phế liệu để tái sinh dùng trong sản xuất nhằm hạ giá
thành đầu vào cho ngành nhựa, gây ra khó khăn cho các công ty trong việc chủ
động về nguồn nguyên liệu [2].
1.5.

Lựa chọn sản phẩm sản xuất và năng suất dự kiến
Trung bình mỗi ngày trên toàn quốc có 24 người chết, hơn 60 người bị

thương tật suốt đời do tai nạn giao thông, đó là những con sô dẫn tới sự ra đời của
khái niệm “thảm họa quốc gia” – một cụm từ rất đau xót khi nói đến tình trạng tai
nạn giao thông ở Việt Nam hiện nay. Tai nạn giao thông luôn là vấn đề nhức nhói,
đã lấy đi 1,25 triệu sinh mạng mỗi năm, đặc biệt là những tai nạn mất lái tông vào
lan can đường quốc lộ.
Để ngăn chặn xe chạy ra khỏi làn đường của mình, các thanh kim loại phân
chia làn đường được bố trí đặt dọc theo dãi phân cách ở những đoạn đường quốc lộ
hay những khúc cua nguy hiểm. Chúng làm lệch phương hướng xe tông vào và
khiến nó trở lại làn đường, làm phương tiện trượt chậm cho đến khi dừng lại hoàn
toàn. Loại dải phân cách lan can thép cứng thường không bảo đảm an toàn tốt đối

với sự an toàn của người lái xe. Vì thế, loại rào chắn phân cách mềm hơn, đàn hồi
hơn có thể bảo vệ tốt cho an toàn và tính mạng cũng như giảm những hư hỏng nặng
do va chạm do tai nạn gây ra.


Sau khi xét đến khả năng cạnh tranh trên thị trường và đáp ứng như cầu sử
dụng thì việc xây dựng một nhà máy sản xuất chi tiết con lăn phân chia làn đường
chống tai nạn giao thông với công suất 3000 tấn/năm là phù hợp với nhu cầu hiện
nay.


CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SẢN PHẨM
2.1. Giới thiệu về sản phẩm
Con lăn an toàn sẽ là một trong những giải pháp cho các vụ tai nạn giao
thông nghiêm trọng hiện nay. Nó được bố trí tại nơi tiếp xúc thường xuyên và trực
tiếp với tai nạn. Nhờ vào năng lượng quay, con lăn sẽ giúp chiếc xe trở lại làn
đường một cách an toàn hoặc dừng xe bằng cách hấp thụ năng lượng sốc do va
chạm gây ra.
Đặc biệt, chi tiết con lăn sẽ thật sự hiệu quá đối với người lái xe điều khiển
phương tiện giao thông khi nó có màu sáng và có đường kẻ phản quang vào ban
đêm.

Hình 2.1 Rào cản con lăn an toàn (Nguồn: Công ty Glanz Tech).


2.2. Ứng dụng của sản phầm khi tai nạn xảy ra
Con lăn an toàn là loại chi tiết an toàn giúp ngăn cản người lái xe và hành
khách khỏi tai nạn chết người bằng cách hấp thụ năng lượng sốc và chuyển loại
năng lượng đó thành năng lượng quay.

Hình 2.2 Kiểm tra tác dụng của con lăn an toàn sau khi xảy ra va chạm (Nguồn: Công ty
Glanz Tech).


2.3. Kích thước sản phẩm

Hình 2.3 Chi tiết con lăn an toàn (Nguồn: Công ty Glanz Tech).
Sản phẩm có kích thước như sau:
- Chiều cao: 240mm
- Đường kính ngoài: 350mm
- Đường kính trong: 145mm
- Chiều cao rãnh giữa phản quang: 50mm
- Đường kính rãnh phản quang: 345mm.
2.4. Lựa chọn quy cách chi tiết con lăn
Dựa vào nhu cầu thị trường và tính thông dụng của sản phẩm, nhà máy thiết
kế loại con lăn đơn để ghép thành dãy lan can an toàn với kích thước như trên.
Về chất lượng sản xuất, sản phẩm của nhà máy sử dụng nhựa EVA tái sinh và
có dán dạ quang bề mặt sản phẩm.
Năng suất nhà máy là 3000 tấn/năm.
2.5. Cách tính thể tích chi tiết con lăn

Trong đó:
Vchi tiết: Thể tích chi tiết con lăn
V: thể tích nguyên khối trụ
S rãnh: Diện tích rãnh dán phần dạ quang


a: bề dày rãnh
r chi tiết: bán kính chi tiết con lăn
r rãnh: bán kính rãnh.

 Cách tính khối lượng chi tiết con lăn an toàn: m = d. Vchi tiết.

2.6. Ghi nhãn, bao gói, bảo quản và vận chuyển


Ghi nhãn
Nội dung cần ghi nhãn phải rõ ràng, dễ độc, khó tẩy xóa và theo đúng quy

định của Nghị định số 89/2006/NĐ-CP ngày 30/08/2006 của chính phủ.
Nội dung ghi nhãn phải có tối thiểu các nội dung sau:
- Tên sản phẩm
- Tên, địa chỉ sản xuất hoặc nhập khẩu
- Khối lượng sản phẩm
- Ngày sản xuất


Bảo quản
Kho chứa sản phẩm phải khô ráo, sạch sẽ. Được sắp xếp để dễ vận chuyển

bằng xe cơ giới. Kho phải có hệ thống PCCC và thường xuyên kiểm tra định kì theo
quy định hiện hành.


Vận chuyển: phương tiện vận chuyển phải sắp xếp sản phẩm gọn gàng, chằng buộc
chắc chắn để không gây cản trở việc điều khiển phương tiện.


CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
3.1. Nguyên liệu chính
Hạt nhựa EVA (Ethylene Vinyl Acetat Copolymer), là sản phẩm đồng trùng

hợp của ethylene với vinyl acetat
Được tổng hợp sản xuất bằng phương pháp trùng hợp khối hay trùng hợp dung
dịch.

Hình 3.1 Hạt nhựa EVA (Nguồn: Công ty Hebei Mu Hao)
Phụ thuộc vào hàm lượng vinyl acetat, người ta phân EVA ra ba nhóm:


- Nhóm thứ nhất: loại EVA có hàm lượng vinyl acetat thấp (10-40%). Hiện nay
các sản phẩm loại này có tên thương mại là: Elvax (Dupont), Ultraten (USI),
Bakelit (UCC), …
- Nhóm thứ hai: loại EVA có hàm lượng vinyl acetat gần bằng ethylene (4555%). Một trong số sản phẩm nổi trội có tên thương mại là Lavapren của hãng
Bayer.
- Nhóm thứ ba: với hàm lượng vinyl acetat cao (60-90%), loại này là nhựa nhiệt
dẻo. Một số sản phẩm có tên thương mại là Airplex (Air Procduct and
Chemiscals, Ins), Vinapas (Wacker), …
EVA mềm dẻo ở nhiệt độ thấp, bền xé, trong suốt ở nhiệt độ thấp, có khả năng
phối trộn với lượng lớn các chất độn.
Hạt nhựa có thể chia thành hai nhóm là nhóm phân cực và nhóm không phân
cực. Thông thường, nhóm phân cực chỉ có thể trộn lẫn cới nhóm phân cực và nhóm
không phân cực cũng vậy. Nhưng với nhựa EVA thì có thể trộn lẫn với các loại hạt
nhựa khác và có thể hòa hợp với các loại phụ gia hóa học.
3.1.1. Tính chất

Nhiệt độ từ -60°C đến 65°C là khoảng nhiệt độ làm việc tốt nhất của EVA.
Tan trong một số dung môi như xylen, toluene, tetrahydrofuran, …
Khả năng chịu hóa chất: bền với ozon, nước lạnh, nước nóng, dung dịch
amoniac 30%, kém bền với dầu máy, dầu diezen, không bền với dung dich clorua,
silicone, xăng, acetone, acid sulfuric 40%, acid nitric 10%, bị phân hủy bởi tia tử
ngoại, …

Tính chất cơ học của EVA phụ thuộc vào hàm lượng vinyl acetat trong EVA:
Khi hàm lượng vinyl acetate tăng thì mức độ kết dịnh của EVA giảm, tính dẻo dai,
đàn hồi và khả năng hòa tan trong trong môi tăng và độ bền với nước, muối giảm.


3.1.2. Đặc điểm

Tính chất vật lý được quyết định theo trọng lượng phân tử, hàm lượng vinyl
acetate và mức độ trùng hợp.
Trọng lượng phân tử càng cao càng cải thiện được độ bền, dẻo dai, độ căng
bên trong và tác động bên ngoài, tuy nhiên đặc tính nhựa hoặc độ bóng có thể bị
giảm.
Hàm lượng vinyl acetate ít thì EVA có đặc tính tương tư PE, nếu hàm lượng
tăng thì mật độ và đàn hồi như cao su, tính linh hoạt được cải thiện kahr năng tương
thích với các hạt nhựa cũng như các chất làm dẻo khác.
Hàm lượng EVA thông thường ừ 7%-60% được gọi là hạt nhựa EVA, dưới 7%
được xem là chất liệu phẩm PE và trên 60% thì nó không mang thuộc tính của nhựa
và loại trừ nó khỏi thuộc tính EVA.
Nhẹ, có khả năng chịu lực và không độc hại, trọng lượng thấp, tính kinh tế cao
và có tính hấp thụ rung hạng ưu.
3.1.3. Ứng dụng

Do những đặc tính thuận lợi của EVA nên xu hướng dùng EVA trong các sản
phẩm dùng trong cuộc sống hàng ngày ngày càng cao do tính năng xốp nở của EVA
giúp hấp thụ tác động bên ngoài và tính ổn định.
Một số sản phẩm từ hạt nhựa EVA; dụng cụ bảo hộ giải trí thể thao, tay nắm
lót đệm, quần áo, giỏ xách, ba lô, miếng chống va đập MAT, vật liệu cho các ngành
công nghiệp, ngành thêu, nội thất và srn phẩm giảm tác động trong xe hơi, …

Dép

Cột giao thông

Áo cách điện

Ghế bành

Áo giáp bảo hộ

Hình 3.2 Các sản phẩm từ nhựa EVA (Nguồn: Công ty TNHH thiết bị kỹ thuật
Sông La).
3.2. Chất tạo màu
Sử dụng màu hữu cơ không độc hại, thân thiện với môi trường.
3.3.

Phụ gia
Chất tăng đàn hồi: giúp sản phẩm tăng tính đàn hồi, giảm hư hao khi phương

tiện giao thông va chạm mạnh vào lan can phân cách.
Chất chịu mài mòn: tăng khả năng chịu mài mòn của vật chất và môi trường.
Chất chống va đập: tăng khả năng chịu va đập, va chạm mạnh từ các tác nhân
bên ngoài.


CHƯƠNG 4: ĐƠN PHA CHẾ
4.1. Khái niệm đơn pha chế
Đơn pha chế là tổ hợp các nguyên liệu trong đó dự phòng cho tất cả các phản
ứng cơ, lý, hóa xảy ra trong suốt quá trình công nghệ sản xuất từ lúc ban đầu pha
chế cho đến giai đoạn thành hình và ngay cả lúc sản phẩm đang sử dụng.

Công tác thiết lập đơn pha chế là một công việc công phu và đòi hỏi người
tiến hành phải thiết lập đơn pha chế có tay nghề cao, sự hiểu biết sâu rộng, kinh
nghiệm dồi dào. Đơn pha chế một khi không chính xác sẽ làm cho sản phẩm không
đạt yêu cầu [4].


4.2. Nguyên tắc thành lập đơn pha chế
Trong thực tế, để thành lập một đơn pha chế cho một loại sản phẩm, mỗi
người có cách làm riêng từ nguyên liệu khác nhau theo những phương pháp khác
nhau nhưng nhìn chung phải trải qua các bước sau:
Nghiên cứu tính năng sản phẩm: Đây là bước quan trọng đầu tiên vì nếu
đánh giá sai tính năng sử dụng của sản phẩm sẽ dẫn đến đơn pha chế sai, sản
phẩm không đạt yêu cầu. Khi thành lập đơn pha chế nên dựa vào cách chỉ tiêu,
thông số chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn quy định. Ngoài ra cần lưu ý đến
tính chất của địa phương, khí hậu hay môi trường mà sản phẩm tiếp xúc.
Lựa chọn vật liệu sử dụng: Việc lựa chọn nguyên liệu đúng loại, đúng tỉ lệ,
phù hợp với tính năng của sản phẩm. Nguyên liệu phải đảm bảo chất lượng nếu
không sản phẩm sẽ bị lỗi. Nguyên liệu phải phù hợp với thiết bị đang sử dụng,
lượng dùng phải thật chính xác. Chất lượng nguyên liệu là vấn đề cần được quan
tâm, nếu chất lượng không đạt thì đơn pha chế không còn hiệu quả nữa.
Khảo sát thiết bị hiện có, nghiên cứu thiết bị phải trang bị: Ta nên xem thiết
bị sử dụng được loại nguyên liệu nào, các thông số kỹ thuật của loại thiết bị đó.
Việc đầu tư thiết bị có thể ít hay nhiều điều này liên quan đến tốc độ sản xuất và
quy trình công nghệ. Tuy nhiên, thiết bị phải đảm bảo chất lượng và cho thấy
được chất lượng của sản phẩm.
Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất: Dựa vào đơn pha chết thì ta xác
định được phương pháp trộn, tạo hình sản phẩm. Khi ta thay đổi quy trình thì
phải thay đổi đơn pha chế. Mỗi nguyên liệu trong đơn pha chế nó sẽ ảnh hưởng
đến một công đoạn gia công nào đó của quy trình. Vì vậy người pha chế cần
phải theo dõi và điều chỉnh đơn pha chế sao cho phù hợp.

Sản xuất thử và kiểm nghiệm chỉ tiêu chất lượng sản phẩm: Sau khi có đơn
pha chế và quy trình công nghệ sản xuất thử, sau đó kiểm tra chỉ tiêu chất lượng
sản phẩm.


Điều chỉnh đơn pha chế, sản xuất thử, kiểm nghiệm và đưa vào sản xuất [5].
4.3. Thiết kế mẫu mã sản phẩm
Ngoài việc thiếp lập đơn pha chế hoàn chỉnh thì một việc cũng có ý nghĩa
không thua kém đó là thiết kế một mẫu mã sản phẩm để được chấp nhận trong quy
trình và trong tiêu thụ. Các bước thiết kế và sản xuất sản phẩm như sau:
Tiếp nhận thông tin từ khách hàng và xem xét điều kiện của nhà máy là điều
đầu tiên trong việc thiết kế sản phẩm mới.
Xây dựng ý tưởng thiết kế cho sản phẩm. Khi đã có ý tưởng thiết kế sản
phẩm, việc phác thảo sẽ tạo điều kiện cho các công đoạn chuẩn bị tiếp theo được
thuận lợi.
Chuẩn bị chi tiết, trong bước này tất cả các chi tiết chính phụ được hoàn
thiện ở mức độ thật kĩ lưỡng và đảm bảo yếu tố kỹ thuật cần thiết.
Xây dựng bố cục hoàn chỉnh, sản phẩm được thể hiện một cách hoàn chỉnh
cả về tính mỹ thuật và tính kỹ thuật.
Kiểm tra, in mẫu sản phẩm.
Người thiết kế kiểm tra sản phẩm và phải được nhà máy duyệt mẫu.
Thực hiện việc sản xuất, gia công.
Kiểm tra sản phẩm hoàn thiện thì cho sản xuất đại trà và xuất xưởng [6].
4.4. Đơn pha chế
4.4.1. Đơn pha chế đề xuất

Bảng 4.1 Đơn pha chế sản xuất chi tiết con lăn phân chia làn đường
Thành phần
EVA nguyên sinh
EVA tái sinh

Chất tăng đàn hồi
Chất chịu mài mòn
Chất chống va đập

Phần trăm khối lượng (%)
88
5
2
1
2


Chất màu

2

4.4.2. Hạt nhựa EVA

- Chọn loại hạt nhựa EVA Taisox 7350M của Công ty cổ phần Á Đông
- Đặc tính quan trọng của EVA Taisox 7350M: là một copolymer, độ bền hóa học
tốt, độ mềm dẻo tốt, tính đàn hồi cao.
- Phương pháp gia công: đùn thổi.

Bảng 4.2 Thông số tiêu chuẩn của nhựa EVA 7350M
Tính chất
Giá trị
Tốc độ nóng chảy theo khối lượng
2.5
Khối lượng riêng
0.938

Lượng vinyl acetate theo khối
18
lượng
Nhiệt
Nhiệt độ gia công
150-180
Nhiệt độ nóng chảy
84
Điểm giòn
< -70
Điểm hóa mềm
60
Cơ học
Độ bền kéo tại điểm chảy dẻo
45
Độ bền kéo tại điểm đứt/ vỡ
150
Độ dài căng tại điểm đứt/ vỡ
800
Độ cứng
88
Độ cứng
38

Đơn vị
g/10min
g/cm3
%wt
°
°

°
°

C
C
C
C

kg/cm2
kg/cm2
%
Shore A
Shore D

Phương pháp kiểm tra
ASTM D1238
ASTM D1505
FPC

DSC
ASTM D746
ASTM D1525
ASTM D638
ASTM D638
ASTM D638
ASTM D2240
ASTM D2240