thiết kế nhà máy sản suất bao bì chứa dầu ăn loại 20 lit cung cấp cho nhà hàng với năng suất 5 000 tấn TRÊN năm

KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

1

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

LỜI MỞ ĐẦU

Từ lâu, bao bì đã trở thành một phần hết sức quan trọng để sản phẩm có thể đến
gần hơn với người tiêu dùng. Ngoài chức năng chứa đựng sản phẩm nó còn tạo nên
vẻ mỹ quan đồng thời mang những thông tin mà nhà sản xuất muốn gửi đến người
tiêu dùng. Bao bì là bộ mặt của sản phẩm cũng là một trong những tiêu chí để lựa
chọn sản phẩm đó của khách hàng.
Bao bì có thể được tạo ra từ nhiều nguồn nguyên liệu như: Bao bì giấy, bao bì thủy
tinh, bao bì kim loại, bao bì nhựa... trong đó bao bì nhựa là một trong những loại
bao bì phổ biến nhất vì sự tiện dụng, nhiều tính năng ưu việt và giá thành hợp lí.
Mỗi loại sản phẩm có những yêu cầu riêng về tính chất của bao bì.Trong đó, bao bì
thực phẩm phải đáp ứng những yêu cầu khắc khe về tính năng như ngoại quan, khả
năng thẩm khí, khả năng chống sự xâm nhập của vi sinh vật gây hại, khả năng giữ
màu sắc, hương vị và không gây độc hại... Để đáp ứng những yêu cầu trên bao bì
nhựa đa lớp ra đời như một sự tất yếu, là sự kết hợp ưu điểm cũng như khắc phục
nhược điểm của các thành phần riêng biệt.
Để biết cụ thể hơn về bao bì, những tính năng cũng như quy trình tạo ra chúng cũng
như những yếu tố mà một nhà máy sản xuất bao bì phải đáp ứng được, trong bài
khóa luận này sẽ đề cập đến việc thiết kế nhà máy sản suất bao bì chứa dầu ăn
loại 20 lit cung cấp cho nhà hàng với năng suất 5.000 tấn/năm.


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

2

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về ngành bao bì nhựa
1.1.1 Tình hình phát triển của bao bì nhựa
Trong các năm trở lại đây, ngành bao bì Việt Nam được thống kê là một
trong những ngành kinh tế phát triển nhanh cả về quy mô và số lượng doanh nghiệp
thành lập.Ước tính, số doanh nghiệp hoạt động trong ngành in-bao bì trên cả nước
có khoảng 2.000 đơn vị; trong đó, ngành bao bì nhựa có tốc độ phát triển nhanh
nhất khoảng 15%.
Ngành công nghiệp bao bì Việt Nam thời gian qua đang rất phát triển, đặc
biệt khi nhu cầu tiêu dùng trong nước ngày càng cao. Lĩnh vực đóng gói bao bì tăng
trưởng trung bình từ 15 - 20%/năm. Hiện tại, Việt Nam có hơn 900 nhà máy đóng
gói bao bì, khoảng 70% trong số đó tập trung ở các tỉnh thành phía Nam. Thị trường
có thể được chia làm 5 lĩnh vực chính bao gồm đóng gói bao bì nhựa, carton/giấy,
đóng gói kim loại và các loại khác.
Trong những năm gần đây, ngành bao bì nhựa cũng đã phát triển mạnh với
tốc độ tăng trưởng bình quân hơn 25%/năm. Bao bì nhựa phát triển mạnh do ngành
lương thực, thực phẩm có bước tăng trưởng mạnh. Các doanh nghiệp đã đầu tư
những dây chuyền công nghệ mới và cung ứng ra thị trường nhiều chủng loại bao bì
cao cấp, đáp ứng được các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về an toàn vệ sinh thực phẩm
như bao bì sử dụng màng ghép phức hợp có chức năng gia tăng độ bảo quản, kéo
dài thời gian sử dụng sản phẩm mà không cần dùng chất bảo quản...
Việt Nam đã gia nhập Tổ chức Thương mại thế giới (WTO) vào năm 2007
nên thu hút hàng loạt các tập đoàn lớn của thế giới đến Việt Nam để tìm kiếm cơ hội
đầu tư. Chính phủ cũng đã cho phép các công ty có 100% vốn nước ngoài được hoạt
động trong ngành in và bao bì. Điều này đã đem lại những khó khăn cho ngành bao

KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

3

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

bì Việt Nam nhưng mặt khác nó chính là động lực để thúc đẩy các doanh nghiệp
trong ngành bao bì Việt Nam phải cạnh tranh về chất lượng, năng suất và đổi mới
công nghệ.
Thời gian gần đây, quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, đời sống con người
được nâng cao, cùng với sự xuất hiện của hàng loạt ông lớn đến đầu tư ở Việt Nam
như Lotte, Big C, Aeon,…. và thói quen sử dụng thức ăn nhanh đã đem lại cho
ngành bao bì nhiều cơ hội phát triển (nguồn vpas).
1.1.2 Ứng dụng của ngành
Ngành Nhựa Việt Nam trải dài từ Bắc vào Nam và tập trung chủ yếu ở
Tp.HCM (tại Tp.HCM chiếm hơn 84%) với hơn 99,8% là doanh nghiệp tư
nhân. Kinh tế tư nhân vốn được đánh giá là một bộ phận năng động trong toàn bộ
nền kinh tế, do đó có thể nói rằng ngành Nhựa là một trong những ngành kinh tế có
tính năng động ở nước ta. Các sản phẩm thế mạnh của các doanh nghiệp Việt Nam
là bao bì thực phẩm, nhựa gia dụng, nhựa trong xây dựng…

Hình 1.1.2.1.1: Biểu đồ phân bố ngành nhựa theo khu vực 2015 (nguồn
vpas).
Sản phẩm của ngành nhựa rất đa dạng và ngày càng được sử dụng trong nhiều
lĩnh vực, nhiều ngành. Trong lĩnh vực tiêu dùng, sản phẩm từ nhựa được sử dụng
làm bao bì đóng gói các loại thực phẩm, các đồ dùng bằng nhựa dùng trong gia
đình, văn phòng phẩm, đồ chơi,.... Trong các ngành khác, các sản phẩm từ nhựa
cũng được sử dụng ngày càng rộng rãi, đặc biệt trong một số ngành còn trở thành

KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

4

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

một nguyên liệu thay thế cho các nguyên liệu truyền thống như trong điện – điện tử,
xây dựng,..(nguồn vpas).

Hình 1.1.2.1.2: Biểu đồ thể hiện cơ cấu ngành nhựa (nguồn vpas).
1.1.3 Lí do chọn thiết kế, năng suất thiết kế nhà máy
Hiện nay, do áp lực của công việc dẫn đến eo hẹp thời gian do đó nhiều người
ưu tiên chọn những đồ ăn nhanh để dùng cho phù hợp thời gian, mà đa số những
món này làm từ dầu mỡ rất nhiều. Xác định được mục tiêu này nên em quyết định
chọn đề tài thiết kế “nhà máy sản xuất bao bì dầu ăn loại 20 lit cung cấp cho nhà
hàng năng suất 5000 tấn/năm”.
1.1.4 Yêu cầu khi xây dựng nhà máy
Đảm bảo diện tích xây dựng và phát triển để có thể bố trí mặt bằng nhà máy
thông thoáng tối đa, tiện lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm, việc
đi lại, di chuyển của công nhân dễ dàng, đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy,...
Nằm trong vùng quy hoạch phát triển của khu vực, có nguồn cung ứng nhân lực đầy
đủ cho nhà máy. Đảm bảo các điều kiện về hạ tầng giao thông, điện nước, các điều
kiện về địa chất và thủy văn:
- Cường độ nén của đất: >2kg/cm2.
- Độ dốc mặt bằng: 0,3 – 3%
- Mực nước ngầm thấp.
- Khoảng cách tối thiểu với khu dân cư, nhà ở là 500m.


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

5

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Phải được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy, thiết bị dự phòng khi có sự
cố xảy ra để có thể khắc phục nhanh chóng sự cố.
Dây chuyền sản xuất phải có thiết bị, công nghệ hiện đại phù hợp với xu
hướng phát triển chung của ngành bao bì nhựa trong nước và ngoài nước, để dễ
dàng bảo dưỡng, thay thế và nâng cấp.
1.1.5 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy
Phân tích và đánh giá các yếu tố xây dựng, chọn địa điểm xây dựng:
 Vị trí 1: Khu công nghiệp Tân Bình
Về khí hậu, nằm trong khu vực có khí hậu cận nhiệt đới gió mùa nóng ẩm và
mưa nhiều, 2 mùa rõ rệt, nhiệt độ trung bình khoảng 28 oC, độ ẩm tương đối cao
khoảng 78 -79%, lượng mưa trung bình là 1946,5mm tập trung vào mùa mưa và
chiếm 90% lượng mưa cả năm.
Về địa hình, tương đối bằng phẳng, cao độ thay đổi từ 1 đến 5m, điều kiện
thoát nước tự nhiên không thuận lợi, dễ bị ngập nước do mưa và thủy triều.
Gần nguồn cung cấp lao động. Dân số khoảng 7,95 triệu người năm 2014 và
hiện nay vượt mức trên 13 triệu dân nên có nguồn lao động dồi dào.
Là thành phố kinh tế trọng điểm phía Nam, có tốc độ tăng trưởng kinh tế và thu hút
vốn đầu tư cao của nhiều doanh nghiệp trong và ngoài nước.
 Vị trí 2: Vĩnh Lộc 2
Vị trí địa lý: Quốc Lộ 1, ấp Voi Lá, xã Long Hiệp, Bến Lức, Long An.
Tổng diện tích: 561,5 ha.
Chủ đầu tư: công ty CP Đầu tư & Xây dựng KCN Vĩnh Lộc – Bến Lức.
KCN Vĩnh Lộc 2 được xem là khu vực kinh tế trọng điểm của tỉnh Long An
và phát triển mở rộng đô thị của TP.HCM về phía Tây.

KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

6

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Về giao thông: Trong đường bộ (mặt tiền là QL1A, cách trung tâm TP.HCM:
25 km, cách cao tốc Sài Gòn – Trung Lương: 3 km…Trong đường thủy (cách cảng
Sài Gòn: 27 km và cảng Bourbon – Bến Lức: 4 km,…). Gần các nút giao thông
quan trọng như cách ngã 3 An Lạc – đại lộ Đông Tây 14 km, cách ngã 3 Nguyễn
Văn Linh: 10 km.
Điện: được cung cấp từ lưới điện quốc gia thông qua trạm điện Gò Đen
(110/22kV) phục vụ cho việc sản xuất của nhà máy, phân xưởng và sinh hoạt của
khu dân cư.
Nước: được cung cấp từ nhà máy nước Gò Đen và từ trạm khai thác xử lý
nước của khu công nghiệp với công suất 5.000 – 12.000 m3/ng.đêm.
Hệ thống xử lý nước thải: do Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Vĩnh
Lộc 2 hoạt động với công suất 2.000 m3/ng.đêm.
 Vị trí 3: VSIP II Bình Dương
+ Nằm ngay trung tâm khu liên hợp dịch vụ đô thị Bình Dương 4.200 ha;
cách VSIP I khoảng 15km
+ Nằm trong khu thành phố mới Bình Dương, cách trung tâm Bình Dương
9km
+ Cách cảng Sài Gòn 40km, Tân Cảng 37km
+ Cách sân bay Quốc tế Tân Sơn Nhất 33km, sân bay Long Thành 48km
+ Cách ga Sài Gòn 35km
Cơ sở hạ tầng
+ Đường giao thông: Hệ thống trục chính rộng: 28m, gồm 4 làn xe . Hệ
thống trục nội bộ 18m, gồm 2 làn xe

+ Điện: Nguồn cấp điện từ lưới điện Quốc gia 22Kv với công suất 140
MW/ngày, đảm bảo cách điện 24/24h


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

7

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

+ Nước: Mạng lưới cấp nước là mạng vòng đảm bảo cung cấp nước đến từng
lô đất qua 2 trạm bơm với tổng lưu lượng hơn 70.000 m3/ngày
+ Thông tin liên lạc: Có hệ thống thông tin liên lạc đầy đủ đảm bảo liên lạc
trong nước và quốc tế dễ dàng bao gồm điện thoại, điện thoại di động, Fax,
internet… Thời gian thực hiện dịch vụ trong vòng 7-10 ngày.
+ Xử lí rác thải: Rác thải được thu gom và xử lý ngay tại nhà máy xử lý rác
thải của KCN
+ Xử lí nước thải: Xử lý nước theo tiêu chuẩn WHO tối đa 40.000 m 3 (hiện
tại dung tích 24.000 m3/ngày)
+ Tài chính: Cách trung tâm tài chính 17km
+ Trường đào tạo: Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Việt Nam – Singapore nguồn
cung cấp nhân lực cho VSIP
+ Nhà ở cho người lao động: Có khu lưu trú cho công nhân
+ Tiện ích khác: Hệ thống phòng cháy và chữa cháy theo tiêu chuẩn.
Tính chất
+ Điểm mạnh: Hạ tầng rất tốt, các dịch vụ hỗ trợ nhà đầu tư tốt.
+ Điểm yếu: Giá cao, quỷ đất không còn nhiều, chi phí vận hành cao
+ Cơ hội: Chính sách và hỗ trợ đầu tư tốt. Khả năng tiếp nhận tốt ngành điện
tử
+ Thách thức: Xử lý môi trường, chính sách thu hút lao động

Chọn khu công nghiệp Tân Bình vì các công ty dầu ăn lớn đa số nằm ở khu vực này
VD: Dầu Thực vật Sài Gòn, Dầu Thực Vật Tường An, Dầu Tân Bình,… giúp tiết
kiệm chi phí vận chuyển và dễ dàng vận chuyển đến các nhà máy này.


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

8

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

9

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU SẢN
PHẨM BAO BÌ CHỨA DẦU ĂN
2.1 Giới thiệu sản phẩm
2.1.1 Màng PE(polyethylene) [2]
Bang 2.1.1.1.1.1: Đặc điểm các loại màng PE

Mà

Cấu trúc mạch thẳng, có nhiều nhánh hơn HD

T

Có độ bền có học

Hầu như không tan, chỉ

19

2.1.2 Màng PE 2 lớp
Được sản xuất bằng công nghệ đùn thổi, mỗi lớp ứng với từng tỉ lệ và thành
phần khác nhau, có dạng hình chữ nhật. Thường được sản xuất theo nhiều kích cỡ
khác nhau.


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

10

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Hình 2.1.2.1.1: Màng PE (nguồn letruongthinh)
2.1.3 CẤU TRÚC BAO BÌ CHỨA DẦU ĂN
Cấu trúc: bao bì 2 lớp(PE//PE)
Nguyên vật liệu sử dụng cho bao bì đáp ứng được các yêu cầu về vệ sinh an
toàn thực phẩm theo tiêu chuẩn quốc tế, kiểm soát theo hệ thống HACPP. Bao bì
được sử dụng để chứa dầu ăn. Bao bì được thiết kế theo yêu cầu khách hàng, đường
hàn và độ bám dính giữa các màng tốt, khả năng kháng oxy và hơi nước của bao bì
rất tốt, bao bì luôn giữ sản phẩm một cách tốt nhất.
Loại túi: 4 cạnh và có nút vặn.

Hình 2.1.3.1.1: Sản phẩm bao bì chứa dầu
2.1.4 Thiết kế sản phẩm

 Cấu tạo
- Loại túi: túi chứa dầu ăn


ngoài

mm)

E
í, mùi, chịu lực

KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

11

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

- Màng bao bì: màng ghép 2 lớp PE//PE
- Chức năng: Đựng sản phẩm dầu ăn các loại động, thực vật
- Màu sắc: trong suốt
- Bề mặt túi trơn, không in, túi hàn 4 biên
Bang 2.1.4.1.1.1: Chi tiết sản phẩm


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

12

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ
ĐƠN PHA CHẾ
3.1 Nguyên liệu
3.1.1 LDPE (Low Density Polyethylene)
Là nhựa PE trong suốt, có tỉ trọng thấp: d = 0,915 – 0,925 g/cm 3, được tổng
hợp theo phương pháp áp suất cao và nhiệt độ cao[3].
LDPE được trùng hợp từ ethylene trong pha khí ở áp suất và nhiệt độ cao có
chất khởi đầu là Oxi. Nó giúp tăng độ dẻo, dai theo chiều dọc cho túi, dễ hàn nhiệt,
mềm, giúp tăng độ bóng cho sản phẩm và không gây độc hại nên thường dùng làm
lớp trong của bao bì thực phẩm.
LDPE có đặc tính lưu biến học nên phù hợp để sản xuất màng bằng phương pháp
thổi màng nên xử lý nó tương đối dễ dàng. So với các loại PE khác, nó nóng chảy ở
nhiệt độ tương đối thấp (220 ÷ 240°F, 105 ÷ 115°C), độ bền chảy, độ nhớt trượt thấp
và tính chất trượt dính mỏng của LDPE làm tăng khả năng gia công. Điều này dẫn
tới bong bóng ổn định mà có thể làm việc với chiều cao đường làm nguội thấp
(dạng túi bong bóng – Pocket Bubble, hình bát hoặc hình quả lê – Long stalk
Bubble) [3]


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

13

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Hình 3.1.1.1.1: Sản phẩm bao bì khi thổi
3.1.2 LLDPE (Linear Low-Density Polyethylene)
Polyethylene mạch thẳng tỷ trọng thấp (LLDPE) là copolymer của ethylene
với 1-ankene, thông thường là 1-Butene, 1-Hexene, 1-Octene, tuy nhiên các alkene
mạch nhánh như 4-methyl-1-pentene thường được sử dụng nhiều hơn. Tổng hợp

tương tự HDPE, nhưng có hàm lượng comonomer cao hơn nhiều, chẳng hạn như
hexene hoặc octen. Bằng cách kiểm soát số lượng nhánh thông qua các hàm lượng
comonomer do đó có thể kiểm soát được tỷ trọng. Tỷ trọng LLDPE thường trong
khoảng 0,88 ÷ 0,93 g/cm3.

Hình 3.1.2.1.1: Mạch phân tư LLDPE với nhiều nhánh ngăn
Khi gia công, tính chất của LLDPE có sẽ nằm giữa LDPE và HDPE (nhiệt độ
nóng chảy 240 ÷ 260°F, 115 ÷ 125°C). Khi trong máy đùn nó có tương tự như
HDPE, đòi hỏi momen xoắn cao hơn và thường sử dụng phễu nhập liệu có rãnh.
Tuy nhiên, khi qua đầu die thường được gia công giống như LDPE, mặc dù độ bền
nóng chảy có xu hướng thấp hơn so với LDPE. Được xử lý bằng cách bơm khí để
ổn định bóng, đồng thời cung cấp một lượng lớn không khí làm mát.
LLDPE là sự kết hợp của HDPE và LDPE. Nó có nhiều nhánh ngắn và không
chứa nhánh dài, vì vậy sự kết tinh thấp, các tính chất cơ học được cải thiện. Độ bền
của nó cao hơn so với LDPE, ngang với HDPE. Tuy nhiên, nó cho cảm giác mềm
mại và độ cứng thấp hơn LDPE.
3.1.3 Chất kết dính
Keo sử dụng trong trường hợp này là keo 1 thành phần, thành phần chính là
nhựa etylen, dung môi pha keo là nước hoặc methanol.


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

14

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Bang 3.1.3.1.1.1: Tính chất keo và dung môi đã chọn
Keo

ADCOTE TM 313

Hãng cung cấp

Đài Loan

Khối lượng riêng keo ( g/cm3)

1,018 g/cm3

Dung môi dùng để pha

Cồn công nghiệp ( Metanol)

Tỷ lệ pha keo: cồn (kg)
3.1.4 Đơn pha chế

1:60

Đơn pha chế là một bảng công thức gồm nguyên liệu chính và các phụ gia
với hàm lượng cụ thể được tính toán theo yêu cầu.
Người lập đơn phải nắm vững các kiến thức về tính chất cơ – lý – hóa của
các nguyên liệu, để đưa ra được đơn công nghệ đúng theo yêu cầu của khách hàng.
3.1.4.1 Nguyên tăc thành lập đơn pha chế
Việc xác định tỉ lệ các chất trong đơn pha chế phải dựa vào nhiều yếu tố:
- Dựa theo đặc tính, chức năng của sản phẩm.
- Nắm được và dự đoán được các phản ứng hóa lý có thể xảy ra trong quá
trình sản xuất cũng như khi sử dụng và bảo quản.
3.1.4.2 Các bước thành lập đơn pha chế
Tìm hiểu, nghiên cứu tính năng của sản phẩm.

- Lựa chọn nguyên liệu chính và các phụ gia đáp ứng được yêu cầu của sản
phẩm. Cần chọn đúng nguyên liệu và các phụ gia, xác định hàm lượng chính xác và
phù hợp.
- Khảo sát máy móc, thiết bị hiện có và thiết lập quy trình công nghệ sản
xuất. Cần xem xét kĩ thiết bị, máy móc hiện có và thông số kĩ thuật của chúng để
đưa ra quy trình công nghệ phù hợp.


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

15

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

- Để hạn chế việc sản xuất bị lỗi và phải sản xuất lại nhiều lần, ta nên tiến
hành chạy thử mẫu so sánh và kiểm tra để kịp thời điều chỉnh đơn công nghệ cho
phù hợp nhất theo các tiêu chuẩn đánh giá tính chất cơ lý sản phẩm như: tiêu chuẩn
ASTM, tiêu chuẩn ISO…
3.1.5 Thông tin nguyên liệu sư dụng
Thông tin LDPE sử dụng
• Tên thương mại: HP2023J
• Xuất xứ: công ty Sabic
• Hình dạng: dạng hạt , màu trắng
Bang 3.1.5.1.1.1: Bảng thông số tính chất của HP2023J(adonggroup)
Phương pháp

Tính chất

kiểm tra

Giá trị

Đơn vị

Tỷ trọng

ISO 1183

0,923

g/cm3

Chỉ số chảy (190°C/2,16 kg)

ISO 1133

2

g/10min.

50

µm

Độ dày màng thử nghiệm
Nhiệt độ nóng chảy
Độ bền kéo

Độ giãn dài giới hạn

ISO 1357
MD
TD
MD
TD

Độ đục
Thông tin LLDPE sử dụng
• Tên thương mại: 118W
• Xuất xứ: công ty Sabic
Hình dạng: dạng hạt, màu trắng

ISO 527,-3

ISO 527,-3
ASTM D–
1003

111
25
21
250
600
<9

°

C

MPa

%

%


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

16

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Bang 3.1.5.1.1.2: Bảng thông số tính chất của 118W (adonggroup)
Phương pháp

Tính chất

kiểm tra

Giá trị

Đơn vị

Tỷ trọng

ISO 1183

0,918

g/cm3

Chỉ số chảy (190°C/2,16 kg)

ISO 1133

1

g/10min.

50

µm

Độ dày màng thử nghiệm
Nhiệt độ nóng chảy
Độ bền kéo

Độ giãn dài giới hạn

Độ đục

ISO 1357
MD
TD
MD
TD

ISO 527,-3

ISO 527,-3

ASTM D–
1003

121
37
30
600
800
20

°

C

MPa

%

%


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

17

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH CÔNG
Nguyên liệu

Trộn
Thổi

Màng PE

Ghép màng

Keo

Màng PE//PE

Chia cuộn
Cắt túi
Kiểm tra sản phẩm

Đóng gói

Sản phẩm

NGHỆ
4.1 Quy trình công nghệ sản xuất bao bì chứa dầu


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

18

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Hình 4.1.1.1.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất túi chưa dầu ăn

4.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
Nguyên liệu PE sau khi được cân theo đúng tỉ lệ sẽ được trộn chung trong
một thời gian cho đều. Hỗn hợp sau đó được đưa vào trong phễu nạp liệu của máy
đùn. Nhựa được đùn ra khỏi vít qua đầu tạo hình, thổi và ổn định hình dạng bằng
luồng không khí bên trong lẫn bên ngoài của hệ thống. Bóng được thổi qua cặp trục
ép tạo thành hai lớp màng phẳng, trước khi thu cuộn sẽ được cắt biên tạo thành
màng đơn. Màng PE ghép trong hệ thống ghép màng bằng keo. Cuộn màng sau đó
được chia kích thước phù hợp trước khi được tiến hành cắt và hàn túi. Sản phẩm sẽ
được kiểm tra kỹ trước khi lưu kho.
4.2.1.1 Tiếp nhận nguyên liệu
Nguyên liệu trước khi nhập kho sẽ được xác định số lượng và kiểm tra. Lưu
trữ nguyên liệu trên pallet và ở điều kiện bình thường.
4.2.1.2 Cân và trộn nguyên liệu
Cân nguyên liệu theo đúng công thức. Cho nguyên liệu vào bồn trộn theo thứ
tự trên phiếu trộn, trộn từng mẻ theo qui định : đúng nguyên liệu và tỷ lệ. Kiểm sóat
và ghi thời gian cho mỗi mẻ trộn, sau khi trộn nguyên liệu xong, đổ nguyên liệu vào
phuy, lập phiếu nhận dạng hạt trộn cho từng máy ở từng khu vực.
4.2.1.3 Đùn thổi màng
Là dây chuyền thiết bị hoạt động sản xuất liên tục, gồm 3 tổ hợp thiết bị
chính là bộ phận đùn, bộ phận thổi và bộ phận thu cuộn.
Nguyên liệu sau khi trộn đều sẽ chuyển vào máy đùn thông qua phễu cấp liệu
xuống rãnh vis. Tại phễu cấp liệu thường có hệ thống làm mát, nhờ đó giúp cho vật
liệu không bị nóng chảy và dính vào thành thiết bị.
Trong thân máy đùn, nhiệt độ tăng dần theo từng vùng giúp hỗn hợp chuyển
từ trạng thái rắn sang trạng thái nóng chảy. Bên cạnh đó, nguyên liệu sẽ được đẩy về
phía trước nhờ áp suất được tạo ra từ chuyển động của trục vis quay trong xylanh.


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

19

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Trước khi ra khỏi đầu khuôn nguyên liệu nóng chảy sẽ được lọc qua tấm lưới lọc.
Sau đó sẽ nhờ ma sát và áp lực do trục vis gây ra đẩy hỗn hợp thoát khỏi đầu khuôn.

Hình 4.2.1.3.1: Sơ đồ quy trình thổi màng cơ bản
Nhựa sau khi ra khỏi đầu đùn trục vít sẽ qua đầu tạo hình để cho ra bóng đã
được điều chỉnh đường kính và chiều dày. Nhờ hệ thống gió tại mâm gió giúp nhựa
được làm nguội, đồng thời hệ thống khí cũng giúp ổn định hình dạng của màng.
Bóng được kéo ổn định theo hệ thống truyền động, nhờ đó áp suất hơi bên
trong được giữ cố định giữa đầu phun và trục kéo. Đến khung xếp chữ A, bóng sẽ
được ép khí tạo thành màng phẳng hai lớp.
Các yếu tố như: vận tốc kéo, tốc độ trục vít, áp suất khí nén quyết định tính
chất và hình dạng sản phẩm.
Sau khi màng được ép phẳng, các lô trục cuốn màng, kéo căng giúp màng định
hình, không bị nhăn. Màng trước khi được dẫn về hệ thống thu cuộn được dao biên
cài sẵn cắt dọc theo mép bên của màng tạo thành hai tấm màng đơn và đi về hai bộ
phận thu cuộn tạo thành các cuộn màng bán thành phẩm.
 Các bộ phận cơ bản của máy đùn


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

20

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Bộ phận truyền động
Trục đầu vào của motor có thể kết nối trực tiếp qua hệ thống bánh răng được
gọi là hệ thống truyền động trực tiếp. Hệ thống truyền động gián tiếp sử dụng dây
đai và ròng rọc để kết nối motor của bộ phận giảm tốc. Hệ thống truyền động trực
tiếp kiểm soát tốc độ tốt hơn và hiệu quả hơn, nhưng có thể tốn kém hơn và tốn thời
gian để sửa chữa trong trường hợp gặp sự cố hệ thống. Hệ thống truyền động gián
tiếp cho phép dễ tháo ráp và sửa chữa.

Hình 4.2.1.3.2: Hệ thống truyền động trực tiếp (nguồn: Blown film extrusion)

Hình 4.2.1.3.3: Hệ thống truyền động gián tiếp (nguồn: Blown film extrusion)
 Bộ phận nạp liệu
-

Phễu nạp liệu:


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

21

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Hình 4.2.1.3.4: Phễu nạp liệu
-

Cửa nạp liệu:
Cửa nạp liệu có thể có tiết diện tròn, oval, chữ nhật hoặc vuông. Chiều dài

của cửa nạp liệu không được bé hơn kích thước của một bước vít.

Hình 4.2.1.3.5: Phễu nạp liệu
Ngoài ra, tùy điều kiện sản xuất thực tế mà có những thiết bị hỗ trợ. Cụ thể
như bỏ nam châm để lọc vật lạ bằng sắt (lưỡi lam, vụn sắt, dao rọc giấy…).
 Trục vít-xylanh
- Trục vít
Là bộ phận chính của máy, quay trong xi lanh, nhiệm vụ là làm một bộ phận
tiếp nhận nguyên liệu tại cửa nạp liệu, tải đến vùng nhựa hoá, tạo ma sát trượt để
nhựa hoá và trộn, tác dụng như một máy bơm nhằm tạo áp suất để đẩy nhựa lỏng
thoát khỏi đầu tạo hình.


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

22

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Nguyên liệu trong vít chia làm 3 vùng:
• Vùng vận chuyển hạt rắn (vùng nhập liệu) – feed section: Vùng này nguyên
liệu còn ở dạng hạt rắn và bề sâu rãnh vít cao nhất.
• Vùng nhựa hóa (vùng nén) – compresion section: Nguyên liệu ở dạng nhão,
gồm hỗn hợp lẫn lộn polymer nóng chảy và các hạt rắn. Vùng có độ sâu vít
giảm mạnh.
• Vùng phối liệu (vùng định lượng) – metering section: Nguyên liệu ở vùng
này ở dạng chảy nhớt. Vùng có độ sâu rãnh thấp nhất.
• Khi di chuyển từ của nạp liệu đến đầu tạo hình, khối lượng riêng của nhựa
thay đổi liên tục.

Hình 4.2.1.3.6: Cấu tạo trục vít

- Xy-lanh
Là một ống hình trụ, thường được chế tạo 2 lớp, lớp ngoài chịu lực, lớp trong
chịu ma sát và ăn mòn và có thể thay thế dễ dàng. Toàn bộ bề mặt bên trong của
xylanh được phủ bằng một loại vật liệu lót rất cứng, chịu nhiệt như hợp kim
vonfram – carbide để giảm mài mòn, kéo dài tuổi thọ. Xy-lanh thường được đi
chung với loại vít tương ứng bởi cùng một nhà cung cấp[4].


KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

23

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Hình 4.2.1.3.7: Truc vít và nòng xy-lanh (Nguồn:dongyi2015.com)
 Đầu tạo hình
Là một bộ phận được lắp phía trước của máy đùn để tạo hình cho sản phẩm.
Yêu cầu quan trọng đối với đầu tạo hình là trên bất kì mặt cắt ngang nào dòng vật
liệu dịch chuyển với một tốc độ không đổi. Bởi vì tại các vị trí này dòng chảy có thể
bị ngừng trệ gây ra sự phân hủy nhiệt[4].
4.2.2 Quy trình ghép màng
Bao bì màng nhiều lớp là loại bao bì được cấu tạo từ nhiều lớp vật liệu khác
nhau như: giấy, nhôm, nhựa,... Mỗi lớp vật liệu có một đặc tính và chức năng khác
nhau. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng của bao bì và sản phẩm được chứa đựng mà
có thể ghép từng lớp lại với nhau để giảm thiểu nhược điểm và làm tăng ưu điểm
của những lớp vật liệu đơn [3].
Sản phẩm màng PE//PE được dùng trong ngành thực phẩm nên ta chọn
phương pháp ghép màng khô.

KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

24

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN

Hình 4.2.2.1.1: Phương pháp ghép màng khô
Các trục ép phủ keo, trục chuyển keo, trục gạt, trục ép được gia nhiệt trước
và ổn định ở 60 – 70°C.
Cuộn màng ghép 1 được xả nhờ hệ thống xả cuộn giúp căng màng về mọi
hướng. Các lô trục sẽ dẫn màng qua trục cao su đến bộ phận ép. Qua bộ phận tráng
keo, trục cao su nén ép màng để diện tích màng lần lượt tiếp xúc với trục để keo
phủ lên đều trên mặt màng. Màng tiếp tục được các lô trục dẫn đến bộ phận ép.
Cuộn màng ghép 2 cũng được xả cuộn để căng màng.
Tại bộ phận ghép, hai tấm màng sẽ được ghép lại với nhau nhờ lớp keo dính
và một phần lực cơ học của hai trục ép vào màng. Vì keo kết dính không có thành
phần dung môi nên cuộn màng không cần phải qua công đoạn sấy khô để bay dung
môi. Cuối cùng màng ghép sẽ được dẫn hướng về bộ phận thu cuộn thông qua các
trục làm căng màng.
4.2.3 Chia cuộn- làm túi
Màng sau khi ghép cần được chia cuộn với kích thước theo yêu cầu của sản
phẩm. Cuộn màng được công nhân kéo qua các lô dẫn, tiếp đến sẽ đến hệ thống bôi
keo tự động rồi qua bộ phận gấp túi (kiểu gấp phụ thuộc vào yêu cầu sản phẩm) và
sau đó tới công đoạn cắt mép và dán mép túi. Tại đây có một mắt cảm biến để xác
định chính xác vị trí cần cắt túi. Dao cắt được cài đặt nhiệt độ cao khoảng 350 oC để
đảm bảo có thể cắt rời các túi ra. Sau khi túi được cắt rời được hệ thống băng
chuyền vận chuyển tới chỗ thu gom và qua bộ phận cảm biến đếm số lượng. Sau đó
sản phẩm được kiểm tra trước khi lưu kho.

KHOA LUÂN TÔT NGHIÊP

25

GVHD: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN