THIẾT kế NHÀ máy sản XUẤT CAN NHỰA GIA DỤNG NĂNG SUẤT 5 TRIỆU sản PHẨM TRÊN năm

Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CAN NHỰA GIA
DỤNG NĂNG SUẤT 5 TRIỆU SẢN PHẨM/NĂM


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

LỜI MỞ ĐẦU
Trước đây, khi ngành hóa học cao phân tử chưa được phát triển thì con người
dùng gỗ, tre, nứa, đồ gốm,kim loại…để chứa đựng chất lỏng. Nhưng ngày nay, khi
kinh tế ngày càng phát triển, cuộc sống ngày càng được cải thiện thì những vật dụng
mang tính tự nhiên và thủ công trước đó không còn đáp ứng được, mà dần dần được
thay thế bằng những vật dụng được làm từ chất dẻo như: can nhựa, thùng phi,…
Chất dẻo có nhiều tính chất đặc biệt có thể đáp ứng nhu cầu về tính thẩm mỹ,
tính kinh tế, tính năng sử dụng của khoa học kĩ thuật và đời sống hằng ngày. Hơn
nữa, nguyên liệu để tổng hợp nên chất dẻo cũng tương đối dồi dào như: than đá, khí
thiên nhiên, phế liệu công nghiệp. Do đó, công nghiệp chất dẻo đang tăng trưởng
mạnh mẽ, mà điển hình là nhựa gia dụng. Nhu cầu sử dụng càng cao, con người
ngày càng cải tiến, phát triển không ngừng những loại hình nhựa gia dụng đảm bảo
chất lượng. Thị trường can nhựa là một trong số đó.
Trước nhu cầu sử dụng can nhựa ngày một tăng của con người, nhiều nhà
máy ra đời nhằm đáp ứng đủ số lượng và đảm bảo chất lượng người tiêu dùng. Trên

cơ sỡ đó em chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất can nhựa gia dụng năng
suất 5 triệu sản phẩm/năm” nhằm đáp ứng một phần nào đó nhu cầu xã hội hiện
nay.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan ngành nhựa
1.1.1 Triển vọng ngành nhựa Thế giới
Chất dẻo (hay còn gọi là nhựa hoặc polymer) được dùng làm vật liệu sản
xuất nhiều loại vật dụng góp phần quan trọng vào phục vụ đời sống của con người,
phục vụ cho sự phát triển của nhiều ngành cũng như lĩnh vực kinh tế khác như;
điện, điện tử, giao thông vận tải, nông nghiệp v.v. Cùng với sự phát triển của khoa
học công nghệ, chất dẻo còn được ứng dụng trở thành vật liệu thay thế cho những
vật liệu truyền thống tưởng chừng như không thể thay thế được như gỗ, kim loại,
silicat v.v. Chính vì thế, ngành công nghiệp Nhựa ngày càng có vai trò quan trọng
trong đời sống cũng như sản xuất của các quốc gia.
Chất dẻo đàn hồi, 10%
Nhựa nhiệt
rắn, 15%

Nhựa nhiệt
dẻo, 75%

Hình 1.1: Tỷ trọng sử dụng chất dẻo toàn cầu năm 2015.
[Nguồn: Hiệp hội nhựa Việt Nam].

Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Khác, 22%

PE, 28%
PVC, 15%

PP, 25%

Hình 1.2: Tỷ trọng sử dụng nhựa nhiệt dẻo toàn cầu năm 2015.
[Nguồn: Hiệp hội nhựa Việt Nam].
`

Nhựa nhiệt dẻo, với những đặc tính hóa lý nổi trội (khả năng tái sử

dụng) chiếm 75% trong cơ cấu sử dụng chất dẻo toàn cầu. Được ứng dụng rộng rãi
trong nhiều ngành công nghiệp, nhựa nhiệt dẻo ngày càng chứng tỏ vị thế của mình,
vượt qua những vật liệu truyền thống như đá, thép, gỗ, vải, thủy tinh… Trong cơ
cấu nhựa nhiệt dẻo, PE (HDPE, LDPE, LLDPE) và PP được sử dụng nhiều nhất,
chiếm trên 60% tổng sản lượng nhựa nhiệt dẻo. Ứng dụng chủ yếu trong sản xuất
bao bì, màng bọc hay các sản phẩm gia dụng…Với tỷ trọng 15%, PVC là loại nhựa
nhiệt dẻo được ứng dụng nhiều thứ ba, chủ yếu được sử dụng sản xuất vật liệu
ngành xây dựng (ống nước, khung cửa) hoặc màng bọc.
 Triển vọng và xu hướng ngành nhựa thế giới
Ngành công nghiệp nhựa thế giới dự báo sẽ tăng trưởng 3.9%/năm trong giai
đoạn 2015-2020. Trong lịch sử, tầng lớp trung lưu là động lực tiêu thụ và tăng
trưởng cho sản phẩm ngành nhựa. Với cơ cấu dân số hơn 60% thuộc tầng lớp trung

lưu vào năm 2030, nhu cầu cho các mặt hàng nhựa được dự báo sẽ tăng trưởng khá
ổn định.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Tổng giá trị ngành công nghiệp nhựa vào năm 2020 được dự báo đạt 654 tỷ
USD, tương ứng mức tiêu thụ của các sản phẩm nhựa chính ước đạt 335 triệu tấn
(theo Grand View Research). Tăng trưởng của những ngành tiêu thụ cuối cùng như
bao bì, xây dựng, công nghiệp chế tạo, đặc biệt tại những thị trường Trung Quốc,
Ấn Độ hay Braxin sẽ đóng vai trò chính trong nhu cầu sử dụng nhựa toàn cầu.
Nhu cầu sử dụng những sản phẩm nhựa có nguồn gốc sinh học đang ngày một
gia tăng và được kỳ vọng sẽ thay thế dần các sản phẩm nhựa có nguồn gốc từ nhiên
liệu hóa thạch. Hiện tại, nhựa sinh học mới chỉ chiếm 1% tổng sản lượng nhựa toàn
cầu, tuy nhiên được dự báo sẽ tăng trưởng từ 15-35%/năm trong giai đoạn 20152020 [2].
1.1.2 Triển vọng ngành nhựa Việt Nam
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, ngành công nghiệp Nhựa dù còn non trẻ so
với các ngành công nghiệp lâu đời khác như cơ khí, hoá chất, điện - điện tử, dệt
may… nhưng đã có sự phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây. Ngành Nhựa
giai đoạn 2010 – 2015, là một trong những ngành công nghiệp có tăng trưởng cao
nhất Việt Nam với mức tăng hàng năm từ 16% – 18% (chỉ sau ngành viễn thông và
dệt may), có những mặt hàng tốc độ tăng trưởng đạt gần 100%/năm. Với tốc độ phát
triển nhanh, ngành Nhựa đang được coi là một ngành năng động trong nền kinh tế
Việt Nam. Sự tăng trưởng đó xuất phát từ thị trường rộng, tiềm năng lớn và đặc biệt
là vì ngành nhựa Việt Nam mới chỉ ở bước đầu của sự phát triển so với thế giới và
sản phẩm nhựa được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực của đời sống bao gồm sản
phẩm bao bì nhựa, sản phẩm nhựa vật liệu xây dựng, sản phẩm nhựa gia dụng và
sản phẩm nhựa kỹ thuật cao [2].

Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Hình 1.3: Tình hình tiêu thụ chất dẻo của Việt Nam so với các nước trên Thế Giới
năm 2015.
[Báo cáo ngành nhựa FPT].
Tại Việt Nam, mức tiêu thụ chất dẻo bình quân trên đầu người tăng nhanh
qua các năm gần đây, giai đoạn 2012-2014 ở mức 38 kg/người/năm tăng lên
49kg/người/năm vào 2015 và ước tính đạt 53- 54kg/người/năm cho năm 2016,
tương đương mức tăng bình quân 16.5%/năm trong 2 năm qua (tính toán mức tiêu
thụ chất dẻo bình quân đầu người căn cứ vào sản lượng xuất nhập khẩu về nhựa,
nguyên liệu nhựa 2012-2015) [2].
Với thói quen ưa chuộng sử dụng sản phẩm nhựa trong cuộc sống thường
ngày của người Việt, đặc biệt là các loại nhựa gia dụng, nhu cầu sử dụng nhựa của
Việt Nam tương đối cao. Biểu đồ trên cho thấy tương quan giữa tiêu thụ nhựa bình
quân đầu người và GDP/người so sánh giữa Việt Nam và các quốc gia trong khu
vực cũng như trên thế giới. Tỷ trọng chi phí dành cho sản phẩm nhựa nói chung của
dân cư tại Việt Nam trong tổng chi tiêu cao hơn tương đối nhiều so với các quốc gia
khác.
1.1 Thị trường nhựa gia dụng
Nhựa gia dụng chiếm khoảng 32% giá trị sản xuất, gồm các sản phẩm gia
dụng như nội thất, tủ, đồ chơi, sản phẩm chứa đựng: can nhựa, thùng phi…


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Trong những năm gần đây, các sản phẩm nhựa gia dụng Việt Nam chiếm
khoảng 90% thị phần nội địa và tập trung ở phân khúc bình dân. Tuy nhiên các
công ty trong nước đang đánh giá thấp nhu cầu tiêu dùng hàng cao cấp trong nước
và không có kế hoạch phát triển dòng sản phẩm cao cấp, phân khúc nhựa gia dụng
cao cấp vẫn đang bị bỏ ngỏ. Kết quả là mảng nhựa gia dụng cao cấp bị các công ty
nước ngoài chiếm lĩnh với những chiến lược bài bản như: hệ thống phân phối hiện
đại (hệ thống các cửa hàng bán sản phẩm kết hợp với hợp tác cùng các siêu thị,
trung tâm thương mại), đầu tư công nghệ để đa dạng hóa sản phẩm nhằm đánh vào
tâm lý xem trọng an toàn sức khỏe và phủ kín nhu cầu của người tiêu dùng [2].
Cùng với sự tăng trưởng của ngành nhựa gia dụng, nhu cầu sử dụng các sản
phẩm can, thùng để chứa đựng hóa chất, dược phẩm, mỹ phẩm,… có chất lượng cao
ngày càng tăng. Tùy mục đích sử dụng thì sản phẩm có yêu cầu khác nhau. Để đáp
đứng nhu cầu sử dụng trong nước và xuất khẩu, tăng khả năng cạnh tranh với các
công ty nước ngoài, sản phẩm có chất lượng tốt an toàn cho người tiêu dùng, em
chọn đề tài thiết kế nhà máy sản xuất can nhựa gia dụng năng suất 5 triệu sản
phẩm/năm.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ CAN NHỰA
1.2 Mô tả sản phẩm

Hình 2.1: Một số loại can nhựa gia dụng
1.3 Công dụng sản phẩm
Can nhựa là vật dụng không thể thiếu trong cuộc sống
tiêu dùng hằng ngày của con người. Can nhựa gia dụng dùng

để chứa đựng và bảo quản hóa chất hay chất lỏng…một cách
ngăn nắp.
1.4 Đặc tính sản phẩm
Các can nhựa thường được dùng để đựng nước, hóa chất, mỹ phẩm, xăng
dầu, v.v…Can không bị ăn mòn bởi hóa chất thông thường. Chất liệu dẻo có thể bóp
méo mà không bị biến dạng có độ đàn hồi cực cao trả lại nguyên dạng ban đầu khi
không còn lực tác động.
2.1.1 Ưu điểm
o Tính cơ động cao, can nhỏ nên dễ di chuyển và phù hợp với mọi
quãng đường.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

o Độ bền cao do can được làm từ nhựa nguyên sinh và có vách can rất
dày.
o Nắp vặn có guaranty, không sợ đổ chất lỏng đựng trong can do va đập
hay xóc nảy.
o Có tính đàn hồi cao.
o Chống ăn mòn và oxy hóa sản phẩm.
o Chống lão hóa sản phẩm trong quá trình sử dụng.
o Chịu lực và chịu nhiệt ở mức độ nhất định.
o Sản phẩm không độc hại và có mức độ an toàn cao với các chế phẩm
dùng cho ngành chế biến thực phẩm.
2.1.2 Nhược điểm
o Nhỏ gọn nên chỉ chứa chất lỏng có dung tích thấp
o Chỉ chịu được những loại hóa chất và nhiệt độ nhất định
1.5 Các loại can nhựa thường dùng

 Can nhựa dùng để đựng hóa mỹ phẩm
Các loại hóa mỹ phẩm thường dùng: xà phòng, nước xả, nước rửa chén…
Can thường có dung tích vừa phải, nhỏ gọn. Dùng để chứa các chất lỏng
dùng cho mỹ phẩm nên yêu cầu đảm bảo độ bền, đẹp và an toàn cho người sử dụng.
Yêu cầu ngoại quan của sản phẩm cao.
Dung tích sản xuất: 2L, 5L, 10L. Phù hợp với nhu cầu sử dụng hằng ngày
của con người.
Can nhựa đựng xăng dầu


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Thường dùng loại can có độ dày cao, chịu được xăng dầu và nhiệt độ cao
hơn các can nhựa khác. Dùng để đựng các loại xăng, dầu, nhớt,…
Dung tích sản xuất: 10L, 20L, 30L
Can nhựa đựng hóa chất
Can thường dùng đựng các loại hóa chất thông thường, không có tính ăn
mòn cao. Sản phẩm có thành dày, chịu được hóa chất ở nhiệt độ thường.
Dung tích sản xuất: 10L, 20L, 30L.
Can nhựa đựng chất lỏng thông thường
Thường dùng đựng các chất lỏng: nước cất, nước dùng cho sinh hoạt, rượu,..
Can dung tích trung bình, lớn. Sản phẩm không quá dày, không yêu cầu cao
về ngoại quan. Thường có màu trắng.
Dung tích sản xuất: 10L, 20L, 30L

Bảng 2.1 Tổng kết quy cách can nhựa

Can nhựa

Dung tích

Quy cách

Khối lượng

(L)

L x W x H (mm)

(g)


Khóa luận tốt nghiệp

Dùng cho hóa mỹ
phẩm, hóa chất,
xăng dầu

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

2

157 x 90 x 242

200

5

184 x 140 x 260

400

10

233 x 200 x 325

650

20

260 x 280 x383

1000

30

315 x 285 x 432

1200

10

233 x 200 x 325

500

20

260 x 280 x383

700

30

315 x 285 x 432

900

Dùng cho chất
lỏng thông thường

1.6 Nắp can nhựa
Nắp can nhựa làm từ nguyên liệu HDPE, có tác dụng giữ chất lỏng trong can
nhựa không bị chảy ra ngoài.
Bảng 2.2 Bảng quy cách nắp vặn can nhựa


Khóa luận tốt nghiệp

Nắp vặn can
nhựa có dung
tích (L)
2
5

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Đường kính

trong nắp vặn
(mm)

Đường kính
ngoài nắp vặn
(mm)

Chiều cao nắp
vặn

Khối lượng
nắp vặn

(mm)

(g)

33

35

18

30

53

56

22

45

10
20
30


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU – ĐƠN PHA CHẾ
1.7 Tổng quan về HDPE (High Density Polyethylene)
3.1.1 Tổng hợp HDPE
Polyethylene tỷ trọng cao (HDPE) (0,940- 0,965 g/cm3) là một vật liệu nhiệt
dẻo gồm các nguyên tử cacbon và hydrogen kết hợp với nhau thành các sản phẩm
trọng lượng phân tử cao. Khí methane (Hình 3.1) được chuyển đổi thành ethylene
(Hình 3.2), sau đó dưới tác dụng của nhiệt và áp suất tạo thành polyethylene (hình
3.3). Chuỗi polyme có thể từ 500.000 đến 1.000.000 đơn vị carbon. Trọng lượng
phân tử, sự phân bố trọng lượng phân tử và số lượng phân nhánh ảnh hưởng nhiều
đến tính chất cơ lý và hóa học của sản phẩm cuối [3].

Hình 3.1 Methane

Hình 3.2 Ethylene

Hình 3.3 Chuỗi phân tử Polyethylene

Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Polyethylene được tổng hợp theo phương trình:

Hình 3.4: Phương trình tổng hợp Polyethylene.
HDPE có thể được tổng hợp theo 2 phương pháp: sản xuất HDPE bằng áp
suất trung bình (30-40 atm) và áp suất thấp (3-4 atm) [3].
3.1.2 Tính chất của HDPE
(a) Tính chất vật lý
HDPE có màu trắng đục, trắng sữa, điểm nóng chảy từ 130 đến 135 oC và
chuyển sang trạng thái cao su ở nhiệt độ khoảng 115oC [4].
So với tất cả các polyolefin, tính chống chịu thời tiết của HDPE là kém hơn,
người ta có thể cải thiện nó bằng cách bổ sung các chất phụ gia như carbon đen
hoặc chất chống tia cực tím. Carbon đen cũng giúp tăng cường hoạt tính của vật
liệu[4].
So với PP, HDPE có khả năng chịu được nhiệt độ thấp và tác động oxy hóa
tốt hơn. Độ co ngót của HDPE là 1.54% (và thậm chí 5% ở các đoạn dày) do độ
tinh thể cao [5].
Do độ cứng của vật liệu này mà nó được sử dụng rộng rãi để làm vỏ máy
bay, túi,.. Trong những ứng dụng như vậy, cường độ cao cho phép sử dụng màng
mỏng rất mỏng giúp tiết kiệm chi phí [5].
(b) Tính chất hóa học
HDPE không tan trong dung môi ở nhiệt độ phòng, nhưng hòa tan trong các
hydrocacbon béo và thơm ở nhiệt độ trên 60 0C. Sức kháng của HDPE đối với
hydrocacbon thơm và chlorin hóa là tốt hơn nhiều so với LDPE.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

HDPE không bị ảnh hưởng bởi muối cô đặc, acid hoặc kiềm ở nhiệt độ
phòng và nó có khả năng chống lại một số chất oxy hóa như hypochlorite [6].
HDPE bị ảnh hưởng bởi tia cực tím và việc sử dụng thêm carbon đen hoặc
tia UV để tiếp xúc với ánh sáng mặt trời là điều cần thiết [6].
Khi vật liệu HDPE được nung nóng trên ngọn lửa. Nó dễ cháy và chỉ phát ra
một ít khói. Nó hình thành các giọt cháy và khi ngon lửa tắt nó có mùi như sáp
nến[6].
Khi đun nóng, không dùng lửa. HDPE sẽ mềm và tan chảy để tạo ra chất
lỏng trong suốt khi các cấu trúc tinh thể bị phá hủy, trong khoảng nhiệt độ là 135 0C.
Nó ổn định khi không có không khí. Khi nhiệt độ đạt khoảng 300 0C thì bị phân hủy.
Cung cấp cho các hydrocacbon trọng lượng phân tử thấp [6].
1.8 Phụ gia
3.1.3 Chất tạo màu
Chất tạo màu chia làm 2 loại: thuốc nhuộm (dye), chất màu (pigment).
o Thuốc nhuộm là loại chất hữu cơ, tan trong nhựa, không chịu nhiệt.
o Chất màu là loại chất vô cơ, không tan trong nhựa, kháng nhiệt cao
hơn thuốc nhuộm.
3.1.4 Chất độn
Chất độn hay còn gọi là chất bổ cường, chất này có thể tăng lực kéo đứt và
cải thiện một số tính chất của nhựa như tăng độ cứng [7].
Chất độn được thêm vào trong chất dẻo để cải thiện độ bền, độ chịu đựng và
giảm giá thành sản phẩm [7].
a) Chất độn nhựa tái sinh
Trong quá trình sản xuất can nhựa, sử dụng chất độn là nhựa tái sinh từ phế
phẩm theo một tỷ lệ nhất định tùy với từng loại sản phẩm và yêu cầu của khách

Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

hàng, bên cạnh đó có tính kinh tế cao. Nguồn nguyên liệu tái sinh được thu mua từ
cơ sở bên ngoài.
b) Chất độn Talc
Chất độn được thêm vào trong chất dẻo để cải thiện độ bền, độ chịu đựng và
giảm giá thành. Có 2 loại chất độn: chất độn vô cơ và hữu cơ như: carbonate licium
và caolin.
Chất độn được sử dụng là hạt chất độn PE (hạt Taical) bao gồm bột đá hay
bột Talc trên nền nhựa có khả năng gia cường và cải thiện che chắn cho các loại
nhựa mà chúng được thêm vào. Hạt Taical còn làm giảm tối đa hao mòn thiết bị,
giảm sự co ngót trong quá trình đúc sản phẩm và cải thiện gia công các sản phẩm
cuối cùng. Nó thay thế một phần nhựa nguyên sinh trong quá trình gia công như ép,
đùn thổi khuôn nhưng chất lượng càng tăng. Bên cạnh đó, nó còn làm tính gia
cường, giảm độ co ngót, giúp sản phẩm ít bị rạn nứt, và cải thiện sức chịu va chạm
của vật liệu, tăng năng suất phân tán, dễ gia công và góp phần làm giảm thành sản
phẩm.
1.9 Đơn công nghệ

 Đơn công nghệ sản xuất can nhựa:
Bảng 2.2: Đơn pha chế sản xuất can nhựa.
Thành phần

Phần trăm khối lượng,
%

Nhựa HDPE nguyên sinh

70

Nhựa HDPE tái sinh

20

Chất độn Talc

7

Phụ gia màu

3


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Thành phần

Phần trăm khối lượng,
%

Tổng cộng

100

Tùy theo mục đích sử dụng mà tỷ lệ nhựa HDPE tái sinh và chất độn có thể
thay đổi. Thông thường tỷ lệ HDPE tái sinh trong khoảng 10-20% và 5-10%

đối với chất độn.

 Đơn công nghệ sản xuất nắp vặn can nhựa:
Bảng 2.3: Đơn pha chế sản xuất nắp can nhựa.
Thành phần

Phần trăm khối lượng,
%

Nhựa HDPE nguyên sinh

55

Nhựa HDPE tái sinh

30

Chất độn Talc

12

Phụ gia màu

3

Tổng cộng

100

Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1.10 Quy trình sản xuất can nhựa
4.1.1 Quy trình sản xuất
Hạt Taical,
Hạt màu

Hạt nhựa
nguyên sinh

Hạt nhựa
tái sinh

Sấy

Phối trộn

Đùn thổi

Gọt bavia

Không đạt
Kiểm tra

Đạt
Sản phẩm

Hình 4.1: Quy trình sản xuất Can nhựa HDPE.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

4.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
 Sấy nguyên liệu tái sinh
Hạt nhựa tái sinh sau khi được thu mua từ bên ngoài có thể chứa một lượng
ẩm nhất định, cần loại bỏ ẩm để đảm bảo chất lượng sản phẩm thông qua quá
trình sấy. Tiến hành sấy ở 110 ºC ở 30 phút.
 Trộn nguyên liệu
Nguyên liệu và phụ gia được cho vào thiết bị trộn với tỷ lệ thích hợp. Khối
lượng một mẻ trộn: 100-120 kg, thời gian trộn 15 phút.
Thứ tự trộn trong thiết bị: đầu tiên cho hạt nhựa nguyên sinh vào, nhựa tái
sinh, hạt taical và phụ gia màu.
 Quá trình đùn thổi
Hỗn hợp nguyên liệu bao gồm hạt nhựa, phế liệu, phụ gia sau khi được trộn
với một tỷ lệ nhất định, sẽ được đưa vào phễu nạp liệu của máy đùn. Trong khi trục
vít quay, nguyên liệu từ phễu nạp liệu rơi vào rãnh vít và được chuyển về phía
trước, đi vào vùng nhựa hóa thì nóng chảy dưới tác dụng nhiệt của điện trở và nhờ
các hạt nhựa ma sát vào rãnh vít. Nhiệt độ gia công nhựa 200ºC.
Tiếp theo, dòng nguyên liệu sẽ được chảy qua thiết bị đầu tạo hình, hay còn
được gọi là thiết bị chuyển hướng. Khi nhựa chảy xuống, đạt một mức nào đó. Đèn
laze tự động sẽ bắt tín hiệu cho khuôn đóng lại. Tiếp đó, bộ phận thổi khí cắm vào
khuôn ở vị trí miệng can và bắt đầu quy trình thổi can nhựa. Thời gian thổi cho một
sản phẩm kéo dài từ 20 cho đến 25 giây.
 Gọt bavia và kiểm tra
Sau khi sản phẩm được tạo ra, sẽ được hệ thống máy cắt gọt và loại bỏ bavia.

Sau đó, kiểm tra và cân sản phẩm dựa trên sản phẩm mẫu. Nếu sản phẩm đạt tiêu
chuẩn, đạt yêu cầu thì được xếp vào bao và được đưa vào kho.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Phế phẩm là những bavia trong quá trình gia công, sản phẩm không đạt chất
lượng về khối lượng,… được tập hợp lại và đem vào kho chứa phế phẩm
1.11 Quy trình sản xuất nắp can nhựa

Hình 4.2. Quy trình sản xuất nắp can nhựa.
Nguyên liệu

Phối trộn

Ép phun

Gọt bavia

Không đạt
Kiểm tra

Phế phẩm

Đạt

Sản phẩm

 Thuyết minh quy trình
Tương tự quá trình trộn nguyên liệu can nhựa, nắp chan nhựa được phối trộn
các nguyên liệu bao gồm: hạt HDPE nguyên sinh, phụ gia màu, phế phẩm tái sinh
với tỉ lệ thích hợp.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Hỗn hợp nguyên liệu được đưa vào phễu nạp liệu rồi xuống trục vít của máy
ép phun. Trong quá trình nhựa hóa, dưới tác dụng nhiệt của điện trở sinh ra, nhựa
chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái chảy nhớt. Trên trục vít chia làm 3 vùng
chính: vùng nhập liệu, vùng nhựa hóa, vùng định lượng. Vùng nạp liệu: ở gần phễu
nạp liệu, trục vít chuyển nguyên liệu về phía trước đồng thời gia nhiệt cho hỗn hợp
nguyên liệu. Vùng nhựa hóa: ở giữa vít, tiếp tục gia nhiệt, nén và đưa nguyên liệu
về phía trước. Vùng định lượng: dùng để xác định khối lượng nguyên liệu cần
chuyển vào khuôn. Trong các giai đoạn nhập liệu, nhựa hóa và định lượng trục vít
quay để chuyển khối nguyên liệu qua các giai đoạn trên cho đến khi đủ lượng nhựa
cần thiết để bơm vào khuôn thì trục vít sẽ ngừng quay. Trong quá trình đúc sản
phẩm, trục vít chuyển động tịnh tiến dưới tác dụng của xy lanh bơm thủy lực. Quá
trình đúc sản phẩm bao gồm các giai đoạn sau:
o
o
o
o

Giai đoạn điền đầy.
Giai đoạn duy trì áp.
Giai đoạn lấy nhựa.

Giai đoạn làm nguội.

Quá trình làm nguội được tiến hành song song quá trình định hình sản phẩm.
Khi đạt thời gian làm nguội, khuôn mở, sản phẩm được lấy ra ngoài. Khuôn đóng
lại để tiếp tục chu kì tiếp theo.
Sản phẩm sau khi được ép được công nhân cắt bỏ bavia sau đó kiểm tra chất
lượng sản phẩm. Nếu sản phẩm không đạt yêu cầu sẽ được đem vào lưu trữ tại kho
phế phẩm.


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

CHƯƠNG 5. CÂN BẰNG VẬT CHẤT
1.12 Thời gian sản xuất



Năng suất yêu cầu của nhà máy: 5 triệu sản phẩm/năm.
Số ngày làm việc trong năm:
 Số ngày chủ nhật trong năm: 1 năm có 52 tuần do đó có tổng cộng 52
ngày chủ nhật
 Số ngày nghỉ lễ + nghỉ tết: 12 ngày
 Số ngày nghỉ để bảo trì máy định kỳ: 15 ngày (1 tháng bảo dưỡng 1 ngày
và 3 ngày dự phòng)
Suy ra số ngày làm việc trong năm: 365 – 52 – 12 – 15 = 286 (ngày)






Số ca làm việc trong ngày: 3 ca
Thời gian làm việc trong 3 ca, mỗi ca 8 giờ:
 Ca 1: 6h – 14h
 Ca 2: 14h – 22h
 Ca 3: 22h – 6h
Số giờ làm việc trong năm: 286 24 = 6864 (giờ)

1.13 Năng suất sản xuất
Sản phẩm được sản xuất theo các loại kích thước phổ biến trên thị trường
hiện nay và được phân phối theo năng suất như sau:


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Bảng 5.1. Bảng năng suất sản xuất can nhựa

Can
nhựa

Dùng
cho hóa
mỹ
phẩm,
hóa chất,
xăng dầu

Dùng
cho chất
lỏng
thông
thường

Dung
tích
(L)

Phần
trăm Năng
Khối
suất
tỉ lệ
lượng
sản (nghìn
(g/cái)
xuất sp/năm)
(%)

Năng
Năng suất Năng suất
suất
(kg/ngày) (kg/giờ)
(kg/năm)

2

0,1

500

200

100000

349,65

14,57

5

0,1

500

400

200000

699,30

29,14

10

0,1

500

650

325000

1136,36

47,35

20

0,2

1000

1000

1000000

3496,50

145,69

30

0,1

500

1200

600000

2097,90

87,41

10

0,1

500

500

250000

874,13

36,42

20

0,2

1000

700

700000

2447,55

101,98

30

0,1

500

900

450000

1573,43

65,56

3625000

12674,83

528,12

Tổng cộng

Bảng 5.2. Bảng năng suất nắp can nhựa

Khóa luận tốt nghiệp

Dung
tích

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

Số lượng

(L)

(nghìn
cái/năm)

Khối
lượng
(g/cái)

2

500

30

15000

52,45

2,19

5

500

30

15000

52,45

2,19

10

1000

45

45000

157,34

6,56

20

2000

45

90000

314,69

13,11

30

1000

45

45000

157,34

6,56

210000

734,27

30,59

Tổng cộng

Năng
Năng
Năng suất

suất
suất
(kg/giờ)
(kg/năm) (kg/ngày)

Trong sản xuất thực tế luôn xảy ra sự hao hụt, có thể trong quá trình vận chuyển,
quá trình sản xuất hay trong giai đoạn kiểm phẩm. Tỷ lệ hao hụt ở các giai đoạn
khác nhau như sau:

Nguyên liệu

Phối trộn

Đùn thổi

X

Kiểm tra

X1

a%

Sản phẩm


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS. Trần Tấn Đạt

X2

b%

c%
Phế phẩm

Y1

Y

Hình 5.1 Quy trình sản xuất can nhựa.
Trong đó:
X,Y, Y1: khối lượng nguyên liệu, sản phẩm và phế phẩm (kg).
X1, X2: khối lượng nguyên liệu sau khi phối trộn, đùn thổi (kg).
a%, b%, c%: nguyên liệu hao hụt trong quá phối trộn, đùn thổi, kiểm tra(%).
Số liệu hao phí trong quá trình sản xuất:
Bảng 5.3. Bảng số liệu hao phí
Tổn hao

a%

b%

c%

Tỉ lệ

0,2%

0,5%

0,2%

Khối lượng lượng can nhựa sản xuất trong 1 năm:
Y= 3625000 kg
Khối lượng nguyên liệu trước khi kiểm tra sản phẩm: