Hiện nay, mỗi năm ngành nhựa cần trung bình khoảng 2,2 triệu tấn các loại nguyên liệu đầu vào như PE, PP, PS,…, trong khi sản xuất trong nước chỉ mới đáp ứng được khoảng 450.000 tấn nguy
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NHỰA
Các sản phẩm từ nhựa hiện nay được tiêu thụ rộng rãi trên nhiều lĩnh vực nhờ tính nhẹ, bền, dẻo dai và chi phí thấp, tạo cho nhựa Việt Nam lợi thế mà ít chất liệu khác có thể thay thế Ngành nhựa Việt Nam đang đầu tư và phát triển một cơ cấu sản phẩm đa dạng, được chia làm 4 nhóm ngành chính: nhựa bao bì chiếm 39% giá trị toàn ngành (lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất của nhựa Việt Nam), nhựa dùng trong vật liệu xây dựng chiếm 21% giá trị ngành, nhựa gia dụng chiếm 21% giá trị ngành và nhựa kỹ thuật cao chiếm 19% giá trị ngành Các số liệu cho thấy năm 2009 nhựa bao bì là phân khúc lớn nhất trong tổng giá trị ngành, phản ánh vai trò quan trọng của bao bì nhựa đối với ngành nhựa Việt Nam.
Cơ cấu doanh nghiệp ngành nhựa năm
2010 Sản lượng nhựa Việt Nam ( triệu tấn)
Ngành nhựa xây dựng đạt được thành công nhờ sự hỗ trợ từ gói kích thích kinh tế của Chính phủ Thị trường tiêu thụ tốt đã tạo điều kiện cho các công ty duy trì giá bán ở mức cao trong khi chi phí nguyên vật liệu sản xuất đầu vào thấp, nhờ đó biên lợi nhuận và kết quả kinh doanh của các công ty lớn tăng đột biến, với tỷ suất lợi nhuận lên tới 21–22%.
Nhờ sự phục hồi của nền kinh tế, năm 2010 ngành nhựa có sự ổn định và tăng trưởng tốt trong sản xuất và kinh doanh Tổng giá trị và sản lượng nhựa ước đạt 3,8 triệu tấn và 6,613 triệu USD, tương ứng tăng khoảng 6% về sản lượng và 15% về giá trị so với năm 2009.
Theo Hiệp Hội Nhựa Việt Nam, sản phẩm nhựa của nước ta hiện đã có mặt ở 55 nước trên thế giới, cho thấy quy mô và sức lan tỏa của xuất khẩu nhựa Việt Nam đang được mở rộng Trong các thị trường chính, Nhật Bản chiếm 24% tỷ trọng xuất khẩu, cho thấy vai trò then chốt của thị trường này đối với ngành nhựa Việt Nam Việc đa dạng hóa thị trường và nâng cao chất lượng sản phẩm được xem là động lực giúp tiếp tục mở rộng xuất khẩu, giảm phụ thuộc vào một thị trường và tăng trưởng ở quy mô toàn cầu.
Mỹ chiếm 20% thị phần, nhóm thị trường Châu Âu và Châu Á (Trung Quốc, Malaysia và Philippines) chiếm 37% Từ năm 2004 đến 2010, kim ngạch xuất khẩu ngành nhựa liên tục tăng qua các năm và đạt mức tăng trưởng bình quân khoảng 28%.
2009, xuất khẩu sản phẩm nhựa đạt doanh thu 808 triệu USD, giảm 13% so với năm
2008, tuy nhiên đây là một kết quả khả quan trong bối cảnh kinh tế thế giới suy thoái và nhiều biến động
Mặc dù kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm nhựa Việt Nam trong năm 2009 giảm nhẹ về giá trị, khối lượng sản phẩm xuất khẩu vẫn tăng Năm 2010, tổng kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm nhựa Việt Nam đạt 1 tỷ USD Nhật Bản và Mỹ tiếp tục là hai thị trường xuất khẩu nhựa lớn nhất của Việt Nam.
Ngành nhựa Việt Nam hiện chủ yếu là các doanh nghiệp tư nhân nhỏ, quy mô gia đình và còn có năng lực cạnh tranh yếu Theo khảo sát của các cơ quan chức năng, hơn 90% doanh nghiệp hoạt động chủ yếu dưới hình thức gia công và chưa chủ động nguồn nguyên liệu Chi phí nguyên liệu chiếm từ 70-80% giá thành sản xuất, khiến giá trị gia tăng của các sản phẩm nhựa còn ở mức thấp Những yếu tố này cho thấy ngành nhựa Việt Nam đối mặt với thách thức về tự chủ nguồn nguyên liệu và cải thiện hiệu quả chuỗi cung ứng để nâng cao sức cạnh tranh và mở rộng xuất khẩu.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 8
Hiện nay, ngành nhựa Việt Nam tiêu thụ trung bình khoảng 2,2 triệu tấn nguyên liệu đầu vào như PE, PP, PS mỗi năm, trong khi sản xuất trong nước chỉ đáp ứng khoảng 450.000 tấn (tương ứng khoảng 20% nhu cầu), nên các doanh nghiệp trong ngành phải nhập khẩu khoảng 80% nguồn nguyên liệu với giá trị khoảng 2,1 tỷ USD mỗi năm để đáp ứng nhu cầu gia công Do thiếu chủ động về nguồn nguyên liệu nên sự tăng giá của thị trường nguyên liệu thế giới sẽ đẩy giá thành các sản phẩm nhựa trong nước lên Hiện nay, giá bán của các doanh nghiệp Việt Nam luôn cao hơn Trung Quốc và Ấn Độ khoảng 10–15% Bên cạnh đó, phần lớn nguyên liệu nhựa được sản xuất từ dầu mỏ, nên biến động về giá dầu thô cũng là thách thức đối với ngành nhựa Việt Nam.
TỒNG QUAN VỀ NGÀNH ỐNG NHỰA
Các doanh nghiệp nhựa cho rằng sản phẩm nhựa nói chung và ống nhựa nói riêng gắn bó chặt chẽ với đà tăng trưởng của nền kinh tế Việt Nam đang ở giai đoạn phát triển với tốc độ tăng trưởng hàng năm của ngành công nghiệp và xây dựng ước đạt 11% Đầu ra của lĩnh vực sản xuất ống nhựa chủ yếu phục vụ thị trường xây dựng nên tiềm năng tăng trưởng còn rất lớn Vì vậy, nhu cầu về ống nhựa dự báo sẽ tiếp tục tăng mạnh, tạo động lực cho sự phát triển của ngành nhựa và ngành xây dựng.
Ống nhựa PVC sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật như không gỉ sét, khả năng chịu va đập và chịu áp lực cao, trọng lượng nhẹ, dễ vận chuyển, đồng thời có tính cách điện và chịu nhiệt tốt, từ đó dần thay thế các ống làm bằng kim loại và bê tông Những đặc tính này dự báo sẽ đẩy mạnh tăng trưởng của lĩnh vực ống nhựa trong tương lai Ống nhựa PVC được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ hệ thống cấp nước và thoát nước trong các công trình xây dựng và công nghiệp nhẹ, đến ống luồn dây điện và cáp điện trong ngành năng lượng, và cả ống luồn cáp dùng cho ngành bưu điện.
Nguồn nguyên liệu phục vụ sản xuất ống nhựa cơ bản có thể được đáp ứng từ nguồn trong nước Nguyên liệu chủ yếu là bột PVC ở dạng PVC resin hoặc PVC compound Khác với đặc thù của ngành nhựa vốn phụ thuộc nhập khẩu gần như hoàn toàn (khoảng 80%), nguyên liệu dùng riêng cho sản xuất ống nhựa—bột PVC—lại có thể được sản xuất và đáp ứng tại Việt Nam cho nhu cầu nội địa.
Việt Nam hiện có hai nhà máy sản xuất PVC là TPC Vina (công suất 190.000 tấn/năm) và liên doanh giữa Petronas Malaysia với Bà Rịa – Vũng Tàu (công suất 100.000 tấn/năm) Tổng công suất PVC nội địa khoảng 290.000 tấn mỗi năm, đáp ứng khoảng 80–83% nhu cầu trong nước, trong khi phần nhập khẩu chiếm khoảng gần 20% tổng nhu cầu, với nhu cầu PVC cả nước khoảng 350.000 tấn/năm.
PVC được sản xuất từ sự kết hợp của nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau, giúp chi phí sản xuất thấp hơn đáng kể Do đặc tính này, giá thành của PVC thường thấp hơn khoảng 20-30% so với các loại polyme khác được tổng hợp 100% từ dầu mỏ như PE, PP và PS, mang lại lợi thế cạnh tranh cho PVC trong các ứng dụng nhựa công nghiệp.
LUẬN CHỨNG KINH TẾ
Trong những năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam tăng trưởng mạnh, đời sống người dân được cải thiện và nâng cao, từ đó nhu cầu về xây dựng dân dụng và hạ tầng trở nên rất lớn Vì thế, việc sử dụng các hệ thống ống dẫn nước, ống dẫn điện và cáp quang trong các dự án công trình đã được thúc đẩy mạnh mẽ, nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển đô thị và mạng lưới hạ tầng ngày càng mở rộng.
Ống bằng kim loại và bê tông khá cồng kềnh và nặng nề, gây khó khăn trong quá trình di chuyển và lắp đặt Nhờ có các ưu điểm như không gỉ sét, khả năng chịu va đập và áp lực lớn, trọng lượng nhẹ, dễ vận chuyển, cách nhiệt tốt và lắp đặt thuận tiện, ống nhựa đã nhanh chóng thay thế các loại ống làm bằng vật liệu truyền thống Ở Việt Nam, dù có nhiều nhà máy sản xuất đồ nhựa, phần lớn lại tập trung vào đồ gia dụng và việc sản xuất ống nhựa đảm bảo chất lượng còn rất ít Vì vậy, thiết kế một nhà máy sản xuất ống PVC tại Việt Nam là vấn đề đáng được quan tâm.
Một số hình ảnh về ống và phụ tùng ống
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 10 Ống trơn thường Ống nong Gioăng Ống nong trơn
Hình 1.1: Ống và phụ tùng ống
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 11
NGUYÊN LIỆU
PVC (poly vinyl clorua)
PVC thương mại phần lớn ở dạng vô định hình, không có điểm nóng chảy hay kết tinh, độ tinh thể chỉ khoảng 10-15% và có tính trong suốt Thông thường làm mềm PVC ở 75-90°C Nhiệt độ chuyển thủy tinh của PVC phụ thuộc vào nhiệt độ trùng hợp và khối lượng phân tử; với nhiệt độ trùng hợp từ 50-90°C thì Tg nằm ở khoảng 80-85°C Nhiệt độ phân hủy của PVC phụ thuộc nhiều yếu tố như phân bố trọng lượng phân tử, kích thước hạt, số lượng hạt xốp và không xốp, tạp chất PVC bắt đầu phân hủy ở 140°C.
Modun đàn hồi (E) 2.900 – 3.300 MPa Độ bền kéo (δ t ) 50 -80 MPa Độ giãn dài giới hạn 20 -40 % Độ dai va đập 2 - 5 kJ/m 2
Nhiệt độ hóa thủy tinh 87 0 C
Hệ số truyền nhiệt (λ) 0,16 W/(m.K) Nhiệt lượng tỏa ra khi cháy 17,95 MJ/Kg
Hệ số giãn nở nhiệt (α) 8.10 -5 1/K
Nhiệt dung riêng (C) 0,9 kJ/(Kg.K) Độ thấm nước ASTM 0,04 – 0,4
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 12
Bảng1.1 Đặc tính của PVC Tính chất cơ học
PVC có tính chất cơ học phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm trọng lượng phân tử, hàm lượng chất phụ gia, mức độ chất dẻo hóa và nhiệt độ gia công Khi khối lượng phân tử trung bình tăng lên, các tính chất cơ học của PVC được cải thiện, tuy nhiên khả năng chảy dẻo lại giảm, làm giới hạn quá trình gia công Vì vậy, việc lựa chọn khối lượng phân tử cho PVC cần cân nhắc giữa tính chất cơ lý và khả năng gia công để đạt được hiệu quả sử dụng tối ưu cho từng ứng dụng.
Mối liên hệ giữa tính chất cơ học của PVC và các chất phụ gia rất phức tạp, khiến việc kiểm tra chính xác trở nên khó khăn Do đó, phần sau của bài viết sẽ xem xét các tính chất cơ lý của PVC và đặc biệt tập trung vào PVC cứng, nhằm làm rõ ảnh hưởng của phụ gia lên các đặc tính cơ học của vật liệu ở trạng thái cứng.
Độ biến dạng của PVC phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ, đặc biệt là khi nhiệt độ vượt ngưỡng 40°C Ở nhiệt độ bình thường dưới 40°C, PVC thể hiện tính chất nhựa nhiệt dẻo cứng hơn nhiều so với các loại nhựa khác, nhưng phạm vi nhiệt độ sử dụng của PVC lại thấp hơn.
PVC có khả năng phục hồi hoàn toàn và nhanh chóng khi chịu ứng suất kéo ở mức nhỏ trong thời gian tác động ngắn; ngược lại, khi chịu ứng suất kéo ở mức lớn và thời gian tác động dài, quá trình phục hồi của PVC diễn ra chậm hơn.
Tính chất Đơn vị (SI) PVC - E PVC - S
Tỷ trọng g/cm 3 1.38 - 1.39 1.39 - 1.40 Độ bền giãn 50 - 60 50 - 60 Độ bền kéo đứt N/mm 2 10 - 50 10 - 20
Giới hạn ứng suất uốn % 70 - 100 70 - 100
Mô đun đàn hồi N/mm 2 1 - 3 2-3 Độ cứng store D kN/mm 2 83 - 84 83 - 84
Bảng 1.2 Tính chất cơ lý của PVC
PVC có khả năng chịu axit và bazơ tốt, đồng thời chịu được dầu và rượu ở mức độ cao Tuy nhiên, nó không chịu được các axit đậm đặc và axit có chứa Crom, vì chúng gây phân hủy PVC Các tác nhân Brom và Flo có thể ảnh hưởng đến PVC ở nhiệt độ cao.
Theo SVTH Lê Nguyễn Quỳnh Anh, chất này có khả năng kháng lại tác dụng của hydrocacbon thơm và clo hóa, cũng như của các dung môi như este, axeton và ete vòng; tuy nhiên, chúng có thể thẩm thấu vào PVC và tạo ra những đặc tính không mong muốn.
Cấu tạo và cấu trúc không gian của PVC
Trùng hợp VC theo cơ chế gốc tự do là sự kết các phân tử theo cơ chế “đầu nối đuôi” thành mạch phát triển
Người ta đã dùng nhiều phương pháp hoá học, Rơnghen và quang học để chứng minh cấu tạo của PVC:
- Cho tia phóng xạ xuyên vào PVC thì xảy ra quá trình khử HCl và tạo thành nối đôi cách một trong polymer
- Quang phổ tử ngoại hấp thụ PVC cũng tương ứng với quang phổ hấp thụ 2,4
- diclobutan hoặc nhiều hơn là với quang phổ hấp thụ 2,3-diclobutan
KI tác dụng với dung dịch PVC thì không thấy I2 tự do thoát ra I2 tự do thoát ra khi KI tác dụng với các chất mà nguyên tử Cl nối liền với hai nguyên tử C cạnh nhau.
PVC có cấu tạo nhánh nhưng số nhánh rất ít; từ 50–100 mắc xích mới có một nhánh PVC là một polymer phân cực mạnh Ở trạng thái không kéo căng, PVC hoàn toàn vô định hình và chỉ khi kéo căng thật mạnh mới có khả năng định hướng một phần các mạch polymer Ở điều kiện bình thường PVC có cấu trúc dạng atactic nên khả năng sắp xếp giữa các mạch rất khó khăn.
PVC có nhóm C-Cl phân cực khiến tính cách điện kém hơn PE Để tăng độ bền và cải thiện tính cách điện của PVC, người ta cho thêm phụ gia như thạch cao và cao lanh ở nồng độ gần 50% Tuy nhiên, hỗn hợp này gây tổn hao điện lớn và làm phức tạp quá trình hàn ở tần số cao.
PVC có nhiệt độ chảy mềm cao hơn một ít so với nhiệt độ phân hủy của nó; khi bị nung ở nhiệt độ cao, PVC bắt đầu phân hủy ở khoảng 140°C một cách chậm và phân hủy nhanh hơn ở khoảng 170°C, giải phóng HCl làm biến màu sản phẩm và làm mất tính tan Để ổn định nhiệt của PVC người ta bổ sung chất ổn định theo bốn nhóm chính: chất hấp thụ khí HCl, chất trung hòa HCl, chất ngăn chặn tác dụng của O2 và chất hấp thụ tia tử ngoại.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 14
PVC có tính phân cực nên có thể hòa tan vào các dung môi phân cực như cyclohexanone và dichloromethane Độ thấm khí và độ chịu nước của PVC cứng cho thấy độ hấp thụ nước vượt quá 1%, vì vậy PVC được xem là ít bị tác động bởi nước và các dung dịch lỏng khác.
Bảng 1.3 Độ thấm nước của PVC
Loại nhựa Nhiệt độ thử ( 0 C) Độ thấm hơi nước(g/cm 2 /24h)
PVC có độ thấm khí thấp
Bảng 1.4 Độ thấm khí của PVC
Không khí 1.0 Độ hấp thụ nước và độ thấm khí rất thấp nên PVC bền với thời tiết
Quá trình lão hóa của vật liệu polyme là sự thay đổi tự nhiên về tính chất cơ lý như độ bền, độ co giãn và độ cứng trong thời gian bảo quản hoặc sử dụng dưới tác động của các tác nhân gây phá hủy hóa học và phá hủy vật lý Những biến đổi này làm thay đổi cấu trúc và hiệu suất của polymer theo thời gian, khiến vật liệu có thể mất dần tính chất ban đầu Hiểu rõ quá trình lão hóa giúp chọn vật liệu phù hợp, tối ưu hóa quy trình bảo quản và thiết kế sản phẩm để duy trì tính chất và tuổi thọ của polymer trong các điều kiện sử dụng khác nhau.
Ở nhiệt độ trên 100°C, PVC lão hóa do phản ứng dehydrochlorination, phá vỡ liên kết và giải phóng HCl HCl được hình thành và tham gia xúc tác cho quá trình loại bỏ HCl ở monome kế tiếp, khiến sự giải phóng axit diễn ra nhanh hơn ở vị trí xa hơn và hình thành một mạch polyene Mạch polyene này tiếp tục trải qua phản ứng ở giai đoạn hai, có thể là đứt mạch hoặc hình thành liên kết mới, từ đó làm thay đổi cấu trúc và tính chất của nhựa PVC.
Quá trình giải phóng HCl từ PVC dẫn đến hình thành các hợp chất thơm như benzen và toluene, từ đó làm thay đổi tính chất của polyme Điều này được thể hiện qua sự thay đổi màu của PVC: khi giải phóng khoảng 0,2% HCl, PVC chuyển sang màu vàng; nếu lượng HCl giải phóng tăng lên, màu sắc dần chuyển từ vàng sang đỏ nâu và cuối cùng là nâu đen Sự biến đổi này cũng đi kèm với giảm độ hòa tan của PVC, và suy giảm các tính chất cơ học cũng như tính chất điện.
PHỤ GIA
Chất hóa dẻo
Chất hóa dẻo được thêm vào PVC, các phân tử hóa dẻo len lỏi giữa các mạch PVC, làm giảm lực hút giữa các phân tử và tách các chuỗi polymer ra khỏi nhau Quá trình này khiến các mạch polymer mềm đi, từ đó tạo ra PVC mềm dẻo và linh hoạt, phù hợp với nhiều ứng dụng đòi hỏi tính đàn hồi và dẻo.
2.2.1.1 Ảnh hưởng của chất hóa dẻo lên tính chất của polymer Ảnh hưởng của chất hóa dẻo lên nhiệt độ thủy tinh hóa (T g ) và nhiệt độ chảy
Khi trộn polyme với chất hóa dẻo, nhiệt độ thủy tinh hóa (T_g) của vật liệu polyme sẽ giảm dần khi tăng hàm lượng chất hóa dẻo Điều này cho thấy chất hóa dẻo giúp polyme duy trì các đặc tính mềm dẻo ở nhiệt độ thấp hơn so với polyme chưa được hóa dẻo, từ đó mở rộng dải nhiệt độ làm việc và cải thiện tính gia công của vật liệu.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 21
Bảng 1.5 Ảnh hưởng của chất hóa dẻo lên nhiệt độ thủy tinh hóa Ảnh hưởng của chất hóa dẻo lên các tính chất cơ học của polymer
Việc tăng lượng chất hóa dẻo làm tăng khả năng biến dạng và độ mềm của polymer, song đồng thời kéo giảm ứng suất và độ cứng của vật liệu Nói cách khác, càng nhiều chất hóa dẻo thì polymer càng dễ biến dạng và chịu tải kém hơn Tuy nhiên, ở một lượng chất hóa dẻo nhỏ có thể làm tăng một số tính chất cơ lý, tùy thuộc vào loại polymer và tỷ lệ pha trộn.
Sự giảm tính chất cơ lý và hạ nhiệt độ chuyển trạng thái thủy tinh (T_g) là do sự thay đổi cấu trúc của polymer, đồng thời cấu trúc hóa học của polymer vẫn không bị biến đổi và năng lượng phá vỡ hệ vẫn không đổi Tuy nhiên, sự có mặt của chất hóa dẻo làm giảm lực liên kết phân tử giữa các chuỗi polymer, làm cho polymer trở nên mềm và dễ biến dạng hơn, từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất và ứng dụng của vật liệu.
Chất hóa dẻo phtalat là các ester có từ anhydricphlatic và các aleol trong đi từ pimit đến di,tridexyl
Các ester có mạch ngắn như dietyl và dibutyl có khả năng solvate hóa thích hợp với độ bay hơi cao và các tính chất ở nhiệt độ thấp
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 22
Các este có mạch trung bình như DOP mang lại hiệu quả hóa dẻo cao và khả năng tương hợp tốt với nhiều loại nhựa Đặc tính hóa dẻo của DOP giúp tăng độ mềm dẻo và độ ổn định cơ học của polymer, đồng thời dễ hòa tan và phân tán trong các hệ nhựa khác nhau Nhiệt độ bay hơi và các đặc tính liên quan ở điều kiện phòng của DOP dao động từ mức trung bình đến cao, cho thấy sự cân nhắc về sự bay hơi và ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý và lưu trữ sản phẩm trong các ứng dụng thực tế.
Các ester có mạch dài hơn như DIOP, DTOP có khả năng solvate hóa và hiệu quả thấp hơn, tuy vậy các ester này có độ bay hơi thấp hơn
Chất hóa dẻo photphat là các ester hữu cơ của acid photphoric Zylphophat là một trong những chất hóa dẻo sử dụng cho PVC đầu tiên Tuy nhiên nó được thay thế hầu hết bằng các hóa chất khác do nó có các tính chất ở nhiệt độ cao không tốt, các aliphatic photphat như tri(2- etyl hexyl)photphat thể hiện các tính chất ở nhiệt độ thấp tốt hơn các chất hóa dẻo phtalat
Các chất hóa dẻo photphat làm tăng khả năng chống cháy và có độ tương hợp cao
Adipate, azelate và sebacate là các chất hóa dẻo ester có khả năng làm tăng độ mềm dẻo của hỗn hợp PVC ở nhiệt độ thấp nhờ cấu trúc kém phân cực Adipate có giá thành thấp nên được ưa chuộng rộng rãi, sebacate có độ bay hơi thấp nhưng giá thành cao nên chỉ được sử dụng hạn chế trong một số lĩnh vực.
Các loại dầu đậu nành và dầu lanh sau khi epoxy hóa, cùng với epoxy stearat, có thể vừa làm chất hóa dẻo vừa làm chất ổn định nhiệt; epoxy cũng đóng vai trò như chất ổn định quang Khả năng tương thích tăng khi mức độ epoxy hóa càng cao và các nhóm hydroxyl càng giảm.
Các loại dầu đậu nành và dầu lanh được epoxy hóa có độ bay hơi thấp và khả năng chống trích ly tốt, giúp tăng tính ổn định và hiệu quả của quá trình chế biến Các este của epoxy stearat như octyl epoxy stearat và butyl epoxy stearat có trọng lượng phân tử thấp nên dễ bay hơi ở nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến quá trình gia nhiệt và tính chất khi xử lý nhiệt.
Trimelliate có các tính chất trừ trimelliate alhydric như: độ bay hơi, độ nhớt thấp, chống trích ly tốt Nhưng giá thành các loại chất hóa dẻo này cao
Đây là một loại chất phụ gia từ axit benzoic, được sử dụng trong một số ứng dụng đặc biệt do giá thành cao Chất này mang lại hiệu quả hóa dẻo cao, có khả năng tương thích ở nồng độ nhất định và gây biến màu ở mức thấp.
Dioctyl isophtalat có thể sử dụng thay thế 100% DOP trong một số ứng dụng có tiếp xúc với một số chất có khả năng trích ly chất hóa dẻo
Polyester Đây là loại chất hóa dẻo có trọng lựong phân tử lớn, thường khoảng 1000-
7000 được tổng hợp từ các axit như axit adipic, axit azelaic và axit sebacic kết hợp với propyleneglycol và các loại glycol khác Độ bay hơi, sự trích ly và sự di chuyển của các thành phần trong hệ thống ở mức rất thấp, tuy nhiên độ nhớt lại cao gây khó khăn cho quá trình trộn phối liệu và đồng nhất hỗn hợp Việc kiểm soát tỷ lệ giữa các glycol và axit là yếu tố then chốt để tối ưu hóa đặc tính của 7000, đồng thời cần điều chỉnh nhiệt độ và thời gian khuấy để giảm độ nhớt khi cần và đảm bảo sự đồng nhất của hỗn hợp Do đó, quy trình sản xuất 7000 đòi hỏi tối ưu hóa độ nhớt và khả năng hòa tan nhằm đảm bảo chất lượng và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng.
Chất ổn định
Chất ổn định được thêm vào PVC nhằm ngăn chặn lão hóa do ánh sáng, nhiệt độ và quá trình oxi hóa trong quá trình sử dụng, đồng thời hạn chế sự phân hủy ở nhiệt độ cao trong quá trình gia công, từ đó duy trì tính chất cơ lý và kéo dài tuổi thọ của sản phẩm.
2.2.2.1 Chức năng của chất ổn định
Chất ổn định có khả năng kết hợp với HCl tách ra
Chất ổn định có khả năng loại bỏ các tâm không bền, những tâm này có thể khởi phát phản ứng dehydroclo hóa, từ đó đẩy nhanh sự biến đổi của chất và làm yếu đi khả năng hình thành sản phẩm phụ Ví dụ điển hình là hợp chất organotin chứa Sn có thể loại bỏ nguyên tử Clo không bền bằng cách thay thế nó, giúp kiểm soát quá trình phản ứng và tăng độ ổn định cho hệ thống, đồng thời cải thiện hiệu suất và an toàn của quá trình tổng hợp.
Chất ổn định cho PVC là các hợp chất có khả năng kiềm hãm quá trình oxy hóa và hoạt động như antioxidant, bảo vệ nhựa khỏi hư hại do oxi hóa Đây là loại phụ gia đặc biệt dành cho PVC, thường thuộc họ phenol hoặc thiophenol, có hiệu quả ổn định cao trong quá trình gia công và sử dụng Chất ổn định còn tác dụng với các gốc peroxit hình thành trong PVC, giúp giảm sự phân hủy và biến đổi của polymer, từ đó nâng cao độ bền và tuổi thọ của sản phẩm cuối cùng.
2.2.2.2 Phân loại chất ổn định
Chất ổn định chì là hợp chất chứa chì được sử dụng để ổn định PVC Ưu điểm của loại chất ổn định này là phản ứng với PVC để hình thành PbCl2, một chất không làm mất tính ổn định của PVC và có thể duy trì hiệu suất của nhựa Ngoài ra, chất ổn định chì còn có thể tăng cường cơ tính của PVC, cải thiện độ bền và khả năng chịu lực của vật liệu Vì vậy, chất ổn định chì mang lại lợi ích cho ứng dụng ổn định PVC nhờ sự tương thích và hiệu suất ổn định lâu dài.
- Có tính năng ổn định nhiệt mạnh
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 24
- Có tính cách điện tốt
- Vùng nhiệt để gia công rộng
Nhược điểm của chất ổn định chì
- Nếu không xử lý bề mặt thì độ phân tán kém
- Không tạo ra màu tươi sáng và sản phẩm bị đục
- Bị nhiễm màu (hóa đen) khi tiếp xúc với lưu huỳnh do tạo ra PbS có màu đen
Các chất ổn định chì như :
- Basic carbon Chì-chì trắng PbCO 3 Pb(OH) 2
- Basic sunfat chì 3PbO.PbSO 4 H 2 O
- Dibasic photphat chì 2PbO.PbHPO 3 1/2H 2 O
Chất ổn định là hợp chất của thiếc(Sn)
Chất ổn định loại này có khả năng ổn định PVC tốt, có thể dùng ở nhiệt độ
Chất ổn định thiếc phù hợp với nhiều công thức pha trộn khác nhau ở nhiệt độ khoảng 200°C, nhưng dễ dính lên bề mặt thiết bị, vì vậy trong quá trình gia công cần dùng chung với chất bôi trơn và không nên dùng với chất tạo màu vì có khả năng hình thành các hợp chất làm biến màu sản phẩm Ưu điểm của chất ổn định thiếc gồm khả năng chịu nhiệt ở mức độ cao, tính ổn định hóa học và sự tương thích với nhiều hệ nhựa, mang lại hiệu quả bảo vệ sản phẩm trong quá trình gia công.
- Độ ổn định nhiệt tốt
- Tạo sản phẩm có độ trong
- Không bị biến màu khi tiếp xúc với môi trường
- Không có tính bôi trơn
- Một vài dạng độc hại
- Chất ổn định gốc dùng kết hợp với pigment gốc chì làm tối sản phẩm
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 25
Các chất ổn định thiếc:
- Các chất ổn định Dibutyl thiếc
- Các chất ổn định Octyl thiếc
- Các chất ổn định Thio thiếc
Chất ổn định Ba-Cd
Có công thức tổng quát Ba(OCOR) 2 , Cd(OCOR) 2
Hợp chất này được dùng đồng thời để phát huy tác dụng hỗ trợ lẫn nhau trong ổn định PVC Thông thường người ta kết hợp nó với một số chất ổn định khác như hợp chất phốt phát, chất chống oxy hóa (ví dụ bisphenol) và các polyol nhằm làm giảm tác dụng có hại của CdCl2 lên PVC, vì CdCl2 có thể xúc tác cho phản ứng dehydroclo hóa của PVC Nhược điểm lớn nhất của loại ổn định này là tính độc hại, đặc biệt là muối CdCl2.
Chất ổn định Ba-Zn
Có công thức tổng quát Ba(RCOO) 2 , Zn(RCOO) 2
Tương tự như phản ứng ổn định PVC đã nêu ở trên, ZnCl2 được hình thành lại gây ra hiện tượng làm mất tính ổn định của PVC, và hoạt tính của ZnCl2 còn mạnh hơn CdCl2 Để khắc phục hiện tượng này, người ta bổ sung các chất ổn định cùng với các axit béo và các polyol nhằm trung hòa ZnCl2 (ZnCl2 là axit Lewis mạnh hơn CdCl2). -**Support Pollinations.AI:**🌸 **Quảng cáo** 🌸 Sử dụng Pollinations.AI để tạo nội dung chuẩn SEO cho các bài viết về ổn định PVC—[ủng hộ chúng tôi](https://pollinations.ai/redirect/kofi) để AI luôn miễn phí!
Các công thức ổn định PVC có cấu trúc tương tự các chất ổn định Ba-Cd và Ba-Zn Tuy khả năng ổn định PVC của nhóm này còn kém so với một số loại ổn định khác, nhưng ưu điểm là không độc tính nên được sử dụng phối hợp với các chất ổn định khác để tăng cường hiệu quả ổn định cho nhựa PVC.
Chất ổn định Ba-Cd-Zn Đặc điểm chung:
- Ổn định nhiệt, quang tốt
- Dạng lỏng, độ nhớt ở 75 0 F là 50 Cp
- Hòa tan trong DOP, DBP, DOA.
Chất bôi trơn
Chất bôi trơn có tác dụng ngăn PVC dính vào bề mặt kim loại và đồng thời làm giảm độ nhớt của PVC trong quá trình gia công Hiệu quả của chất bôi trơn phụ thuộc vào độ tan của chúng trong PVC; các chất có độ tan tốt sẽ mang lại hiệu quả bôi trơn cao, trong khi chất không tan hoặc khó tan sẽ làm giảm độ bôi trơn và ảnh hưởng đến quá trình gia công.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 26 cho thấy tương hợp của chất bôi trơn tăng lên, chúng tách lỏng lên trên bề mặt trong suốt quá trình gia công và hoạt động như chất bôi trơn bên ngoài Không chỉ có tính không tan và tính không tương hợp, lượng thừa chất bôi trơn có tác dụng làm giảm ma sát, giảm khả năng bám dính vào kim loại hay bề mặt phân cách polymer.
Các loại chất bôi trơn:
- Hidrocacbon: Parafin, sáp polyetyl… cách ly tốt, giá thành thấp, nhưng phạm vi gia công hẹp, khó in ấn và tráng phủ
- Acid stearic và muối của nó
Muối kim loại của axit stearic có thể được dùng làm chất trợ gia công và chất bôi trơn trong quá trình gia công kim loại Tuy nhiên, hiệu suất bôi trơn nội bộ còn yếu, khiến việc kiểm soát ma sát và nhiệt lượng chưa tối ưu Chúng có thể giúp làm giảm sự cháy trong quá trình gia công, nhưng cũng có thể gây mờ đối với một số loại sản phẩm, vì vậy cần cân nhắc liều lượng và điều kiện gia công để đạt hiệu quả tốt nhất.
- Acid stearic: ngăn ngừa cháy và bám dính tốt, giá thành thấp Bay hơi gây hiện tượng bốc khói, tương hợp kém, tạo vết nứt
Việc giảm ma sát nội sinh trong quá trình gia công giúp tạo ra độ nhớt và tính chảy thích hợp cho hỗn hợp nhựa Loại này có độ tổng hợp tốt với PVC nên xen vào các phân tử PVC và làm giảm ma sát giữa các phân tử PVC, từ đó giảm độ nhớt của nhựa.
- Tăng tốc độ của nhựa nóng chảy, giảm được nhiệt độ gia công
- Hạn chế các đường giáp dòng do nhựa bị tách dòng khi chảy trong khuôn
- Ít ảnh hưởng đến độ bám dính của mực in, sơn lên sản phẩm
- Tăng khả năng điền đầy, giảm độ nhớt của nhựa
- Tạo độ trong sản phẩm tốt
- Ít ảnh hưởng khả năng tạo vết trắng khi bị gậy sản phẩm
- Giảm độ biến dạng nhiệt
- Đôi khi làm giảm độ bền va đập của sản phẩm
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 27
- Dùng lượng cao mới có hiệu quả
Chất bôi trơn tổng hợp được sử dụng kết hợp với PVC để hình thành một lớp màng bôi trơn giữa bề mặt kim loại và nhựa, từ đó ngăn PVC bám dính lên kim loại Lớp màng này giúp giảm ma sát và ngăn dính giữa hai bề mặt, bảo vệ kim loại và nhựa trong quá trình gia công Ưu điểm của chất bôi trơn này bao gồm sự đồng nhất của lớp phủ trên bề mặt kim loại, cải thiện hiệu suất làm việc, giảm mòn và kéo dài tuổi thọ thiết bị khi tiếp xúc với PVC.
- Ngăn chặn PVC dính vào bề mặt kim loại
- Che phủ mặt kim loại, giảm ma sát giữa PVC và kim loại, tăng ổn định nhiệt
- Cải thiện độ ổn định và đồng nhất
- Sản phẩm dễ xuất hiện đường giáp dòng
- Dễ gây tách lớp khi sản phẩm gồm có nhiều lớp PVC ghép lại
- Làm giảm độ bám dính của mực in, sơn lên nhiều sản phẩm
- Tăng hiện tượng tạo vệt trắng khi gập sản phẩm
- Làm chậm thời gian nhựa hóa.
Chất độn
Sử dụng chủ yếu là CaCO 3 Độn CaCO 3 sử dụng trong PVC có nhiều loại khác nhau
- Whiting (vôi trắng) là đá vôi tự nhiên đem đi nghiền
- CaCO 3 sản phẩm phụ tạo ra nhờ quy trình làm mềm hóa nước
- CaCO 3 kết tủa (P.C.C), kết tủa nhờ dung dịch nước vôi hay các muối canxi
- CaCO 3 hoạt hóa (A.C.C) tạo ra bằng cách phủ lên CaCO 3 các vật liệu hữu cơ thường là acid béo
Kớch thước hạt CaCO 3 thớch hợp với PVC thường khoảng 3-5 àm
Việc bổ sung chất độn đầu tiên nhằm giảm giá thành sản phẩm PVC Tuy nhiên, khi thêm chất độn vào PVC, người ta còn thu được một số tính chất có lợi khác, như tạo sự mờ đục, tăng khả năng chống tia tử ngoại, chống co rút, tăng độ cứng, kiểm soát độ bong, hạn chế sự biến đổi nhiệt và giảm độ rít trên trục cán.
Nhìn chung, các tính chất vật lý và hóa học của PVC bị biến đổi khi bổ sung chất độn Việc lựa chọn loại chất độn và hàm lượng sử dụng có thể hạn chế các biến đổi bất lợi như sự giảm bền kéo, giảm độ bền tiếp xúc, giảm độ giãn dài và giảm khả năng chịu tác động của môi trường.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh, 28 tuổi, chuyên ngành hóa học Tuy nhiên, việc sử dụng hàm lượng chất độn lớn có thể làm giảm độ bóng và gây hình thành các nếp gấp màu trên bề mặt sản phẩm Tính ma sát của các hạt độn có kích thước lớn có thể gây hại cho bề mặt của thiết bị gia công Chất độn còn làm tăng độ nhớt, làm giảm độ chảy dẻo, do đó hạn chế mức độ gia công khi có chất độn, và chất hóa dẻo phải được sử dụng nhiều hơn do một phần chất hóa dẻo bị hấp thụ bởi chất độn.
Bảng 1.6 Tính chất của một số loại độn
Lƣợng chất độn (tỷ lệ với trọng lƣợng) Độ bền kéo (N/mm 2 ) Độ giãn dài tại vị trí giãn lớn nhất (%)
CaCO 3 kết tủa 15 30-47 6 Đá talc 20 34 6
Ngoài CaCO3, PVC còn được bổ sung bằng nhiều chất độn khác như đất sét nung, đất sét trắng (kaolin), cacbon và amiang cũng như một số chất độn khác Đất sét (kaolin) được cấu tạo chủ yếu từ nhôm và silox, nước, và còn lẫn Fe, Ti, Ca, Mg; là loại rẻ tiền nhưng ít được xử lý nên có kích thước hạt lớn và không tinh khiết nên ít được sử dụng Amiang là chất độn được sử dụng phổ biến ở nhiều lĩnh vực, tuy nhiên độ tinh khiết của amiang thường kém và nó phải được dùng với các hệ ổn định đặc biệt mà không chứa chì.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 29
Chất màu
Chất màu (pigment) được đưa vào là để tạo màu sắc nhằm tạo cảm quang cho sản phẩm và che giấu khuyết điểm của sản phẩm.
Các yêu cầu của chất màu khi sử dụng trong PVC
- Không gây bụi, dễ cân đo
- Khả năng phân tán màu tốt
- Chịu được nhiệt độ cao khi gia công
Chủ yếu sử dụng TiO2 vì vừa có khả năng tạo màu đục vừa có khả năng tạo quang cho PVC Các chất màu vô cơ khác gồm altramline, oxit sắt và oxit crom; màu crom có tính bền màu với ánh sáng tốt hơn màu hữu cơ, nhưng bị tác dụng bởi kiềm mạnh và bị đen bởi khí H2S Ưu điểm của các chất màu vô cơ là sự ổn định và bền màu, cho độ che phủ cao và khả năng kháng môi trường tốt so với màu hữu cơ.
- Màu vô cơ thường bền nhiệt hơn
- Chống lại sự phai màu tốt
- Có khả năng chống lại sự chuyển vị và trích ly
- Ổn định với ánh sáng và bền với thời tiết cao
- Phản bức xạ hồng ngoại nhiều hơn, hấp thụ nhiệt ít hơn
Bột màu diazo chủ yếu là các dẫn xuất của benzidine có màu từ vàng đến đỏ, có tính bền với ánh sáng tốt; tuy nhiên màu của chúng có thể thay đổi khi nhiệt độ gia công cao.
- Isoindiolinone: Là nhóm màu đa vòng, khoảng màu từ vàng xanh tới đỏ Tính bền màu với ánh sáng tốt, tính tan kém
Phthalocyanine là chất màu xanh bền và có giá rẻ, được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng như sơn và mực in Màu hữu cơ cho hiệu quả màu mạnh, sắc độ sáng và rực rỡ hơn so với màu vô cơ, nhưng chi phí cao hơn và hàm lượng sử dụng thường từ 0,02–2% tùy thuộc vào ứng dụng.
Chất trợ bền va đập và trợ gia công
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 30
Hiệu quả nhất là các copolymer của acrylic với hàm lượng sử dụng từ 5- 15%, có đặc điểm sau:
Tăng độ bền va đập và bền nhiệt
Một số chất trợ bền va đập như copolymer của:
- Methyl/Metharylic/Butadien/Styren (MBS)
- Arylonitril/Vinyl Acetate(EVA),Polyethylene Clorua
Mục tiêu của quy trình là khắc phục hiện tượng dòng nhựa chảy không đều qua các thiết bị, từ đó đảm bảo sản phẩm có hình dáng, kích thước và trọng lượng đồng nhất, đồng thời bề mặt được bóng láng Việc kiểm soát luồng nhựa và tối ưu tham số vận hành giúp giảm sự biến đổi giữa các sản phẩm và nâng cao chất lượng, tính nhất quán và hiệu quả sản xuất.
Bản chất của các chất trợ gia công là các copolymer của Methyl/Metharylic
Nghiên cứu tính năng sử dụng của sản phẩm
Đây là bước đầu tiên rất quan trọng Dựa vào tính năng ứng dụng của từng loại sản phẩm hoặc yêu cầu của người đặt hàng, chúng ta xác định được đơn pha chế phù hợp Đánh giá sai tính năng sử dụng có thể dẫn tới pha chế không đúng và sản phẩm không đáp ứng yêu cầu sử dụng Người thiết kế đơn pha chế phải dựa vào các thông số chất lượng của sản phẩm theo tiêu chuẩn hiện hành hoặc căn cứ theo mẫu có sẵn Bên cạnh đó, cần lưu ý đến đặc tính địa phương, điều kiện khí hậu và môi trường làm việc của sản phẩm để điều chỉnh công thức cho phù hợp.
Chọn lựa nguyên liệu
Chọn đúng loại nguyên liệu, đúng tỷ lệ và phù hợp để đáp ứng tính năng sử dụng của sản phẩm Nguyên liệu phải đảm bảo chất lượng; nếu không, sản phẩm tạo thành sẽ gặp lỗi dù các khâu khác đều tốt Khi nguyên liệu này hết và cần thay thế bằng nguyên liệu khác, phải xem xét và cân nhắc kỹ để tránh biến động chất lượng và quy trình công nghệ Thành phần và hàm lượng các chất phải chính xác Chất lượng nguyên liệu là yếu tố then chốt, nếu không đạt yêu cầu sẽ làm cho đơn pha chế không đạt hiệu quả tối đa.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 31
Nguyên liệu chủ yếu là hạt nhựa và một số loại màng nhập khẩu từ các nước khác nhau như: Thái Lan, Hàn Quốc, Singapore, …
Khảo sát trang thiết bị máy
Mức đầu tư cho thiết bị có thể ở mức thấp hoặc vừa phải, tùy thuộc vào tốc độ sản xuất và quy trình công nghệ Tuy nhiên, thiết bị tối thiểu phải đảm bảo chất lượng sản phẩm để không làm gián đoạn quy trình sản xuất Thiết bị không đạt tiêu chuẩn sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tiến độ và hiệu quả của quá trình sản xuất.
Nghiên cứu đề xuất qui trình công nghệ sản xuất
Dựa vào tỷ lệ thành phần trong đơn pha chế, phương pháp sản xuất và thông số tạo hình sản phẩm được xác định cho từng loại nguyên liệu; khi thay đổi quy trình sản xuất, cần điều chỉnh đơn pha chế cho phù hợp để đảm bảo chất lượng và hiệu quả sản phẩm Mỗi thành phần trong đơn pha chế có thể ảnh hưởng đến một hoặc vài công đoạn của quy trình sản xuất, do đó người pha chế phải luôn theo dõi và điều chỉnh đơn pha chế tương ứng với thực tế.
Phải sản xuất thử ở phòng thí nghiệm
Để kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt, quy trình đánh giá chất lượng được thực hiện nghiêm ngặt nhằm đảm bảo sản phẩm đáp ứng mọi tiêu chuẩn Dựa trên các kết quả từ phòng thí nghiệm và các mẫu sản phẩm tham khảo, người thiết lập đơn pha chế có thể hoàn thiện công thức một cách tối ưu theo yêu cầu đặt ra, từ đó nâng cao tính đồng nhất, hiệu suất sản xuất và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
Ngoài việc thiết lập một đơn pha chế hoàn chỉnh, cần hình thành một đội ngũ thiết kế mẫu mã sản phẩm để tối ưu hóa sự tiếp cận sản phẩm trong toàn bộ quy trình sản xuất và tiêu thụ Đội ngũ này đảm bảo mẫu mã phù hợp với đặc tính sản phẩm và nhu cầu thị trường, từ đó nâng cao nhận diện thương hiệu và rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường Việc tích hợp thiết kế mẫu mã vào chu trình sản phẩm giúp tăng tính đồng nhất, giảm chi phí và dễ quản lý từ phát triển đến phân phối Khi có một đơn pha chế đầy đủ đi kèm với đội ngũ thiết kế mẫu mã, doanh nghiệp có thể đáp ứng nhanh hơn nhu cầu khách hàng và tối ưu hóa hiệu quả kinh doanh.
Thông qua việc tiếp nhận ý kiến từ khách hàng và xem xét khả năng của thiết bị, ta sẽ tiến hành thiết kế sản phẩm:
Mục tiêu sản phẩm hướng tới, phục vụ cho phân khúc thị trường nào
Quy cách và vật liệu của sản phẩm được thiết kế
Để đảm bảo sản xuất hàng loạt hiệu quả, cần lập kế hoạch gia công sản phẩm và tính toán chi phí nhằm đáp ứng yêu cầu về năng suất và hiệu quả cao, đồng thời tối ưu hóa chi phí Thành công của sản phẩm phụ thuộc nhiều vào cảm nhận của người tiêu dùng thông qua thiết kế bên ngoài, vì vậy việc phác thảo hình ảnh sẽ là điều kiện tiền đề cho quá trình sản xuất và tiêu thụ được thuận lợi.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 32
THÀNH LẬP ĐƠN PHA CHẾ
Đơn pha chế ống PVC
Thành phần Phần khối lƣợng Phần trăm khối lƣợng
Chất trợ va đập TiO 2 1.000 0.813
Chất trợ gia công ACR-201 1.000 0.813
Chất bôi trơn Axit Stearic 1.000 0.813
Bảng 2.1 Đơn pha chế ống PVC
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 33
Đơn pha chế phụ tùng ống
Thành phần Phần khối lƣợng Phần trăm khối lƣợng
Chất trợ va đập TiO 2 1.000 0.787
Chất trợ gia công ACR-201 1.000 0.787
Chất bôi trơn Axit Stearic 2.000 1.575
Bảng 2.2 Đơn pha chế phụ tùng ống PVC
QUY TRÌNH SẢN XUẤT ỐNG NHỰA
Cấp nguyên liệu (hạt nhựa)
Nguyên liệu là hạt nhựa sau khi được trộn với phụ gia sẽ được đưa tới phễu cấp liệu và lưu trữ trong xilô cấp liệu Từ xilô, hạt nhựa được hút qua ống dẫn vào phễu cấp liệu đặt trên thân máy ép đùn nhờ hệ thống bơm hút và băng tải lò xo được bố trí bên trong ống dẫn liệu, đảm bảo đưa hạt nhựa vào quá trình ép đùn một cách liên tục và đồng bộ.
Ép đùn tạo hình ống
Tại xilanh nguyên liệu được gia nhiệt tới nhiệt độ trong khoảng (170 -
Trong quy trình dây chuyền đùn nhựa, máy đùn nhựa là bộ phận quan trọng nhất, có nhiệm vụ nung chảy hạt nhựa từ trạng thái rắn sang trạng thái nhão lỏng thông qua các vòng đốt nóng được điều chỉnh nhiệt độ từ thấp đến cao Dưới tác động của nhiệt bên ngoài và áp suất bên trong xi-lanh, hạt nhựa nóng chảy dần và được đẩy về phía trước bằng trục vít xoắn cho tới cuối xi-lanh; nhựa sau khi chảy lỏng được đẩy tiếp qua lưới lọc bằng kim loại để loại bỏ tạp chất và đảm bảo chất lượng của ống Hỗn hợp nhựa hoá lỏng sau khi lọc được đẩy tới đầu định hình, theo dòng đi qua một đĩa chia làm 8 cánh nhằm tăng độ trộn đều của hỗn hợp rồi đi vào vùng tạo hình ống (khuôn).
Hút chân không làm mát
Ống có nhiệt độ cao tại đầu hình được đưa vào bể chân không để làm mát Việc hút chân không tạo sự chênh lệch áp suất giữa áp suất khí quyển và áp suất trong bể (nơi ống đi qua), giúp định hình chính xác kích thước ống theo thiết kế và chống biến dạng Đồng thời ống được làm mát bằng hệ thống phun tia nước với nhiệt độ khoảng 15–18°C.
In chữ
Sau khi được làm mát, ống được in nhãn hiệu sản phẩm và tên công ty bằng máy in phun chuyên dụng, dữ liệu in được nhập lên bàn phím Ống được kéo qua giàn kéo tới máy cưa tự động để tiếp tục quy trình gia công Khi cảm biến nhận diện ống chạy dọc theo đầu phun mực, đầu phun sẽ phun chữ được đặt sẵn lên bề mặt ống.
Kéo ống và cắt ống
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 38
Dàn kéo kẹp ống và kéo ống đi hoạt động đồng bộ với động cơ chính và trục vít của hệ thống; tốc độ của động cơ lai dàn kéo được điều chỉnh để phù hợp với tốc độ động cơ chính, từ đó quyết định độ dày hay mỏng của ống Nhà thiết kế dây chuyền công nghệ đã tính toán và xác định sẵn các thông số tốc độ cho động cơ lai dàn kéo ứng với từng kích thước ống, giúp tối ưu quá trình gia công Người vận hành chỉ cần cài đặt và thao tác theo các chỉ dẫn cài đặt thông số có sẵn.
Trong quy trình sản xuất ống nhựa, hệ thống kéo giữ đảm nhận nhiệm vụ kéo ống ngay khi vừa ra khỏi đầu khuôn cho đến khi vào bồn nước làm nguội Vận tốc kéo được điều chỉnh đồng bộ với vận tốc đẩy nhựa nóng chảy vào đầu khuôn của máy đẩy nhựa, đảm bảo sự liên tục và đồng bộ của quá trình sản xuất Tiếp theo sau hệ thống kéo là máy cưa có nhiệm vụ cưa đứt ống nhựa theo chiều dài đã được chuẩn định trước.
Nong ống
Công đoạn cuối cùng là nong ống, theo đơn đặt hàng có thể là nong trơn hoặc nong gioăng Ống sau khi sản xuất được kiểm định chất lượng; nếu đạt yêu cầu sẽ được cất giữ tại kho chứa hoặc vận chuyển tới nơi tiêu thụ Những sản phẩm không đạt chất lượng sẽ được nghiền, xử lý để tái chế thành nguyên liệu.
Quá trình nong ống nhựa PVC được thực hiện bằng máy nong với băng chuyền vận chuyển Sau khi cắt, ống được đưa lên băng chuyền và vào bộ phận gia nhiệt, một giàn nhiệt gồm các dây điện trở Khi nhiệt độ đạt khoảng 180°C, băng chuyền chuyển ống tới đầu nong đã được định kích cỡ trước Đầu nong hoạt động ở hai chế độ.
Trong quá trình nung ống, hệ thống hút chân không và làm mát được kích hoạt để định hình chính xác đầu nung Kết thúc mỗi công đoạn nung, ống được đưa ra ngoài và quy trình tương tự được áp dụng cho ống tiếp theo.
3.3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHỤ TÙNG ỐNG
Chọn quy trình ép phun cho sản phẩm phụ tùng ống là bước quyết định trong gia công chất dẻo Ép phun là phương pháp gia công nhựa phổ biến nhất, vận hành theo chu kỳ để tạo ra các chi tiết nhựa chất lượng cao Nguyên tắc cơ bản của phương pháp ép phun gồm các giai đoạn chính như nạp nhựa vào máy, nung chảy nhựa, phun nhựa vào khuôn, làm nguội và mở khuôn để thu được sản phẩm, cùng với kiểm soát nhiệt độ, áp suất và thời gian để đảm bảo độ chính xác và bền bỉ của chi tiết Để tối ưu chất lượng và hiệu suất sản xuất, cần lưu ý đến vật liệu nhựa, thông số ép phun và thiết kế khuôn phù hợp với yêu cầu của sản phẩm phụ tùng ống.
Quá trình ép phun nhựa bắt đầu bằng việc nấu chảy nguyên liệu ở dạng bột hoặc hạt Chất dẻo nóng chảy được vận chuyển với tốc độ cao và ép vào hốc khuôn ở áp suất lớn Vật thể ép phun được làm nguội và sau đó tách rời khỏi khuôn Toàn bộ quá trình sản xuất một thành phẩm ép phun yêu cầu tự động hóa hoàn toàn và hình thành một chu trình kín từ đầu đến cuối.
Nhựa nhiệt dẻo được nấu chảy trước khi đưa vào tiến trình ép-phun để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh và có thể gia công lại nhiều lần Chúng có màu sắc tự nhiên hoặc được nhuộm màu, hoặc được tăng cường với phụ gia hoặc chất xúc tác nhằm cải thiện tính chất vật liệu và hiệu suất sản xuất.
Trục trôn ốc chuyển động thẳng đẩy nhựa nóng chảy vào hốc khuôn
1 Phễu chứa nguyên liệu 2 Xy-lanh
3 Vòng băng đốt nóng 4 Trục trôn ốc
5 Khuôn ép-phun 6 Cuốn nối
7 Nhựa nóng chảy lấp đầy hốc khuôn
Trục vít quay quanh trục của nó và lùi dần về phía sau, tạo ra hai động tác song song trong quá trình ép nhựa: ép nhựa nóng chảy với áp suất cao vào hốc khuôn và kéo hạt nhựa từ phễu xuống đưa vào bên trong xy-lanh, đồng thời đẩy nhựa được nạp ra phía trước để đi vào khuôn.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 40
Chương 4 CÂN BẰNG VẬT CHẤT [5]
Hình 4.1 mô tả sơ đồ sản xuất với các tham số a%, b%, c%, d% và x% lần lượt thể hiện tỷ lệ hao hụt khi trộn bột, trong quá trình đùn, khi gia công và khi nghiền phế phẩm, đồng thời x% cho biết phần phế phẩm Các khối lượng liên quan được xác định là i1 là khối lượng hỗn hợp sau khi trộn (kg), i2 là khối lượng sau khi nghiền (kg), và i3 là khối lượng sau khi gia công (kg) Việc phân tích các tỷ lệ hao hụt và các giá trị khối lượng này giúp đánh giá hiệu quả quy trình và tối ưu hóa chu trình sản xuất từ trộn đến gia công.
X: khối lượng hỗn hợp nguyên liệu ban đầu (kg)
Y: Khối lượng thành phẩm (kg)
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 41
Từ sơ đồ trên ta có phương trình cân bằng vật chất: i 1 = X.(1-a%) i 2 = i 3 x%.(1-d%) i 3 = (i 1 + i 2 ).(1-c%)
Giải phương trình trên ta có: i 1 = X.(1-a%) i 2 = (i 1 + i 2 ).(1-c%).x%.(1-d%) i 2 %)]
Bảng 4.1 Tỉ lệ hao hụt
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Tính cân bằng vật chất cho ống
Từ bảng trên ta có i 1 = X.(1-a%)= 100.(1-2%) = 98 (kg) i 2 %)]
Vậy hệ số tiêu hao:
ĐỊNH MỨC NGUYÊN LIỆU
Định mức nguyên liệu cho ống cứng
Thành phần Phần khối lƣợng
Phần trăm khối lƣợng Định mức
Chất trợ va đập TiO 2 1.000 0.787 7.684
Chất trợ gia công ACR-
Chất bôi trơn Axit Stearic 1.000 0.787 7.684
Bảng 4.2 Định mức nguyên liệu cho ống cứng
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 43
Định mức nguyên liệu cho phụ tùng ống
Thành phần Phần khối lƣợng Phần trăm khối lƣợng Định mức
Chất trợ va đập TiO2 1.000 0.787 0.811
Chất trợ gia công ACR-
Bảng 4.3 Định mức nguyên liệu cho phụ tùng ống
Vậy tổng nguyên liệu nhà máy cần là:
Bảng 4.4 Định mức nguyên liệu cho nhà máy
NĂNG SUẤT LÀM VIỆC
Thời gian làm việc được xác định:
Một ngày làm 3 ca, mỗi ca 7 tiếng, 1 tiếng giao ca
Tổng số ngày trong năm: 365 ngày
Trong đó những ngày thiết bị ngừng sản xuất là:
- Số ngày nghỉ sửa chữa lớn: 15 ngày
- Số ngày chủ nhật: 52 ngày
Hệ số tiêu hao % Định mức (tấn/năm) Ống cứng 900 0.03 945.15
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 44
- Số ngày lễ tết: 8 ngày
Số ngày làm việc trong một năm là: 365 – 75 = 290 ngày
Năng suất của một ngày làm việc là: 1048: 290 = 3.614 tấn/ngày
Năng suất của 1 ca làm việc là 3614/3 = 1205 kg
Năng suất của một giờ làm việc: 1205 : 7 = 172 kg/h
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 45
Chương 5 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ [6],[7],[8],[9]
CẤU TẠO
Máy trộn
Nhiệm vụ của quá trình độn
- Tạo thành hỗn hợp các hạt nguyên liệu nhằm tạo sự đồng đều khi hóa lỏng tạo dòng nhựa
- Thời gian trộn và tốc độ trộn quyết định sự đồng đều của nguyên liệu tạo sản phẩm
Nguyên tắc hoạt động của máy trộn
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 46
Máy đùn được thể hiện ở hình 5.1 với các thành phần chính bao gồm trục vít xoắn được đỡ bởi hệ thống vòng bi đỡ trục vít và cơ phận truyền lực nối với xi-lanh (ống hình trụ); xi-lanh được liên kết với động cơ điện thông qua hệ thống truyền lực và vòng băng điện trở Khung máy đóng vai trò làm khung chịu lực và là điểm tựa cho tất cả các bộ phận; miệng thông với bồn chứa hạt nhựa cung cấp liệu cho quá trình gia nhiệt Hệ thống làm nguội cho xi-lanh sử dụng không khí, trong khi hệ thống làm nguội cho trục vít xoắn dùng nước nhằm duy trì nhiệt độ làm việc ổn định Bộ phận nối vào khung máy giúp lắp đặt và liên kết các thành phần lại với nhau.
Trục vít là bộ phận quan trọng nhất của máy đùn, quyết định quá trình hoạt động và hiệu suất của hệ thống Khi thiết kế hoặc chọn trục vít, ta cần quan tâm đến các yếu tố như vật liệu chế tạo, hình dạng và đường kính trục vít, cấu hình cánh vít, tỷ lệ nén và khả năng chịu mài mòn để đảm bảo hiệu quả truyền dẫn và độ bền theo thời gian Bên cạnh đó, điều kiện làm việc (nhiệt độ, áp suất, lưu lượng vật liệu) và tính tương thích với vật liệu được đùn ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm cuối cùng và năng suất sản xuất Việc cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố này giúp tối ưu hóa quá trình đùn, giảm thiểu chi phí bảo trì và tăng tuổi thọ của máy.
- Tính chất của nguyên vật liệu
- Tính lưu biến của dòng chảy nhựa nhiệt dẻo, tính chất khối chảy lỏng, kiểu cách chảy của vật liệu trong máy
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 47
- Vật liệu có chứa các thành phần dễ bay hơi khi di chuyển trong máy
- Năng suất và hình dạng của sản phẩm yêu cầu
- Phương thức gia công kinh tế nhất
Hình dáng hình học của trục vít ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất máy, độ nén ép và nhào trộn nhuyễn của chất dẻo phối liệu
Trục xoắn ốc thường có 3 vùng:
Vùng đưa vào đóng vai trò cấp liệu chính cho hệ thống Nó kéo hạt nhựa từ bồn chứa hình phễu và đẩy chúng ra phía trước, để tiếp tục hướng tới vùng nén.
Vùng nén là khu vực quan trọng trong quá trình đùn nhựa, nơi cấu trúc sâu của các rãnh giữa các vòng trôn ốc dần thu hẹp khiến nhựa chảy nhão bị nén với áp suất rất lớn để thoát qua khe hở có kích thước ngày càng nhỏ giữa trục trôn ốc và thành xi-lanh Áp suất cao này đẩy nhựa về phía các khu vực tiếp theo của quá trình đùn, đảm bảo dòng chảy ổn định và chuẩn bị cho quá trình gia nhiệt, trộn và định hình sản phẩm.
Vùng thoát ra là khu vực quan trọng trong quá trình đùn nhựa, nơi nhựa chảy lỏng được nâng lên ở nhiệt độ yêu cầu và tạo ra áp suất chuẩn định để nén qua khuôn xuyên qua vỉ chắn; đây là giai đoạn chuẩn định của máy đùn, đảm bảo nhựa được đẩy liên tục qua khuôn và cho sản phẩm có hình dạng cùng chất lượng mong muốn.
Vật liệu chế tạo trục vít cần có khả năng chống mài mòn và ăn mòn, đồng thời có độ bền cao để đảm bảo vận hành liên tục và độ tin cậy của hệ thống truyền động Vì vậy, thép 18XIT và 40XH được ưu tiên lựa chọn và phối hợp với công nghệ thấm nitơ bề mặt để tăng cứng và nâng cao khả năng chống mài mòn Nhờ quá trình thấm nitơ, trục vít có lớp bề mặt cứng chắc, bền bỉ hơn, giảm mòn và kéo dài tuổi thọ của chi tiết cũng như toàn bộ hệ thống.
Thực chất xilanh là một ống dày được đặt cố định trên một giá đỡ Giữa thân xilanh và đầu cánh vít có khe hở, xilanh không tiếp xúc với trục vít.
Xilanh là chi tiết chịu áp lực lớn, chịu mài mòn và chịu nhiệt, được làm từ thép hợp kim có giới hạn bền trên 700 MPa và được nhiệt luyện đạt độ cứng trên 60 HRC Đầu xilanh gắn với đầu đùn, đòi hỏi một kết cấu hợp lý để tháo lắp dễ dàng, nhanh chóng và thay lưới lọc thuận tiện trong quy trình sản xuất Một đầu của xilanh kết nối với phễu tiếp liệu Vật liệu của xilanh được thiết kế đáp ứng các yêu cầu về bền mỏi, chống mòn và bền cơ học; do đó, người ta thường sử dụng thép hợp kim thấp có độ bền cơ học cao, và bề mặt làm việc thường được thấm nitro để tăng cường tuổi thọ và khả năng làm việc.
5.1.2.3 Cụm dẫn động trục vít xoắn
Việc xác định tốc độ trục vít phụ thuộc vào dạng đầu đùn và chất dẻo được gia công Tốc độ này thường nằm trong một dải rộng và chịu ảnh hưởng bởi công nghệ, nên cần sử dụng động cơ có khả năng điều chỉnh vô cấp để tối ưu quá trình gia công Động cơ điện một chiều, có khả năng đổi chiều quay, được dùng phổ biến để truyền động cho máy, giúp điều chỉnh linh hoạt cả tốc độ và hướng quay của trục vít theo yêu cầu công nghệ.
Đối với máy đùn có kích thước nhỏ, có thể dùng hộp giảm tốc vô cấp để điều chỉnh tốc độ và dùng động cơ không đồng bộ xoay chiều làm động cơ truyền động; cũng có thể dùng động cơ thủy lực để truyền động cho các máy đùn nhỏ Công suất và mô-men xoắn của động cơ được chọn theo đường kính trục vít, tốc độ quay trục vít được xác định bởi dạng đầu đùn và chất dẻo được gia công; thông thường tốc độ quay trục vít ở máy đùn nhỏ từ 25 đến 200 vòng/phút, còn với các máy đùn đoạn nhiệt thì khoảng 200 đến 500 vòng/phút Vì vậy, giữa động cơ và trục vít luôn lắp hộp giảm tốc để đảm bảo truyền động và điều khiển phù hợp.
Xi-lanh được làm nóng bởi các vòng băng điện trở bọc quanh bên ngoài, được điều chỉnh qua các công-tắc để phù hợp với nhiệt độ chảy của nhựa bên trong xi-lanh Thân xi-lanh được chia thành nhiều vùng nhiệt độ bằng nhau, và vòng băng điện trở ở mỗi vùng cũng được điều chỉnh để đạt nhiệt độ khác nhau tùy vùng Hiện nay có nhiều hệ thống đốt nóng khác nhau được ứng dụng Một hệ thống điển hình là vòng băng điện trở bằng nhôm, có các bộ phận dẫn nhiệt và kênh làm nguội nước bao quanh thành ngoài của xi-lanh; trong trường hợp đặc biệt, người ta cũng có thể dùng khí lạnh thổi qua các kênh làm nguội thay cho nước.
Hệ thống đốt và làm nguội hoạt động qua một môi trường dẫn nhiệt như dầu, hơi nước nóng hoặc nước áp suất, tác động trực tiếp lên thành ngoài của xi-lanh để truyền nhiệt và điều chỉnh nhiệt độ vận hành.
5.1.2.5 Đầu khuôn tạo dáng ( gọi đơn giản là đầu khuôn ) Được thiết kế thay đổi tùy theo dạng sản phẩm, giữ vai trò biến đổi dòng chảy của nhựa nhão thoát ra từ phần cuối của xi-lanh máy đùn nhựa Cấu trúc đầu khuôn cũng thay đổi cho một loại sản phẩm có dạng giống nhau Các kênh phân luồn bên trong đầu khuôn được thiết kế để biến đổi dòng chảy nhựa lỏng từ dạng một luồn (khối đặc) sang dạng ống rỗng có thành bề dày cố định
Phần lõi bên trong khuôn, còn được gọi là trái thủy lôi, giữ vai trò then chốt trong việc điều phối và biến đổi dòng chảy của nhựa lỏng từ trạng thái chưa định hình sang dạng ống thông qua các khe hở nối giữa phần bên trong (chốt) và phần bên ngoài của khuôn Nhựa lỏng chảy xuyên qua các cầu nối và vẫn có thể kết dính liên tục khi đi vào vùng nối tiếp hình nón có đường kính ngày càng thu hẹp cho đến khi được định hình thành ống.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 49 đẩy vào đầu phun thích nghi với hình dạng và kích thước yêu cầu của sản phẩm (ống, thanh…)
Hình 5.3 Đầu khuôn cho ống với đường kính nhỏ
Hình 5.4 Đầu khuôn cho ống với đường kính khổ lớn
1 Vỉ nâng chốt 2 vỏ bên ngoài 3 chốt
4 đầu phun 5 bộ phận chỉnh tâm 6 đầu vỉ nângchốt,
7 vòng băng đốt nóng 8 bộ phận tiếp nối
Nhựa nhão sau khi qua đầu khuôn tạo dáng được điều chỉnh và giữ ở trạng thái hình dáng và kích thước cố định Hệ thống kéo bánh xích đảm nhiệm việc kéo ống nhựa ngay khi vừa ra khỏi đầu khuôn cho đến khi vào bồn nước làm nguội, với vận tốc kéo được đồng bộ với tốc độ đẩy nhựa nhão vào đầu khuôn của máy đùn nhựa Tiếp theo là máy cưa, có nhiệm vụ cưa đứt ống nhựa theo chiều dài đã được định trước Sau khi cắt, ống nhựa được hệ thống phân xếp đẩy ra khỏi dây chuyền sản xuất để đưa vào khu vực tồn trữ và vận chuyển.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 50
Hình 5.5: Máy kéo bánh xích Hình 5.6: Sơ đồ máy cắt
1 Động cơ 2 lưỡi cưa 3 Lò-xo chịu lực
Hình 5.7: Thiết bị một hệ thống phân xếp cùng với băng tải
Máy ép phun
Một máy ép phun nhựa thực hiện chu trình không liên tục để gia công các sản phẩm từ nhựa, từ nguyên liệu ở dạng bột hoặc hạt Nhiệt được cung cấp bởi vòng băng điện trở bọc quanh xy-lanh, làm nóng chảy hạt nhựa Hệ thống thủy lực đẩy trục vít xoắn tiến về phía trước và nạp nhựa nóng chảy vào khuôn theo lượng nhất định.
Quá trình ép nhựa nóng chảy trong máy ép-phun bắt đầu từ hốc khuôn và trục vít xoắn quay quanh trục tạo áp lực đẩy nhựa chảy ép chặt lên bề mặt hốc khuôn Hệ thống thủy lực đẩy đơn vị ép-phun lùi về phía sau, trong khi hệ thống thủy lực của đơn vị đóng-mở kéo phần nửa khuôn di chuyển tách rời và thành phẩm được tách khỏi khuôn Thông thường một máy ép-phun gồm ba phần quan trọng: đơn vị đóng mở, đơn vị ép-phun và bệ máy với hệ thống thủy lực bên trong cung cấp lực cho hai đơn vị kể trên; cuối cùng là hệ thống kiểm soát điều khiển toàn bộ các tiến trình ép-phun Hệ thống kiểm soát gồm tủ điện điều khiển và các chương trình phần mềm cùng với các ứng dụng của máy vi tính đóng vai trò cầu nối giúp người điều khiển dễ dàng theo dõi và điều khiển quá trình ép-phun.
Hình 5.8:Ba phần chính của máy ép-phun
1 Đơn vị đóng mở 2 đơn vị ép-phun 3 Bệ máy Đơn vị đóng mở
Quá trình ép khuôn gồm các nhiệm vụ chính như giữ khuôn, đóng và mở khuôn, tạo kháng lực giữ khuôn và hoàn tất hiện tượng tách rời sản phẩm khỏi khuôn Lực đóng được sinh ra bởi hệ thống cơ lực hoặc hệ thống thủy lực thông qua xy-lanh thủy lực, đảm bảo khuôn đóng kín và ổn định trong suốt chu trình phun Đơn vị phun đảm nhận việc cấp vật liệu nhựa và phối hợp với hệ thống đóng mở khuôn để tối ưu quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm.
Thiết bị này gồm một xy-lanh được bao quanh bởi các vòng băng điện trở đốt nóng và có trục vít xoắn nằm ở bên trong Khi trục vít quay, nó kéo hạt nhựa từ phễu nạp nguyên liệu và đẩy dần về phía trước, đồng thời ép nhựa nóng chảy xuyên qua kênh nối vào bên trong hốc khuôn Chuyển động quay của trục vít được khởi động bởi động cơ thủy lực hoặc động cơ điện, còn chuyển động thẳng theo trục ngang được tạo ra bởi pít-tông với xy-lanh thủy lực.
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Anh 52
Như tên gọi, bộ phận này có nhiệm vụ nâng giữ và cố định các đơn vị được trình bày ở phần trên Bộ phận điều khiển các tiến trình dựa trên đồng hồ chuẩn định, cho phép điều phối thời gian vận hành một cách chính xác Thông qua đơn vị kiểm soát, người ta có thể điều chỉnh sự phụ thuộc giữa áp suất và tiến trình phun-nén, đồng thời điều chỉnh liều lượng theo từng chu kỳ để đáp ứng yêu cầu sản xuất.
Nhiệt độ của xy-lanh cũng được điều chỉnh thông qua bộ phận điều chỉnh điện tử