Biếtđược điều đó Công ty TNHH SX-TM Nhựa Chợ Lớn đã phát triển, sáng tạo khôngngừng cho ra những sản phẩm nhựa gia dụng bắt mắt an toàn và không độc hại , tạolòng tin cho người tiêu dùng
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BÁO CÁO THỰC TẬP QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔNG
Giảng viên hướng dẫn:
TS Nguyễn Quang Khuyến
TS Phan Võ Hoàng Giang
Sinh viên thực hiện:
Trang 2Sau cùng chúng em xin kinh chúc thầy cô nhiều sức khỏe và thành công trongcuộc sống
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 2
MỤC LỤC 3
MỞ ĐẦU 9
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ SẢN XUẤT 10
1.1 Khái quát về công ty 10
1.1.1 Giới thiệu 10
1.1.2 Hồ sơ công ty 10
1.1.3 Lịch sử hình thành và phát triển 11
1.2 Quy mô của Nhựa Chợ Lớn 11
1.3 Hệ thống phân phối 11
1.4 Sơ đồ 12
1.4.1 Sơ đồ tổ chức Nhựa Chợ Lớn 12
1.4.2 Sơ đồ mặt bằng tổng thể 12
1.5 Tầm nhìn và sứ mệnh 13
1.5.1 Tầm nhìn 13
1.5.2 Sứ mệnh 13
1.6 Các lĩnh vực sản phẩm 13
1.7 Hệ thống máy móc, công nghệ, năng lực sản xuất 15
1.8 Qui định an toàn, vệ sinh lao động 15
1.8.1 Nghĩa vụ cần thực hiện [1] 15
1.8.1.1 Đối với người sử dụng lao động 15
1.8.2 Nội quy an toàn lao động 16
CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT 18
2.1 Polyvinyl chloride – PVC 18
2.1.1 Nguồn gốc 18
2.1.2 Tính chất vật lý 18
Trang 42.1.3 Tính chất hóa học 18
2.1.4 Phương pháp điều chế 19
2.1.5 Ứng dụng 20
2.2 Polystyrene - PS 20
2.2.1 Nguồn gốc 20
2.2.2 Tính chất của PS 20
2.2.3 Phương pháp điều chế 21
2.2.4 Ứng dụng 22
2.3 Polypropylen - PP 22
2.3.1 Nguồn gốc 22
2.3.2 Tính chất hóa học và vật lý 23
2.3.3 Phương pháp điều chế 25
2.3.4 Ứng dụng 25
2.4 Polyetylene - PE 26
2.4.1 Nguồn gốc 26
2.4.2 Tính chất vật lí 26
2.4.3 Tính chất hoá học: 26
2.4.4 Ứng dụng 27
2.5 Acrylonitrin Butadien Styren - ABS 27
2.5.1 Nguồn gốc 27
2.5.2 Tính chất vật lí 27
2.5.3 Tính chất hoá học 27
2.5.4 Ứng dụng 28
2.6 Phụ gia 28
2.6.1 Phụ gia hóa dẻo 28
2.6.2 Phụ gia tăng tính ổn định 28
Trang 52.6.3 Phụ gia chống cháy 29
2.6.4 Chất độn 29
2.6.5 Phụ gia khử mùi 29
2.6.6 Phụ gia chống tĩnh điện 29
2.7 Chất tạo màu 29
CHƯƠNG III: HỆ THỐNG MÁY MÓC 31
3.1 Công nghệ ép phun 31
3.1.1 Các loại máy ép phun 31
3.1.2 Máy ép phun A1700GX Guan Xin 31
3.1.3 Quy trình ép phun nhựa 34
3.2 Máy băm nhựa 35
3.2.1 Cấu tạo 35
3.2.2 Nguyên lí hoạt động 37
3.2.3 Cách sử dụng 37
3.2.4 Lưu ý khi vận hành máy: 37
3.3 Tháp giải nhiệt 37
3.3.1 Cấu tạo 38
3.3.2 Nguyên lý hoạt động 39
3.3.3 Phân loại tháp giải nhiệt 40
3.4 Phễu sấy 41
3.4.1 Cấu tạo 42
3.4.2 Nguyên lý hoạt động 42
3.5 Máy trộn đứng 43
3.5.1 Nguyên lý hoạt động 44
CHƯƠNG IV: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 45
4.1 Quy trình công nghệ tổng quát 45
4.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 46
Trang 6KẾT LUẬN 47 THAM KHẢO 48
Trang 7DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Hệ thống phân phối Nhựa Chợ Lớn 10
Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức công ty Nhựa Chợ Lớn 10
Hình 1.4 Xe bập bênh hươu con vinatoy | m1785-xbb 12
Hình 1.3 Xe lúc lắc xe đua storm | m1770-x3b 12
Hình 1.5 Ca đá 12
Hình 2.1 Công thức cấu tạo của PVC 16
Hình 2.2 Sự sắp xếp 3 chiều của nhựa PVC 17
Hình 2.3 Quy trình sản xuất đi từ Cl2 và Ethylene 18
Hình 2.4 Công thức cấu tạo của PS 18
Hình 2.5 Tổng hợp PS từ styren 19
Hình 2.6 Công thức cấu tạo của PP 19
Hình 2.7 Công thức cấu tạo của Syndiotactic polypropylene 20
Hình 2.8 Công thức cấu tạo của Atatic polypropylene 21
Hình 2.9 Tổng hợp PP từ propylen 22
Hình 2.10 Công thức cấu tạo của PE 23
Hình 2.11 Thành phần cấu tạo của ABS 24
Hình 3.1 Máy ép phun A1700GX (Nguồn: guanxin-machinery.com) 27
Hình 3.2 Cấu tạo khuôn ép phun nhựa (Nguồn: cokhinamlam.com) 28
Hình 3.3 Hệ thống phun của máy ép nhựa (Nguồn: cokhinamlam.com).) 29
Hình 3.4 Giai đoạn kẹp và tiêm nhựa (Nguồn: cokhinamlam.com) 30
Hình 3.5 Giai đoạn làm nguội và lấy sản phẩm (Nguồn: cokhinamlam.com) 30
Hình 3.6 Máy nghiền nhựa (nguồn: Công ty TNHH Machinery Carno Việt Nam) 31
Hình 3.7 Cấu tạo của máy băm nhựa 31
Trang 8Hình 3.8 Tháp giải nhiệt vuông và tháp giải nhiệt tròn (Nguồn: công ty Newin).
32
Hình 3.9 Cấu tạo tháp giải nhiệt 32
Hình 3.10 Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên [2] 34
Hình 3.11 Tháp giải nhiệt đối lưu cơ học [2] 34
Hình 3.12 Phễu sấy nhựa hiệu Carno (Nguồn: Công ty TNHH Marchinery Carno Việt Nam) 35
Hình 3.13 Thông số kỹ thuật của phễu sấy nhựa tại Carno VN (Nguồn: Công ty TNHH Marchinery Carno VN) .35
Hình 3.14 Cấu tạo của phễu 36
Hình 3.15 Cấu tạo máy trộn đứng (Nguồn: Công ty CP sản xuất Việt Nhật) 37
Hình 3.16 Máy trộn dạng đứng Việt Nhật (Nguồn:Công ty CP sản xuất Việt Nhật) 38
Hình 3.17 Các mũi tên biểu diễn nguyên lý hoạt động của máy trộn dạng đứng (Nguồn: VINACOMM Group) 38
Trang 9MỞ ĐẦU
Trong thời đại hiện nay, ngành công nghiệp nhựa đang ngày càng phát triển.Ngành nhựa đang được coi là ngành năng động trong nền kinh tế Việt Nam Sự tặngtrưởng mạnh mẽ đó là do thị trường mở rộng, nhu cầu tăng cao Các sản phẩm nhựa rađời ứng dụng trong nhiều lĩnh vực cũng như nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng của conngười Một trong số những sản phẩm có vai trò quan trọng nhất là nhựa gia dụng Biếtđược điều đó Công ty TNHH SX-TM Nhựa Chợ Lớn đã phát triển, sáng tạo khôngngừng cho ra những sản phẩm nhựa gia dụng bắt mắt an toàn và không độc hại , tạolòng tin cho người tiêu dùng
Và chúng em đã có cơ hội được tìm hiểu những kiến thức cơ bản về các thiết bịmáy móc, quy trình công nghệ cũng như sản phẩm của Công ty Nhựa Chợ Lớn Qua
đó chúng em đã nắm được thông tin và thực hiện báo cáo với những nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về Công ty TNHH SX-TM Nhựa Chợ Lớn
Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất
Chương 3: Hệ thống máy móc trong quy trình sản xuất
Chương 4: Các quy trình trong công nghệ sản xuất
Chúng em xin bày tỏ sự biết ơn với sự hỗ trợ tận tâm của thầy cô cũng nhưnhững kinh nghiệm của anh chị đi trước đã giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian qua
Trang 10CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ SẢN XUẤT
1.1 Khái quát về công ty
1.1.1 Giới thiệu
Hoạt động từ năm 1990 đến nay, Công Ty TNHH Sản Xuất – Thương Mại NhựaChợ Lớn là công ty với nhiều năm kinh nghiệm hoạt động trong lĩnh vực sản xuất đồchơi, đồ dùng cho trẻ em và nhựa gia dụng
Các sản phẩm mà công ty cung cấp: xe đạp, xe 4 bánh, xe đứng trượt , xe lúc lắc,
xe tập đi, xe bập bênh, xe đẩy, đồ chơi điện tử, bình thủy, bình đá,…
Toàn bộ sản phẩm của Nhựa Chợ Lớn đều được làm từ nguyên liệu nhập khẩuchính phẩm, cam kết hoàn toàn không có độc tố nên rất an toàn khi trẻ em và ngườilớn sử dụng Với năng lực sản xuất vượt trội và hệ thống nhà máy sản xuất quy môlớn, hiện đại, các sản phẩm của Nhựa Chợ Lớn đều được thiết kế, chế tạo, lắp ráp vàđóng gói tại Việt Nam 100% Sản phẩm Nhựa Chợ Lớn đã có mặt ở khắp các tỉnhthành trên cả nước và được xuất khẩu sang nhiều quốc gia trên thế giới
1.1.2 Hồ sơ công ty
Tên công ty: CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT – THƯƠNG MẠI NHỰA CHỢLỚN
Tên quốc tế: CHO LON PLASTIC PRODUCING TRADING COMPANY LIMITED
Tên viết tắt: CHOLON PLASTIC CO., LTD
Trang 111.1.3 Lịch sử hình thành và phát triển
Năm 1990, công ty được thành lập với tên cơ sở Nhựa Chợ Lớn Công ty đượcđặt tại địa chỉ: 08 lý chiêu hoàng, quận 6, tp hồ chí minh với diện tích nhà xưởngkhoảng 2000m2, sản xuất chủ yếu với các mặt hàng nhựa gia dụng như xô, chậu,… đểphục vụ thị trường tp hồ chí minh là chính
Năm 1997, cơ sở Nhựa Chợ Lớn được đổi tên thành doanh nghiệp tư nhânNhựa Chợ Lớn và được chuyển về địa chỉ số: 8h An Dương Vương, phường 16, quận
8, tp Hồ Chí Minh.Do nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng cao nên diện tích sản xuấtđược mở rộng lên đến 15000m2 và phát triển thị trường ra toàn quốc
Năm 2000, Nhựa Chợ Lớn áp dụng hệ thống quản lý theo tiêu chuẩn iso 9001
và được công nhận năm 2001
Năm 2001, Nhựa Chợ Lớn bắt đầu đưa sản phẩm ra các thị trường quốc tế như
Mỹ, Úc, Hàn Quốc,…
Năm 2010, Nhựa Chợ Lớn cho xây dựng thêm một xưởng sản xuất được đặt tại36A, tổ 9, xã phước lý, huyện cần giuộc, tỉnh long an với diện tích nhà xưởng là100.000m2 để phục vụ cho nhu cầu thị trường ngày càng tăng cao
Năm 2017, dntn Nhựa Chợ Lớn đã đổi tên thành công ty tnhh sản xuất –thương mại Nhựa Chợ Lớn
Đến nay, Nhựa Chợ Lớn đã cho ra hơn 1500 sản phẩm được bày bán rộng rãitrên thị trường với đầy đủ các chủng loại, kiểu dáng và màu sắc Bên cạnh các sảnphẩm truyền như đồ chơi hay nhựa gia dụng, thì Nhựa Chợ Lớn đã cho ra đời cácdòng sản phẩm điện tử cao cấp Trong tương lai, Nhựa Chợ Lớn sẽ tiếp tục đổi mới,cải tiến, nâng cấp chất lượng sản phẩm và quan tâm nhiều hơn đến khách hàng để đápứng tối đa nhu cầu thị trường
1.2 Quy mô của Nhựa Chợ Lớn
Nhựa Chợ Lớn có hai nhà máy sản xuất và hệ thống kho bãi với quy mô lớn,
luôn sẵn sàng đáp ứng nhu cầu thị trường của cả nước
Nhựa Chợ Lớn luôn có đầy đủ các phân xưởng khép kín như: ép nhựa, lắp ráp,
ép nhựa, in lụa,….với các máy móc, các dây chuyền hiện đại tự động,…
Các hệ thống bán lẻ của công ty Nhựa Chợ lớn có mặt khắp cả nước như: Satra, Aeon Mall, Vinmart, Emart,….và quan hệ hợp tác với nhiều công ty lớn, thương hiệu hàng đầu như: Nutifood, Physiolac, Monte, Morinaga, Thai Binh Group,…
Các mặt hàng của nhựa chợ lớn cũng có mặt ở nhiều nước trên thế giới như: Úc, Hàn Quốc, Mỹ
1.3 Hệ thống phân phối
Trang 12Nhựa Chợ Lớn có hệ thống phân phối tại hầu hết các tỉnh thành trên cả nước
- Miền Bắc : 70 đại lý
- Miền Trung : 60 đại lý
- Tây Nguyên : 40 đại lý
- Miền Đông Nam Bộ : 40 đại lý
- Miền Tây Nam Bộ : 50 đại lý
Hình 1.1 Hệ thống phân phối Nhựa Chợ Lớn
Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức công ty Nhựa Chợ Lớn
Trang 13Nhà xưởng sắp xếp các công đoạn sản xuất liên tiếp nhau khá thuận tiện trongquá trình sản xuất sản phẩm.
Nhà xưởng trang bị đầy đủ các hệ thống quạt, thiết bị vận hành,…đáp ứng nhucầu sản xuất và tạo không gian thoáng mát cho nhân viên làm việc
Khoảng cách giữa các xưởng và các khu vực hành chính hợp lý vừa phải, giảmkhả năng ồn ào và lây nhiễm chéo
1.5 Tầm nhìn và sứ mệnh
1.5.1 Tầm nhìn
Nhựa Chợ Lớn mong muốn trở thành doanh nghiệp xe và đồ chơi trẻ em hàngđầu Việt Nam - những sản phẩm không những làm cho đời sống tinh thần trẻ thêmphong phú hơn mà còn hỗ trợ phát triển trí tuệ, thể chất cho trẻ Nhựa Chợ Lớn mongmuốn tạo ra những thương hiệu thể hiện tầm vóc, trí tuệ sức mạnh và niềm tự hào ViệtNam trên thị trường trong nước và quốc tế
1.5.2 Sứ mệnh
Sứ mệnh của Nhựa Chợ Lớn là mang đến cho trẻ em Việt Nam thuộc mọi tầnglớp, mọi vùng miền những sản phẩm có mẫu mã phong phú, đa dạng chủng loại, vớichất lượng tốt nhất và giá thành cạnh tranh nhất, đảm bảo an toàn cho trẻ khi sử dụng
1.6 Các lĩnh vực sản phẩm
Tình hình phát triển các loại sản phẩm của công ty hiện nay:
1 Sản xuất các loại xe trẻ em với thương hiệu Nhựa Chợ Lớn
2 Sản xuất các loại đồ chơi trẻ em với thương hiệu CHOLO BLÓC
3 Sản xuất các loại đồ dùng trẻ em
4 Sản xuất các loại đồ gia dụng nhựa cao cấp
Cập nhật mới nhất trên website chính thức của công ty, có thể thấy công ty NhựaChợ Lớn đang chủ yếu sản xuất và kinh doanh 2 lĩnh vực sản phẩm chính đó là đồchơi, quần áo trẻ em và một số loại nhựa gia dụng như sau:
Trang 151.7 Hệ thống máy móc, công nghệ, năng lực sản xuất
Hệ thống máy móc, công nghệ phục vụ cho việc sản xuất ở công ty Nhựa ChợLớn rất đa dạng, đáp ứng đầy đủ nhu cầu phục vụ sản xuất như: Máy trộn, máy épphun, máy nghiền nhựa phế phẩm, máy đùn, máy cắt sợi tạo hạt
Năng lực sản xuất: Với năng suất khoảng 5.000 sản phẩm các loại trên một ngày
và mỗi tháng, công ty có khả năng cho ra thị trường từ 5 đến 10 sản phẩm mới NhựaChợ Lớn có hai nhà máy sản xuất, một tại thành phố Hồ Chí Minh và một tại Long Anvới tổng diện tích trên 115.000 m2 và quy mô hệ thống kho bãi lớn Toàn bộ sản phẩmNhựa Chợ Lớn đều được thiết kế, chế tạo, lắp ráp và đóng gói tại Việt Nam 100%
Nhựa Chợ Lớn có các phân xưởng sản xuất khép kín, hiện đại như: phân xưởng
ép nhựa, sắt, lắp ráp, màu keo, in lụa, in simili, may công nghiệp, khu vực CNC,khuôn mẫu, KCS, sơn tĩnh điện, sơn nước,…còn có các máy móc, công nghệ hiện đạinhư robot hàn tự động, máy CNC,
1.8 Qui định an toàn, vệ sinh lao động
1.8.1 Nghĩa vụ cần thực hiện [1]
1.8.1.1 Đối với người sử dụng lao động
Các điều kiện môi trường về nơi làm việc phải đảm bảo: không gian, thông gió,ánh sáng, bụi, nhiệt độ, khí độc, các yếu tố khác được quy định theo các quy chuẩn
kỹ thuật liên quan và phải được kiểm tra định kỳ
Đảm bảo các điều kiện an toàn lao động, vệ sinh lao động đối với máy móc, thiết
bị, nhà xưởng đạt các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn lao động, vệ sinh laođộng hoặc đạt các tiêu chuẩn về an toàn lao động, vệ sinh lao động tại nơi làm việc đãđược công bố, áp dụng
Phải thường xuyên kiểm tra, đánh giá các yếu tố nguy hiểm tồn tại trong nhà máy
và phải có những biện pháp loại bỏ, giảm thiếu tối đa các mối nguy hại đó nhằm đảmbảo an toàn sức khỏe của người lao động
Kiểm tra, bảo dưỡng, bảo trì máy móc, thiết bị, nhà xưởng định kỳ theo quychuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật
Tại các máy móc, thiết bị, khu vực từng xưởng phải có bảng chỉ dẫn về thông tin
an toàn lao động, vệ sinh lao động và phải được đặt ở nơi dễ nhìn thấy
Lấy ý kiến tổ chức đại diện tập thể lao động tại cơ sở khi xây dựng kế hoạch, nộiquy, quy trình, biện pháp đảm bảo an toàn, vệ sinh lao động
Hình 1.5 Ca đá
Trang 161.8.1.2 Đối với người lao động:
Tuân thủ các quy định, quy trình, nội quy về an toàn lao động, vệ sinh lao động
có liên quan đến công việc, nhiệm vụ được giao
Sử dụng, bảo quản và giữ gìn đồng phục hay trang bị bảo vệ cá nhân do công tycấp, các thiết bị lao động, vệ sinh lao động nơi làm việc
Có nhiệm vụ báo cáo cho cấp trên khi phát hiện những nguy cơ tiềm tàng, nhữngrủi ro, sự cố nguy hiểm, những vấn đề về trang thiết bị, máy móc để có thể xử lý kịpthời, giảm thiểu tổn thất mà những sự cố mang lại
1.8.2 Nội quy an toàn lao động
1 Phải được tập huấn an toàn lao động trước khi làm việc
2 Khi làm việc phải mang đầy đủ trang thiết bị bảo hộ lao động bao gồm: Mũ nón,giày bảo hộ, găng tay, dây an toàn,
3 Tất cả các thiết bị máy móc phải được đăng kiểm, kiểm định theo quy định
4 Hệ thống điện phải được thi công, thiết kế theo đúng quy định an toàn điện:
Chỉ những cán bộ công nhân viên đã được huấn luyện về kỹ thuật và kỹ thuật
an toàn điện mới được sửa chữa, lắp đặt, đóng mở thiết bị điện
Khi làm việc và sữa chửa, phải sử dụng đúng dụng cụ và mang đủ trang thiết bịbảo hộ
Không được cắt điện ở cầu dao tổng, bố trí điện nếu chưa được sự cho phép
Không được dùng các vật liệu có tham số kỹ thuật khác thiết kế để thay thế khisửa chữa
Khi sửa điện cần ngắt điện ở cầu dao tổng, phải có biển báo (cấm móc điện,đang sửa chữa) hoặc có người trực ở cầu dao tổng
5 Không được sử dụng, vận hành máy móc nếu không có chứng chỉ bằng lái vậnhành và không thuộc nhiệm vụ của mình
6 Luôn luôn kiểm tra an toàn máy móc trước khi vận hành
7 Đối với công việc hàn cắt bắt buộc phải đeo kính hàn chuyên dụng
8 Ngay khi kết thúc làm việc phải sắp xếp vật tư thiết bị và dụng cụ làm việc đúngnơi quy định
9 Không uống đồ có cồn trước và trong khi làm việc
10 Người lao động cam kết nghiêm túc chấp hành các quy định trên nếu xảy ra tainạn lao động do vi phạm các quy định về an toàn, người lao động phải chịu hoàntoàn trách nhiệm trước pháp luật
Trang 17CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG TRONG SẢN
XUẤT
2.1 Polyvinyl chloride – PVC
2.1.1 Nguồn gốc
Nhựa Polyvinyl Chloride hay còn được viết tắt là nhựa PVC, có công thức phân
tử là (C2H3Cl)n , là một trong những loại nhựa hóa dẻo được sử dụng phổ biến trên thếgiới Nhựa PVC có màu trắng tự nhiên và và giòn (trước khi thêm chất hóa dẻo vào).Năm 1832, nhà hóa học người Pháp Henri Victor Regnault tổng hợp được hợp chấtVinylChloride, thành phần chính để tạo nên PVC và sau đó được phát hiện lại vàonăm 1872 bởi một người Đức tên là Eugene Baumann Năm 1872, nhựa PVC đượctổng hợp lần đầu tiên và được đưa vào sản xuất thương mại từ năm 1920 bởi công tyB.F Goodrich
2.1.2 Tính chất vật lý
PVC có cấu trúc vô định hình với các nguyên tử clo cực trong cấu trúc phân tử.PVC là dạng bột có màu trắng hoặc vàng nhạt và tồn tại dưới 2 dạng là huyền phù(PVC.S – PVC Suspension) và nhũ tương (PVC.E – PVC Emulsion) Trong đó,PVC.S có kích thước hạt lớn từ 20-150 micron và PVC.E có độ mịn cao
Bản chất của PVC không độc, chỉ độc khi được thêm các phụ gia hay là còn cácmonome VinylChloride còn dư Để tăng cường tính va đập cho PVC thường dùng cácchất sau: MBS, ABS, CPE, EVA với tỉ lệ từ 5 – 15% Tỉ trọng rơi vào khoảng: 1,25 –1,46 g/cm3, chịu được nhiệt từ 80 - 160oC Trọng lượng phân tử không đồng đều, độtrùng hợp từ 100-2000 Ngoài ra PVC là loại vật liệu có tính cách điện tốt, khi sảnxuất thường sử dụng thêm các chất hóa dẻo tạo cho PVC có tính mềm dẻo hơn, dai và
Trang 18PVC có tính ổn định hóa học ở nhiệt độ thường, phản ứng được chú ý nhất củaPVC là sự Clo hóa có thể thực hiện trong môi trường hữu cơ như CCl4 tại nhiệt độvừa phải dưới tác dụng của sự chiếu xạ tử ngoại Phản ứng cũng có thể thực hiện tronghuyền phù dạng nước với sự cộng hợp của tác nhân gây trương như CHCl3 hay CCl4.Các phản ứng chính: phản ứng phân hủy, phản ứng thế nguyên tử Clo, khử HCl,
…
2.1.4 Phương pháp điều chế
Cấu trúc hóa học của PVC:
Điều chế, sản xuất PVClà một công đonạ khá phức tạp và cần một dây chuyềnđạt chuẩn chất lượng cũng như tiêu chuẩn, nguyên liệu điều chế cần đáp ứng nhữngyêu cầu cụ thể và khắt khe Nhựa PVC là sản phẩm cuối cùng của quy trình hóa họcsau:
Methane Ethyne VinylChloride PolyVinylChloridetrong điều kiện hiệu suất đạt chuẩn Ban đầu, PVC ở dạng bột sau đó sẽ đượcpha trộn với các chất phụ gia để tạo thành một hỗn hợp Trong quá trình bộtbiến thành nhựa, PVC được nung nóng ở 180oC và trở nên độc hại hơn so vớibột PVC ban đầu
Hình 2.3 Quy trình sản xuất đi từ Cl 2 và Ethylene.
Trang 19 Màng PVC được dùng sản xuất ra rất nhiều loại sản phẩm mà tiêu biểunhư áo mưa, mái hiên, màng phủ ruộng muối, nhãn chai nước khoáng,đóng gói sản phẩm
Ống PVC được sử dụng rất đa dạng trong cuộc sống từ ống dẫn nước từnhà máy nước đến các trạm phân phối nước, ống cấp từ nhà máy cấp nướcđến hộ gia đình, ống nước thải trong các tòa nhà
Nhựa PVC được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất dây và cáp điện
2.2 Polystyrene - PS
2.2.1 Nguồn gốc
Nhựa PS (tên tiếng anh là Polystyrene) là một loại nhựa nhiệt dẻo Vào năm
1831 Bonastre đã chiết tách ra Styren lần đầu tiên Năm 1839 Eduard Simon, một nhàbào chế từ Berlin đã xác định được tính chất styren và đặt tên là monome Năm 1845hai nhà hoá là Hoffman và Btyth đã nhiệt phân monome Styren trong một cái ốngthuỷ tinh được bịt kín đầu ở 200oC và thu được một sản phẩm cứng gọi là meta-styren
Năm 1866, Marcellin Berthelot đã xác định chính xác sự hình thành meta styren /
từ styren như một quá trình trùng hợp.Sau 80 năm khoảng cách thời gian, trên cơ sởluận án của nhà hóa học hữu cơ Đức “Hermann Staudinger (1881-1965)”, phát hiện rarằng sự nung nóng của styren dẫn đến phản ứng dây chuyền tạo ra một số đại phân tử
có tên là nhựa PS Đến năm 1931 chúng được đưa vào sản xuất thương mại
2.2.2 Tính chất của PS
Công thức hóa học: (CH[C6H5]-CH2)n
Danh pháp IUPAC: poly(1-phenylethene-1,2-diyl)
Polystyren (PS) thuộc nhóm nhựa nhiệt dẻo trong suốt, không mùi, không vị,
khi cháy có nhiều khói và dễ tạo màu, dễ gia công bằng phương pháp ép và ép phun (khoảng 1800-2000C)
PS có trọng lượng phân tử thấp cứng, giòn, có khả năng chịu va đập thấp, dễ bị gãy, không chịu được nhiệt độ thay đổi của thời tiết PS có Khối lượng riêng d=1,05-1,1 g/cm3, chỉ số chảy MI: 1-8g/10phút, độ bền kéo đứt: 400-450 kg/cm2
Hình 2.4 Công thức cấu tạo của PS.
Trang 20PS là một chuỗi hydrocacbon mạch thẳng, liên kết với các nhóm phenyl với 2 nguyên tử cacbon PS không phân cực do đó bền với các hóa chất phân cực và phân cực mạnh, PS hòa tan trong hydrocacbon thơm, dẫn xuất halogen, este, xeton và
không hòa tan trong hydrocacbon mạch thẳng, ete, rượu thấp, acid acetic và nước Vì
có nguyên tử H ở C bậc 3 linh động nên H này dễ tham gia phản ứng oxi hóa vì thế PSnhanh bị lão hóa trong không khí khi có ánh sáng trực tiếp
Trong điều kiện nhiệt độ trên 2800C và không có không khí , PS dễ bị
depolymer hóa tạo ra các thành phần monomer ban đầu Vòng benzen có thể tham gia phản ứng sunfo hóa, nitro hóa dùng để sản xuất nhựa trao đổi ion như cationit axit mạnh
2.2.3 Phương pháp điều chế
Nguyên liệu để sản xuất Polystyren là styren có công thức là C6H5CH=CH2, còn gọi là Vinylbenzen Để tổng hợp được nhựa PS phải qua một dây chuyền khá phức tạp đủ tiêu chuẩn và trong điều kiện hiệu suất đạt chuẩn Nhựa PS là sản phẩm trùng hợp từ monome styren Styren dễ trùng hợp khối, trùng hợp dung dịch, trùng hợp nhũ tương và trùng hợp huyền phù, mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm của nó
2.2.4 Ứng dụng
Nhựa PS được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
Ngành công nghiệp gia dụng: thiết bị nhà bếp, đồ chơi trẻ em, vỏ nhựa CD, hộpxốp đựng thực phẩm,…
Trong ngành thiết bị điện tử: ổ cắm, công tắc,…
Ngoài ra trong lĩnh vực nhựa định hình PS thường được dùng sản xuất hộp
nhựa, ly nhựa, tô chén nhựa, khay nhựa bánh kẹo nhờ vào đặc tính cứng và
giòn, rất nhẹ, dễ tạo hình, sản phẩm cho ra đẹp
Hình 2.5 Tổng hợp PS từ styren.
Trang 21Polypropylene (PP) là nhựa polyme (nhựa) nhiệt dẻo được sản xuất từ quá trình
trùng hợp của các monome propylene
2.3.1 Nguồn gốc
Vào năm 1951, một cặp nhà khoa học dầu mỏ Phillips tên là Paul Hogan và
Robert Banks là những người đầu tiên polyme hóa được PP bằng một sự vô tình Mặc
dù mục đích ban đầu của thí nghiệm này được coi là thất bại, nhưng người ta đã nhanh
chóng nhận ra rằng hợp chất mới này (PP) có tiềm năng ngang bằng với PE (loại nhựa
được sử dụng nhiều nhất thế giới) trong nhiều ứng dụng
PP dần được ưa chuộng và được sản xuất thương mại chỉ sau khi nhà hóa học
người Ý, Giáo sư Giulio Natta và đồng nghiệp của ông đã thành công trong việc hình
thành chất này như trong kỹ thuật polyme Natta đã hoàn thiện và tổng hợp nhựa PP
đầu tiên ở Tây Ban Nha vào năm 1954 Đến năm 1957, chất lượng của PP ngày càng
được cải thiện theo thời gian và được sản xuất thương mại khắp châu Âu bởi công ty
Montecatini, Ý Ngày nay nó là một trong những loại nhựa được sản xuất phổ biến
nhất trên thế giới
2.3.2 Tính chất hóa học và vật lý
PP có những tính chất nhiệt, cơ, lý tuyệt vời, không độc, không màu, không mùi,
không vị và có độ trong suốt, độ bóng về mặt cao khi ở nhiệt độ phòng Nó tương đối
cứng, có độ bền cơ học cao hơn so với PE, có điểm nóng chảy cao, khối lượng riêng
thấp và khả năng chống va đập tương đối tốt
Khi các monomer được sản xuất bằng cách cracking các sản phẩm dầu mỏ như
khí tự nhiên và dầu nhẹ, thì sản phẩm của quá trình trùng hợp thu được là các PP có 3
cấu hình không gian khác nhau: Polyme isotactic, Polyme atactic, Polyme
syndiotactic Mỗi cấu hình không gian khác nhau của PP có những tính chất riêng biệt
Hình 2.6 Công thức cấu tạo của PP.
Hình 0.6 Công thức cấu tạo của Isotactic polypropylen Hình 2.7 Công thức cấu tạo của Syndiotactic polypropylene.
Trang 22Isotactic polypropylene có các nhóm - CH3 cùng nằm về một phía mặt phẳngtrong cấu hình đồng phân quang học, dạng tinh thể Có tính chất là không tan đượctrong heptan sôi và có điểm nóng chảy khoảng 160℃C - 166℃C đối với isotacticpolypropylene thương mại có độ kết tinh từ 40 – 60%.
Syndiotactic polypropylene có các nhóm –CH3 sắp xếp xen kẽ, trật tự giữa 2 mặtphẳng Nó có cùng tỷ trọng, có modul đàn hồi và độ bền va đập cao hơn, độ đục vàphần trăm vùng kết tinh thấp hơn cấu trúc isotactic Có điểm nóng chảy tại 130℃C với
độ kết tinh là 30%
Atatic polypropylene có các nhóm –CH3 sắp xếp 1 cách ngẫu nhiên, không cóquy luật và không có độ cứng bằng PP isotactic với PP syndiotactic, vô định hình vàkết dính tốt
PP thương mại thường chứa khoảng 90 – 95% isotactic, còn lại là syndiotactic vàatactic PP isotactic cứng và chắc hơn so với PP syndiotactic và PP atactic có bản chấttựa cao su Chỉ có PP isotactic có độ kết tinh cao mới có giá trị thương mại quan trọng
PP là loại nhựa có tỷ trọng nhẹ với mật độ phân tử là từ 0,895 đến 0,92 g/cm³ PP
có tính bền cơ học cao, thường cứng và linh hoạt, đặc biệt là khi copolymerized vớiethylene Điều này cho phép PP được ưa dùng kỹ thuật nhựa, cạnh tranh với các vậtliệu như nhựa ABS Điểm nóng chảy của của nhựa PP xảy ra trong một phạm vi nhiệt
từ 160 ℃C -180 ℃C tuỳ thuộc vào vật liệu độn và độ kết tinh, có thể giữ ổn định trạngthái 3 chiều ở nhiệt độ 150℃C nếu không có ngoại lực tác động Càng gần đến nhiệt độnóng chảy thì PP chuyển thì trạng thái rắn sang trạng thái mềm (như cao su) Khi giảm
từ nhiệt độ nóng chảy đến 120℃C, PP bắt đầu kết tinh (nhiệt độ kết tinh cao)
Hình 2.8 Công thức cấu tạo của Atatic polypropylene.