Category Archives: TIN TỨC

Canxi cacbonat tổng thể được làm bằng canxi cacbonat, nhựa gốc và một số chất phụ gia nhựa. Bột canxi cacbonat (CaCO3) được sử dụng trong sản xuất canxi cacbonat chính có nguồn gốc tự nhiên. Nó tồn tại ở nhiều dạng như canxit, đá vôi, đá phấn, đá cẩm thạch hoặc aragonit, hoặc ở dạng tạp chất và khoáng chất như dolomit. Trong hàng ngàn năm, CaCO3 đã là một trong những khoáng chất hữu ích nhất cho con người, trong các lĩnh vực khác nhau. Và cho đến nay, một trong những ngành sử dụng CaCO3 nhiều nhất có lẽ là ngành công nghiệp sản xuất chất độn.

Canxi cacbonat chính là thành phần mang lại lợi nhuận cho nhà đầu tư

Sau nhựa thông, CaCO3 cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra masterbatch chất độn. Trong số các chất độn, canxi cacbonat masterbatch là loại được sử dụng phổ biến nhất, đặc biệt là ngành công nghiệp nhựa và cao su.

Đối với chất độn nhựa, chúng thường là những khoáng chất không hòa tan được thêm vào nhựa nguyên sinh để tăng thể tích cho nhựa. Chúng đóng nhiều vai trò trong việc sản xuất masterbatch, từ việc giảm chi phí sản xuất đến cải thiện các tính năng của sản phẩm như tăng độ bền và độ cứng. Tuy nhiên, cái gì cũng có 2 mặt. Khi sử dụng chất độn ở nồng độ cao vượt quá tỷ lệ lý tưởng, các tính chất vật lý quan trọng của sản phẩm như khả năng chống va đập sẽ bị thay đổi theo hướng bất lợi. Do đó, việc bổ sung CaCO3 làm chất độn cần có sự cân đối giữa chi phí và liều lượng so với các thành phần khác.

Từ bột cacbonat canxi đến sản xuất hạt chính canxi cacbonat

Để sản xuất canxi cacbonat masterbatch, các nhà sản xuất thường sử dụng bột CaCO3 từ các mỏ đá vôi. Ngược lại, tài nguyên đá vôi ở Việt Nam khá dồi dào. Có khoảng 125 mỏ đá vôi đã được tìm kiếm với trữ lượng ước tính khoảng 13 tỷ tấn, phân bố chủ yếu ở các tỉnh phía Bắc và các tỉnh cực Nam.

Canxi cacbonat ở dạng bột được phân thành hai nhóm cơ bản:

• Canxi cacbonat xay (GCC): hợp chất được sản xuất từ ​​đá vôi tự nhiên trải qua quá trình nghiền, tách tạp chất và phân tách kích thước hạt tùy theo mục đích sử dụng khác nhau. Đây là loại chúng tôi sử dụng để sản xuất canxi cacbonat chính.
• Canxi cacbonat kết tủa (PCC): Đá vôi được nung để thu bột cacbonat canxi và CO2. Vôi sống trải qua quá trình hydrat hóa sẽ tạo ra canxi hydroxit, chất này sẽ phản ứng với CO2 và cuối cùng tạo thành canxi cacbonat kết tủa. Bột PCC đắt hơn so với bột GCC. Vì vậy, thay vì được áp dụng cho lĩnh vực tổng hợp chất làm đầy, loại canxi cacbonat này được sử dụng để sản xuất mỹ phẩm và thực phẩm.

Ứng dụng nổi bật của canxi cacbonat masterbatch trong ngành nhựa

Masterbatch được coi là nguyên liệu đầu vào có dạng hạt dùng cho các ngành công nghiệp khác. Masterbatch không chỉ giúp nhà sản xuất giảm chi phí sản xuất mà còn cải thiện độ cứng, bề mặt vật liệu và giảm độ co ngót của thành phẩm. Nhờ những ưu điểm này mà canxi cacbonat masterbatch có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực sản xuất khác nhau.

Như chúng tôi đã đề cập ở trên, GCC được sử dụng để sản xuất lô chính phụ. Khi GCC được ứng dụng như một chất độn trong chất dẻo, nó phải trải qua một quá trình nấu chảy với chất nền nhựa để tạo ra các hạt được gọi là chất độn. Sau đó, chất độn CaCO3 được sử dụng để sản xuất màng mỏng / dày, màng nhựa bay hơi, màng chịu nhiệt,… Ngoài ra, chất độn nhựa còn tham gia vào quá trình sản xuất nhựa PE hoặc PP với vai trò ngăn chặn sự phân đoạn hoặc rung động . CaCO3 masterbatch cũng rất hữu ích để sản xuất các sản phẩm nhựa bằng kỹ thuật ép phun, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phụ tùng, thiết bị, sản phẩm gia dụng, v.v.

Chất độn canxi cacbonat là một trong những giải pháp sáng tạo nhất từng được phát triển trong ngành công nghiệp này. Chất độn canxi cacbonat không chỉ có chức năng nâng cao chất lượng sản phẩm nhựa cuối cùng mà còn giúp nhà sản xuất nhựa giảm được nhiều chi phí sản xuất nhất có thể, từ đó thu được nhiều lợi nhuận hơn. Hãy để chúng tôi cung cấp cho bạn cái nhìn sâu sắc về chất liệu nhựa đặc biệt này.

CaCO3 – thành phần chính của chất độn canxi cacbonat là gì?

CaCO3, tên IUPAC là canxi cacbonat, là một hợp chất hóa học thường thấy trong tự nhiên. Chúng tồn tại trong các chất cấu tạo của nhiều động vật sống (vỏ cứng của động vật biển như sò, ốc, ngọc trai hoặc vỏ trứng) cũng như các dạng địa chất. Nguồn CaCO3 phổ biến và được biết đến nhiều nhất là từ quặng đá vôi, một loại đá trầm tích thường được hình thành gần các thác nước hoặc suối. Đây cũng là nguồn chính cung cấp chất độn canxi cacbonat cho ngành nhựa. Ngoài ra, canxi cacbonat có thể được tìm thấy trong các khoáng chất và đá khác như phấn, đá cẩm thạch, đá vôi, otufa và travertine.

Chất độn canxi cacbonat đến từ đâu?

Hầu hết CaCO3 được sử dụng trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt là chất độn canxi cacbonat dùng trong ngành nhựa được khai thác từ các mỏ đá (mỏ đá hoa) hoặc đá núi (quặng đá vôi). Hiểu được điều này, các chuyên gia của MTB đã nghiên cứu, tìm tòi cách khai thác nguồn đá vôi vốn rất được ưu chuộng của Việt Nam. MTB luôn chú trọng khai thác các mỏ đá vôi hàng nghìn năm tuổi với trữ lượng CaCO3 dồi dào, chất lượng, được các chuyên gia địa chất Pháp đánh giá cao nhằm tìm ra nguồn nguyên liệu tốt nhất, rẻ nhất làm nguyên liệu chính cho sản xuất masterbatch. Ngoài việc khai thác đá vôi trong tự nhiên, còn có một nguồn canxi cacbonat khác là sản phẩm nhân tạo được tạo ra từ phản ứng của CO2, nước và vôi sống (CaO).

Một số tính chất tiêu biểu của chất độn canxi cacbonat

Bột đá vôi trong tự nhiên không qua bất kỳ xử lý nào có màu từ trắng đục đến tro. Canxi cacbonat không mùi và có 3 dạng đa hình là canxit, aragonit và vaterit, trong đó canxit là dạng đa hình ổn định nhất. CaCO3 là hợp chất có tính kiềm, phản ứng mạnh với dung dịch axit sinh ra khí CO2. Dưới nhiệt độ cao, canxi cacbonat bị phân hủy thành canxi oxit (CaO), thường được gọi là vôi sống.

Các chuyên gia đã phân loại CaCO3 như thế nào để sản xuất chất độn canxi cacbonat?

Sau khi được khai thác và qua các công đoạn xử lý sơ bộ, người ta chia CaCO3 thành 2 loại: CaCO3 mịn (Ground canxi cacbonat – GCC) và CaCO3 kết tủa (canxi cacbonat kết tủa – PCC). Trên thị trường hiện nay, CaCO3 GCC mịn là chất độn quan trọng nhất đang được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là làm hợp chất phụ gia nhựa. Chất độn canxi cacbonat mịn được sản xuất bằng cách nghiền đá vôi thô thành các hạt nhỏ, hầu hết ở dạng bột, sau đó các hạt này sẽ được phân loại dựa trên kích thước của chúng.

Trong khi đó CaCO3 PCC kết tủa thường được sử dụng như một chất phụ gia để tăng cường chất độn cũng như điều chỉnh tác dụng của các vật liệu khác. Quy trình sản xuất CaCO3 này phức tạp hơn nhiều so với sản xuất CaCO3 mịn, bao gồm 3 bước chính trong đó trước hết phải nung nguyên liệu dưới nhiệt độ cao (1000oC), sau đó vôi tôi sẽ được thủy hóa thành vôi sữa. Cuối cùng, vôi sữa sẽ được cacbon hóa bằng cách cho CO2 đi qua và lọc kết hợp với quá trình sấy khô để tạo ra sản phẩm cuối cùng là CaCO3 kết tủa ở dạng khô.

Loại chất độn canxi cacbonat có thể mang lại những lợi ích gì cho các nhà sản xuất nhựa?

Vì nhà sản xuất masterbatch có thể thay đổi quy trình sản xuất để kiểm soát hình dạng và kích thước của kết tủa CaCO3, PCC cung cấp một loạt các hiệu ứng kỹ thuật tiên tiến hơn so với CaCO3 GCC mịn và các chất phụ gia đắt tiền khác. Về mặt hóa học, các thành phần của cả PCC và GCC gần như giống hệt nhau. PCC có độ tinh khiết cao hơn vì trong quá trình sản xuất chúng đã loại bỏ hàm lượng silica và chì. Sự khác biệt lớn nhất giữa hai dạng chất độn canxi cacbonat này nằm ở kích thước và hình dạng tinh thể dưới độ phóng đại cao. Nhìn chung, sự phân bố các hạt (ở dạng tinh thể) trong CaCO3 kết tủa hẹp hơn trong CaCO3 trơn, giúp chúng có khả năng hút dầu và chịu lực tốt hơn.

Nói chung, bột CaCO3 được sử dụng rộng rãi như một chất phụ gia nhựa trong sản xuất công nghiệp vì một số lý do:

• CaCO3 có độ trắng sáng tự nhiên nên các sản phẩm nhựa sử dụng chất độn CaCO3 sẽ đạt được độ trắng sáng cao mà không cần sử dụng chất tẩy trắng, chất làm trắng hay các loại phẩm màu khác. Điều này giúp tiết kiệm một khoản chi phí cho nhà sản xuất masterbatch
• CaCO3 là nguồn khoáng sản có trữ lượng dồi dào trong tự nhiên. Dễ khai thác và chế biến nên giá của chúng rất rẻ.
• Người sản xuất có thể sử dụng canxi cacbonat với số lượng lớn mà không lo tốn kém.
• Việc trộn chất độn canxi cacbonat vào nhựa nguyên sinh sẽ không làm thay đổi đặc tính của nhựa nguyên sinh nên việc sử dụng chúng để thay thế một phần nguyên liệu đầu vào trong sản xuất sản phẩm nhựa sẽ giúp người sản xuất tiết kiệm được nhiều chi phí.
• Bên cạnh đó, CaCO3 có khả năng chịu nhiệt tốt, cấu trúc đường cong và kích thước phù hợp với nhiều loại nhựa.
• Thân thiện với môi trường, có thể ngăn ngừa bay hơi và giảm nhiệt độ trong nhà máy
• CaCO3 giúp tăng độ cứng, bóng bề mặt sản phẩm, giúp nhà sản xuất cho ra đời những mẫu bao bì đẹp hơn, đa dạng về mẫu mã
• Có thể dùng chung với phụ gia nhựa và các chất tạo màu khác rất thoải mái

Các ứng dụng khác của chất độn canxi cacbonat trong các ngành công nghiệp khác

Có thể nói CaCO3 là một trong những hợp chất linh hoạt nhất trên trái đất. Ngày nay, chúng không chỉ được con người khai thác và sử dụng làm chất độn canxi cacbonat mà còn được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và sản xuất khác. Như nhiều người đã trả lời, ứng dụng truyền thống nhất của canxi cacbonat là dùng làm bảng đen.

Ứng dụng của CaCO3 trong sản xuất thủy tinh, gốm sứ và xây dựng

Ngoài là chất độn canxi cacbonat được nhà sản xuất nhựa sử dụng rộng rãi CaCO3 còn là chất phụ gia không thể thiếu trong ngành thủy tinh và gốm sứ. Chiếm 1/5 tổng lượng nguyên liệu (khoảng 20-25%) dùng để sản xuất thủy tinh, bột canxi cacbonat giúp các sản phẩm này đạt chất lượng tốt hơn, ổn định hơn trong điều kiện môi trường tự nhiên. Đồng thời, khi được thêm vào nguyên liệu trong quá trình sản xuất gốm sứ, chúng như một chất phụ gia giúp các quá trình này diễn ra nhanh chóng và trọn vẹn hơn.

Không chỉ sản xuất thủy tinh và gốm sứ, đá vôi với thành phần chính là CaCO3 còn là vật liệu phổ biến được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng. Từ đá vôi, người ta có thể tạo ra xi măng, bê tông, vật liệu trải vỉa hè và xây dựng các công trình kiến ​​trúc.

Ứng dụng của CaCO3 trong lĩnh vực nông nghiệp, y tế và môi trường

Một trong những ứng dụng thú vị của bột đá vôi mà không nhiều người biết đến ngoài việc làm chất độn canxi cacbonat, đó là chúng được sử dụng như một chất để kích thích sự hình thành và phát triển của một số loại gia cầm. CaCO3 được trộn vào thức ăn chăn nuôi và trở thành nguồn dinh dưỡng thiết yếu để xương và vỏ trứng gia cầm sinh trưởng và phát triển. Bên cạnh đó, CaCO3 còn là thành phần chính của một loại thuốc uống như thuốc bổ sung canxi cho người bị loãng xương và một loại thuốc có tên là antacid dùng để trung hòa acid trong dạ dày và được dùng để giảm chứng ợ chua, khó tiêu và khó chịu ở dạ dày.

Nhờ khả năng ổn định pH cho đất và nước, cũng như thân thiện với môi trường, CaCO3 cũng thường được dùng để pha chế phân bón, thuốc trừ sâu giúp cây trồng phát triển ổn định và khỏe mạnh. Đặc biệt, với khả năng trung hòa và khử độc cho các hợp chất độc hại khác, khí độc trong tự nhiên (như lưu huỳnh, axit, NH3, H2S, CO2, v.v.) và trong công nghiệp cũng như đời sống hàng ngày, bột cacbonat canxi cũng là thành phần không thể thiếu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp xử lý môi trường và sản xuất chất tẩy rửa.

Masterbatch nhựa là một vật liệu hiển nhiên trong ngành nhựa hiện nay. Masterbatch nhựa đã đóng góp vào sự phát triển của xã hội loài người bằng cách là nguồn tạo ra các sản phẩm khác nhau phục vụ cho cuộc sống hàng ngày và các ngành công nghiệp. Đó là lý do chính để các nhà khoa học không ngừng nỗ lực nghiên cứu cách cải tiến vật liệu này và ứng dụng nó vào nhiều lĩnh vực hơn.

Một trong những lĩnh vực mới mà nhựa masterbatch có thể được ứng dụng là in 3D. Chúng tôi sẽ cho bạn thấy nó được ứng dụng như thế nào trong in 3D qua bài viết dưới đây.

Tại sao chúng ta nên sử dụng nhựa masterbatch trong in 3D?

Trong ngành nhựa masterbatch hiện nay, hầu hết mọi kỹ thuật ép nhựa đều cần đến khuôn. Những phương pháp này có thể có lợi cho việc sản xuất hàng loạt, tuy nhiên, chi phí tiêu tốn trong việc thiết kế và chế tạo khuôn rất tốn kém. Ngoài ra, quá trình này đòi hỏi nhiều thời gian và công sức vì khuôn phải hoàn hảo nếu không sẽ phải thực hiện thêm một bước sau đó để chỉnh sửa từng sản phẩm và hệ thống sản xuất công nghiệp sẽ trở thành ngành thủ công truyền thống.

Không đề cập đến các chi phí này, mỗi sản phẩm nhựa masterbatch cụ thể yêu cầu một khuôn đặc biệt và tương ứng. Điều này trở thành một thách thức đối với các nhà sản xuất muốn sản xuất nhiều loại sản phẩm vì họ phải chi nhiều tiền hơn để thiết kế và chuẩn bị nhiều khuôn mẫu hơn để thiết lập kỹ thuật mới đòi hỏi ít thiết bị hơn, ít tiêu tốn chi phí hơn nhằm mục đích tối ưu hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất. Điều này cũng gây ra vấn đề cho bất kỳ ai chỉ muốn sản xuất một lượng nhỏ sản phẩm hoặc mẫu thử nghiệm. Trong hoàn cảnh đó, in 3D được phát triển như một phương pháp thay thế để giải quyết những vấn đề này.

Nhựa Masterbatch là một trong những vật liệu quan trọng nhất trong công nghệ in 3D

Với in 3D, các nhà sản xuất nhựa masterbatch không cần phải tốn thời gian và tiền bạc để thiết kế và tạo ra các khuôn mẫu khác nhau hoặc các công cụ đặc biệt cho quá trình sản xuất của họ. Thay vào đó, máy in 3D được chế tạo để “biến đổi” một thiết kế kỹ thuật số thành một vật thể ba chiều. Cơ chế hoạt động của chiếc máy này được xây dựng từng lớp vật thể một cho đến khi hoàn thành toàn bộ sản phẩm. Phương pháp này cho phép các nhà sản xuất tạo ra hàng nghìn sản phẩm khác biệt chỉ với một máy duy nhất.

Cho đến nay, nhựa Masterbatch là vật liệu phổ biến nhất của công nghệ in 3D, tuy nhiên đây không phải là vật liệu duy nhất được sử dụng trong lĩnh vực này. Các vật liệu đặc biệt khác như kim loại, cát, vật liệu tổng hợp và gốm sứ cũng có thể được in 3D. Đặc biệt kim loại và bê tông luôn được kỳ vọng sẽ đạt được nhiều ưu điểm hơn nữa và được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực này. Ứng dụng phổ biến nhất sử dụng in 3D là tạo ra các nguyên mẫu nhựa masterbatch, cùng với các bộ phận và tính năng đòi hỏi cao cho lĩnh vực kỹ thuật không gian và hàng không vũ trụ. Các ngành kỹ thuật khác như ô tô, hàng không và xây dựng cũng là thị trường tiềm năng để tiêu thụ các sản phẩm 3D.

Một ưu điểm khác của in 3D là kỹ thuật này có thể tạo ra độ phức tạp hình học trong hình dạng và hình thức của sản phẩm cuối cùng một cách dễ dàng mà không tính thêm bất kỳ chi phí nào hoặc lãng phí quá nhiều phế liệu (như gia công CNC). Tuy nhiên, mỗi loại nhựa masterbatch chỉ có thể phù hợp với một hoặc hai phương pháp in 3D. Điều này phụ thuộc vào đặc tính của nhựa gốc được sử dụng trong chế phẩm của masterbatch.

Liệu công nghệ in 3D có phải là giải pháp tốt nhất cho bất kỳ sản xuất sản phẩm nhựa masterbatch nào không?

Chà, không hẳn vậy. Công nghệ in 3D cũng như bất kỳ công nghệ tiêu biểu nào khác đều có những ưu nhược điểm riêng. Mỗi kỹ thuật được phát triển để giải quyết một (hoặc một số) vấn đề, nhưng không có kỹ thuật nào có thể giải quyết tất cả các vấn đề và phù hợp với bất kỳ người dùng nào. In 3D không phải là một ngoại lệ. Các chuyên gia cho biết rằng in 3D là một công cụ phù hợp để tạo ra các sản phẩm / đồ vật, nguyên mẫu nhựa tổng thể được tùy chỉnh đặc biệt hoặc sản xuất số lượng lớn.

Hạn chế của công nghệ in 3D trong sản xuất nhựa masterbatch

Trước hết, công nghệ in 3D sẽ ít tiết kiệm chi phí hơn nếu nó được áp dụng trong sản xuất quy mô lớn. Thay vào đó, nó hoàn toàn phù hợp để làm nguyên mẫu hoặc sản xuất với số lượng ít (dưới 100 sản phẩm). Thứ hai, các sản phẩm in 3D không có độ bền và đặc tính vật lý tốt như sản phẩm đúc. Khả năng chịu nhiệt và chống va đập của vật liệu nhựa masterbatch được in 3D thường giảm khoảng 10 đến 50% so với vật liệu dạng khối. Chúng yếu hơn và giòn hơn vì cấu trúc của chúng được xây dựng bằng các lớp xếp chồng lên nhau, không phải nguyên khối như kỹ thuật đúc. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, công nghệ này yêu cầu các bước xử lý hậu kỳ và hỗ trợ loại bỏ. Các bước phụ trợ này là cần thiết vì máy in 3D không thể thêm vật liệu vào không khí loãng nên phải có các cấu trúc hỗ trợ liên kết nền tảng của tòa nhà. Các cấu trúc này có chức năng như bệ đỡ để máy in chế tạo các bộ phận treo.

Filler masterbatch là sản phẩm chính của MTB. Filler masterbatch cũng là một thành phần quan trọng trong các ngành công nghiệp khác nhau đòi hỏi sự liên kết của nhựa. Nhựa, kể từ khi được phát minh, đã trở thành nguyên liệu quan trọng trong sự phát triển kinh tế và xã hội của hầu hết các quốc gia ở nhiều khu vực khác nhau trên toàn thế giới. Ngày nay, vô số vật dụng trong cuộc sống hàng ngày của con người đều được làm bằng nhựa. Mặc dù nó vô cùng phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, nhưng bạn có bao giờ tò mò về nhựa và canxi cacbonat masterbatch được làm từ gì không? Hãy cùng tìm hiểu sâu về vật liệu tiên tiến này.

Bản chất của nhựa xây dựng nên các thuộc tính của masterbatch chất độn

Sự đa dạng của masterbatch chất làm đầy là vô số. Mỗi loại nó có những tính năng, chức năng và đặc điểm riêng biệt. Sự khác biệt này phần lớn đến từ các đặc tính của nhựa cơ bản tạo nên chúng. Nhựa là vật liệu tổng hợp có nguồn gốc từ các thành phần hữu cơ than, khí tự nhiên, muối, xenlulo và đặc biệt là dầu thô. Khái niệm cơ bản của nhựa là các chuỗi polyme, thường được sử dụng để đặt tên cho chính nhựa, với các khối cấu tạo của nó (monome) là các phân tử tương tự được tạo ra từ các nguyên tử hydro và carbon, đôi khi có sự hiện diện của các nguyên tố khác như oxy, nitơ, clo, silic. , florua, lưu huỳnh, phốt pho, v.v.

Làm thế nào để phân loại masterbatch chất dẻo và chất độn?

Bản chất của khối xây dựng quyết định các đặc tính hóa học của nhựa và do đó là tổng thể chất độn. Dựa trên khía cạnh này, nhựa được phân loại thành nhiều loại và nhóm khác nhau. Việc phân loại nhựa rất đa dạng. Tùy thuộc vào tính chất, chức năng hoặc thành phần cấu tạo, nhựa sẽ được phân loại theo nhiều cách. Một trong những cách phổ biến nhất để phân chia nhựa thành các nhóm đúng cách dựa trên khía cạnh nhiệt của nó. Theo đặc điểm này, có 2 loại nhựa: nhựa nhiệt rắn (tập hợp của nhựa không ngừng cứng và cứng bất chấp nhiệt độ) và nhựa nhiệt dẻo (là nhựa có thể nóng chảy dưới nhiệt và sẽ trở lại dạng cứng khi nguội đi).

Bên cạnh khía cạnh nhiệt, cấu trúc phân tử và các thành phần trong thành phần của nó (Nó bao gồm bao nhiêu loại monome?) Cũng là những nguyên tắc cơ bản khác được sử dụng để thiết lập phân loại nhựa.

Lịch sử từ nhựa đến chất làm đầy – một phát minh vĩ đại cho sự phát triển của con người

Mặc dù được coi là vật liệu nhân tạo, các thành phần của nhựa thực sự đến từ tự nhiên. Loại nhựa đầu tiên được tìm thấy là cao su, loại nhựa này chủ yếu được thu hoạch từ mủ của cây cao su. Tuy nhiên, những vật liệu tự nhiên này không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người khi thế giới không ngừng phát triển trong suốt những năm qua. Lịch sử của chất dẻo tổng hợp bắt đầu từ hơn 150 năm trước. Polyvinyl clorua (PVC) gần như là loại nhựa tổng hợp sớm nhất vì nó được nghiên cứu và polyme hóa kỹ lưỡng vào năm 1838. Tiếp theo PVC, polystyrene, polyacrylic và polyester lần lượt được tổng hợp vào các năm 1839, 1843 và 1847. Celluloid, còn được gọi là nitrocellulose, một loại nhựa dễ cháy trong suốt được sử dụng rộng rãi trong phim điện ảnh, là một trong những sản phẩm nhựa đầu tiên được tạo ra bởi Alexander Parkes vào năm 1855 với tên gọi Parkesine. Việc sản xuất nhựa tổng hợp ồ ạt được nâng lên một cấp độ khác vào năm 1907 khi một nhà hóa học người Mỹ gốc Bỉ tên là Leo Baekeland tạo ra Bakelite. Sự xuất hiện của bakelite đã tạo ra một cuộc cách mạng trong việc ứng dụng nhựa vào các sản phẩm điện, radio và điện thoại.

Filler masterbatch – bước cải tiến đáng kể cho ngành nhựa

Mặc dù có nhiều tiềm năng chiếm ưu thế so với các vật liệu truyền thống khác, sự phát triển của nhựa đã bị trì hoãn trong những thập kỷ đầu của thế kỷ 20 do các cuộc chiến tranh thế giới và nhiều bất ổn xã hội xảy ra trên khắp thế giới. Mãi đến những năm 1950, khi chiến tranh, khắc nghiệt và thiếu thốn qua đi, cư dân trên thế giới bước vào thời kỳ ổn định hơn, tính ưu việt của nhựa mới nhận được sự chú ý đáng mơ ước. Kể từ đó, con người đã tập trung nghiên cứu và phát minh ra các loại nhựa cao cấp hơn để ứng dụng vào nhiều ngành sản xuất khác. Cũng trong thời gian này, masterbatch phụ đã được nâng cấp và sử dụng rộng rãi như một công cụ đắc lực hỗ trợ đắc lực cho quá trình gia công nhựa và sản xuất hàng loạt.

Masterbatch chất độn khác với chất dẻo như thế nào?

Như đã đề cập ở trên, nhựa hoàn toàn là chuỗi polyme mà không có bất kỳ thành phần nào khác. Mặt khác, Filler masterbatch là một hỗn hợp bao gồm nhiều thành phần. Nhựa là một trong những thành phần quan trọng nhất của canxi cacbonat tổng thể đóng vai trò là chất mang. Yếu tố quan trọng khác, chiếm phần lớn chất độn nhựa, khoảng 70-80% hỗn hợp, là bột cacbonat canxi. Bên cạnh nhựa cơ bản và bột CaCO3, hỗn hợp phụ cũng bao gồm bột màu và một số chất phụ gia tùy theo yêu cầu của khách hàng.

Quy trình sản xuất nhựa – nguyên liệu đầu vào cho tổng thể phụ kiện

Trong quá trình sản xuất nhựa cơ bản để sản xuất miếng phụ, quá trình trùng hợp đóng vai trò là cơ chế quan trọng. Trong quá trình trùng hợp, các monome, được tạo ra ban đầu bằng nguyên liệu thô, được liên hợp với nhau bằng các phản ứng hóa học theo cách tạo thành các chuỗi polyme dài. Nguyên liệu thô được sử dụng để tạo ra các khối xây dựng của chất dẻo có thể đến từ tài nguyên thiên nhiên hoặc tài nguyên tái tạo.

2 cách sản xuất nhựa cơ bản:

Trong sản xuất tổng thể canxi cacbonat nhựa, có 2 loại trùng hợp: trùng hợp cộng (phản ứng dây chuyền) và trùng ngưng (phản ứng bước). 2 loại trùng hợp này khác nhau ở cách các monome liên kết với nhau. Cơ sở của phản ứng trùng hợp chuỗi gốc canxi cacbonat là một monome sẽ liên kết với monome bên cạnh nhờ liên kết gốc tự do với monome ban đầu. Quá trình này sẽ tiếp tục cho đến khi một gốc tự do khác dính vào monome cuối cùng và kết thúc chuỗi polyme.

Phương pháp thứ hai trong sản xuất nhựa cơ bản cho tổng hợp chất độn, phản ứng trùng hợp bước thường được sử dụng để sản xuất nhựa với hai loại monome riêng biệt. Quá trình này phức tạp hơn quá trình trùng hợp bổ sung vì nó đòi hỏi nhiệt độ cao hơn. Do đó, các sản phẩm của nó bao gồm sản phẩm chính (polyme) có trọng lượng phân tử thấp hơn và sản phẩm phụ (thường là phân tử nhỏ như nước, HCl, v.v.).

Masterbatch chất làm đầy được sản xuất như thế nào?

Quy trình sản xuất canxi cacbonat masterbatch diễn ra theo 4 giai đoạn cơ bản sau:

• Bột CaCO3, nhựa nền và phụ gia được trộn bằng máy ở chế độ tốc độ cao
• Hỗn hợp được nấu chảy thành chất lỏng ở nhiệt độ cao
• Chất lỏng được làm mát và vặn trong máy đùn trục vít đôi được đẩy về phía trước và ép vào khuôn

Nhựa được đưa vào máy cắt để cắt thành các hạt. Các hạt này sẽ được độn vào thành hạt nhựa để mang lại nét mới cho nhựa nguyên sinh.

Sản xuất masterbatch là cốt lõi của ngành công nghiệp nhựa và masterbatch. Sản xuất Masterbatch bao gồm một số công nghệ có thể gây nhầm lẫn cho người mới. Tuy nhiên, nếu bạn muốn trở thành một thạc sĩ trong ngành nhựa, bạn cần phải hiểu đầy đủ các quy trình này. Dưới đây là các phương pháp phổ biến nhất được sử dụng rộng rãi trong sản xuất masterbatch.

Ép khuôn – kỹ thuật được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất nhựa và chế bản

Trong tất cả các phương pháp sản xuất masterbatch, bước đầu tiên là tác động nhiệt lên nguyên liệu đầu vào, điều này làm mềm nhựa masterbatch và tạo cho chúng khả năng định hình. Ví dụ, trong quá trình ép phun, nguyên liệu thô (có thể là hỗn hợp chính, bột màu và phụ gia) được đun nóng cho đến khi tất cả chúng chuyển thành hỗn hợp lỏng. Sau đó, hỗn hợp này được đưa qua một ống tiêm nằm ngang và va chạm vào khuôn. Sau khi hạ nhiệt độ, các nhà sản xuất loại bỏ khuôn để lại các sản phẩm cuối cùng với cấu trúc mong muốn.

Mặc dù chi phí trước cao nhất trong lĩnh vực sản xuất tấm nhựa tổng thể do yêu cầu phức tạp trong thiết kế, thử nghiệm và gia công khuôn mẫu, nhưng khả năng sản xuất hàng loạt của nó chắc chắn đã chiến thắng cuộc chơi với số lượng hàng năm có thể lên đến hàng trăm nghìn sản phẩm cho mỗi máy mỗi năm. Lợi thế lớn này mang lại cho các sản phẩm cuối cùng một mức giá rất tương thích. Về các ứng dụng, số lượng lĩnh vực bao gồm thiết bị được sản xuất theo phương pháp này là rất lớn, bao gồm các vật dụng hàng ngày (đồ chơi trẻ em, dụng cụ nhà bếp, nắp chai, hộp đựng, v.v.), các ứng dụng phẫu thuật (đòi hỏi hình dạng và kích thước cực kỳ chính xác) , phụ tùng ô tô, v.v.

Nhìn chung, ép nhựa rất phù hợp với các đối tượng có khối lượng lớn, chất lượng cao. Có thể nói, đây đúng là kỹ thuật đa nhiệm nhất trong lĩnh vực sản xuất masterbatch vì nó có thể tạo ra các sản phẩm với mục đích sử dụng rất linh hoạt, hầu như vô hạn. Về mặt tương đối, quá trình đúc khuôn này hoàn toàn có lợi cho việc sản xuất hàng loạt hoặc tạo mẫu sản phẩm.

Đùn khuôn – kỹ thuật sản xuất masterbatch nhựa 3 hàng đầu

Đúc đùn khá giống với ép phun, ngoại trừ thực tế là nó không có khuôn kết nối với ống tiêm. Thay vì khuôn như những người khác, nó có một khuôn. Do đó, hình dạng của các sản phẩm nhựa được tạo ra từ kỹ thuật sản xuất masterbatch này sẽ phụ thuộc vào hình dạng của mặt cắt cố định mà masterbatch đi qua (thường là hình vuông hoặc hình tròn). Do đó, sự đa dạng của các sản phẩm thông thường của nó hạn hẹp hơn nhiều so với các phương pháp khác. Đúc đùn phù hợp nhất để sản xuất ống và ống hút PVC, ống và ống dẫn, sàn nhựa và máng xối. Tuy nhiên, do chi phí thấp trong việc tạo ra các hệ thống và thiết bị đúc, nó vẫn có thể đạt được năng suất hàng năm cao.

Thổi khuôn – một kỹ thuật sản xuất hàng loạt bằng cách sử dụng không khí để tạo thành các sản phẩm nhựa

Đúc thổi, còn được gọi là khí hỗ trợ hoặc đúc phun khí, là một trong những phương pháp sản xuất masterbatch phổ biến nhất. Phương pháp này sử dụng không khí hoặc khí áp suất cao để tạo thành nhựa nóng chảy thành hình dạng cố định. Quy trình đúc bắt đầu bằng việc đưa các miếng ghép đã nấu chảy vào khuôn. Tiếp theo, khí được va chạm vào vị trí bên trong (khoang khuôn) của khuôn. Kết quả là, các sản phẩm nhựa được tạo ra với hình dạng của khuôn nhưng bên trong rỗng. Do đó, kỹ thuật này thích hợp để sản xuất các đối tượng có thành mỏng, rỗng và có kích thước nhỏ với hình dạng xi lanh như chai, phuy nhựa, thùng nhiên liệu hoặc ống tiêm. Vì các ứng dụng của nó dao động trong một loạt các ngành công nghiệp riêng biệt với các sản phẩm linh hoạt, nên số lượng hàng năm của kỹ thuật sản xuất masterbatch này là khá cao so với các kỹ thuật khác. Tuy nhiên, mặt trái của phương pháp này là giá thành của khuôn khá cao.

Phim thổi là ứng dụng phổ biến nhất trong sản xuất masterbatch (Phim thổi)

Một trong những phương pháp phổ biến nhất mà các sản phẩm của Europlas đang sử dụng là thổi màng (còn được gọi là thổi màng hoặc thổi đùn). Quá trình này được sử dụng để sản xuất các loại màng nhựa như màng PE, túi xốp, màng mỏng có độ bóng hoặc độ đàn hồi tốt.

Công nghệ thổi màng được thực hiện theo quy trình sau:

• Thêm các vật liệu bao gồm nhựa, hạt chính và phụ gia vào phễu để được làm nóng và nóng chảy ở nhiệt độ cao
• Nhựa nóng chảy được dẫn qua một ống nhựa mỏng
• Áp dụng không khí tốc độ cao xung quanh ống phim nhựa
• Màng nhựa sau khi nguội được đưa qua các trục cán hình trụ, sau đó được cắt đôi hoặc cuộn vào lõi để sản xuất màng nhựa cuộn.

Trở thành chuyên gia trong sản xuất masterbatch bằng phương pháp tạo hình nhiệt

Định dạng nhiệt có lẽ là kỹ thuật tốn ít công sức nhất vì nó chỉ cần nhiệt độ cao để làm mềm các tấm nhựa cứng. Có lợi cho sản xuất thấp với năng suất sản xuất hàng loạt khoảng 250 đến 3000 tính năng mỗi năm, các sản phẩm phổ biến nhất được tạo ra bằng phương pháp này đa dạng và linh hoạt từ các thiết bị gia dụng như cốc, khay, nắp, vỉ và vỏ sò dùng một lần cho đến các phụ kiện công nghiệp như ô tô các bộ phận, cửa xe, bảng điều khiển hoặc tấm lót tủ lạnh. Tuy nhiên, thời gian xử lý khuôn nhiệt khá lâu, khoảng 8 tuần với giá thành dao động từ 20.000 – 50.000 USD tùy theo kích cỡ.

Kiến thức nâng cao về sản xuất masterbatch với lớp phủ

Lớp phủ cung cấp một lớp phủ cách điện và bảo vệ cho các vật liệu như linh kiện điện, dạng dây, tay cầm của các dụng cụ hàng ngày và thiết bị thể thao, thiết bị y tế, v.v. Trong quá trình này, nhúng các vật thấp hơn vào một thùng nhựa nóng chảy nơi nhựa dính vào bề mặt của vật thể. Một lớp sơn lót có thể được phủ lên bề mặt của một số vật liệu trước khi nhúng để đảm bảo độ che phủ lý tưởng. Kỹ thuật sản xuất masterbatch này – Lớp phủ nhựa có thể mỏng tới 0,25 inch nhưng thường được làm dày hơn thế.

Thời gian dừng là khoảng thời gian một vật được ngâm trong nhựa và thường thì vật đó được ngâm trong thời gian càng lâu thì lớp nhựa phủ càng dày. Vật được tráng sau đó được lấy ra từ từ khỏi thùng để tránh bề mặt không đều. Nhiệt độ lò, tốc độ nhúng và thời gian ngâm là tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cuối cùng của lớp phủ.

Lớp phủ được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Lớp phủ nhựa bảo vệ bề mặt của đồ vật khỏi bị hư hại. Nó được chứng minh là một điện trở tốt đối với sự thay đổi của môi trường và hoạt động tốt trong thời gian dài.

Mô hình Milkman nghe có vẻ đã lỗi thời, vì thuật ngữ này có lịch sử từ những năm 1950. Vào thời điểm đó ở Hoa Kỳ, người tiêu dùng không sở hữu bình sữa, các công ty sản xuất đã làm như vậy. Các nhân viên pha sữa giao sữa đến nhà khách hàng và thu gom những chai cũ đã dùng hết. Họ mang chúng trở lại nhà máy, nơi chúng sẽ được giặt, làm sạch và sẵn sàng để sử dụng trở lại. Vào buổi bình minh của những năm 2000, với việc sản xuất hàng loạt các loại chai với giá rẻ hơn đáng kể, thay vì trả lại cho những người bán sữa, những chai đã qua sử dụng lại được đưa thẳng vào thùng rác.

Ngành công nghiệp tiêu dùng thực sự đã đi theo một vòng tròn, bởi vì sau khoảng một thế kỷ sau, ngành công nghiệp nhựa đã tính đến việc hồi sinh mô hình này.

Trong sự kiện gần đây được tổ chức bởi Diễn đàn Kinh tế Thế giới, Loop đã công bố về một nền tảng mua sắm mới. Ý tưởng này đã được một số chuyên gia và người có ảnh hưởng trong ngành hoan nghênh và cũng được kỳ vọng là tín hiệu thay đổi thói quen mua sắm của người tiêu dùng.

Tom Szaky, Giám đốc điều hành của TerraCycle, một công ty tái chế quốc tế có trụ sở tại New Jersey, nhận xét “Vòng lặp là tương lai của tiêu dùng”. Các thương hiệu tiêu dùng hàng đầu PepsiCo, Nestle, Coca-cola đã đăng ký hợp tác với Loop. Các nhà lãnh đạo ngành chia sẻ tầm nhìn rằng đến năm 2030, tất cả bao bì của họ sẽ có thể tái sử dụng hoặc tái chế. Cho đến nay, phản ứng đối với mô hình Loop là rất tích cực.

Nói một cách ngắn gọn, Loop là “sự tái sinh” của mô hình người vắt sữa. Nhân viên giao hàng vòng lặp mang dầu gội đầu, chai sữa, sản phẩm mỹ phẩm, v.v. theo đơn đặt hàng đến nhà khách hàng. Sau khi sử dụng, khách hàng gửi lại chai rỗng tại cửa nhà để nhân viên giao hàng mang trở lại trung tâm tái chế.

Liệu mô hình này có tương lai nào ở Việt Nam và các nước đang phát triển khác?

Đây là một câu hỏi không đề cập đến hiện tại, mà là tương lai. Từ trước đến nay, mua sắm trực tuyến và giao hàng tận nhà không phải là thói quen mua sắm phổ biến tại Việt Nam. Người tiêu dùng luôn mua sắm trực tiếp tại cửa hàng nên chưa từng có mô hình người bán sữa nào tại Việt Nam. Chỉ có hai kết quả của việc này.

Các cửa hàng sẽ bắt đầu mở nơi bán chai lọ đã qua sử dụng. Khách hàng mang chai rỗng của họ trở lại điểm thu mua trong cửa hàng để được giảm giá.

Hoặc mô hình người vắt sữa chính xác có thể hoạt động. Với sự gia tăng của mua sắm trực tuyến, mô hình Loop có thể là một lựa chọn hoàn hảo để xem xét trong tương lai gần.

Câu hỏi duy nhất còn lại là, ngành tiêu dùng và chính phủ sẵn sàng hỗ trợ phương pháp tái chế này đến mức nào?

Hầu hết tất cả các sản phẩm nhựa mà người tiêu dùng sử dụng ngày nay đều có màu sắc trong đó. Màu sắc không chỉ dành cho mục đích thẩm mỹ, chúng có chức năng như một phương pháp để phân biệt danh mục, mẫu mã và kích thước của sản phẩm. Bởi vì nhựa màu là một thực tế phổ biến, nó dẫn đến một giả định rằng nhựa màu là một quá trình đơn giản. Trong khi thực tế, thách thức tạo màu polyme liên quan đến các kỹ năng kỹ thuật và khoa học phức tạp.

Đầu tiên và quan trọng nhất, nó là nền tảng của việc phát triển một gói chất tạo màu polyme. Thông thường, màu sắc của sản phẩm được tùy chỉnh theo yêu cầu của nhà sản xuất, từ màu sắc chính đến tông màu, tông màu và bóng râm. Tỷ lệ này phải được thiết kế tinh vi vì bề ngoài cuối cùng có thể bị ảnh hưởng bởi cấu trúc polyme hoặc việc bổ sung các chất phụ gia và chất ổn định khác. Hơn nữa, nếu có được màu sắc mong muốn, luôn có khả năng các thuộc tính khác như chất chống cháy, độ ổn định tia cực tím sẽ bị ảnh hưởng bất lợi. Do đó, một số mặt hàng thường được xem xét cẩn thận.

Khả năng xảy ra không phù hợp hóa học

Hóa học của sắc tố và hóa học của polyme có thể phát hiện ra vấn đề không tương thích trong quá trình trộn. Quy trình nhiệt hạch bao gồm nhiệt độ tăng cao kết hợp với sự trợ giúp từ đầu vào năng lượng cơ học. Như một thực tế phổ biến, các phản ứng hóa học được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ cao như vậy. Nếu công thức hóa học không được chuẩn bị trước tốt, nó không thể dừng lại trong quá trình trộn và kết quả sẽ bị lỗi hoặc kém hơn.

Đôi khi, lỗi có thể xảy ra trong quá trình tương tác hóa học giữa các thành phần ít được biết đến ẩn sau vật liệu lõi. Ví dụ, các chất màu đỏ không chứa cadimi sẽ có thể gây ra vấn đề mất tính linh hoạt khi trộn với nylon đã được cải tiến.

Môi trường nhiệt độ

Tính ổn định nhiệt của hệ thống tạo màu cũng mang một khoa học về quy trình của nó. Thông thường, mỗi cấu tử có một mức môi trường nhiệt độ khác nhau, trong đó nó có thể tồn tại, tương tác với nhau và được sử dụng, hoặc tất cả cùng thất bại. Để tối ưu hóa công thức, nhiệt độ đã được tăng lên vượt quá 150 ° C (300 ° F). Tại thời điểm này, cấu trúc polyme đã sẵn sàng để xử lý, nhưng câu hỏi đặt ra là liệu hóa chất tạo màu có tồn tại được ở nhiệt độ hay không. Điều mà các kỹ sư cần đảm bảo sau đó là chọn đúng chất màu cho polyme phù hợp ở nhiệt độ thích hợp. Bột màu trộn với polycarbonate hoặc polysufone với nhiệt độ xử lý cao của chúng phải có khả năng chịu nhiệt cường độ cao hơn. Trong khi đó, chất màu được chọn cho polyetylen hoặc polypropylen có thể được xử lý trên môi trường nhiệt tương đối mát hơn.

Sự khác biệt được tạo ra bởi lượng chất tạo màu

Tỷ lệ sắc tố được thêm vào polyme cơ bản có thể tạo ra tác động đáng kể đến hình thức của sản phẩm cuối cùng, không chỉ về hình dáng tổng thể mà còn về chất lượng bên trong của polyme.

Một lượng quá nhiều chất tạo màu có thể ảnh hưởng tiêu cực đến cấu trúc của polyme cơ bản. Một trong những tín hiệu đáng chú ý nhất là sự mất linh hoạt. Theo thuật ngữ khoa học, sắc tố trong một số trường hợp có thể được coi là một loại cấu tạo nano. Việc kết hợp sắc tố vào polyme có thể làm thay đổi cấu trúc hóa học của nó, dẫn đến một số chất lượng của nó bị đánh cắp trong quá trình này. Luôn có một mức độ tương thích có thể chấp nhận được trong lượng pha trộn chất tạo màu, thường thì phương sai lớn hơn 1 -2% của lượng chất tạo màu đó sẽ gây ra vấn đề.

Các phương pháp khác nhau để tạo màu cho nhựa

Có một số cách cư xử trong đó polyme có thể có màu. Chúng có thể được sản xuất thông qua masterbatch (còn gọi là chất cô đặc), trong đó sắc tố màu được cô đặc thành nhựa mang trước khi ép phun. Các phương pháp khác bao gồm nhựa (hoặc các hợp chất) đã được nhuộm màu sẵn thông qua quá trình trộn nóng chảy. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm so với nhau.

Phương pháp tiết kiệm chi phí nhất là trộn trực tiếp bột màu với chất dẻo. Điều này chỉ có thể được xem xét nếu được sử dụng với số lượng nhỏ hoặc trường hợp khẩn cấp, vì màu không được đưa vào điều kiện tối ưu để thực sự kết hợp với polyme. Kết quả là sản phẩm không thể đạt được màu sắc lý tưởng: màu có thể bị mờ hoặc phân bố không đều.

Phương pháp thứ hai là sử dụng masterbatch, đây được xếp hạng là phương pháp tạo màu nhựa được sử dụng thường xuyên nhất. Masterbatch có chức năng như bột màu và phụ gia trộn thành khung nhựa polyme trên nhiệt độ cao. Đây vẫn là cách tiếp cận tiết kiệm nhất để thêm màu vào nhựa hàng loạt, với thời gian quay vòng nhanh và cơ hội cao để đạt được đặc điểm kỹ thuật màu.

Cube blend là phương pháp trộn masterbatch khô với polyme tự nhiên. Khi không có thiết bị đo lường được cung cấp, hỗn hợp khối giúp các kỹ sư kiểm soát cách trình bày kết quả cuối cùng chính xác. Trong phương pháp này, polyme không chịu nhiệt cao và có thể bảo toàn các đặc tính ban đầu của nó.

Trong trường hợp như vậy với sự cần thiết của tỷ lệ giảm cao, các kỹ sư thường xem xét việc sử dụng nhựa màu trước. Phương pháp này được ghi nhận nhờ tính dễ sử dụng và tốc độ thực hiện nhanh chóng. Vì các chất màu được polyme hóa trực tiếp vào một khung nhựa, chúng có thể duy trì tính nhất quán và các đặc tính tổng thể và tránh một số lỗi nhất định trong quá trình hỗn hợp. Rõ ràng, chúng không mang lại giá trị kinh tế như masterbatch.

Chất lượng và trọng lượng của nhựa

Cuối cùng, ngay cả chất lượng của nhựa mang cũng phải được xem xét. Đảm bảo tính tương thích của nhựa mang và nhựa nền chỉ là bước đầu tiên, sự không phù hợp về trọng lượng phân tử giữa các thành phần có thể tạo ra sự khác biệt.

Ngoài ra, điều kiện cơ bản có thể có ảnh hưởng đến sự xuất hiện của màu sắc. Màu sắc tương tự được sử dụng trong nylon sẽ có vẻ nhạt hơn so với màu acrylic, ngay cả khi có cùng tông màu và màu sắc. Môi trường bên ngoài sau khi sản phẩm cuối cùng nguội đi vì nhiệt cũng có một tỷ lệ phần trăm ảnh hưởng nhất định đến cách trình bày của nó.

Vào ngày 27/2/2019, Hà Nội đã tổ chức hội nghị thượng đỉnh giữa hai nhà lãnh đạo khét tiếng nhất thế giới: Tổng thống Donald Trump của Hoa Kỳ và Chủ tịch Kim Jong Un của Triều Tiên. Mặc dù chuyến thăm của Chủ tịch Kim, như thường lệ, được che đậy bởi sự bí ẩn, nhưng có một hình ảnh khiến cả thế giới phải chú ý.

Đoàn tàu màu xanh lá cây này hoàn toàn chống đạn, đây là phương tiện di chuyển yêu thích của Kim Jong Un và mang biểu tượng của nhà lãnh đạo Triều Tiên.

Trước sự kiện kỳ ​​lạ này, bài viết này sẽ đề cập đến một sự thật mà chỉ các chuyên gia quân sự mới có thể biết: áo chống đạn và kính, như chúng ta thường thấy trong phim và truyền hình ngày nay, tất cả đều có nhựa là một trong những thành phần chính.

Lịch sử của áo chống đạn

Trong suốt thời kỳ trung cổ và phong kiến, trang phục bảo hộ cho binh lính chiến đấu được gắn với thuật ngữ nổi tiếng “amour”. Trong nhiều thế kỷ, người lính xông pha vào chiến trường với bộ giáp thư, trang phục bao gồm dây chuyền sắt, thép hoặc đồng thau. Ở nhiều vùng như Trung Quốc hay Nhật Bản, người ta đã phát triển áo giáp quy mô, với vật liệu lấy từ vảy động vật, xương hoặc mài giũa để làm da và ốp kim loại.

Sự xuất hiện của Chiến tranh thế giới thứ nhất đã gây ra những thay đổi nghiêm trọng và cuộc cách mạng trong việc sử dụng vũ khí. Tiếng súng nổ ra các trận chiến và các thí nghiệm được kêu gọi để phát minh ra một loại áo giáp hiện đại có thể thách thức sức mạnh của súng. Các tấm thép gia cường cũng sẽ hạn chế chuyển động của người lính và cản trở cánh tay của họ. Một số mô hình chống súng đạn đã được giới thiệu nhưng cuối cùng, không có mô hình nào thực sự tạo ra hiệu quả đáng kể.

Cuộc cách mạng nhựa những năm 1940 đánh dấu một bước ngoặt trong lịch sử công nghệ vũ khí. Các nhà khoa học quân sự đã phát minh ra những mẫu áo chống đạn hiện đại đầu tiên, được làm bằng nylon đạn đạo kết hợp với các tấm sợi thủy tinh, titan, thép và gốm. Chúng mang sức mạnh của thép và khả năng phục hồi, nhẹ của nhựa. Do sự tiện lợi như vậy, áo vest đã được sử dụng rộng rãi bởi những người thực thi pháp luật và quân nhân.

Năm 1965, nhà hóa học Du Pont, Stephanie Kwolek, đã phát minh ra Kevlar, bộ quần áo chống đạn thông dụng nhất cho đến tận ngày nay. Thay vì nylon đạn đạo, Kwolek chuyển sang poly-para-phenylene terephthalamide, một loại polymer có thể biến đổi thành sợi aramid và được may thành vải. Kể từ đó, Kevlar suit là loại vest chống đạn tiêu chuẩn và truyền thống.

Nhựa, về mọi mặt, là con quỷ mà chúng ta kết bạn. Đối với tất cả những lời kêu gọi của các nhà bảo vệ môi trường về việc cấm sử dụng nhựa làm hàng hóa, sự thật vẫn là con người không thể tách rời cuộc sống hàng ngày của mình khỏi nhựa. Chúng là bộ phận của xe hơi, nhà cửa của chúng ta. Chúng là thứ giữ cho thực phẩm của chúng ta tươi ngon qua đêm và quan trọng nhất, chúng là nguyên liệu cơ bản được sử dụng trong bệnh viện và chăm sóc y tế. Chúng ta thường được cảnh báo về việc bị chết đuối bởi đại dương nhựa mà chúng ta bỏ lại. Nhưng điều ngược lại cũng đúng, nếu không có nhựa, nền văn minh nhân loại có thể sụp đổ nhanh chóng.

Hôm nay, chúng ta sẽ xem xét năm trong số những phát minh sáng tạo nhất được làm từ nhựa.

Trái tim nhân tạo

Việc sử dụng tim nhân tạo được coi là một trong những đổi mới đột phá trong ngành y tế. Một trái tim nhựa duy trì sự sống của bệnh nhân trong thời gian họ chờ đợi để được ghép tim thích hợp, hoặc đơn giản là kéo dài sự sống của họ trong trường hợp không có tim hiến tặng. Theo SynCardia, một người có TAH (Tổng tim nhân tạo) bao gồm các bộ phận hoạt động, tâm thất và van giống như tim của con người. Nó tương thích sinh học và có thể giúp bệnh nhân tận hưởng cuộc sống năng động đến 5 năm trước khi họ có thể tìm được trái tim hiến tặng.

Bộ đồ không gian

Bộ đồ vũ trụ là lá chắn của các phi hành gia, bảo vệ họ chống lại môi trường vũ trụ thù địch. Spacesuit giúp họ thở, thực hiện các hoạt động bình thường trong môi trường không trọng lực và di chuyển giữa bụi không gian để thu thập các mẫu vật chất của hành tinh.

Do những yêu cầu này, bộ không gian phải linh hoạt, mạnh mẽ và chống bức xạ tia cực tím. Bộ quần áo này bao gồm nhiều lớp nhựa, chúng đủ đàn hồi để chịu đựng các điều kiện khắc nghiệt, nhiệt, lực trong khi vật liệu nhựa vẫn đủ nhẹ để cho phép di chuyển.

Xe lăn nhựa

Ước tính có hàng trăm triệu người tàn tật ở các nước đang phát triển không thể mua cho mình một chiếc xe lăn. Cuộc sống của người nghèo thật khó khăn, và điều đó gần như không thể đối với những người vừa bị khuyết tật vừa nghèo. Kỹ sư cơ khí và nhà phát minh Don Schoendorfer đã nghĩ ra một giải pháp: một chiếc xe lăn giá rẻ, chất lượng và có thể sản xuất hàng loạt để hỗ trợ hàng nghìn người cùng một lúc.

Xe lăn là sự kết hợp của những vật dụng có sẵn, bãi cỏ nhựa, khung thép và lốp xe đạp. Thiết kế đơn giản như vậy nhưng nhờ nó mà hàng nghìn chiếc vô hiệu có thể di chuyển trở lại.

Năm 2001, Schoendorfer thành lập Sứ mệnh Xe lăn Miễn phí. Tổ chức phi lợi nhuận của ông đã cung cấp dịch vụ di chuyển cho người dân ở 80 quốc gia đang phát triển với mức giá bằng không.

Dự án Seabin

Vào năm 2015, hai vận động viên lướt sóng người Úc đã nảy ra ý tưởng chống lại rác thải nhựa đang chất đống trong đại dương của họ. Seabin là loại thùng rác nổi có thể đặt ở các bến du thuyền, bến tàu khu vực nước. Bên trong thùng xoay tròn theo lực gió và thủy triều. Nước được hút qua túi hứng bên trong trong khi rác vẫn bị mắc kẹt trong túi, chuẩn bị đem ra phơi. Thùng thậm chí có thể thu thập một phần trăm dầu và chất thải lỏng qua vây của nó.

Chính phủ Úc đã ban hành lệnh tối ưu hóa dự án này ở một số bến tàu và bến cảng trong nước.

Nhà Lego

Với cuộc khủng hoảng nhà ở đang gia tăng ở Colombia cùng với hàng núi bãi rác nhựa còn sót lại trên các cảng, công ty khởi nghiệp Colombia Conceptos Plásticos đã phát minh ra một mô hình xây dựng mới: những ngôi nhà Lego như người thật dành cho những người vô gia cư. Ngôi nhà hoàn toàn được làm bằng gạch nhựa tái chế, có thể được xây dựng và hoàn thiện trong vòng vài ngày.

Do tính đàn hồi của nhựa, những viên gạch này có thể giữ lại động đất, lửa và sét. Chúng cũng được coi là một giải pháp tối ưu để cư trú kịp thời khi có thiên tai. Nếu có nhu cầu di chuyển địa điểm hoặc thiết kế lại nhà ở, cư dân có thể dỡ gạch, cất lên xe và xây lại.

Vào năm 2015, 42 gia đình ở Colombia đã đăng ký làm chủ sở hữu của ngôi nhà Lego di động này.

Sự khác biệt giữa khuôn thổi đùn và khuôn ép phun

Không chỉ có một, mà có một số phương pháp có thể được sử dụng để tạo chai nhựa và hộp đựng, trong số những thuật ngữ phổ biến nhất này là Đúc thổi đùn và Đúc phun. Cả hai đều là quy trình sản xuất các bộ phận bằng nhựa, cả hai đều yêu cầu đầu vào là polyme nóng chảy vào khuôn kim loại, nhưng chúng phục vụ hai thị trường khác nhau.

Đùn thổi khuôn

Đùn thổi khuôn (EBM) là quy trình đùn (hoặc thổi) nhựa nóng chảy vào khuôn. Đùn thổi đùn tuân theo sáu bước cố định. Khi khuôn được đặt ở trạng thái được giải phóng, một khối lượng nhựa nóng chảy, không định hình được đùn vào khuôn mở. Khi khuôn đóng, siết chặt ống nhựa, không khí nén sẽ bị va đập vào ống. Sau đó, lớp nhựa này sẽ được thổi phồng lên cho đến khi nó bám vào khuôn kim loại một cách hoàn hảo. Ở công đoạn cuối cùng, chai nhựa mới thành hình được cắt tỉa và cho ra khỏi khuôn, sẵn sàng cho bước giao hàng tiếp theo. Các loại nhựa được sử dụng trong đúc thổi là: Polyethylene mật độ cao (HDPE), Polypropylene (PP), Polyethylene Terephthalate (PET), Polycarbonate (PC), Polyester và Urethane.

Ép phun

Đúc phun cung cấp một khái niệm tương tự với một cơ chế khác. Hạt nhựa được chuyển qua một thùng, nơi nó sẽ được nung nóng và tạo thành kim loại. Khối nhựa nóng chảy sau đó sẽ được ép vào khuôn. Không có áp suất không khí, không có kỹ thuật lạm phát, nhựa được bơm vào cho đến khi nó tải khuôn kim loại. Ở bước cuối cùng, khuôn mở ra và lấy dị vật ra, đã được làm nguội và đông đặc. Các loại nhựa thường được sử dụng trong ép phun là: ABS, Polypropylene (PP), Polycarbonate (PC), PVC, Nylon.

Hai kỹ thuật khác nhau, hai mục đích khác nhau

Sự khác biệt cốt lõi giữa hai kỹ thuật đúc thổi và ép phun là hình thức hoàn thiện của sản phẩm. Đúc thổi được sử dụng để sản xuất các bộ phận rỗng như chai, thùng, thùng chứa. Các nhà sản xuất dựa vào khuôn thổi khi họ cần sản xuất những hình dạng phức tạp, thứ nói lên giá trị, bản sắc và thương hiệu. Tuy nhiên, nó cũng tương đương với điều đó trong đúc thổi đùn.

Mặt khác, ép phun được xem xét để sản xuất các bộ phận chắc chắn hơn: nắp chai, lược bỏ túi, bảng điều khiển ô tô, bao bì, cuộn dây. Kỹ thuật này phục vụ một thị trường cung cấp hoàn toàn khác để thổi khuôn. Mặc dù việc sử dụng phương pháp ép phun để sản xuất các chi tiết phức tạp là không tối ưu, nhưng quy trình này có tỷ lệ hiệu suất cao. Nó có thể cung cấp một lượng lớn chất lượng đáng kể, các bộ phận rắn chắc với độ chính xác cao ở tốc độ cao.