Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là 7 bài tiểu luận vật liệu học của sinh viên trường Đại học sư phạm kỹ thuật TPHCM. Sinh viên thực hiện : Võ Thành Nam (điểm 9,5 )1 Thành phần hỗn hợp chất dẻo Polyethylene terephthalate ( được gọi là PET, PETE hoặc PETP hoặc PETP) là nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại nhựa polyester và được dùng trong tổng hợp xơ sợi, vật đựng đồ uống , thức ăn và các loại chất lỏng; có thể ép phun đế tạo hình; và trong kỹ nghệ thường kết hợp với xơ thủy tinh. PET là một trong số những nguyên vật liệu sử dụng trong việc sản xuất sợi thủ công.Các đặc tính của PET được quyết định bởi quá trình xử lý nhiệt, nó có thể tồn tại cả hai: vô định hình (trong suốt) và ở dạng kết tinh (màu trắng đục). Monomer của PET có thể được tổng hợp bởi phản ứng ester hóa giữa acid terepthalic và ethylene glycol tạo ra nước, hoặc phản ứng transester hóa giữa ethylene glycol và dimethyl terepthalate, methanol là sản phẩm. Sự polymer hóa được tiến hành bởi một quá trình đa trùng ngưng của các monomer (ngay lập tức sau quá trình ester hóa hoặc transester hóa) với ethylene glycol là sản phẩm (ethylene glycol được thu hồi trong sản xuất).Hầu hết công nghiệp PET trên thế giới là tổng hợp sợi (chiếm60%) cung cấpcho khoảng 30% nhu cầu của thế giới. Trong lĩnh vực vải sợi, PET được ứng dụng làm polyester kết hợp với cotton. Hầu hết, PET được ứng dụng đùn ép tạo sản phẩm.PET được sản xuất dưới tên thương mại Amite, Impet và Rynite, Ertalyte, Hostaphan, Melinex và Mylar íilms, và Dacron, Diolen, Terylene và Trevira íibers.PET có thể được bọc bởi vỏ cứng hay làm vỏ cứng bọc vật dụng, quyết định bởi bề dày lớp và lượng nhựa cần thiết. Nó tạo thành một màng chống thấm khí và ẩm rất tốt. Chai PET chứa được các loại thức uổng như rượu và các loại khác, bền và chịu được va đập mạnh. PET có màu tự nhiên với độ trong suốt cao.PET có thê kéo thành màng mỏng (thường được gọi với tên thương mại là mylar). PET thường được bao bọc với nhôm đê làm giảm tính dẫn từ, làm cho nó có tính phản chiếu và chắn sáng. Chai PET là một loại vật đựng rất tốt và được sử dụng rộng rãi để đựng đồ uổng lỏng. PET hoặc Dacron cũng được sử dụng như là một lóp vật liệu cách nhiệt phủ phần ngoài của trạm vũ trụ quốc tế (ISS). Ngoài ra, sự kẹp PET vào giữa màng polyvinyl alcol sẽ làm tăng sự ngăn thẩm thấu khí oxygen.
VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP Thành phần hỗn hợp chất dẻo quy trình chế tạo sản phẩm: Chai đựng nước, bồn chứa nước, vỏ nhựa bút bi, thùng chứa chai nước I/ Chai đựng nước : 1/ Thành phần hỗn hợp chất dẻo Polyethylene terephthalate ( gọi PET, PETE PETP PET-P) nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại nhựa polyester dùng tổng hợp xơ sợi, vật đựng đồ uống , thức ăn loại chất lỏng; ép phun đế tạo hình; kỹ nghệ thường kết hợp với xơ thủy tinh PET số nguyên vật liệu sử dụng việc sản xuất sợi thủ công Các đặc tính PET định trình xử lý nhiệt, tồn hai: vô định hình (trong suốt) dạng kết tinh (màu trắng đục) Monomer PET tổng hợp phản ứng ester hóa acid terepthalic ethylene glycol tạo nước, phản ứng transester hóa ethylene glycol dimethyl terepthalate, methanol sản phẩm Sự polymer hóa tiến hành trình đa trùng ngưng monomer (ngay sau trình ester hóa transester hóa) với ethylene glycol sản phẩm (ethylene glycol thu hồi sản xuất) Hầu hết công nghiệp PET giới tổng hợp sợi(chiếm 60%) cung cấp cho khoảng 30% nhu cầu giới Trong lĩnh vực vải sợi, PET ứng dụng làm polyester kết hợp với cotton Hầu hết, PET ứng dụng đùn ép tạo sản phẩm PET sản xuất tên thương mại Amite, Impet Rynite, Ertalyte, Hostaphan, Melinex Mylar íilms, Dacron, Diolen, Terylene Trevira íibers PET bọc vỏ cứng hay làm vỏ cứng bọc vật dụng, định bề dày lớp lượng nhựa cần thiết Nó tạo thành màng chống thấm khí ẩm tốt Chai PET chứa loại thức uổng rượu loại khác, bền chịu va đập mạnh PET có màu tự nhiên với độ suốt cao PET có thê kéo thành màng mỏng (thường gọi với tên thương mại mylar) PET thường bao bọc với nhôm đê làm giảm tính dẫn từ, làm cho có tính phản chiếu chắn sáng Chai PET loại vật đựng tốt sử dụng rộng rãi để đựng đồ uổng lỏng PET Dacron sử dụng lóp vật liệu cách nhiệt NHÓM 90 VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP phủ phần trạm vũ trụ quốc tế (ISS) Ngoài ra, kẹp PET vào màng polyvinyl alcol làm tăng ngăn thẩm thấu khí oxygen Khi có gia cường hạt hay sợi thủy tinh, trở nên cứng cách đáng kể bền PET dạng bán bán kết tinh, mua bán tên thương mại Rynite, Arnite, Hostadur&Crastin PET loại bao bì thực phâm quan trọng có chê tạo màng tạo dạng chai lọ tính chất: - Bền học cao, có khả chịu đựng lực xé lực va chạm, chịu đựng mài mòn cao, có độ cứng vững cao - Trơ với môi trường thực phẩm - Trong suốt - Chống thấm khí 02, C02 tốt loại nhựa khác Khi đươc gia nhiệt đến 200°c làm lạnh - 90°C,cấu trúc hóa học mạch PET giữ nguyên, tính chống thấm khí không thay đổi nhiệt độ khoảng 100°C *Công dụng: Do tính chống thấm cao nên PET dùng làm chai, bình đựng nước tinh khiết, nước giải khát có gas PET tìm vào năm 1941 Calico Printer’ Association Manchester Chai PET sản xuất vào năm 1973 Một đặc tính quan trọng PET độ nhớt Độ nhớt chất decilit/gram (dl/g) phụ thuộc vào độ dài mạch polymer Độ dài mạch polymer dài, độ rắn cao, nên độ nhớt cao Độ dài polymer thể chỉnh thông qua trình polymer hóa PET có khả hút ẩm Khi bị ẩm, trình gia công PET, thủy phân diễn bề mặt tiếp xúc nước PET, nguyên nhân làm giảm phân tử lượng PET (hay độ nhớt) đặc tính lý Vì trước nhựa gia công, độ ẩm phải loại bở khỏi nhựa Có thể thực cách sử dụng chất hút ấm sấy trước đưa vào gia công *Các phương pháp tổng hợp PET: Phản ứng Acid Terephtalic Etylen Glycol: Phản ứng gồm giai đoạn Giai đoạn 1: Hỗn hợp TPA EG gia nhiệt, phản ứng trùng ngưng xảy tạo BHET ( bis-(hydroxyletyl)terephtalat) oligome có phân tử lượng thấp Giai đoạn 2: Phản ứng trùng ngimg tiếp tục xảy tạo PET Sau phản ứng, EG dư, PET có dạng lỏng chảy nhớt Neu làm lạnh nước tạo thành PET vô định hình NHÓM 90 VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP 2/ Quy trình chế tạo: 2.1/ Quy trình công nghệ: a/ Sản xuất phổi PET thổi chai PET 2.2/ Quá trình : a/ Khâu tạo phôi : Nguyên liệu hút tự động vào thiết bị sấy 180°c vòng 56h Sau đưa vào máy tạo phôi hoạt động bán liên tục Trong máy, qua vòng gia nhiệt, nhựa hóa lỏng Dưới áp lực xilanh, nhựa phun vào, điền đầy khuôn qua cuống phun Cuối nhờ hệ thong làm lạnh đê hạ nhiệt độ phôi Mồi mẻ cho phôi Phôi tạo thảnh lấy ra, kiểm tra bọt khí cắt bỏ bavia Những sản phẩm đạt yêu cầu để nguội không khí thời gian đóng thành bao lớn, sau chuyển qua khâu thổi chai Phôi PET NHÓM 90 VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP b/ Khâu thổi chai : Phôi sau gia nhiệt lắp vào khuôn, kích hoạt máy Quá trình xảy khoảng thời gian ngắn tùy vào loại phôi nhờ hệ thống làm lạnh để hạ nhiệt độ sản phẩm Sản phẩm sau lấy ra, kiểm tra, phân loại, khoan lồ gắn vòi, đóng bao lưu kho Những phế phấm lại cắt nhỏ chuyến qua khâu xử lý nhựa tái chế Các linh kiện phụ kiện như: nắp, vòi, kim, yếm sản xuất tương tự với nguyên liệu nhựaQuy pptrình vàthổi PE.chai Khuôn thổi NHÓM 90 VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP II/ Vỏ bút bi : Thành phần chất dẻo: Polyetylen (PE) ( -CH2 – CH2 - ) n Quy trình chế tạo: Nhựa nóng Phôi ban đầu Phủ nhẵn mặt mặt Kiểm tra áp lực III/ Bồn chứa nước: In nhãn khuôn Thổi phôi Mài bên Làm nguội Lưu kho Thành phần hỗn hợp chất dẻo: Polyvinyl Clorua ( PVC) Quy trình sản suất: Nguyên liệu ban đầu (các hạt nhựa) Kiểm tra áp lực In nhãn Đưa vào hệ thống tạo thành nhựa nóng dẻo Làm sạch, cắt bỏ ba via (phần thừa) Đưa nhựa dẻo vào khuôn Làm nguội Thổi phôi Lưu kho Một số hình ảnh họa: NHÓM 90 VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP NHÓM 90 VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP NHÓM 90 VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP NHÓM 90 VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP NHÓM 90 VẬT LIỆU HỌC – BÀI TẬP IV/ Thùng chứa chai nước ngọt: Thành phần hỗn hợp chất dẻo: Polyvinyl Clorua (PVC) Quy trình sản suất: Hạt nhựa Phun vào khuônNhựa nóng Lưu kho NHÓM 90 Kiểm tra sản phẩm Hệ thống dẫn phun Lấy sản phẩm khỏi khuôn Làm nguội 10 ... IV/ Thùng chứa chai nước ngọt: Thành phần hỗn hợp chất dẻo: Polyvinyl Clorua (PVC) Quy trình sản suất: Hạt nhựa Phun vào khuônNhựa nóng Lưu kho NHÓM 90 Kiểm tra sản phẩm Hệ thống dẫn phun Lấy sản. .. – CH2 - ) n Quy trình chế tạo: Nhựa nóng Phôi ban đầu Phủ nhẵn mặt mặt Kiểm tra áp lực III/ Bồn chứa nước: In nhãn khuôn Thổi phôi Mài bên Làm nguội Lưu kho Thành phần hỗn hợp chất dẻo: Polyvinyl... Clorua ( PVC) Quy trình sản suất: Nguyên liệu ban đầu (các hạt nhựa) Kiểm tra áp lực In nhãn Đưa vào hệ thống tạo thành nhựa nóng dẻo Làm sạch, cắt bỏ ba via (phần thừa) Đưa nhựa dẻo vào khuôn Làm