Quy Trình Sản Xuất Nhựa PVC, Vai Trò Của Bơm Hút Chân Không

Nhựa PVC là một loại vật liệu đang được ứng dụng rất nhiều trên thị trường hiện nay. Vậy quy trình sản xuất nhựa PVC diễn ra như thế nào, bơm hút chân không làm nhiệm vụ gì của quá trình sản xuất nhựa. Cùng công ty HCTECH tìm hiểu thêm về cách sản xuất ra nhựa và chi tiết quy trình sản xuất ở bên dưới bài viết này.

1. Quy trình sản xuất nhựa PVC

Hạt nhựa là nguyên liệu để sản xuất nhựa PVC. Các hạt nhựa sẽ được làm nóng chảy ra và máy đùn sẽ phun nhựa vào khuôn liên tục để sản xuất nhựa PVC. Quy trình sản xuất gồm 6 bước.

Các bước sản xuất nhựa PVC gồm:

Quy trình sản xuất sản phẩm ống PVC

Bước 1. Cấp nguyên liệu (hạt nhựa)

Đầu tiên, nguyên liệu hạt nhựa được trộn với các chất phụ gia và đưa vào máy hút liệu. Tại đây các hạt nhựa được máy hút nạp liệu hút qua ống đi vào máy đùn nhựa.

Hạt nhựa là nguyên liệu cho quy trình sản xuất PVC

Bước 2. Ép tạo hình ống

Khi hạt nhựa được hút lên phễu cấp liệu các hạt nhựa sẽ liên tục được lấy vào máy với lượng nhựa nhất định. Các hạt nhựa rơi xuống ra đi vào rãnh đùn hình trục vít xoắn để được đẩy vào khuôn.

Lúc này tại xilanh nhiệt, nguyên liệu hạt nhựa được gia nhiệt từ 170 đến 200 độ C. Sau khi hóa lỏng, chúng được đẩy tới cổ đùn. Trước khi đưa vào định hình, nhựa hóa lỏng sẽ được lọc bởi lớp lưới bọc bằng kim loại.

Hỗn hợp nhựa lỏng được lọc sẽ được đẩy đi qua đĩa để tăng độ trộn của hỗn hợp và sau đó đến vùng định hình (khuôn). Khuôn đùn không phải là hình trụ tròn như hình dáng khuôn ngoài. Nó có những vị trí lõm khác nhau nhằm gia tăng độ nén và tối ưu chất lượng của ống.

Máy ép và tạo hình ống nhựa PVC

Bước 3. Hút chân không làm mát

Ống nhựa được tạo hình sẽ có nhiệt độ rất cao và được đưa đến bể chân không để làm mát. Việc hút chân không giúp tạo sự chênh lệch của áp suất trong bể (nơi ống đi qua) với áp suất khí quyển. Sự chênh lệch áp suất này giúp kích thước ống nhựa định hình theo thiết kế một cách chính xác, chống biến dạng và tăng độ bền.

Tại giai đoạn này, ống nhựa cũng được làm mát bởi hệ thống phun tia nước với nhiệt độ 15-18 độ C.

Bước 4. In chữ

Sau khi làm mát, ống nhựa sẽ tiến hành in các thông tin như chữ, logo, thông tin doanh nghiệp lên ống nhựa và đẩy tới giàn cắt ống tự động. Khi cảm biến của máy nhận biết ống nhựa thì đầu máy phun mực thực hiện in theo nội dung lập trình.

Hình ảnh ống PVC in chữ thương hiệu

Bước 5. Kéo ống

Sau khi được in, ống nhựa PVC tiếp tục chuyển đến bước kéo ống. Tại đây, tốc độ của động cơ sẽ được điều chỉnh phù hợp với tốc độ đùn nhựa của máy để tạo ra sản phẩm có độ dày như mong muốn.

Quy định về cài đặt các thông số tốc độ của động cơ của dàn kéo ứng với từng cỡ ống và được nhà thiết kế dây chuyền công nghệ tính toán và xác định sẵn. Người vận hành chỉ cần thực hiện các thao tác theo hướng dẫn.

Bước 6. Nong ống

Bước cuối cùng trong quy trình sản xuất nhựa PVC là công đoạn nong ống. Theo yêu cầu sản xuất mà có nong ống có 2 loại: nong ống trơn và nong ống goiãng.

Thực hiện: ống được gia nhiệt đến nhiệt độ khoảng 180 độ C và chuyển đến đầu nong được định sẵn kích thước. Trong quá trình nóng ống, ống tiếp tục được hút chân không và làm mát để định hình chính xác đầu nong.

Ống sau khi được sản xuất sẽ được kiểm định chất lượng, nhập kho chứa hoặc được vận chuyển đến nơi tiêu thụ. Những sản phẩm không đạt yêu cầu sẽ được cho vào nghiền, xử lý để tái chế thành nguyên liệu.

>> Tham khảo: Ứng dụng bơm chân không trong công nghệ in In Offset

2. Nhựa PVC là gì?

Polyvinyl chloride (PVC) là một loại polymer phổ biến, linh hoạt được sử dụng trong nhiều sản phẩm khác nhau, bao gồm ống nước, đồ chơi và rèm tắm. PVC thường bao gồm nhựa, chất ổn định, chất màu và chất làm dẻo. Máy làm mềm làm mềm polymer, hỗ trợ trong quá trình sản xuất, và cung cấp hình thức và chức năng cho các vật liệu PVC khác nhau.

Sản phẩm ống nhựa PVC

Khi PVC được sản xuất, chất lỏng vinyl clorua được điều áp để trùng hợp trong nồi hấp và nhựa PVC được tạo thành.  Máy bơm chân không vòng nước hoặc hệ thống bơm chân không có thể được sử dụng rộng rãi trong quy trình sản xuất PVC.

3. Đặc tính của nhựa PVC

Hạt nhựa PVC hay còn gọi là (Polyvinyl) Clorua) là nhựa nguyên sinh được tạo ra bằng các công nghệ và kỹ thuật rất phức tạp, hạt nhựa tạo thành từ phản ứng trùng hợp vinyl chloride có công thức (̵CH2=CHCl)̵.

Nhựa PVC có một số đặc tính nổi bật sau:

• Chống cháy
• Chống hóa chất
• Cứng, linh hoạt, ổn định
• Khả năng chống trầy xước tốt
• Khả năng chống tia cực tím tốt
• Khả năng chịu giãn nở và ảnh hưởng của thời tiết tốt
• Khả năng nhuộm màu tốt
• Tạo được nhiều kết cấu đa dạng.

Nhựa PVC có nhiều đặc tính nổi trội và được ứng dụng rộng rãi

4. Ứng dụng của nhựa PVC

Ngày nay, cách sản xuất nhựa PVC tạo ra nhiều sản phẩm nhựa sử dụng phổ biến. Chúng được sử dụng cho nhiều ứng dụng:

• Nhựa PVC được sử dụng trong xây dựng: làm đường ống dẫn nước, nhựa chống thấm, làm vật liệu để làm sàn vinyl và vinyl vách ngoài.
• Dùng để bọc kim loại dẫn điện, dùng làm dây và cáp sơn.
• Nhựa PVC sử dụng để làm bao bì màng, đóng gói, máng nước, miếng đệm, làm banner, băng rôn quảng cáo
• Ứng dụng để làm hệ thống thủy lợi, thảm sàn,…
• Sử dụng trong y tế để tạo các thiết bị như: túi xách tĩnh mạch, túi đựng máu, ống hô hấp, ống thông,…
• Nhựa PVC sử dụng để làm các đồ chơi giải trí và một số đồ thể thao.

Một số sản phẩm từ nhựa PVC

5. Vai trò các thiết bị trong quy trình sản xuất nhựa PVC

Mỗi thiết bị và bộ phận trong dây chuyền sản xuất nhựa PVC đều có những tác dụng và cứng năng riêng. Dưới đây là các chức năng của từng bộ phận cho thiết bị dây chuyền sản xuất ống nhựa PVC.

5.1. Hỗn hợp nguyên liệu

Hỗn hợp nguyên liệu là đề cập đến chất ổn định PVC, chất làm dẻo, chất chống oxy hóa và các phụ kiện khác. Theo tỷ lệ và quy trình công nghệ được thêm vào máy trộn tốc độ cao và vật liệu cơ học tự sưởi ấm đến nhiệt độ quy trình thiết lập. Và sau đó máy trộn lạnh vật liệu xuống 40-50 độ sau đó được thêm vào phễu của máy đùn.

5.2. Các bộ phận máy đùn

Máy được trang bị thiết bị định lượng vì vậy đảm bảo được đúng định lượng cho từng sản phẩm. Cũng như sản phẩm hoàn thành đều bằng nhau giúp để đảm bảo sản phẩm ép đùn ổn định.  Khi  thùng vít quay, đẩy đầu sau khi các hợp chất nhựa dẻo PVC để đạt được nén chặt, tan chảy khi nhào. Hỗn hợp PVC được tạo ra dưới dạng lỏng để dễ dàng đùn thành các sản phẩm ống nhựa PVC.

Một hệ thống máy trong sản xuất nhựa

5.3. Phần khuôn đùn

Sau khi đầm nén, PVC đồng nhất tan chảy, vật liệu qua khuôn đùn. Bộ phận này được trang bị hệ thống làm mát chân không, hệ thống tuần hoàn nước. Lúc này, máy bơm hút chân không vòng nước có tác dụng thực hiện hút chân không khử khí để đảm bảo ống nhựa PVC đạt chất lượng cao, không xảy ra các hiện tượng rỗ khí hay bị rỗng làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

5.4. Máy kéo và máy cắt

Máy kéo hoạt động để chuyển hỗn hợp nguyên liệu PVC thành các ống nhựa PVC có kích thước tiêu chuẩn được cài đặt trước đó. Máy thực hiện đùng và kéo ông nhựa ra bên ngoài.

Máy được hoạt động tự động thông qua điều kiển để thực hiện căt đường ống bằng khí nén và chân không. Sau khi cắt, các mảnh vụn sẽ được hút chân không để chuyển ra ngoài trước khi mang đi tái chế.