Các loại nhựa nguyên sinh phổ biến hiện nay:
I/. Khái niệm Hạt nhựa nguyên sinh
Hạt nhựa nguyên sinh là sản phẩm nhựa được sinh ra từ quá trình chưng cất phân đoạn dầu mỏ. Hạt nhựa nguyên sinh chưa qua sử dụng thường có màu trắng tự nhiên và người ta có thể pha thêm hạt tạo màu để sản phẩm có màu sắc như mong muốn. Một số loại hạt nhựa nguyên sinh như ABS, PP, PC,PS-GPPS, PA, HIPS, POM, PMMA,….
Nhựa nguyên sinh có độ đàn hồi cao, tính chất mềm và dẻo, chịu được cong vênh và áp lực. Về thẩm mỹ hạt nhựa nguyên sinh được đánh giá khá cao do bề mặt bóng, mịn, màu sắc tươi sáng và thường được sử dụng trong sản xuất đòi hỏi có tính đảm bảo an toàn cao, VD: sản xuất thiết bị y ế, bao bì thực phẩm,… Ngoài ra còn sử dụng trong rất nhiều ngành sản xuất khác.
1/. Hạt nhựa nguyên sinh PP
Hạt nhựa nguyên sinh PP (Polypropylene) là một loại polyme viết tắt là polypropylen, đây là loại nhựa thông dụng nhất trên thị trường hiện nay. Hạt nhưa PP được tao ra từ phản ứng trùng hợp và được dùng để sản xuất tạo ra rất nhiều sản phẩm như: gáo múc nước, móc quần áo, cốc nhựa, lược chải đầu, chậu, linh kiện trong máy lọc nước… hơn thế nữa nó còn được dùng để sản xuất các sản phẩm nhựa công nghiệp như sóng nhựa, thùng rác nhựa, pallet nhựa…Với độ bóng và độ trong suốt của sản phẩm cao sẽ cho phép ứng dụng được trong ngành in ấn một cách hoàn hảo. Bên cạnh đó, vật liệu này còn có thể dùng làm bao bì cho các hộp đựng thức ăn. Điều này thuận lợi cho việc bảo quản thực phẩm. Ngoài ra, các loại bao bì đựng ngũ cốc, lương thực cũng được tạo ra từ hạt nhựa PP này nhờ việc kéo dài thành sợi và dệt.
Tính chất vật lý của hạt nhựa nguyên sinh PP:
+ Tỷ trọng tương đối nhẹ, dẻo và độ bề cao.
+ Lão hóa nhanh nếu để ngoài trời trong thời gian dài.
+ Dòn, dễ bị phá vỡ thành các mảnh ở nhiệt độ thấp.
+ Cách điện tốt.
+ Nhiệt độ nóng chảy hạt nhựa nguyên sinh PP: 165-200°C.
+ Khối lượng riêng hạt nhựa nguyên sinh PP: 0,92g/cm³.
+ Nhiệt độ phá hủy nhựa PP: 280°C.
+ Nhiệt độ khuôn thích hợp khi ép nhựa PP: 55-65°C.
+ Độ co rút hạt nhựa nguyên sinh PP: 1.0〜2.5%.
+ Công thức hóa học là (C3H6)x
+ Độ bền với lực 30 – 40 N/mm2.
+ Độ giãn về chiều dài là 250 – 700 %.
+ Chống va đập 3.28 – 5.9 kJ/m2.
Hạt nhựa nguyên sinh PP có tính chất không màu, không vị, không mùi, không gây độc hại và khi cháy sáng có ngọn lửa màu xanh nhạt, có mùi cháy gần giống với mùi cao su. Sản phẩm từ PP thường có khối lượng nhẹ, độ bền cao. Tuy nhiên, sản phẩm sau khi để ngoài trời một thời gian dài thì khả năng hưu hỏng rất cao. Dễ bị phá vỡ thành mãnh khi gặp nhiệt độ thấp. Cùng với đó, sản phẩm có tính chống thấm O2, dầu mỡ và hơi nước.
2/. Hạt nhựa PE
Hạt nhựa nguyên sinh PE viết tắt của Polyetylen là một loại hạt nhựa dẻo, có cấu trúc tinh thể biến thiên như HDPE, LDPE, LLDPE mỗi 1 loại biến thể được ứng dụng để sản xuất các sản phẩm khác nhau ví dụ nhựa LLDPE được sử dụng để sản xuất bồn chứa nước.
Hạt nhựa nguyên sinh Polyethilene được viết tắt là PE là một loại polyme đơn giản và thông dụng, Hạt nhựa nguyên sinh PE được tổng hợp từ monomer ethylene và gồm chuỗi mạch carbon với hai nguyên tử hydro liên kết với mỗi nguyên tử carbn. Các phân tử riêng rẽ, hoặc chuỗi, có thể kéo dài từ hàng trăm đến hàng chục ngàn nguyên tử carbon.
Polyethylene có nhiệt dung riêng khoảng 2 kJ/kg.K có nhiệt dung riêng cao hơn so với hầu hết các polymer khác khoảng 1 kJ/kg.K.
Tính chất vật lý hạt nhựa PE:
+ Tuổi thọ cao, có khi tới 50 năm mới lão hóa.
+ Tính kết nối cao nên có độ kín cao, không bị hở – rò rỉ.
+ Chịu áp lực và va đập tốt.
+ Chống an mòn do hóa chất.
+ Nhiệt độ nóng chảy hạt nhựa nguyên sinh PE: 170-200°C.
+ Khối lượng riêng hạt nhựa nguyên sinh PE: 0,91-0,97g/cm3.
+ Độ co rút hạt nhựa nguyên sinh PE: 2〜6%.
+ Nhiệt độ khuôn thích hợp khi ép nhựa PE 40-60°C.
Ưu điểm như sau:
+ Tính ngăn cản nước và độ ẩm rất tốt.
+ Tính hàn nhiệt rất tốt.
+ Giữ được tính mềm dẻo dù ở nhiệt độ thấp, có thể sử dụng ở điều kiện -58°C.
+ Nhiệt độ thay đổi thì độ nhớt PE cũng thay đổi đều nên PE dễ gia công.
+ Không gây độc hại.
+ Giá thành rẻ so với các loại nhựa khác.
Nhược điểm của Hạt nhựa PE:
+ Tính thấm O2 khá cao.
+ Tính ngăn cản mùi hương giới hạn.
+ Tính kháng dầu mỡ khá thấp.
+ Khi nấu chảy ở nhiệt độ quá cao gây mùi khó chịu.
+ Màng PE thường có màu đục, muốn cải thiện tình trạng này thì PE phải được làm lạnh nhanh sau khi đùn nhưng rất khó.
Hạt nhựa PE được ứng dụng nhiều trong các quy trình sản xuất màng bọc, màng co, màng căng, túi hoặc bao tải, các loại nắp chai …
PE gồm các loại sau:
+ Polyethylene tỷ trọng thấp (LDPE) là viết tắt của polyetylen mật độ thấp, nó thuộc nhựa Thermo.
+ Polyethylene tỷ trọng cao (HDPE) là viết tắt của Hight Density Poli Etilen được (Poli) trùng phân từ poli Etilen (có tỉ trọng cao) dưới áp suất tương đối thấp với các hệ xúc tác như crom/silic catalyts…
+ Polyethylene mạch thẳng tỷ trọng thấp (LLDPE) viết tắt của polyetylen mật độ thấp tuyến tính.cũng là một loại nhựa.
…
3/. Hạt nhựa ABS
Nhựa ABS có tên đầy đủ là Acrylonitrin Butadien Styren có các tính chất như dẻo dai và chịu va đập tốt nó được làm nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm nhẹ, cứng, dễ uốn như ống, dụng cụ âm nhạc, đầu gậy đánh Golf , các bộ phận tự động, vỏ bánh răng, lớp bảo vệ đầu hộp số, đồ chơi,..
Tính chất vật lý hạt nhựa ABS:
+ Độ cứng cao nên khó bị xước nếu xảy ra va chạm nhẹ.
+ Chịu bền khi tiếp xúc với nhiệt trong thời gian dài.
+ Dễ tạo màu sáng hoặc phát quang.
+ Cách điện tốt.
+ Nhiệt độ nóng chảy hạt nhựa nguyên sinh ABS: 190-220°C.
+ Khối lượng riêng hạt nhựa nguyên sinh ABS: 1,05g/cm3.
+ Nhiệt độ khuôn thích hợp khi ép nhựa ABS: 50-60°C.
+ Độ co rút hạt nhựa nguyên sinh ABS: 0.4〜0.9%.
+ Nhiệt độ phá hủy nhựa ABS: 310°C.
4/. Hạt nhựa PET
Hạt nhựa PET có tên đầy đủ là Polyethylene terephthalate 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 để tạo hình và trong kỹ nghệ thường kết hợp với xơ thủy tinh.
Tính chất vật lý hạt nhựa PET
+ Có khả năng chịu lực và chịu nhiệt cao. Khi gia nhiệt ở 200 độ C hay làm lạnh ở -90 độ C thì cấu trúc hóa học của PET vẫn được giữ nguyên.
+ Có tính chống thấm khí (O2 và CO2) tốt hơn nhiều loại nhựa khác. Ở nhiệt độ khoảng 100oC thì nhựa PET vẫn được tính chất này.
+ Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sự mài mòn cao, có độ cứng vững cao.
+ Trong suốt.
+ Bề mặt có rất nhiều lỗ rỗng, xốp, rất khó để có thể làm sạch.
+ Mức độ tái chế của nhựa PET cũng rất thấp (chỉ khoảng 20%).
5/. Hạt nhựa PC
PC là tên viết tắt của Polycarbonate có màu trong suốt rất đẹp, bền gấp 250 lần thủy tinh và 40 lần Acryl. Nhựa PC (Polycarbonate) là một loại nhựa kỹ thuật có dạng trong suốt với tính ổn định và dẻo dai nên hạt nhựa PC được làm nguyên liệu chủ yếu để sản xuất chai nhựa.
Tính chất vật lý hat nhựa PC:
+ Tính chống thấm khí, hơi cao hơn các loại PE, PVC nhưng thấp hơn PP, PET;
+ Trong suốt, tính bền cơ học và độ cứng vững rất cao, khả năng chống mài mòn và không bị tác động bởi các thành phẩm của thực phẩm;
+ Chịu nhiệt cao (trên 100°C).
6/. Hạt nhựa PVC
Nhựa PVC là tên viết tắt của Polyvinyl clorua là một loại nhựa không mùi và ở thể rắn. Loại nhựa này phổ biến nhất là màu trắng nhưng cũng có loại không màu hoặc màu hổ phách là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất các loại ống nhựa.
Tính nhất vật lý hat nhựa PVC
+ Nhựa PVC có 2 dạng: dạng bột màu trắng hoặc dạng bột viên.
+ PVC được tạo thành từ các phân tử vinyl clorua liên kết với nhau, từ đó tạo thành một polymer.
+ Được làm mềm và linh hoạt hơn bằng cách bổ sung phthalates vào trong quá trình sản xuất.
+ Không độc, sở dĩ nó chỉ độc là bởi phụ gia, monome VC còn dư. Khi gia công chế tạo sản phẩm , nhựa sẽ có sự tách thoát HCl vì vậy mà PVC chịu va đập kém.
+ Để tăng cường tính va đập cho nhựa PVC, người sản xuất thường sử dụng : MBS, ABS, CPE, EVA với tỉ lệ từ 5 – 15%.
7/. Hạt nhựa PA
Nhựa PA (Polyamit), còn gọi là nilon, so với các loại nhựa khác có ưu điểm như tính chịu mài mòn, bền, nhẹ, chịu hoá chất, chịu nhiệt độ thấp, dễ gia công, độ trơn bóng cao, không độc, dễ pha màu. Là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất lưới lọc nhiên liệu, bộ lọc nhiên liệu, bình, vật dụng đựng đồ tiêu hao nồi bán dẫn, máy hút bụi điện.
Tính chất vật lý hạt nhựa PA:
+ Chịu được nhiệt độ thấp và cách điện tốt.
+ Chịu nhiệt tốt và có tính tự bôi trơn.
+ Độ bền cơ học cao.
+ Độ cứng cao, độ cứng và độ dẻo dai.
+ Nhựa PA tự bôi trơn.
+ Khả năng chống mài mòn tuyệt vời.
+ Tính chất cách điện tốt.
+ Kháng hóa chất tốt.
+ Electro-cách nhiệt và dẫn điện.
+ Tuyệt vời hấp thụ sốc và tiếng ồn.
+ Chống va đập cực tốt và có độ bền hóa học cao.