Ngày nay, trong cuộc sống rất dễ bắt gặp các chai nhựa và ly nhựa PET tại các quán cà phê, trà sữa, sinh tố hay đơn giản là những ly sử dụng 01 lần tại các cửa hàng tạp hóa. Nhưng rất hiếm ai được biết rõ về nhự PET và quy trình sản xuất ly nhựa PET từ nguồn nguyên liệu Polyethylene terephthalate.
1. Nhựa PET là gì?
Polyethylene terephthalate (được gọi là PET, PETE hoặc PETP hoặc PET-P) là nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại nhựa polyester và được dùng trong tổng hợp xơ sợi, vật đựng đồ uống chai nhựa, bình nhựa, vật dụng chứa 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. PET là một trong số những nguyên vật liệu sử dụng trong việc sản xuất sợi thủ công.
PET được tìm ra vào năm 1941 bởi Calico Printer’ Association của thành phố Manchester. Chai PET được đưa vào sản xuất vào năm 1973.
2. Các tính chất của PET
Một trong những đặc tính quan trọng của PET là độ nhớt.
Độ nhớt của chất được decilit/gram (dl/g) phụ thuộc vào độ dài mạch polymer. Độ dài mạch của polymer càng dài, độ rắn càng cao, nên độ nhớt càng cao. Độ dài của một polymer có thể được đều chỉnh thông qua quá trình polymer hóa.
Độ nhớt của một vài dạng:
– 0.6 dl/g: dạng sợi;
– 0.65 dl/g: dạng màng mỏng;
– 0.76-0.84 dl/g: chai lọ;
– 0.85 dl/g: dạng dây thừng.
PET có khả năng hút ẩm. Khi bị ẩm, trong quá trình gia công PET, sự thủy phân sẽ diễn ra tại bề mặt tiếp xúc giữa nước và PET, nguyên nhân này làm giảm phân tử lượng của PET (hay độ nhớt) và những đặc tính cơ lý của nó. Vì thế trước khi nhựa được gia công, độ ẩm phải được loại bỏ khỏi nhựa. Có thể thực hiện được bằng cách sử dụng chất hút ẩm hoặc sấy trước khi đưa vào gia công.
3. Quy trình sản xuất ly nhựa PET
Nguyên liệu (hạt nhựa Pet) phải là nhựa chính phẩm không pha nhựa phế tránh việc kim loại nặng trong nhựa phế nhiễm vào nước uống khi dùng để sản xuất nước uống đóng chai. Vì vậy sản xuất ly nhựa PET chi phí tương đối cao vì sử dụng 100% nhựa chính phẩm.
Hạt nhựa PET được đưa vào thiết bị sấy nóng lên đến 180 độ C trong vòng 3 – 4 tiếng. Sau đó được đưa vào máy tạo phôi hoạt động bán liên tục. Trong máy, qua các vòng gia nhiệt, nhựa được chuyển từ thể rắn sang thể lỏng.
Dưới áp lực của xilanh, nhựa được bơm vào khuôn qua các rãnh, cửa có tiết diện nhỏ. Vùng tạo hình phôi được xác lập trước – khuôn khép kín trước khi nhựa được bơm vào. Cuối cùng phôi được làm nguội trởi lại bằng hệ thống làm lạnh.
Chu kỳ ép phôi ngắn chỉ vài chục giây đến vài phút. Mỗi chu kỳ cho ra số phôi tùy theo mỗi loại khuôn, từ 2 đến 16 phôi.
Phôi tạo thành sẽ tự động cho ra thùng chứa, ở đó phôi được kiểm tra bọt khí và cắt bỏ bavia. Những sản phẩm đạt yêu cầu sẽ để nguội ngoài không khí một thời gian rồi đóng bao sau đó được chuyển qua khâu thổi ly.
Khâu thổi ly gồm 2 giai đoạn chính: Gia nhiệt làm mềm phôi và thổi chai trong khuôn
Phôi PET sẽ được chạy qua hệ thống đèn sấy đặc biệt để trở nên mềm dẻo hơn chuẩn bị cho công đoạn kéo thổi.
Phôi PET sau khi được làm mềm sẽ được gắn lên ngàm kẹp của khuôn. Khuôn được đóng kín, thanh đẩy sẽ kéo phần phôi PET xuống tận đáy khuôn. Lúc này khí nén được bơm vào làm tăng áp lực trong lòng khuôn, phôi PET sẽ bị dạt ra ngoài, định hình theo hình dạng của khuôn.
Áp suất thổi được tính toán kỹ lưỡng, sau khi thổi sẽ có giai đoạn giữ áp. Mục đích của giai đoạn này là để phôi Pet được định hình hoàn toàn và được làm nguội (thường bằng nước lạnh). Không như hệ thống nén khí Piston thông thường, khí nén sử dụng để thổi chai được tạo ra nhờ hệ thống nén khí đặc biệt trục vít và được sấy khô nhằm loại bỏ mùi lạ, vi trùng trong không khí.
Chính vì vậy lựa chọn các nhà sản xuất ly nhựa PET phải luôn chú trọng đến việc trang bị hệ thống bài bản, đúng tiêu chuẩn cho sản xuất thực phẩm để đảm bảo chất lượng cao.
Kết thúc là quá trình nhả áp, thanh đẩy sẽ được kéo lên, những phần của khuôn sẽ được tách ra, sản phẩm được lấy ra dễ dàng.
Sản phẩm sẽ được kiểm tra, đóng bao và lưu kho. Chuyển qua khâu in ấn ly nhựa.
Lưu ý khi sử dụng và sản xuất ly nhựa PET
Nhựa PET (viết tắt của polyethylene terephthalate) là một trong số những loại nhựa được sử dụng phổ biến cho các sản phẩm gia dụng, ví dụ như chai nước khoáng, nước ngọt, bia và bao bì đóng gói.
Đây là kí hiệu chỉ loại nhựa chỉ sử dụng duy nhất một lần, nên nếu dùng đi dùng lại có thể gia tăng nguy cơ làm hòa tan các kim loại nặng và hóa chất cấu tạo nên chúng. Các chất này làm ảnh hưởng đến sự cân bằng hóc-môn trong cơ thể.
Nhựa PET rất khó để làm sạch, mức độ tái chế của chúng cũng rất thấp (chỉ khoảng 20%) vì vậy tốt nhất là dùng xong hãy vứt chúng đi ngay.
In ly nhựa PET