Nhựa ?

Nhựa là gì ?

Nhựa, hay còn gọi là chất dẻo ( tiếng anh gọi là plastic ) hoặc polymer, là các hợp chất cao phân tử, được dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày cho đến những sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống hiện đại của con người.  Chúng là những vật liệu có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng. Vậy nhựa là gì ? Hoặc nói cách khác , chất dẻo là gì ?( Nhấn vào đường link để tìm hiểu thêm )

Nhựa còn đươc gọi là chất dẻo, là các hợp chất cao phân tử, được dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày như là: áo mưa, ống dẫn điện... . Chất dẻo thường có nguồn gốc từ các sản phẩm hóa dầu.

Cho đến những sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống hiện đại của con người. Chúng là những vật liệu có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng. Chất dẻo còn được sử dụng rộng rãi để thay thế cho các sản phẩm làm bằng: vải, gỗ, da, kim loại, thủy tinh. Vì chúng bền, nhẹ, khó vỡ, nhiều màu sắc đẹp .

Hơn 50% các chất dẻo chất hữu cơ, hợp chất vô cơ khác (chất phụ gia từ 0% đối với các polymer ) đều được ứng dụng trong ngành điện tử. Ngày nay người ta thường trộn thêm các chất phụ gia,nhằm làm cải tiến hiệu suất(làm tăng độ dai ,độ cứng, độ mềm, độ dẻo ) hoặc giảm chi phí sản xuất (độn các vật liệu rẻ tiền để làm cho sản phẩm rẻ hơn trên một đơn vị trọng lượng) ra ,người ta còn độn thêm các chất chống cháy để làm giảm tính cháy của vật liệu. Các chất độn thường là các loại khoáng như đá phấn.Phẩm màu là các chất phụ gia phổ biến mặc dù trọng lượng của chúng chiếm tỉ lệ nhỏ (phẩm màu có dạng gạt ,dạng phấn ,dạng lỏng.)

Nhựa được chia làm 3 thể loại chính :

Nhựa nhiệt dẻo: Là loại nhựa khi nung nóng đến nhiệt độ chảy mềm Tm thì nó chảy mềm ra và khi hạ nhiệt độ thì nó đóng rắn lại. Thường tổng hợp bằng phương pháp trùng hợp. Các mạch đại phân tử của nhựa nhiệt dẻo liên kết bằng các liên kết yếu (liên kết hydro, vanderwall). Tính chất cơ học không cao khi so sánh với nhựa nhiệt rắn. Nhựa nhiệt dẻo có khả năng tái sinh được nhiều lần, ví dụ như:  polyetylen (PE),  polypropylen (PP),  polystyren (PS), poly metyl metacrylat (PMMA), poly butadien (PB), poly etylen tere phtalat (PET),...

Nhựa nhiệt rắn: là hợp chất cao phân tử có khả năng chuyển sang trạng thái không gian 3 chiều dưới tác dụng của nhiệt độ hoặc phản ứng hóa học và sau đó không nóng chảy hay hòa tan trở lại được nữa, không có khả năng tái sinh. Một số loại nhựa nhiệt rắn: ure focmadehyt [UF], nhựa epoxy,  phenol focmadehyt [PF], nhựa melamin, poly este không no...

Vật liệu đàn hồi (elastome): là loại nhựa có tính đàn hồi như cao su.

Ứng dụng của 1 số loại nhựa :

Nhựa thông dụng : là loại nhựa được sử dụng số lượng lớn, giá rẻ, dùng nhiều trong những vật dụng thường ngày, như :

PP,PE : Dùng làm 1 số vật dụng đóng gói , vd: bao ni lông, ... 

PVC : Thuộc vật liệu có độ đàn hồi, vd: ống nước, giày ống, dây điện, ...

 PET: Độ bóng tốt, có thể dùng làm chai nhựa thổi, ...

 ABS: Có thể chịu lực tốt ,ví dụ : nhựa ABS sử dụng trong nón bảo hiểm, ...

Nhựa kỹ thuật : Là loại nhựa có tính chất cơ lý trội hơn so với các loại nhựa thông dụng, thường dùng trong các mặt hàng công nghiệp, như : PA, POM, PC, .....

PA : có độ dẻo tốt, ... Được ứng dụng làm lưới cá, ...

Nhựa chuyên dụng : Là các loại nhựa tổng hợp chỉ sử dụng riêng biệt cho từng trường hợp.

 

Nhựa có từ đâu ?

Chất dẻo (nhựa hay còn gọi là plastic ) có nguồn gốc từ các sản phẩm hóa dầu.

Chất dẻo phát hiện từ khi nào ?

Năm 1600 TCN, người Trung Mỹ đã sử dụng cao su thiên nhiên làm banh, dây, và các bức tượng nhỏ. Các chất dẻo có nguồn gốc sinh học đầu tiên như trức và protein máu là các polymer hữu cơ. Sừng gia súc được xử lý được dùng làm cửa cho những chiếc lồng đèn thời Trung Cổ.Chất dẻo đầu tiên được làm ra vào năm 1838 là vinyl clorua. Tiếp theo đó là chất styrene vào năm 1839, acrylic vào năm 1843 và polyeste vào năm 1847. Năm 1869, thời đấy, bóng billard được làm bằng ngà voi. Do ngà voi hiếm và đắt, trong quá trình tìm kiếm một chất thay thế cho ngà voi. Sau một loạt nỗ lực bất thành, cuối cùng ông đã thành công khi trộn lẫn nitrocellulose, long não (camphor) và cồn rồi nung nóng hợp chất này lên và để nguội sản phẩm. Nhà phát minh John Hyatt đã phát hiện ra celluloidn với đặc điểm dai và dễ uốn. Vào thời đó, ngoài việc sản xuất bóng billard thì celluloid đã được sử dụng để sản xuất rất nhiều thứ như lược chải đầu, đồ chơi … Chất này đã mở đầu cho cuộc đột phá trong việc triển khai chất tổng hợp mới.

Chất dẻo được phát triển mạnh mẻ bởi ai ?

Tuy vậy, đây chưa thực sự được gọi là hợp chất đánh dấu sự bắt đầu xuất hiện của nhựa plastic bởi nó vẫn được chế tạo từ các hợp chất tự nhiên. Phải đợi tới 40 năm sau, một nhà hóa học khác là Leo Baekeland mới bắt đầu nung nóng phenol và formaldehyde để tạo ra nhựa , ông đã khám phá ra phenol formaldehyd vào năm 1909.Chất này có thể đổ khuôn thành bất kỳ hình dạng nào và có giá thành rẻ để sản xuất. Sản phẩm này được Baekeland gọi là Bakelite, là chất tổng hợp đầu tiên được sản xuất với số lượng lớn để sử dụng một cách rộng rãi.

Năm 1933, polyethylene được các nhà nghiên cứu của Imperial Chemical Industries (ICI) gồm Reginald Gibson và Eric Fawcett phát hiện.Sau chiến tranh thế giới thứ nhất, những cải tiến về công nghệ hóa học đã dẫn đến sự bùng nổ các dạng chất dẻo mới; việc sản xuất hàng loạt đã bắt đầu vào khoảng thập niên 1940 & 1950. Năm 1953, Chevrolet Corvette là chiếc xe ô tô đầu tiên có thân (body) được làm bằng nhựa tổng hợp nhưng cũng phải tiếp theo đó 20-30 năm thì các loại nhựa tổng hợp khác nhau mới thật sự đạt tiêu chuẩn công nghiệp và được áp dụng đại trà trong cuộc sống như ngày nay.Polypropylene được Giulio Natta tìm thấy vào năm 1954 và bắt đầu được sản xuất vào năm 1957. Trong số những mẫu chất dẻo đầu tiên dạng polymer mới phải kể đến là polystyrene (PS) được BASF sản xuất đầu tiên trong thập niên 1930, và polyvinyl clorua (PVC), được tạo ra năm 1872 nhưng được sản xuất thương mại vào cuối thập niên 1920. Năm 1954, polystyrene giãn nở (được dùng làm tấm cách nhiệt, đóng gói, và ly tách) được Dow Chemical phát minh. Việc phát hiện ra Polyethylene terephthalat (PET) đã tạo ra nhiều ứng dụng của Calico Printers' Association ở Liên hiệp Anh vào năm 1941; nó được cấp phép cho DuPont ở USA và các ICI khác, và là một trong số ít chất dẻo thích hợp cho việc thay thế thủy tinh trong nhiều trường hợp, tạo ra nhiều ứng dụng về chai nhựa ở châu Âu.Sự phát triển của chất dẻo đã tạo ra nhiều ứng dụng của vật liệu dẻo tự nhiên (như chewing gum, shellac) để dùng làm các vật liệu tự nhiên có sự can thiệp bằng hóa học (như cao su, nitrocellulose, collagen, galalit) và cuối cùng là các phân tử tổng hợp hoàn toàn (như bakelite, epoxy, Polyvinyl clorua).

Hợp chất này đã được sử dụng để làm rất nhiều thứ như tay cầm điện thoại, phụ kiện ô tô … Ngày nay thậm chí loại nhựa này vẫn còn được sử dụng để làm cúc áo, tay cầm ấm nước, tay cầm dao, kéo … Bakelite mới thực sự đánh dấu sự phát triển của nhựa tổng hợp plastic. ​

 

Công dụng của nhựa

Công dụng của mỗi loại nhựa đều có công dụng và tính năng khác nhau. Tùy vào mục đích sử dụng mà sử dụng những loại nhựa khác nhau .Ví dụ như các loại nhựa: PP,PE,PVC,ABS,...

Nhựa PU (Polyurethane) : có tính đàn hồi hơn cao su và bền bỉ dẻo dai, có tính kháng dầu, chống xé rách, chống trầy xước và chịu mài mòn cao hơn cao su nhiều lần. So với nhựa, PU có khả năng chịu nén, chống co dãn và chống va đập tuyệt vời. Chính vì lẽ đó mà nó được sử dụng thay thế cao su và nhựa trong nhiều lĩnh vực – cho phép giảm thời gian bảo dưỡng máy móc, thiết bị, tiết kiệm tài chính.

Nhựa PE : Có thể cho khí, hương thẩm thấu xuyên qua, được dùng làm túi xách các loại, thùng (can) có thể tích từ 1 đến 20 lít với các độ dày khác nhau.Nắp chai PE dễ bị hấp thu mùi nên chai đựng thực phẩm đậy bằng nắp PE phải được bảo quản trong một môi trường không có chất gây mùi.

Nhựa PP(Polypropylen) : giá thành thấp, bền xé và bền kéo đứt, khá cứng vững, không mềm dẻo như PE, không bị kéo  giãn dài do đó được chế tạo thành sợi. Đặc biệt khả năng bị xé rách dễ dàng khi có một vết cắt hoặc một vết thủng nhỏ.Chịu được nhiệt độ cao hơn 100o C. Dùng làm bao bì một lớp chứa đựng bảo quản thực phẩm 

Nhựa PVC(Polyvinylchloride): PVC phần lớn dùng bao bọc  dây cáp điện, làm ống thoát nước, áo mưa, màng nhựa gia dụng…Chống thấm hơi, nước kém hơn các loại PE, PP. Sử dụng làm nhãn màng co các loại chai, bình bằng nhựa hoặc màng co bao bọc các loại thực phẩm bảo quản , lưu hành trong thời gian ngắn như thịt sống, rau quả tươi….Ngoài ra, PVC được sử dụng để làm nhiều vật gia dụng cũng như các loại sản phẩm thuộc các ngành khác.

Nhựa PC(Polycarbonat): làm kính xe,do độ trong cao , chống thấm khí, hơi cao hơn các loại PE, PVC nhưng thấp hơn PP, PET. Độ chịu lực rất cao, khả năng chống mài mòn và không bị tác động bởi các thành phần của thực phẩm. Chịu nhiệt cao (trên 100oC ). Với khả năng chịu được nhiệt độ cao nên PC được dùng làm bình, chai, nắp chứa thực phẩm cần tiệt trùng. Màng PC có tính chống thấm khí, hơi kém, giá thành PC cao gấp ba lần PP, PET, PP nên ít được sử dụng.

Nhựa PET(Polyethylene terephthalate): là một loại bao bì thực phẩm quan trọng cóthể chế tạo màng hoặc tạo dạng chai lọ do bởi các tính chất, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sự mài mòn cao, có độ cứng vững cao.Trong suốt, chống thấm khí O2, và CO2 tốt hơn các loại nhựa khác, khi đươc gia nhiệt đến 200oC hoặc làm lạnh ở – 90oC,cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn được giữ nguyên, tính chống thấm khí hơi vẫn không thay đổi khi nhiệt độ khoảng 100oC. Do tính chống thấm rất cao nên PET được dùng làm chai, bình đựng nước tinh khiết, nước giải khát có gas….

Nhựa PA : có độ dẻo dai tốt, chịu lực, chịu nhiệt tốt,... Được làm lưới cá trong thủy sản , ...

Nhựa ABS : chịu lực tốt, chống va đập tốt, .... Được sử dụng làm nón bảo hiểm, ...

Nhựa POM (acetal) : có tính cơ học tốt, chịu lực ma sát cao , ... Được dùng làm van đóng mở cho các loại khóa trong dầu khí, ...

 

Đặc tính của các loại nhựa ,như: PU, PE, PVC, PC, PP, PET

Polyurethane (PU) là vật liệu duy nhất có tính đàn hồi hơn cao su và bền bỉ dẻo dai hơn kim loại. Nó là vật liệu có dải độ cứng khá rộng (từ mềm mịn đến cứng rắn), có tính kháng dầu, chống xé rách, chống trầy xước và chịu mài mòn cao hơn cao su nhiều lần. So với nhựa, PU có khả năng chịu nén, chống co dãn và chống va đập tuyệt vời. Chính vì lẽ đó mà nó được sử dụng thay thế cao su và nhựa trong nhiều lĩnh vực – cho phép giảm thời gian bảo dưỡng máy móc, thiết bị, tiết kiệm tài chính.

Nhựa pu có 3 loại chính :

 Polyurethane nhiệt dẻo
 Polyurethane đổ khuôn
 Polyurethane kết mạng
PE(Polyethylene) :

Đặc tính:

Trong suốt, hơi có ánh mờ, có bề mặt bóng láng, mềm dẻo.
Chóng thắm nước và hơi nước tốt.
Chống thấm khí O2, CO2, N2 và dầu mỡ đều kém.
Chịu được nhiệt độ cao (dưới 230o C) trong thời gian ngắn.
Bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với tinh dầu thơm hoặc các chất tẩy như Alcool, Acêton, H2O2…
Có thể cho khí, hương thẩm thấu xuyên qua, do đó PE cũng có thể hấp thu giữ mùi trong bản thân bao bì, và cũng chính mùi này có thể được hấp thu bởi thực phẩm được chứa đựng, gây mất giá trị cảm quan của sản phẩm.
 Công dụng:

Làm túi xách các loại, thùng (can) có thể tích từ 1 đến 20 lít với các độ dày khác nhau.
Sản xuất nắp chai. Do nắp chai bị hấp thu mùi nên chai đựng thực phẩm đậy bằng nắp PE phài được bảo quản trong một môi trường không có chất gây mùi.
PP(Polypropylen) :

Đặc tính :

Tính bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), khá cứng vững, không mềm dẻo như PE, không bị kéo giãn dài do đó được chế tạo thành sợi. Đặc biệt khả năng bị xé rách dễ dàng khi có một vết cắt hoặc một vết thủng nhỏ.
Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả năng in ấn cao, nét in rõ.
Chịu được nhiệt độ cao hơn 100o C. tuy nhiên nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì PP (140oC) – cao so với PE – có thể gây chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên ngoài, nên thường ít dùng PP làm lớp trong cùng.
Có tính chất chống thấm O2, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác.
 Công dụng:

Dùng làm bao bì một lớp chứa đựng bảo quản thực phẩm , không yêu cầu chống oxy hóa một cách nghiêm nhặt.
Tạo thành sợi, dệt thành bao bì đựng lương thực, ngũ cốc có số lượng lớn.
PP cũng được sản xuất dạng màng phủ ngoài đối với màng nhiều lớp để tăng tính chống thắm khí, hơi nước, tạo khả năng in ấn cao, và dễ xé rách để mở bao bì (do có tạo sẵn một vết đứt) và tạo độ bóng cao cho bao bì.
PVC(Polyvinylchloride):

Sản phẩm PVC trước đây (1920 trở đi) được sử dụng với số lượng rất lớn, nhưng ngày nay đả bị PE vượt qua. Hiện nay, PVC phần lớn dùng bao bọc  dây cáp điện, làm ống thoát nước, áo mưa, màng nhựa gia dụng…
Trong PVC có chất vinylchoride, thường được gọi là VCM có khả năng gây ung thư (phát hiện 1970)
  Đặc tính bao bì PVC có những khuyết điểm như sau :

Tỉ trong : 1,4g/cm2 cao hơn PE và PP nên phải tốn một lương lớn PVC để có được một diện tích màng cùng độ dày so với PE và PP.
Chống thấm hơi, nước kém hơn các loại PE, PP.
Có tính dòn,không mềm dẻo như PE hoặc PP. để chế tạo PVC mềm dẻo dùng làm bao bì thì phải dùng thêm chất phụ gia.
Loại PVC đã đươc dẻo hóa bởi phụ gia sẽ bị biến tính cứng dòn sau một khoảng thời gian.
Mặc dù đã khống chế được dư lượng VCM thấp hơn 1ppm là mưc an toàn cho phép, nhưng ở Châu Âu, PVC vẫn không được dùng làm bao bì thực phẩm dù giá thành rẻ hơn bao bì nhựa khác.
Công dụng:

Sử dụng làm nhãn màng co các loại chai, bình bằng nhựa hoặc màng co bao bọc các loại thực phẩm bảo quản , lưu hành trong thời gian ngắn như thịt sống, rau quả tươi….
Ngoài ra, PVC được sử dụng để làm nhiều vật gia dụng cũng như các lọai sản phẩm thuộc các ngành khác.
PC(Polycarbonat): làm kính xe,do độ trong cao !

Đặc tính:

Tính chống thấm khí, hơi cao hơn các loại PE, PVC nhưng thấp hơn PP, PET.
Trong suốt, tính bền cơ và độ cứng vững rất cao, khả năng chống mài mòn và không bị tác động bởi các thành phần của thực phẩm.
Chịu nhiệt cao (trên 100oC ).
Công dụng:

Với khả năng chịu được nhiệt độ cao nên PC được dùng làm bình, chai, nắp chứa thực phẩm cần tiệt trùng.
Màng PC có tính chống thấm khí, hơi kém, giá thành PC cao gấp ba lần PP, PET, PP nên ít được sử dụng.
PET(Polyethylene terephthalate): là một loại bao bì thực phẩm quan trọng cóthể chế tạo màng hoặc tạo dạng chai lọ do bởi các tính chất :

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.
Trơ với môi trường thực phẩm.
Trong suốt.
Chống thấm khí O2, và CO2 tốt hơn các loại nhựa khác.
Khi đươc gia nhiệt đến 200oC hoặc làm lạnh ở – 90oC,cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn được giữ nguyên, tính chống thấm khí hơi vẫn không thay đổi khi nhiệt độ khoảng 100oC
Công dụng: do tính chống thấm rất cao nên PET được dùng làm chai, bình đựng nước tinh khiết, nước giải khát có gas….

BẠN CẦN SẢN XUẤT, GIA CÔNG NHỰA & CAO SU ?

Gọi ngay : +84.903.648.882

LIÊN HỆ CHÚNG TÔI NGAY