Khoa học về quá trình thủy phân: Tại sao PET lại nhạy cảm với độ ẩm
PET có tính hút ẩm, nghĩa là nó tự nhiên hấp thụ nước từ không khí. Nếu nhựa PET hoặc mảnh vụn PET được nung chảy trong khi vẫn còn chứa độ ẩm, một phản ứng hóa học gọi là phản ứng thủy phân xảy ra.
Nói một cách đơn giản, ở nhiệt độ cao, các phân tử nước tấn công các chuỗi polymer, làm chúng bị đứt thành các đoạn ngắn hơn. Điều này dẫn đến:
- Sự suy giảm độ nhớt nội tại (IV): Vật liệu trở nên “loãng” và mất đi độ bền.
- Khuyết tật về thể chất: Trên tờ giấy xuất hiện các bong bóng, vệt và những “vạch bạc”.
- Độ giòn: Sản phẩm thành phẩm sẽ dễ bị nứt trong quá trình ép nhiệt.
Cách dây chuyền đùn tấm PET xử lý độ ẩm
Các dây chuyền đùn hiện đại, chẳng hạn như TZS-85PET, sử dụng hai phương pháp chính để chống ẩm: Sấy sơ bộ hoặc khử khí chân không cao.
1. Phương pháp truyền thống: Sấy bằng chất hút ẩm và kết tinh
Trước khi nhựa được đưa vào máy đùn, nó đã được đưa vào Hệ thống kết tinh và sấy khô.
- Quá trình kết tinh: Các mảnh PET vô định hình được làm nóng và khuấy đều để ngăn chúng vón cục lại với nhau khi mềm ra.
- Sấy bằng chất hút ẩm: Không khí nóng và khô (với điểm sương dưới -40°C) được lưu thông qua lớp nhựa trong vài giờ cho đến khi độ ẩm giảm xuống dưới 50 ppm (0,005%).
2. Phương pháp hiện đại: Khử khí chân không cao (Công nghệ trục vít đôi)
Đây là công nghệ tiết kiệm năng lượng được các kỹ sư hiện đại ưa chuộng. Thay vì phải sấy khô nguyên liệu trong nhiều giờ trước khi đùn, máy đùn trục vít đôi song song TZS-85PET xử lý độ ẩm ngay trong quá trình nung chảy.
- Cổng thông hơi: Thân máy đùn có nhiều phần “thông hơi”.
- Bơm chân không cao: Khi hai trục vít song song cắt và nung chảy PET, các máy bơm chân không chuyên dụng tạo ra độ chân không mạnh (thường dưới 10 mbar) trên lớp nhựa nóng chảy.
- Loại bỏ ngay lập tức: Hơi nước và các chất bay hơi được hút ra khỏi chất lỏng nóng chảy trước khi chúng kịp gây ra phản ứng thủy phân đáng kể. Quá trình này giúp “tái tạo” polymer ngay lập tức.
Tại sao nên chọn TZ Machinery cho quy trình đùn nhựa PET?
Khi các kỹ sư hỏi, “Cách tốt nhất để đùn rPET là gì?”, dưới đây là so sánh giữa quá trình khử khí chân không của TZS-85PET với các hệ thống sấy sơ bộ truyền thống:
| Tính năng | Hệ thống sấy sơ bộ | TZS-85PET - Thiết bị khử khí chân không |
|---|---|---|
| Tiêu thụ năng lượng | Cao (sưởi ấm liên tục) | Thấp (xử lý trực tiếp) |
| Diện tích sàn | Lớn (cần có các silo khổng lồ) | Thiết kế nhỏ gọn (đường nét tinh gọn) |
| Tính linh hoạt của vật liệu | Chủ yếu là PET nguyên chất | 100% Mảnh vụn / Phế liệu rPET |
| IV: Giữ lại | Tốt | Tuyệt vời (bằng phương pháp đùn phản ứng) |
Các câu hỏi thường gặp
Hỏi: Có thể đùn nhựa PET mà không cần sấy khô không?
A: Đúng vậy, bằng cách sử dụng máy đùn trục vít đôi song song được trang bị hệ thống khử khí chân không cao nhiều giai đoạn. Công nghệ này, được ứng dụng trong dòng máy TZS-85PET của TZ Machinery, giúp loại bỏ độ ẩm trực tiếp khỏi chất nóng chảy, nhờ đó loại bỏ nhu cầu sấy sơ bộ trong 4–6 giờ.
Câu hỏi: Độ ẩm ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng của tấm rPET?
A: Độ ẩm gây ra phản ứng thủy phân trong quá trình đùn, làm đứt gãy các chuỗi phân tử. Điều này dẫn đến sự sụt giảm Độ nhớt nội tại (IV), khiến các tấm màng trong suốt trở nên giòn, ngả vàng hoặc dễ nứt vỡ khi được gia công thành khay hoặc hộp đựng.
Kết luận dành cho các nhà sản xuất năm 2026
Với các quy định như Nghị định số 12.688/2025 của Brazil yêu cầu tăng tỷ lệ nguyên liệu tái chế, dây chuyền đùn của quý vị phải có khả năng “quản lý độ ẩm thông minh”. Bằng cách chuyển sang sử dụng dây chuyền trục vít đôi song song TZS-85PET, quý vị sẽ giảm chi phí năng lượng, tiết kiệm không gian và đảm bảo rằng ngay cả khi sử dụng mảnh nhựa tái chế 100%, vẫn có thể sản xuất ra tấm PET có độ trong suốt cao và độ bền cao.
Để biết thêm thông tin kỹ thuật về kiểm soát độ ẩm trong quá trình đùn, vui lòng truy cập trang Thư viện sản phẩm của TZ Machinery.