Description

Trước tiên, hãy cùng tìm hiểu màng nhựa PVC là gì.

PVC là viết tắt của polyvinyl clorua. Nó được tổ chức Greenpeace International gọi là “nhựa độc hại”. Tuy nhiên, do giá thành thấp và dễ sản xuất, nó đã trở thành loại nhựa được sử dụng rộng rãi thứ hai sau PE. Hiện nay, nó có mặt ở khắp mọi nơi trong cuộc sống của chúng ta, gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe.

Tại sao Greenpeace Quốc tế gọi PVC là “nhựa độc hại”?

PVC là loại nhựa clo hóa duy nhất trong số năm loại nhựa thông dụng chính. Vì chứa clo, độ dẻo của nó có thể được thay đổi bằng cách thêm chất làm dẻo. PVC không có chất làm dẻo cứng như ống nước. Nhưng PVC có chất làm dẻo có thể mềm như màng bọc thực phẩm.

Ngoài chất làm dẻo, PVC còn có độ bền nhiệt rất kém. Để ngăn các sản phẩm PVC bị nứt dưới ánh nắng mặt trời hoặc nhiệt độ cao, phải thêm chất ổn định, thường là các kim loại nặng như chì, cadmium và kẽm. Do đó, PVC không chỉ đơn thuần là PVC; nó còn chứa các chất làm dẻo và chất ổn định có hại cho sức khỏe và môi trường. Trong khi PVC không có chất phụ gia thì không độc hại, nó cũng vô dụng.

Lý do Greenpeace International gọi PVC là “nhựa độc hại” không chỉ đơn giản vì nó có chứa chất phụ gia hay không, mà còn vì nó gây hại cho môi trường và sức khỏe con người ở mọi giai đoạn trong toàn bộ vòng đời của nó, từ khai thác nguyên liệu thô, sản xuất, sử dụng đến thải bỏ.

◆Tìm hiểu thêm:

Những mối nguy hiểm chính khi sử dụng PVC là gì?

Toàn bộ vòng đời của PVC đều liên quan đến các chất độc hại. Từ nguyên liệu thô clo, đến sản phẩm trung gian EDC (dichloroethane) trong quá trình sản xuất, đến VCM (vinyl clorua, một monome được sử dụng để trùng hợp PVC) được tạo ra từ EDC; sau đó là các chất ổn định (như chì và cadmium) và chất làm dẻo (phthalate, như DEHP) được thêm vào khi PVC được tổng hợp thành các sản phẩm khác nhau, và axit clohydric và dioxin (“chất độc của thế kỷ”) được tạo ra do quá trình đốt cháy sau khi thải bỏ, tất cả những chất này đều là những chất độc hại đáng kể.

Các chất bị hạn chế chính liên quan đến PVC trong EU là gì?

Chỉ thị RoHS của EU (2011/65/EU) nhắm vào tất cả các sản phẩm điện tử và điện xuất khẩu sang châu Âu. Chỉ thị này đã quy định việc hạn chế hoặc cấm một số hóa chất nguy hiểm trong nhiều năm.

Năm 2015, một chỉ thị sửa đổi ((EU) 2015/863) đã được ban hành để công bố việc tăng số lượng các chất nguy hiểm bị quy định.

Từ sáu chất bị hạn chế ban đầu (Pb, Cd, Hg, Cr+6, PBB, PBDE), bốn chất nữa đã được thêm vào – phthalates (DEHP, BBP, DBP, DIBP).

Việc kiểm soát thị trường và kiểm tra đột xuất sẽ chính thức bắt đầu vào ngày 22 tháng 7 năm 2019. Hiện nay, chất hóa dẻo được sử dụng phổ biến nhất trong các sản phẩm PVC là este phthalate, hơn 90% chất hóa dẻo este phthalate được sử dụng trong vật liệu PVC và trong số đó, diethylhexyl phthalate (DEHP) được sử dụng nhiều nhất và là chất bị cấm ở Liên minh Châu Âu.

Có vật liệu thay thế nào cho các sản phẩm PVC đang được sử dụng hiện nay không?

Các sản phẩm PVC chứa chất dẻo hóa rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, được sử dụng rộng rãi trong vật liệu xây dựng (như gạch lát sàn PVC), bao bì thực phẩm (màng co), màng phim, ống dẫn, đồ chơi, hộp đựng và thiết bị y tế.

Do giá thành thấp và hiệu suất tuyệt vời của PVC, các ứng dụng khác nhau đòi hỏi các vật liệu khác nhau. Hiện nay, có những vật liệu mới có thể thay thế nó…

1. Màng bao bì thực phẩm hoặc linh kiện điện tử có thể được thay thế bằng màng PE, PP hoặc PET.
2. Đối với bao bì thực phẩm, hướng phát triển có thể chuyển sang các loại nhựa không độc hại như PET hoặc PLA.
3. Màng nhãn co PVC có thể được thay thế bằng PET.
4. Vật liệu xây dựng PVC có thể được thay thế bằng ABS hoặc PP.
5. Ống dẫn có thể được thay thế bằng PE hoặc PP.
6. Dây điện và cáp có thể được thay thế bằng PE liên kết chéo, hoặc có thể thêm chất chống cháy không chứa brom để tăng khả năng chống cháy.
7. Trong ngành vật liệu ô tô, TPO hoặc TPU có thể thay thế vật liệu bọc bảng điều khiển, và da PU hoặc vải polyester có thể thay thế vật liệu bọc ghế, v.v.
8. Băng keo PVC hoặc màng PVC có thể được thay thế bằng TPU hoặc màng cao su được sản xuất theo yêu cầu.

Liệu tất cả các sản phẩm cuối cùng có sử dụng vật liệu thay thế để thay thế PVC hay không vẫn còn phải chờ xem. Bên cạnh các chính sách bắt buộc của chính phủ, giá cả và hiệu suất là những yếu tố quan trọng đối với các nhà sản xuất lớn.

Những vật liệu màng nào có thể thay thế màng nhựa PVC?

Các vật dụng gia đình thông thường như màng bọc thực phẩm, miếng dán màn hình điện thoại, phim cách nhiệt cửa kính ô tô, sàn nhựa và nhãn co nhiệt đều dựa vào màng PVC. Điều này là do màng PVC có nhiều ưu điểm. Ưu điểm lớn nhất của nó là khả năng chống cháy tuyệt vời.

Ngoài ra, màng PVC trong suốt có độ trong suốt tuyệt vời, khả năng chống dầu tốt và khả năng chắn hơi nước và oxy tốt.

Nó cũng có khả năng chống ăn mòn tốt đối với nhiều chất như axit, kiềm và muối.

Sau khi PVC bị dán nhãn là nhựa độc hại, liệu có những loại màng nào khác có thể thay thế nó?

* Mạng lưới vật liệu màng nhựa cung cấp cho bạn 4 lựa chọn thay thế màng:

Giúp bạn thay thế các loại màng chứa PVC!

(1) Màng in (Sàn PVC, In bao bì):

• Vật liệu thay thế:

Các loại màng chứa PVC được sử dụng trong quy trình in ấn phải được thay thế do quy định của EU.

• Ứng dụng:

1. Màng in cho sàn PVC hoặc gạch lát sàn PVC trong vật liệu xây dựng.
2. Các ngành kinh doanh liên quan đến in nhãn và in bao bì.
3. Các ứng dụng yêu cầu cán màng bằng vật liệu PP sau khi in.

2) Màng bảo vệ (dùng trong sản xuất PCB):

• Các vật liệu thay thế:

Hiện nay, các màng bảo vệ chứa PVC đang được sử dụng trên dây chuyền sản xuất PCB. Do các quy định về môi trường, cần phải tìm ra các vật liệu thay thế mới.

• Ứng dụng:

1. Thích hợp cho các loại băng keo mạ điện, băng keo chống ăn mòn và màng bảo vệ mạ điện hiện đang được sử dụng trong các nhà máy sản xuất PCB.

2. Các vật liệu màng liên quan được sử dụng để bảo vệ quá trình mạ điện hoặc khắc mạch PCB.

(3) Màng co nhiệt (Bao bì pin, Bao bì thực phẩm):

• Thay thế:

Các loại màng co nhiệt hiện đang sử dụng có chứa vật liệu PVC cần được thay thế hoàn toàn.

• Ứng dụng:

1. Ngành công nghiệp bao bì thực phẩm.

2. Ngành công nghiệp bao bì pin và bao bì pin ô tô.

(4) Màng chống sương mù (dùng cho bao bì thực phẩm):

• Các lựa chọn thay thế:

Thay thế màng chống sương mù PVC bằng “màng chống sương mù PP” hoặc “màng chống sương mù PE”

• Ứng dụng:

Màng chống sương mù cho gương phòng tắm, màng chống sương mù cho bao bì thực phẩm.

Quy trình sản xuất màng nhựa pvc

Quy trình sản xuất phổ biến nhất đối với màng PVC (polyvinyl chloride) là phương pháp cán màng (calendering), mặc dù một số loại màng cũng được sản xuất bằng phương pháp đùn thổi hoặc đùn cán màng (cast film extrusion). Trong số đó, cán màng là phương pháp phổ biến và hoàn thiện nhất về mặt công nghiệp; các bước quy trình cốt lõi bao gồm:

I. Quy trình sản xuất màng PVC bằng phương pháp cán

1. Chuẩn bị và trộn nguyên liệu

Phối liệu: Bột nhựa PVC và các loại phụ gia khác nhau (như chất hóa dẻo, chất ổn định, chất bôi trơn, chất độn và chất tạo màu) được cân theo tỷ lệ chính xác.
Trộn tốc độ cao: Nguyên liệu được đưa vào máy trộn tốc độ cao (hoạt động ở tốc độ khoảng 1000 vòng/phút) để gia nhiệt và thực hiện quá trình hóa dẻo sơ bộ (nhiệt độ thường được kiểm soát trong khoảng 90°C đến 120°C).
Làm nguội và hóa dẻo: Hỗn hợp nguyên liệu đã trộn nóng được chuyển sang máy trộn làm nguội để giảm nhiệt độ hoặc được đưa trực tiếp vào máy đùn trục vít đôi hoặc trục vít đơn để nóng chảy và hóa dẻo hoàn toàn.

2. Giai đoạn cấp liệu

Hỗn hợp nóng chảy đã được hóa dẻo đồng nhất được đưa vào khe hở giữa các trục cán (thường là máy cán 4 trục hoặc 5 trục).
Các trục cán được gia nhiệt bên trong bằng hơi nước hoặc nước nóng, cho phép vật liệu PVC tạo thành một “khoang chứa vật liệu” (material bank) liên tục và ổn định giữa các trục.

3. Cán và tạo hình

Dưới tác động của nhiệt độ cao và áp suất cắt lớn từ hệ thống nhiều trục (ví dụ: máy cán 4 trục kiểu chữ L ngược hoặc kiểu F), nhựa PVC nóng chảy liên tục bị ép và kéo giãn thành màng có độ dày và chiều rộng theo quy định.
Xử lý bề mặt: Trong giai đoạn này, có thể sử dụng trục dập vân hoặc trục mạ crom bề mặt gương để tạo các hoa văn, bề mặt mờ hoặc hiệu ứng bóng cao cho bề mặt màng.

4. Kéo màng và làm nguội/định hình

Kéo màng: Màng được kéo ra khỏi máy cán một cách êm ái nhờ hệ thống trục kéo.
Làm nguội và Định hình: Màng trải qua quá trình điều chỉnh nhiệt độ và đi qua cụm trục làm nguội nhiều giai đoạn (thường duy trì ở mức 10°C đến 50°C) để giảm nhiệt độ và ổn định kích thước.

5. Gia công sau sản xuất và cuộn màng

Cắt mép: Các phần mép không đều ở hai bên màng sẽ được cắt bỏ (phần phế liệu thu được có thể được tái chế, nghiền nhỏ và tái sử dụng).
Phủ bề mặt/In ấn (Tùy chọn): Tùy theo yêu cầu, màng có thể trải qua các công đoạn in ấn, xử lý chống tĩnh điện, phủ mặt sau hoặc ghép màng với vật liệu nền (như lớp vải lót hoặc màng mang).
Cuộn màng: Sử dụng hệ thống kiểm soát lực căng để cuộn màng PVC thành cuộn một cách đều đặn; sau khi qua khâu kiểm tra chất lượng, màng được đóng gói để vận chuyển.

II. Tổng quan về các quy trình sản xuất khác

Đùn thổi (Quy trình thổi màng): Phù hợp để sản xuất màng PVC mỏng (dạng “cellophane”) hoặc một số loại màng bọc thực phẩm. Bột hoặc hạt nhựa PVC được làm nóng chảy trong máy đùn và đùn qua khuôn hình vành khuyên; khí nén được bơm vào để thổi phồng khối nhựa nóng chảy thành bong bóng màng, sau đó màng được làm nguội, ép dẹt bằng khung định hình (khung chữ A), kéo ra và cuộn lại.
Phương pháp đúc dung môi (Solvent Casting): PVC được hòa tan trong một loại dung môi hữu cơ chuyên dụng để tạo thành dung dịch đúc; dung dịch này được tráng đều lên băng tải thép hoặc lưới mang; dung môi được loại bỏ bằng cách gia nhiệt và lớp màng hình thành sau đó sẽ được tách ra. Do các vấn đề về môi trường và chi phí thu hồi dung môi cao, phương pháp này hiện ít phổ biến hơn.

Nếu bạn muốn biết thêm thông tin, vui lòng cho tôi biết:

Bạn quan tâm đến tấm PVC cứng hay màng PVC dẻo/màng bọc thực phẩm?
Bạn cần thông tin về nhiệt độ, thông số thiết bị hay thành phần phối liệu cho một bước quy trình cụ thể nào không?