Quy Trình Sản Xuất Chai Nhựa Từ A – Z

Vỏ chai nhựa là sản phẩm được sử dụng vô cùng phổ biến trong đời sống hàng ngày. Từ các mặt hàng mỹ phẩm, dược phẩm, đồ uống, thức ăn, gia vị,… đều có thể dùng chai nhựa để đóng gói, bảo quản. Vậy có bao giờ bạn thắc mắc các loại chai nhựa này được làm ra như thế nào, dùng nguyên liệu gì và quy trình sản xuất chai nhựa gồm những công đoạn nào không? Để tìm câu trả lời, bạn đọc hãy cùng Cơ Khí Anpha tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Nguyên liệu sản xuất chai nhựa

Việc lựa chọn đúng loại nhựa là bước nền tảng quyết định đến đặc tính và ứng dụng của chai. Mỗi loại nhựa đều có những ưu và nhược điểm riêng.

• Nhựa PET (Polyethylene Terephthalate): Nhựa PET là loại nhựa có độ bền cơ học cao, có khả năng chịu lực xé và va chạm tốt nên được sử dụng phổ biến nhất trong tất cả các loại nhựa. Đặc tình nổi bật của nhựa PET là trong suốt như thủy tinh và có trọng lượng nhẹ. Đây là lựa chọn lý tưởng để sản xuất các loại chai nước khoáng, nước ngọt và dầu ăn, nước mắm,…
• Nhựa HDPE (High-Density Polyethylene): Loại nhựa này nổi bật với độ bền cao và khả năng chống lại hóa chất ăn mòn nên thường được dùng làm chai đựng sữa, chai đựng chất tẩy rửa, mỹ phẩm và hóa chất công nghiệp. Khác với nhựa PET, nhựa HDPE thường có màu đục.
• Nhựa PP (Polypropylene): Đặc tính nổi bật nhất của chất liệu nhựa PP là khả năng chịu nhiệt độ cao, có thể lên tới hơn 100°C. Chính ưu điểm này giúp nhựa PP trở thành loại vật liệu dùng để sản xuất các loại chai nhựa thường xuyên tiếp xúc với nhiệt độ cao như: Bình sữa trẻ em, chai đựng tương ớt, các loại hộp dùng để đựng thực phẩm.

Máy móc và thiết bị sản xuất chai nhựa

Để biến những hạt nhựa nguyên liệu ban đầu thành hình dáng thì cần phải có hệ thống máy móc chuyên dụng. Dưới đây là những thiết bị cần dùng trong quy trình sản xuất chai nhựa:

Máy thổi chai nhựa

Thị trường hiện nay cung cấp nhiều loại máy thổi chai để đáp ứng các quy mô sản xuất khác nhau. Hai loại máy thổi được sử dụng phổ biến nhất là:

• Máy thổi chai bán tự động: Phù hợp với các cơ sở sản xuất nhỏ, yêu cầu vốn đầu tư ban đầu thấp hơn. Với loại máy thổi chai nhựa này, sẽ có sự tham gia của công nhân vào công đoạn đặt phôi và lấy sản phẩm ra khỏi máy khi hoàn thiện.
• Máy thổi chai tự động: Loại máy này thích hợp cho các dây chuyền sản xuất quy mô lớn, cần năng suất cao đồng thời đảm bảo tính đồng bộ từ những sản phẩm đầu tiên đến những sản phẩm cuối cùng.

Hệ thống khuôn thổi

Khuôn thổi là bộ phận quyết định hình dạng, kích thước và chất lượng bề mặt của chai nhựa. Có hai loại khuôn thổi chủ yếu được sử dụng để sản xuất chai nhựa là khuôn ép thổi và khuôn đùn thổi.

Chất lượng của khuôn ảnh hưởng trực tiếp đến sản phẩm làm ra, do đó khuôn phải được chế tạo từ các vật liệu chịu nhiệt, chịu mài mòn tốt và có độ bóng bề mặt cao để chai nhựa thành phẩm không bị lỗi, bề mặt chai láng mịn.

Quy trình sản xuất chai nhựa từng bước chi tiết

Một quy trình sản xuất chai nhựa tiêu chuẩn sẽ gồm 4 giai đoạn chính, mỗi giai đoạn đều yêu cầu sự kiểm soát chặt chẽ để thành phẩm có chất lượng tốt nhất.

Giai đoạn 1: Chuẩn bị và xử lý nguyên liệu

Hạt nhựa đã chuẩn bị được đưa vào hệ thống sấy công nghiệp ở mức nhiệt độ 180°C để sấy trong vòng 3-4 tiếng nhằm loại bỏ hoàn toàn hơi ẩm. Sau khi sấy xong, nhựa sẽ được trộn với các chất phụ gia chẳng hạn như chất tạo màu, chất chống tia UV, hoặc chất chống oxy hóa,… theo tỷ lệ chính xác tùy thuộc vào yêu cầu của sản phẩm cuối cùng.

Giai đoạn này rất quan trọng, nó quyết định đến chất lượng của sản phẩm làm ra nên cần được chuẩn bị và xử lý thật kỹ lưỡng.

Giai đoạn 2: Nung chảy và tạo phôi chai

Sau khi xử lý xong, nguyên liệu đã xử lý được đưa vào máy ép phun. Ở đây, chúng được gia nhiệt đến nhiệt độ nung chảy (khoảng 180-270°C) để chuyển sang trạng thái lỏng.

Nhựa lỏng sau đó được bơm cùng với áp suất cao vào khuôn tạo phôi. Phôi có hình dạng giống một ống nghiệm dày, đây là tiền thân của chai nhựa. Toàn quá trình tạo phôi này diễn ra rất nhanh chóng, thông thường chỉ từ vài chục giây đến vài phút.

Giai đoạn 3: Thổi chai trong khuôn

Phôi sau khi tạo hình xong sẽ được chuyển đến máy thổi. Ở đây phôi được gia nhiệt lại một lần nữa để làm cho nhựa mềm ra. Ngay sau đó, một thanh đẩy sẽ tiến hành kéo dãn phôi theo chiều dọc, đồng thời khí nén áp suất cao được thổi vào bên trong làm cho phôi giãn nở và áp sát vào thành khuôn.

Quá trình thổi này sẽ định hình chai theo đúng thiết kế, đảm bảo độ dày của thành chai đồng đều nhau và bề mặt chai láng mịn.

Giai đoạn 4: Làm nguội và hoàn thiện

Sau khi hoàn tất giai đoạn thổi xong, chai nhựa được làm nguội ngay lập tức bằng hệ thống nước lạnh hoặc gió tuần hoàn trong khuôn. Việc làm nguội nhanh giúp định hình sản phẩm và ổn định kích thước, tránh tình trạng chai bị biến dạng.

Cuối cùng, chai được đưa ra khỏi khuôn, các phần nhựa thừa sẽ được cắt bỏ. Sản phẩm hoàn thiện sẽ trải qua bước kiểm tra chất lượng cuối cùng trước khi đóng gói, nhập kho hoặc giao bàn giao cho khách hàng.

Công nghệ thổi chai nhựa

Một số công nghệ thổi chai nhựa được ứng dụng phổ biến trong các quy trình sản xuất chai nhựa tiêu chuẩn gồm:

Công nghệ đùn thổi

Công nghệ đùn thổi là một quy trình sản xuất linh hoạt, không yêu cầu tạo phôi trước. Hạt nhựa được nung chảy và đùn thành một ống nhựa rỗng (parison). Khuôn sẽ kẹp ống nhựa này lại, cắt nó ra và sau đó thổi khí vào để tạo hình chai. Phương pháp này rất hiệu quả với các loại nhựa như HDPE, PE, PP và có thể tạo ra các loại chai lọ có kích thước đa dạng, từ nhỏ đến lớn.

Công nghệ ép thổi kéo căng

Công nghệ ép thổi kéo căng là lựa chọn hàng đầu cho các nhu cầu sản xuất chai nhựa PET chất lượng cao, đặc biệt là loại chai dùng để đựng đồ uống có ga. Điểm khác biệt của công nghệ ép thổi kéo căng này là sự kết hợp giữa việc kéo căng cơ học và thổi khí. Một thanh kim loại sẽ kéo dãn phôi theo chiều dọc ngay trước khi khí nén được thổi vào.

Hành động kéo căng này giúp cho các phân tử nhựa được định hướng lại, giúp tăng độ bền, độ trong suốt và đặc biệt là khả năng chống thấm khí của thành chai.

Ứng dụng của chai nhựa trong các ngành công nghiệp

Chai nhựa là một phần không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực sản xuất nhờ tính linh hoạt, hiệu quả sử dụng và chi phí sản xuất. Một số ứng dụng cụ thể của chai nhựa có thể kể đến như:

Ứng dụng trong ngành thực phẩm và đồ uống

Chai nhựa PET được sử dụng để đựng rất nhiều loại đồ uống như: nước uống tinh khiết, nước ngọt có ga, và dầu ăn và rất nhiều loại gia vị chế biến nhờ khả năng chống thấm khí vượt trội và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.

Ngành mỹ phẩm và dược phẩm

Ngành mỹ phẩm đòi hỏi bao bì đóng gói không chỉ an toàn mà còn phải đa dạng về kiểu dáng, màu sắc để thu hút người tiêu dùng. Và chai nhựa là sự lựa chọn đáp ứng được tất cả các yêu cầu này.

Riêng đối với ngành dược phẩm, chất lượng chai nhựa dùng để đựng dược phẩm bắt buộc phải đạt tiêu chuẩn GMP, có khả năng chịu được quá trình tiệt trùng bằng nhiệt độ cao và không phản ứng với thành phần của thuốc.

Lời kết

Bạn đọc vừa tham khảo qua thông tin chi tiết về quy trình sản xuất chai nhựa do công ty Cơ Khí Anpha Tech chia sẻ. Mong rằng qua bài viết trên, bạn đã biết chính xác chai nhựa được làm ra như thế nào, từ nguyên liệu gì và những ứng dụng phổ biến của chai nhựa trong đời sống.