1. Về nguồn gốc, đặc điểm, tính chất và phân loại
– Hạt nhựa nguyên sinh là sản phẩm nhựa được tạo ra từ quá trình chưng cất phân đoạn dầu mỏ nguyên chất; không pha lẫn tạp chất hay phụ gia. Hạt nhựa nguyên sinh chưa qua sử dụng thường sẽ có màu trắng tự nhiên. Tuỳ vào mục đích mà khi đưa vào sử dụng người ta sẽ pha thêm các hạt tạo màu cho ra màu sắc như ý muốn. Hạt nhựa nguyên sinh bao gồm các loại nhựa phổ biến: PP, PC, ABS, PS-GPPS, HIPS, POM, PA, PMMA,… Trong đó có 3 loại đặc trưng nhất là nhựa ABS, PP và PA.
– Hạt nhựa tái sinh là sản phẩm nhựa được tạo ra từ phế thải nhựa thu gom. Các loại phế thải nhựa thu gom sẽ được phân loại và tái chế theo từng quy trình riêng biệt. Phế thải nhựa sẽ được nghiền nhỏ rồi tiến hành rửa sạch và làm khô, sau đó đem nung chảy. Hỗn hợp nhựa sau khi nung sẽ được chuyển sang máy đùn mà ép chuyển thành dạng sợi hoặc dạng hạt. Hạt nhựa tái sinh bao gồm các loại nhựa: HDPE, PP, PE, ABS, PVC…
2. Về ứng dụng
– Hạt nhựa nguyên sinh: Với đặc tính mềm, dẻo, có độ đàn hồi cao, chịu được áp lực và cong vênh. Các sản phẩm từ nhựa nguyên sinh đều có độ thẩm mỹ cao với màu sắc tươi sáng và bề mặt bóng mịn. Hạt nhựa nguyên sinh được sử dụng để sản xuất các loại mặt hàng đòi hỏi an toàn và kỹ thuật cao như linh kiện máy bay, các loại thiết bị y tế, ô tô,… hay những sản phẩm có giá trị cao.
– Hạt nhựa tái sinh: Có giá thành rẻ hơn so với nhựa nguyên sinh. Do đó, hạt nhựa tái sinh được sử dụng làm nguyên vật liệu phổ biến trong nhiều lĩnh vực như: Công nghiệp, xây dựng, môi trường,… hay những sản phẩm có giá trị thấp.
IV. Quy trình sản xuất hạt nhựa tái sinh ở Việt Nam
1. Phương pháp tái chế nhựa phế thải tạo hạt nhựa tái sinh điển hình
Quy trình tái chế lại phế thải nhựa gồm 4 giai đoạn chính yếu.
Giai đoạn 1: Tiến hành phân loại phế thải nhựa thu gom
Công đoạn này thường sẽ được tiến hành thủ công. Để có thể phân loại và làm sạch từng loại phế thải nhựa riêng biệt như: PE, PP, PVC, PS,… Tuỳ thuộc vào yêu cầu của nhà sản xuất họ sẽ phân phối mà mức độ phân loại ở mỗi nơi sẽ khác nhau. Phế liệu nhựa sẽ được phân loại ở bất kỳ giai đoạn nào trong quá trình tái chế; theo màu sắc, theo loại,… Công nhân tiến hành phân loại phế thải nhựa thủ công chủ yếu là phụ nữ và trẻ em. Do tiền công thấp nhưng lại cần nhiều lao động.
Giai đoạn 2: Xay bằm nhỏ và phơi khô phế thải nhựa
Sau khi được phân loại và làm sạch chúng sẽ được đưa vào máy xay để tiến hành xay nhỏ. Rồi đưa vào bể nước để ngâm và sửa sạch các loại chất bẩn. Sau đó, chúng được đem đi phơi khô trên những bãi đất trống. Rồi tiến hành đóng bao và vận chuyển đến những cơ sở tạo hạt để tiếp tục quy trình.
Giai đoạn 3: Tiến hành tạo hạt và ó keo
Đến giai đoạn này, những mẫu nhựa phế liệu sẽ được đưa đi xay nhuyễn. Và tiến hành pha màu theo như yêu cầu sản xuất. Sau đó, những mẫu nhựa này sẽ được đun đến nóng chảy trong một ống dài. Sau đó, chúng được trục ép đẩy qua tấm lưới tạo thành những sợi nhựa thưa; có đường kính từ 0.3 – 0.4 cm. Tiếp theo, những sợi nhựa này được dẫn trực tiếp qua bể nước lạnh để làm đông cứng sợi nhựa. Cuối cùng, các sợi nhựa sẽ được cắt ra thành những hạt nhựa nhỏ để dễ dàng vận chuyển. Tuỳ vào nhu cầu và mục đích sử dụng mà hạt nhựa sẽ được pha thêm màu sắc phù hợp.
Giai đoạn 4: Sản xuất sản phẩm mới
Các loại hạt nhựa tái sinh sau khi được tạo thành sẽ được vận chuyển đến những cơ sở sản xuất tạo thành sản phẩm. Tuỳ vào loại sản phẩm được sản xuất ra mà sẽ có những loại máy móc, thiết bị khác nhau.
2. Quy trình công nghệ tái chế bao nylon tạo hạt nhựa tái sinh
a. Phân loại bao nylon thu gom từ rác thải sinh hoạt:
Tương tự như phương pháp tái chế nhựa phế thải, đây là công đoạn được tiến hành thủ công là chủ yếu. Công nhân sẽ trực tiếp phân loại các loại chất thải vô cơ và hữu cơ bằng tay. Trong chất thải vô cơ sẽ lại phân lại những loại chất thải có thể tái chế và bao nylon là một trong số đó.
b. Giai đoạn ủ tự nhiên:
Ở giai đoạn này, người ta sẽ làm giảm hàm lượng dầu bám trên các bao nylon hay các chất hữu cơ còn sót lại. Quá trình này chủ yếu dựa vào những loại vi sinh vật sẵn có trong các chất bẩn bám trên bao nylon trong suốt quá trình sử dụng. Thời gian ủ của giai đoạn này có thể kéo dài từ 10 đến 15 ngày. Đến khi hàm lượng dầu và chất hữu cơ bám trên bao nylon giảm xuống còn 65 – 70% thì có thể tiến hành đưa vào sản xuất. Giai đoạn này sẽ phát sinh ra mùi hôi thối do quá trình phân các chất hữu cơ bám trên bao nylon.
c. Giai đoạn bằm và rửa sạch:
Nylon sau khi đã được ủ tự nhiên sẽ được chuyển đến công đoạn bằm và rửa. Tiến hành làm sạch chất bẩn còn bám dính trên nylon. Trước khi bằm, bao nylon sẽ được đưa vào máy giũ giũ sạch các loại chất hữu cơ còn sót lại. Để giảm lượng hoá chất và nước trong giai đoạn rửa. Sau đó, chúng sẽ được đưa vào máy bằm và bằm thành những miếng nhỏ từ 4 – 5cm2. Để thuận tiện cho giai đoạn tiếp theo là rửa.
Đến giai đoạn rửa, hỗn hợp sẽ được thêm vào hoá chất tẩy rửa. Nhằm tăng khả năng loại bỏ đi các chất bẩn bám dính trên nylon. Giai đoạn này sẽ tiêu tốn một lượng lớn nước thải với thành phần chủ yếu là chất hữu cơ và chất tẩy rửa. Tuy nhiên, để hạn chế lượng nước thải phát sinh trong quá trình tái chế; nhiều nhà máy đã tiến hành xử lý sơ bộ và tiến hành tuần hoàn tái sử dụng lượng nước này.
d. Giai đoạn phơi khô:
Sau khi đã được rửa sạch bao nylon sẽ được phơi khô ở các sân phơi. Với phương pháp hiện nay, giai đoạn này gần như phụ thuộc hoàn toàn vào tình trạng thời tiết. Do đó, khi thời tiết thay đổi sẽ tác động đến những công đoạn sản xuất tiếp theo nếu như không có kế hoạch dự trữ hợp lý.
e. Giai đoạn giũ:
Công đoạn này có mục đích giũ bỏ các loại bụi bẩn hay cát bám trên bao nylon trong suốt quá trình phơi khô. Nếu thay công đoạn phơi khô bằng phương pháp sấy có thể trực tiếp loại bỏ công đoạn này.
f. Giai đoạn nghiền nhỏ:
Những mẫu nylon sau khi giũ bỏ các loại bụi bẩn sẽ được tiến hành nghiền nhỏ thêm một lần nữa trước khi đưa vào máy đùn.
g. Giai đoạn đùn:
Nylon sau khi đã được nghiền nhỏ lần cuối sẽ được tiến hành đưa vào máy đùn hai cấp. Ở đây, nylon sẽ được nung chảy đùn ép thành sợi và tiến hành làm nguội. Đây là giai đoạn gia nhiệt làm nóng chảy nylon. Do đó sẽ sản sinh ra lượng nhỏ khói và mùi. Đặc biệt, nước dùng để làm nguội trong quá trình này không cần xử lý lại. Có thể tiến hành làm nguội và đưa vào tuần hoàn tái sử dụng lại.
h. Giai đoạn cắt hạt: Sau khi xong giai đoạn đùn thành dạng sợi. Những sợi này sẽ được đưa qua máy cắt hạt và cắt thành những hạt nhỏ đều nhau.
i. Giai đoạn đóng gói:
Hạt nhựa tái sinh thành phẩm sau khi cắt sẽ được cân ký và đem đi đóng bao. Sau đó, tiến hành mang đi phân phối ra ngoài thị trường. Với công nghệ sản xuất hiện tại, để có được 3 tấn hạt nhựa tái sinh thành phẩm cần đến 10 tấn bao nylon phế liệu. Đồng nghĩa với tỷ lệ hao hụt trong quá trình sản xuất rơi vào khoảng 65 – 67%. Hiện nay, những loại hạt nhựa tái sinh từ bao nylon được dùng rộng rãi. Dùng trong các ngành sản xuất bao nhựa tái sinh, ống nước đen. Pha trộn thêm vào trong quá trình sản xuất các loại ống nhựa khác hay một số sản phẩm nhựa có chất lượng thấp.
3. Đặc điểm ngành sản xuất hạt nhựa tái sinh
– Hạt nhựa tái sinh sản xuất từ phế thải nhựa nguyên sinh có giá thành rẻ. Do đó, chúng được sử dụng phổ biến trong sinh hoạt đời sống thường ngày. Tuy nhiên, độ tinh khiết của loại nguyên liệu này thấp hơn nguyên liệu nhựa nguyên sinh. Do chúng phải trải qua quá trình tái chế nhiều lần.
– Việc sản xuất nguyên liệu hạt nhựa tái sinh không hề đơn giản. Bởi màu mực chứa các loại tạp chất khó hay thậm chí là không thể tái chế lại. Những loại chất gây nhiễm bẩn có thể là các kim loại nặng do nhựa phân huỷ ra hoặc dược chất. Những nhà máy tái sinh cần phải chọn lọc và loại bỏ tạp chất kỹ càng để không làm bẩn sản phẩm là nhựa tái sinh.
– Tái chế rác thải nhựa mang lại nhiều lợi ích cho môi trường. Đồng thời cũng góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên sản xuất. Tuy nhiên, không phải sản phẩm nào cũng có thể dùng nhựa tái sinh để sản xuất. Và nhu cầu đối với nguồn vật liệu là nhựa nguyên sinh cũng không thể giảm nhiều. Ví dụ như những ngành có yêu cầu khắt khe đối với độ tinh khiết của sản phẩm như y tế, thực phẩm,…
– Những sản phẩm được sản xuất từ nhựa nguyên sinh sẽ được thu gom; tiến hành phân loại, loại bỏ tạp chất và giữ lại phần nhựa có thể tái chế. Sau đó, chúng sẽ được cắt nhỏ để đem đi tẩy rửa chất bẩn, tạp chất; rồi tiến hành nung chảy và cắt nhỏ thành hạt nhựa tái sinh.
– Các đơn vị thu mua phế liệu và bán lại cho những nhà máy tái sinh để sản xuất. Nhựa nguyên sinh sẽ được tái chế thành loại sản phẩm mới. Nhưng có mục đích sử dụng khác với sản phẩm ban đầu.
– Nhà sản xuất mua hạt nhựa tái sinh để phục vụ cho nhiều ứng dụng khác nhau. Ví dụ như: Hạt nhựa kéo sợi dùng để sản xuất các loại sản phẩm như thảm giả gỗ trong công nghiệp; vải len nhân tạo, ngói, gạch hay tấm lót trong xây dựng.