Nhựa HDPE là gì? Ứng dụng thế nào trong sản xuất pallet nhựa

HDPE là loại nhựa được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất pallet nhựa và trong đời sống. Bài viết này sẽ cho bạn cái nhìn toàn cảnh về loại vật liệu này.

Nhựa HDPE là gì?

Nhựa HDPE (hoặc PEHD), hay còn gọi là Polyethylene mật độ cao là một dạng polyme nhiệt dẻo phổ biến, được sản xuất từ nguồn nguyên liệu dầu mỏ.

Với tính năng đa dụng, nhựa HDPE hiện diện trong nhiều sản phẩm hàng ngày từ các loại bao bì như chai lọ, bình đựng sữa, vỏ bao dầu gội đầu, đến các vật dụng gia đình như thớt cắt thực phẩm và hệ thống đường ống dẫn nước.

Nhựa này được đánh giá cao về khả năng chịu lực và độ bền, cũng như có điểm nóng chảy cao, giúp nó có thể chịu được va đập mạnh mà không bị hỏng.

Đây là lý do vì sao HDPE trở thành lựa chọn hàng đầu trong ngành công nghiệp sản xuất vật liệu nhựa.

Ngoài việc được áp dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, vật liệu này còn xuất hiện ở nhiều lĩnh vực khác, bao gồm:

• Vật liệu composite, mang lại độ bền và tính thẩm mỹ cao.
• Ngành y tế, đặc biệt là trong các ca phẫu thuật tái tạo xương và phục hình khuôn mặt, nơi mà chất lượng vật liệu đóng vai trò quan trọng.
• Sản xuất ván trượt tuyết, giúp tăng cường độ bám và độ bền khi tiếp xúc với nhiệt độ thấp.
• Sản xuất giày dép, nơi mà đế giày cần có độ đàn hồi và khả năng chịu lực tốt.
• Công nghệ in 3D, với việc sử dụng sợi làm nguyên liệu chính, tạo ra các sản phẩm có độ chính xác cao.
• Bao bì thực phẩm và đồ uống, cung cấp giải pháp đóng gói an toàn và tiện lợi cho người tiêu dùng.…

Về ứng dụng chi tiết của nhựa HDPE, chúng ta sẽ bàn kĩ hơn ở phần sau.

Theo nghiên cứu thị trường của Ceresana, năm 2007, tổng sản lượng HDPE trên thế giới đạt 30 triệu tấn. Nguồn: https://ceresana.com/en/produkt/polyethylene-hdpe-market-report

Đặc tính của HDPE là gì?

Độ bền kéo cao

HDPE, với mật độ từ 0.93 đến 0.97 g/cm³, chỉ hơn một chút so với LDPE. Nhưng nhờ cấu trúc tuyến tính ít phân nhánh, HDPE có lực liên phân tử mạnh, độ bền kéo cao hơn hẳn LDPE.

Điều này giúp thùng chứa HDPE 60 gram có khả năng đựng an toàn một gallon chất lỏng nặng tới 8 pound (khoảng 3,63 kg).

Cứng, chịu nóng tốt

Ngoài ra, HDPE còn có độ cứng cao, có khả năng chịu được nhiệt độ lên đến 120°C trong thời gian ngắn.

Dễ dàng tái chế

Trong bối cảnh tiêu thụ nhựa ngày càng nhiều, việc chọn vật liệu có khả năng tái chế là hết sức quan trọng. Nhựa HDPE nổi bật với khả năng tái chế, giúp giảm thiểu rác thải không phân hủy và cắt giảm đến 50% lượng nhựa sản xuất.

HDPE là lựa chọn lý tưởng cho những ai ưu tiên tiết kiệm và bảo vệ môi trường.

Chống ăn mòn tốt

HDPE là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng chống ăn mòn nhờ khả năng chống lại nấm mốc và mục nát, đặc biệt phù hợp cho đường ống ngầm chuyên dụng.

Với độ bền cao và khả năng thích ứng tốt với điều kiện thời tiết khắc nghiệt, HDPE còn có thể được sử dụng để sản xuất hộp đựng thực phẩm và đồ uống, nhờ vào tính năng khử trùng dễ dàng qua quá trình đun sôi.

Đáng chú ý, HDPE còn chịu được đa số axit và bazơ khoáng mạnh, cũng như có khả năng chống chịu xuất sắc đối với các hóa chất tự nhiên trong đất.

Ngoài ra, vật liệu này còn có tính không thấm cao, bảo vệ hiệu quả trước hầu hết các loại hóa chất, nước, dung môi, axit và các chất tẩy rửa thông dụng, cũng như có khả năng chống lại dầu mỡ ở mức độ vừa phải.

Dễ dàng tan chảy và đúc khuôn

HDPE nổi bật với tính dẻo cao, giữ vững độ cứng ở nhiệt độ cao nhờ điểm nóng chảy cao.

Khi nóng chảy, HDPE dễ dàng được đúc thành các sản phẩm đa dạng như thớt, chai tẩy rửa, bình sữa, hộp đựng thực phẩm, đường ống chống ăn mòn, màng địa kỹ thuật, gỗ nhựa, mang lại hiệu quả sử dụng cao trong nhiều lĩnh vực.

Kháng ẩm tốt

Vật liệu HDPE là lựa chọn hoàn hảo cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng cản ẩm cao, với chỉ số MVTR ở mức 0,5 g-mil/100 in²/24 giờ, thấp hơn nhiều so với các loại vật liệu khác như Polystyrene, PET và PVC.

Điều này có nghĩa là HDPE chống ẩm cho sản phẩm lâu hơn, bảo vệ chúng khỏi độ ẩm môi trường.

Ưu điểm của nhựa HDPE

Những mô tả bên trên đã nói ra rất rõ ưu điểm của nhựa HDPE. Tựu chung lại như sau:

Khả năng chống chịu hóa chất: HDPE có độ bền cao trước nhiều loại hóa chất thông dụng, từ sinh hoạt đến công nghiệp, bao gồm cả các chất oxy hóa mạnh và dung môi hữu cơ.

• Đặc tính chống thấm: Nhựa HDPE không thấm nước, giúp bảo quản sản phẩm khỏi độ ẩm và hơi nước, lý tưởng cho việc đóng gói sản phẩm cần giữ khô ráo.
• Cách điện: Với độ bền điện môi cao, HDPE thường được sử dụng trong sản xuất dây và cáp điện. Ngoài ra, nhựa này còn có khả năng chịu va đập tốt, giảm nguy cơ vỡ khi va chạm.
• Khả năng chịu nhiệt: HDPE có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bị biến dạng, phù hợp với các ứng dụng cần độ bền nhiệt.
• Độ cứng và độ bền: HDPE có độ cứng và độ bền cơ học cao, gấp 4-5 lần so với LDPE và tương đương với PP, làm tăng khả năng chịu lực và độ bền của sản phẩm.

An toàn và thân thiện với môi trường: HDPE không độc hại và không mùi, an toàn cho việc đóng gói thực phẩm và các sản phẩm tiêu dùng khác. Đồng thời, nhựa HDPE còn có giá thành hợp lý, tiết kiệm chi phí cho người sử dụng.

Nhược điểm của HDPE

HDPE, một loại nhựa được biết đến với nhiều tính năng ưu việt, cũng có một số hạn chế cần được khắc phục:

• Khả năng chống lão hóa: So với LDPE, HDPE kém bền hơn khi tiếp xúc với môi trường oxy hóa nhiệt, dẫn đến giảm hiệu suất sử dụng. Để cải thiện điều này, các chất chống oxy hóa và chất hấp thụ tia UV thường được thêm vào trong quá trình sản xuất cuộn nhựa HDPE.
• Độ trong suốt: HDPE không trong suốt như một số loại nhựa khác.
• Khó in ấn: Bề mặt của HDPE cần được xử lý phóng điện để in ấn hiệu quả, vì nó không dễ dàng mạ điện và có thể bị xỉn màu sau khi in.

Ứng dụng của nhựa HDPE

Các đặc tính của HDPE giúp nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các sản phẩm dùng ngoài trời như:

• Bộ bàn ghế sân vườn
• Dụng cụ chơi ngoài trời
• Các loại thùng chứa
• Thùng rác và thùng tái chế
• Hệ thống ủ phân
• Vật liệu giả gỗ
• Tấm chắn bức xạ ion hoá
• Ngành công nghiệp sản xuất pháo hoa

Với các vật dụng trong nhà, nhựa HDPE cũng rất phổ biến, đặc biệt là trong nhà bếp. Nó không chỉ được dùng để làm hộp đựng thực phẩm và đồ uống, mà còn có thể tạo ra các sản phẩm như thớt, kệ, quầy bar, bàn và nhiều thiết bị nhỏ khác.

Nhựa HDPE được các tổ chức như FDA, NSF và USDA (Mỹ) chứng nhận an toàn. Các tấm nhựa HDPE thường có bề mặt nhám để tăng độ ma sát, giúp việc xử lý thực phẩm trở nên an toàn hơn.

Trong nông nghiệp, nhựa HDPE được dùng làm ống tưới nước, lồng nuôi cá, làm hàng rào ngăn chuồng để nuôi các loại gia súc như ngựa, trâu, bò…; làm ống cho hệ thống tưới tiêu, hệ thống cứu hoả của vườn nuôi… Ngoài ra, với đặc tính chống ẩm, cách nhiệt khá tốt, nhựa HDPE còn thường được dùng làm lớp phủ giúp đất ngăn ánh nắng mặt trời.

Trong công nghiệp, nhựa HDPE có thể được ứng dụng làm các vật liệu giả gỗ. Trong khi gỗ thường bị nấm mốc, cong vênh trong môi trường thay đổi nhiệt độ thì nhựa HDPE rất bền bỉ. Do đó nó được ứng dụng làm vật liệu giả gỗ.

Sản phẩm “gỗ nhựa HDPE” đã được thương mại hoá và mang lại lợi nhuận lớn. Chưa kể vật liệu HDPE còn có thể gia công các đồ vật, sản phẩm với mẫu mã, kích thước đa dạng.

Pallet nhựa làm từ HDPE cũng là sản phẩm rất được ưa chuộng nhờ đặc tính chịu lực tốt, chịu được va đập, chống ăn mòn, chống thấm…

• Xem thêm: Pallet nhựa làm từ vật liệu gì thì tốt nhất?

Tái chế nhựa HDPE

HDPE là loại nhựa có thể tái chế được. Quy trình tái chế nhựa HDPE nhìn chung diễn ra như sau:

1. Thu gom nhựa từ nhiều nguồn khác nhau như doanh nghiệp sản xuất, cộng đồng và cá nhân.
2. Phân loại và tách biệt từng loại nhựa.
3. Xử lý nhựa bằng cách nghiền nhỏ, làm sạch, và sấy khô.
4. Biến nhựa đã qua xử lý thành sản phẩm mới có giá trị sử dụng.

Câu hỏi thường gặp

HDPE là nhựa gì?

Polyetylen mật độ cao, hay còn gọi là HDPE, là một loại nhựa nhiệt dẻo từ dầu mỏ được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi trong số các loại polyetylen.

Dưới kính hiển vi, HDPE hiện lên với cấu trúc phân tử tuyến tính và một số nhánh, tạo nên sự cân bằng giữa độ bền và trọng lượng.
Đặc tính này giúp HDPE trở thành lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống ẩm và tiết kiệm chi phí.

HDPE ra đời vào những năm 1930 và đã được sử dụng trong sản xuất cáp radar tần số cao trong Thế chiến II.

Sản phẩm này sau đó nhanh chóng được đưa vào thị trường thương mại.

Tùy thuộc vào mật độ, HDPE có thể có độ cứng khác nhau: loại có mật độ thấp mềm hơn, trong khi loại có mật độ cao thì cứng và có độ kết tinh tương đương.

Nhựa tái chế sau đó sẽ trở thành nguyên liệu thô thứ cấp, có thể được bán trên thị trường dưới dạng hạt, bột hoặc dạng nghiền, để sản xuất các sản phẩm nhựa khác.

HDPE tiếng Anh viết tắt của từ gì?

High Density Polyethylene (Polyethylene mật độ cao).

Nhựa HDPE có độc không?

Nhìn chung là không. Khi đã hoàn thiện và trở thành sản phẩm cuối cùng như thùng chứa, HDPE không gây nguy hiểm và có thể được sử dụng an toàn cho đến khi tái chế.

HDPE thường được chọn làm bao bì thực phẩm do đáp ứng được các tiêu chuẩn an toàn của FDA Hoa Kỳ. Tuy nhiên, không phải mọi sản phẩm làm từ HDPE đều đủ điều kiện tiếp xúc với thực phẩm.

Trong quá trình sản xuất, HDPE có thể gây nguy hiểm nếu không được xử lý cẩn thận. Bụi polyetylen có thể kích ứng mắt, và hơi nhựa nóng có thể gây hại. Do đó, những người làm việc với HDPE cần trang bị đầy đủ đồ bảo hộ để bảo vệ bản thân khỏi các rủi ro không mong muốn.

Nhiệt độ nóng chảy của nhựa HDPE?

210-270 độ C

HDPE nguyên sinh là gì? HDPE tái sinh là gì? Giống và khác nhau như thế nào?

HDPE nguyên sinh (virgin hdpe plastic) là HDPE được làm từ 100% hạt nhựa HDPE nguyên chất. HDPE tái sinh (recycled hdpe plastic) là loại HDPE làm từ các sản phẩm thu gom, tái chế.

Đương nhiên, HDPE nguyên sinh tốt hơn HDPE tái sinh ở nhiều khía cạnh.

– Tính chất vật lý: HDPE nguyên sinh đều tốt hơn HDPE tái sinh ở các chỉ số về khả năng chịu lực, khả năng chịu sức kéo, khả năng chống đâm xuyên…

– Tính chất hoá học: HDPE nguyên sinh cũng tốt hơn nhiều so với HDPE tái sinh về khả năng chống ăn mòn, chống thấm nước…

– Hình dáng bên ngoài: Sản phẩm làm từ HDPE nguyên sinh có độ sáng bóng cao hơn so với HDPE tái sinh. Sản phẩm từ HDPE tái sinh sẽ lốm đốm, sần sùi, dễ rách…