Ở trong nước, Mặt hàng truyền thống là các loại như pallet nhua cu, tấm lót sàn, lót tường phục vụ xây dựng và dân dụng. Với sản phẩm này, đã từng bước khẳng định được uy tín trên thị trường trong nước, sản lượng và doanh thu ngày càng tăng. Với chủng loại tấm lót cách âm, cách nhiệt dùng cho tường, vách ngăn, mới nhận được mọt số đơn hàng nhỏ, lẻ với số lượng không lớn.

 

Qua tìm hiểu thị trường, nhận định đây cũng là một sản phẩm có nhu cầu rất lớn trên thị trường, lên đến hàng chục triệu m2/năm và ngày càng tăng cao do nhu cầu về chất lượng các căn hộ cao cấp, thương mại, chung cư, liên quan đến các yêu cầu cách âm, cách nhiệt ngày càng đỏi hỏi cao hơn. Đến năm 2008 mặt hàng xóp cách âm, cách nhiệt đã được xuất khẩu nhiếu. Tuy nhiên từ 2009 đến nay, sản phẩm xốp siêu nhẹ bị cạnh tranh về chất lượng và giá thành từ các sản phẩm của Trung Quốc.

 

Công nghệ làm nên Pallet

 

Xuất phát từ thực tế, Viện Hóa học – Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự đã phối hợp tiền hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu nâng cao chất lượng của vật liệu xốp trên cơ sở nhựa PE, EVA sử dụng trong sản xuất phụ liệu và công nghiệp xây dựng”, MS: 01C-03/01-2013-2, do PGS.TS Chu Chiến Hữu làm chủ nhiệm đề tài.

 

Đề tài hướng tới mục tiêu: đề xuất được giải pháp nâng cao chất lượng vật liệu xốp trên cơ sở nhựa PE/EVA sử dụng trong công nghiệp xây dựng đáp ứng được yêu cầu trong nước và xây dựng được quy trình công nghệ trên dây chuyền thiết bị công nghiệp để chế tạo vật liệu xốp siêu nhẹ, cách âm, cách nhiệt dùng trong ngành xây dựng.

 

Nhóm đề tài tập trung nghiên cứu vào chế tạo sản phẩm xốp cách âm, cách nhiệt dùng trong xây dựng đạt được các tiêu chí: độ cứng 40 - 45 Shore AO, khối lượng riêng 0,09g/cm3, độ bền kéo đứt > 80,0N/cm2, độ giãn dài đến đứt > 80%, độ biến dạng nén dư sau khi nén xuống 50% chiều cao sau 24h <25,4%, khả năng giảm nhiệt ≥ 40% (tấm có độ dày 30mm) và ≥ 30% (tấm có độ dày 5mm), khả năng giảm âm ≥ 65% (tấm có độ dày 30mm) và ≥ 30% (tấm có độ dày 5mm). Xây dựng tiêu chuẩn cho sản phẩm cũng như các phương pháp kiểm tra đánh giá nhanh các tính năng cho xốp.

 

Trên cơ sở tổng quan tình hình nghiên cứu, sản xuất, thực trạng thiết bị, quy trình công nghệ và các loại nguyên vật liệu sử dụng để sản xuất tấm xốp cách âm, cách nhiệt trên cơ sở nhựa PE, PVA trong và ngoài nước, đặc biệt, đề tài đã xác định được các nguyên nhân chính làm cho sản phẩm của Công ty chưa cạnh tranh được cả về chất lượng và giá thành với các sản phẩm cùng loại của Hàn Quốc và Trung Quốc, cụ thể:

 

- Về đơn vật liệu: tỷ lệ các loại nguyên liệu chính mà Công ty dùng để sản xuất xốp cách âm, cách nhiệt dùng trong xây dựng gồm: LDPE/EVA/CaCO3/DCP/ADC-300 = 50,0/50,0/33,0/1,7/10,6. Các kết quả nghiên cứu cho thấy đơn vật liệu này có một số kết quả chưa hợp lý:

 

+ Nhựa LDPE và nhựa EVA có mức độ phân cực và khối lượng phân tử khác nhau nên chỉ có thể trộn hợp với nhau trong một giới hạn tỷ lệ nhất định. Trong đơn đã nêu, lượng polyme nền EVA sử dụng quá cao có thể sẽ ảnh hưởng xấu tới tính năng của xốp tạo thành.

 

+ Tỷ lệ chất tương hợp DCP và chất tạo xốp ADC trong đơn khá cao cũng có ảnh hưởng nhiều đến khối lượng riêng, mật độ khâu mạng, mật độ, kết cấu và hình thái của lỗ xốp.

 

+ Tỷ lệ bột độn CaCo3 dùng nhiều với mục đích để tăng độ cứng, giảm giá thành cho sản phẩm nhưng thực chất thì hiệu quả không cao: độ cứng tăng không đáng kể những lại làm tăng khối lượng riêng của vật liệu. Ngoài ra do giá thành của bột độn CaCo3 rất thấp nên cũng ít thay đổi đến giá thành chung của sản phẩm.

 

- Về cơ bản, quy trình công nghệ của Công ty Cổ phần Cao su Hà Nội áp dụng để sản xuất xốp cách âm, cách nhiệt trên cơ sở nhựa LDPE/EVA đều phù hợp với quy trình công nghệ của các nước khác trên thế giới. Tuy nhiên:

 

+ Nhiệt độ của quá trình trộn hợp các nguyên liệu chưa xác định được nhiệt độ tối ưu của quá trình trộn hợp mà dựa vào kinh nghiệm là chính, mặc dù kinh nghiệm này khá phù hợp với kết quả nghiên cứu của đề tài.

 

+ Nhiệt độ và thời gian của quá trình ép tạo sản phẩm là 1500C – 1600C trong 40 phút. Với chế độ nhiệt độ và thời gian ép như thế, chất trợ tương hợp DCP và chất tạo xốp ADC-300 chưa phát huy hết hiệu quả tác dụng nên chất lượng sản phẩm tạo ra chưa cao.

 

Từ các kết quả nghiên cứu hình thái học (chụp SEM), độ bền cơ lý, khả năng cách âm, cách nhiệt, chống lão hóa và độ bền nhiệt, đề tài đã đề xuất được giải pháp nâng cao chất lượng vật liệu xốp trên cơ sở nhựa PE và EVA sử dụng trong công nghiệp xây dựng đáp ứng được nhu cầu trong nước như sau:

 

- Về đơn vật liệu: Tỷ lệ các loại nguyên liệu chính để sản xuất xốp cách âm, cách nhiệt dùng trong xây dựng gồm:

 

LDPE/CaCO3/DCP/EGDA/ADC-300=70,9/30,0/4,0/1,0/4,0

 

- Về quy trình công nghệ:

 

+ Nhiệt độ của quá trình trộn hợp các nguyên liệu là 800C ± 20C

 

+ Chế độ nhiệt và thời gian ép tạo sản phẩm là 1700C ± 20C trong 26 phút

 

Với những điều chỉnh đơn vật liệu và chế độ nhiệt độ và thời gian ép như trên, toàn bộ các chỉ tiêu kỹ thuật như: khối lượng riêng, độ cứng, độ bền kéo đứt, độ giãn đến đứt, độ biến dạng nén dư, khả năng cách âm và cách nhiệt của sản phẩm xốp do đề tài chế tạo ra đều đạt và vượt so với đăng ký và so với các sản phẩm cùng loại của Trung Quốc và Hàn Quốc có mặt trên thị trường trong nước.

 

Với những kết quả trên cho thấy, kết quả nghiên cứu của đề tài có khả năng ứng dụng vào sản xuất và sản phẩm xốp cách âm, cách nhiệt có thể cạnh tranh được với các sản phẩm cùng loại của Trung Quốc. Kính đề nghị Hội đồng và cơ quan quản lý các cấp cho phép nghiệm thu kết quả của đề tài đồng thời ủng hộ cho chúng tôi tiếp tục thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm để hoàn thiện công nghệ, góp phần tạo ra sản phẩm mới phục vụ sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội của Thủ đô nói riêng và cả nước nói chung.