Hạt nhựa là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng của hạt nhựa

Hạt nhựa là nguyên liệu dạng hạt nhỏ, được sản xuất từ các hợp chất polymer tổng hợp hoặc bán tổng hợp, đóng vai trò nền tảng trong ngành công nghiệp nhựa. Nhờ đặc tính nhẹ, bền, dễ tạo hình và có thể pha trộn phụ gia để điều chỉnh màu sắc, độ dẻo, độ bền nhiệt, hạt nhựa được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bao bì, đồ gia dụng, linh kiện điện tử, vật liệu xây dựng và nhiều sản phẩm công nghiệp khác. Trong bài viết này của Hoàng Ngọc Diệp, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chủ đề này nhé.

Hạt nhựa là gì?

Hạt nhựa, còn gọi là masterbatch, là những hạt nhỏ đóng vai trò là nguyên liệu chính để tạo ra các sản phẩm nhựa hoàn chỉnh. Để có được một sản phẩm nhựa, người ta sẽ pha trộn hạt nhựa nền với các thành phần khác, ví dụ như hạt màu, chất độn CaCo3, và các loại phụ gia nhựa khác. Sự kết hợp này giúp tạo ra sản phẩm cuối cùng đạt được các đặc tính mong muốn.

Cấu tạo của hạt nhựa

Cấu tạo của hạt nhựa gồm ba thành phần chính:

Nhựa nền (Polymer chính)

• Là thành phần chủ yếu, chiếm tỉ lệ lớn nhất trong hạt nhựa.
• Được tạo từ các chuỗi phân tử polymer như PE, PP, PVC, ABS… quyết định tính chất cơ bản của sản phẩm như độ bền, độ dẻo, khả năng chịu nhiệt.

Phụ gia

• Được thêm vào để cải thiện hoặc thay đổi tính chất của nhựa nền.
• Có thể gồm: chất ổn định nhiệt, chất chống tia UV, chất chống cháy, chất tăng cứng, chất hóa dẻo, chất tạo màu,…

Tạp chất hoặc nguyên liệu tái chế (nếu có)

Xuất hiện trong hạt nhựa tái sinh hoặc hạt nhựa pha trộn, ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền sản phẩm.

Nhờ sự kết hợp của polymer nền với phụ gia, hạt nhựa có thể được “thiết kế” để phù hợp với từng mục đích sản xuất cụ thể, từ đồ gia dụng đến các chi tiết kỹ thuật cao.

Ưu điểm của hạt nhựa

Hạt nhựa có nhiều ưu điểm nổi bật, giúp chúng trở thành nguyên liệu quan trọng trong sản xuất công nghiệp và đời sống.

• Nhẹ nhưng bền: Hạt nhựa tạo ra sản phẩm có trọng lượng nhẹ hơn kim loại hoặc thủy tinh, nhưng vẫn đảm bảo độ bền cơ học và khả năng chịu va đập tốt.

• Dễ gia công: Có thể ép, đùn, thổi, đúc… thành nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, đáp ứng đa dạng nhu cầu sản xuất.

• Chống ăn mòn và hóa chất: Không bị rỉ sét hay hư hại khi tiếp xúc với môi trường ẩm hoặc nhiều loại hóa chất thông dụng.

• Giá thành hợp lý: Nguyên liệu sẵn có, chi phí sản xuất thấp hơn so với nhiều vật liệu khác, giúp tối ưu giá thành sản phẩm.

• Tính linh hoạt cao: Có thể điều chỉnh độ cứng, độ dẻo, màu sắc, khả năng chịu nhiệt thông qua phụ gia hoặc phối trộn.

Chính nhờ những ưu điểm này, hạt nhựa ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành, từ bao bì, đồ gia dụng, vật liệu xây dựng đến linh kiện công nghiệp.

Phân loại hạt nhựa phổ biến nhất hiện nay

Hạt nhựa thường được phân loại theo hai tiêu chí chính:

• Phân loại theo nguồn gốc: nhựa có nguồn gốc hóa thạch và nhựa sinh học.
• Phân loại theo trạng thái sử dụng: nhựa nguyên sinh (xuất phát từ hóa thạch) và nhựa tái sinh (được tái chế từ nhựa nguyên sinh).

Hạt nhựa nguyên sinh (nhựa hóa thạch)

Nhựa nguyên sinh là loại nhựa được tạo ra từ dầu mỏ, không chứa bất kỳ tạp chất hay phụ gia nào. Do đó, nhựa nguyên sinh thường có màu trắng tự nhiên. Muốn tạo ra các sản phẩm nhựa màu từ nhựa nguyên sinh, cần phải thêm các loại bột màu hoặc hạt màu khác theo tỷ lệ nhất định để có được màu sắc mong muốn.

Các loại nhựa nguyên sinh phổ biến hiện nay bao gồm ABS, PP, PC, PS-GPPS, PA, HIPS, POM, PMMA,… Các loại nhựa này được sử dụng với công thức và tỷ lệ khác nhau nhằm đáp ứng các yêu cầu cụ thể của sản phẩm cuối cùng. Đặc điểm nổi bật của nhựa nguyên sinh là tính dẻo, độ đàn hồi cao, khả năng chịu cong vênh tốt, bề mặt sản phẩm thường bóng mịn và có màu sắc tươi sáng.

Hạt nhựa tái chế

Như tên gọi, hạt nhựa tái chế là loại nhựa được sản xuất từ rác thải nhựa đã qua sử dụng, ví dụ như chai lọ, đồ gia dụng cũ hay các loại máy móc phế thải. Quy trình sản xuất nhựa tái chế bao gồm các bước: phân loại, nghiền, làm sạch, phơi khô và nung chảy.

Sản phẩm cuối cùng có thể là sợi nhựa hoặc hạt nhựa. Như vậy, hạt nhựa tái chế thực chất là sản phẩm của quá trình tái chế hạt nhựa nguyên sinh. Do đó, hạt nhựa nguyên sinh có những loại nào thì hạt nhựa tái chế cũng sẽ có những loại tương ứng.

So với nhựa nguyên sinh, các tính năng của nhựa tái chế thường giảm đi do đã trải qua quá trình tái chế.

Hạt nhựa sinh học

Nhựa sinh học khác biệt so với hai loại nhựa trên vì nó được sản xuất từ các nguyên liệu tự nhiên như tinh bột, protein và cellulose. Ưu điểm nổi bật của nhựa sinh học là khả năng tự phân hủy và không gây ô nhiễm môi trường. Hạt nhựa sinh học hiện nay được sử dụng để sản xuất các vật dụng tiếp xúc với thực phẩm như khay, muỗng, dĩa, ống hút, bao bì, túi nilon, chai nước…

Một số hạt nhựa phổ biến và ứng dụng

Nhựa PP

Nhựa PP (Polypropylen) là loại nhựa có độ bền cơ học tốt. Sản phẩm làm từ nhựa PP thường trong suốt, không màu, không mùi và không độc hại. Chúng có khả năng chịu nhiệt lên đến 100 độ C và nhiệt độ nóng chảy là 165 độ C.

Các ứng dụng thực tế của hạt nhựa PP bao gồm dệt bao xi măng, bao đựng thức ăn chăn nuôi, sản xuất gáo, cốc, hộp đựng thực phẩm, linh kiện nhựa, màng chống thấm nước, ván nhựa, và sàn nhựa.

Nhựa PE

Nhựa PE (Polyetylen) là một loại hạt nhựa dẻo với cấu trúc tinh thể biến thiên. Đặc tính quan trọng của nhựa PE là khả năng chống dẫn điện, chống dẫn nhiệt và chống thấm nước. Về màu sắc, hạt nhựa PE có màu trắng trong. Tuy nhiên, nhà sản xuất thường thêm hạt màu hoặc bột màu để tạo màu sắc khác nhau cho nhựa PE tùy theo ứng dụng cụ thể. Nhựa PE được xem là một trong những nguyên liệu an toàn nhất trong số các loại nhựa nguyên sinh. Mặc dù có độ dẻo dai tốt, nhựa PE lại không có độ bền cao và dễ bị trầy xước bề mặt.

Ứng dụng của nhựa PE trong đời sống bao gồm sản xuất bao bì, bọc dây điện, màng nhựa, mặt phủ của tem nhãn, thùng, khay, chai và nắp chai nhựa...

Nhựa ABS

Nhựa ABS (Acrylonitrin butadien styren) là loại nhựa cứng, rắn nhưng không giòn hoặc dễ vỡ. Giống như PE và PP, ABS có khả năng cách điện, không thấm nước, bền với nhiệt độ và hóa chất, dễ gia công và tạo hình. Do đó, nhựa ABS có nhiều ứng dụng trong sản xuất.

Nhờ những ưu điểm trên, nhựa ABS thường được dùng để sản xuất vỏ ổ điện, bảng điện, vỏ máy xay sinh tố, máy ép trái cây, lò nướng, máy đánh trứng, lẩu điện, chi tiết máy của xe hơi, xe máy, thùng chứa, bao bì đặc biệt, mũ bảo hiểm,...

Nhựa HDPE

Nhựa HDPE (Hight Density Poli Etilen) được tạo ra từ quá trình trùng phân etilen tỉ trọng cao trong điều kiện áp suất thấp, kết hợp với các chất xúc tác như crom hoặc silloc catalyts… Nhựa HDPE có độ bền cao và khả năng chịu được áp lực từ môi trường. Loại nhựa này có khả năng chống lại sự ăn mòn của nước, gió, mưa, axit đậm đặc, kiềm, muối và cả tia cực tím. Do đó, tuổi thọ của nhựa HDPE thường rất cao và không bị lão hóa theo thời gian.

Nhựa HDPE được ứng dụng trong sản xuất ống cấp thoát nước, ống nhựa, ống thải cỡ lớn, ống luồn dây điện, ống cấp nước nóng lạnh, ống dẫn hơi nóng và cáp điện.

Nhựa LDPE

Nhựa LDPE (Low Density Polyethylene) là một loại nhựa nhiệt dẻo, một biến thể của PE với mật độ polyetylen thấp hơn. Do đó, nhựa LDPE cũng có những ưu điểm của nhựa PE như khả năng chịu được axit, kiềm và dung môi hữu cơ, khả năng cách điện tốt. Bên cạnh đó, nhựa LDPE còn có trọng lượng nhẹ, khả năng chịu va đập tốt, chống ẩm mốc, cách điện và nhiệt tốt, không bị ăn mòn bởi môi trường.

Nhựa LDPE có nhiều ứng dụng linh hoạt trong đời sống và sản xuất, thường được dùng để tạo ra thùng nhựa, hộp đựng thức ăn, tay cầm dao/kéo, thùng nhựa nuôi cá và mái che chống sương gió.

Nhựa PVC

Nhựa PVC (Polyvinyl Clorua) là loại nhựa xuất hiện đầu tiên trong lịch sử, được tạo ra bằng cách tổng hợp nhân tạo vinyl clorua dưới ánh nắng mặt trời. Nhựa PVC có khả năng chịu mưa, gió, chống ăn mòn, sốc và mài mòn. Nó cũng ít có khả năng truyền lửa sang các vật liệu khác do nhiệt độ cháy lên tới 455°C. Trong điều kiện bình thường, nhựa PVC cứng, giòn, chịu lực tốt, nhẹ và dẻo dai. Nhựa PVC có thể bị hòa tan hoặc trương nở trong hydrocarbon thơm, ketone và ete tuần hoàn.

Các ứng dụng thường gặp của nhựa PVC là sản xuất ống nước ngầm, áp truyền thông, băng cách điện, cáp điện dân dụng, hộp công tắc và vỏ dây điện, dụng cụ y tế,...

Nhựa HIPS

Nhựa HIPS (High Impact Polystyrene) thuộc nhóm nhựa dẻo PS. Điểm cháy của nhựa HIPS là 175 độ C. Cấu trúc của nó khó để vi khuẩn phát triển nên không gây hại đến sức khỏe con người. Nhựa HIPS cứng, trong suốt và dễ tạo màu. Loại nhựa này thường được gia công bằng phương pháp cán màng hút định hình và công nghệ ép khá đơn giản.

Nhựa HIPS ngày càng được sử dụng rộng rãi, các sản phẩm điển hình làm từ nhựa HIPS bao gồm vỏ xe máy, tivi, khay, hộp, chén đĩa dùng một lần…

Nhựa GPPS

Nhựa GPPS (General Purpose Polystyrene) là một loại nhựa cứng, trong suốt, không màu, không mùi, dễ tạo màu và dễ gia công. Nhựa PS có trọng lượng phân tử thấp nên độ bền cũng thấp ở nhiệt độ cao và rất giòn. Nhựa GPPS sẽ bị chảy và dính như cao su ở nhiệt độ 80 độ C trở lên.

Ứng dụng của nhựa GPPS thường dùng cho sản xuất hộp xốp, khay đựng thức ăn, đĩa CD, đồ chơi trẻ em, văn phòng phẩm…

Nhựa PET

Nhựa PET (Polyethylene Terephthalate) được hình thành từ phản ứng trùng hợp giữa các monome etylen terephtalat với công thức hóa học (C10H8O4). Đặc tính của nhựa PET là loại nhựa nhiệt dẻo, có khả năng chịu lực và nhiệt tốt, có thể giữ nguyên cấu trúc hóa học ở nhiệt độ từ -90 đến 200 độ C. Nhựa PET có độ bền cơ học cao, khả năng chịu lực xé và va chạm cao, chịu được mài mòn và có độ cứng vững. Về hình thức, đây là nhựa trong suốt, độ bóng nhẵn cao, bề mặt có nhiều lỗ rỗng và xốp nên rất khó làm sạch.

Trong đời sống, nhựa PET được dùng để sản xuất chai lọ đựng nước, khay hộp nhựa đựng thực phẩm, sợi thủ công trong may mặc, ống hút nhựa…

Tìm công ty sản xuất hạt nhựa ở đâu?

Dưới đây là một số đơn vị tiêu biểu tại Việt Nam chuyên sản xuất và cung ứng hạt nhựa chất lượng, bao gồm từ các nhà máy sản xuất đến các đơn vị phân phối lớn:

Nhà sản xuất – Compound & Nguyên sinh

• Công Ty TNHH Vinacompound: Là nhà máy hàng đầu sản xuất hạt nhựa compound và PVC (cứng, dẻo, xốp…), với kinh nghiệm trên 15 năm, hệ thống kiểm định nghiêm ngặt và chứng nhận ISO 9001 & ISO 14001.

• Công Ty TNHH New Materials Blue Ocean: Chủ yếu sản xuất hạt nhựa nguyên sinh và tái sinh (ABS, PP, PA, gia cường sợi thủy tinh) tại KCN Trảng Bàng, Tây Ninh.

• Công Ty Cổ Phần BMI Polymer: Chuyên hạt nhựa kỹ thuật như ABS, PP, PC, PA6/66, PC/ABS gia cường sợi thủy tinh… đặt trụ sở tại Ninh Bình.

Nhà sản xuất hạt nhựa màu và phụ gia

Tân Hùng Cơ: Một trong những đơn vị chiếm thị phần lớn nhất về hạt nhựa màu và phụ gia, cung cấp hạt compound, hạt trắng và hạt taical cho thị trường cao cấp nội địa.

Nhà sản xuất hạt nhựa dạng nguyên sinh – khối phổ quát

• Nhựa Hưng Đông: Chuyên các loại hạt nhựa nguyên sinh như PP, EVA, HDPE, LDPE… từ lâu năm tại Việt Nam.

• Công Ty TNHH Nhựa CPI Việt Nam: Sản xuất hạt nhựa nguyên sinh, có nhà máy tại Hà Nam và văn phòng tại Hà Nội, TP.HCM.

Nhà phân phối & nhập khẩu lớn

Á Đông ADG, Thiên Thành Phát, Hợp Tiến, Nhựa Toàn Sơn Hà, Thắng Vinh, Sao Thiên Vương và Hòa Phát Plastic là những doanh nghiệp nhập khẩu và phân phối hạt nhựa nguyên nhân rộng với danh mục sản phẩm đa dạng, từ PP, PE, ABS đến HIPS và PA.