Máy xoắn sợi nylon từ rác thải bao bì

Vấn đề
Việc sử dụng bao bì nhựa một lần trong ngành thực phẩm là không thể tránh khỏi bởi chúng mang lại nhiều sự tiện lợi cho người tiêu dùng, đóng vai trò quan trọng trong việc giúp khách hàng vận chuyển và lưu trữ thực phẩm. Cùng với sự phát triển của việc mua sắm trực tuyến và đặt món ăn, nhu cầu sử dụng bao bì càng tăng cao. Theo báo cáo của Ngân hàng Thế giới năm 2022, 44% trong 3,1 triệu tấn rác thải được thải ra môi trường mỗi năm tại Việt Nam đến từ bao bì thực phẩm mang đi, tạo ra một gánh nặng rất lớn cho việc xử lý rác thải sinh hoạt. Các loại rác thải bao bì này có cấu trúc phức tạp do cấu tạo đa lớp, tỷ lệ thất thoát nguyên vật liệu khi tái chế rất cao và không có tính kinh tế khi tái chế. Đồng thời, ít nhất 10% rác thải nhựa không được xử lý đi vào đại dương theo đường thủy và biển. Sau khi rò rỉ ra môi trường biển và đại dương, chất thải nhựa này không chỉ gây hại cho sinh vật biển mà còn đe dọa nghiêm trọng đến môi trường sống và sức khỏe con người sau khi phân rã thành các hạt vi nhựa. Do đó, việc tìm ra các giải pháp bền vững cho vấn đề này là cấp thiết.

Trong khi đó, một số ngành công nghiệp sẽ cần phải sử dụng sợi nylon xoắn để tạo sản phẩm. Ví dụ như ngành dệt hoặc thủ công mỹ nghệ cần chúng để sản xuất vòng, móc khóa, túi xách tấm, trong khi ngành xây dựng và kỹ thuật cần sợi nylon để tạo lưới lớn có khả năng chở vật liệu xây dựng nặng từ vị trí này đến vị trí khác. Hiện nay, các doanh nghiệp đang tìm kiếm các giải pháp thay thế bền vững hơn để đáp ứng xu hướng chính sách và quy định luật pháp luật đối với tiêu chuẩn nguyên vật liệu.

Giải pháp

Nhận thấy rác thải nhựa là một nguồn tài nguyên có thể làm nguyên liệu đầu vào cho các dây thừng này, anh Nguyễn Tiến Ước và hai người bạn đã tạo ra máy xoắn sợi nylon, vừa giải quyết vấn đề rác thải bao bì nhựa giá trị thấp, vừa giảm áp lực lên nguồn nguyên liệu nhựa nguyên sinh.

Hình ảnh máy xoắn sợi. Nguồn: Nhân vật cung cấp

Cấu trúc chính của máy bao gồm:

• Bộ phận xoắn dây: được tạo bởi một động cơ quay và khung xoắn, có chức năng tạo độ xoắn cho sợi dây.
• Bộ phận gia nhiệt: gồm hai đầu nung được gắn vào thanh nhôm và một bàn trượt ép. Chúng có chức năng nung nóng, giúp các sợi dây được bện chặt và không bị bung ra sau khi xoắn.
• Bộ phận cuộn dây: có chức năng cuộn các sợi dây đã được xử lý, đồng thời giúp kéo căng sợi dây. Bộ phận này bao gồm một động cơ quay được gắn với ống cuộn.
• Bộ điều khiển máy: bao gồm màn hình giám sát các thông số kỹ thuật và điều chỉnh các nhiệt độ bộ đầu nung và tốc độ trục chính.

Để xe các sợi nylon từ chiếc máy, đầu tiên cần cắt ghép các rác thải bao bì cùng loại thành một sợi dài, mảnh bằng băng dính. Có thể sử dụng đa dạng nguyên liệu đầu, từ túi nylon, bao bì mì gói, vỏ snack đến băng dính và nhãn thân chai. Sau đó, cuộn dải rác thải bao bì vào bộ xoắn dây và luồn qua lỗ định tâm trước khi buộc vào móc khóa và nối với bộ động cơ cuộn dây. Sử dụng bộ điều khiển máy để khởi động máy, điều chỉnh nhiệt độ, tốc độ xoắn và cuộn dựa trên từng loại nguyên vật liệu để kéo dải nhựa đi qua bộ xoắn và gia nhiệt. Sản phẩm đầu ra là các sợi dây nylon được tết lại có màu sắc và kết cấu khác nhau.

(Từ trái qua) Dây sản phẩm từ băng dính, túi mì tôm không giấy bạc, có giấy bạc, bao bì kính và dẻo. Nguồn: Nhân vật cung cấp

Ưu điểm

• Để phổ biến việc chế tạo máy đến đông đảo người dùng, máy được thiết kế sao cho việc lắp ráp dễ dàng và lượng tiêu thụ điện cũng thấp, chỉ khoảng 200W.
• Chi phí để chế tạo máy khoảng từ 1,5 triệu đồng đến 2 triệu đồng.
• Các bộ phận của máy có thể được gia công và thay thế dễ dàng.
• Bộ điều khiển nhiệt giúp kiểm soát quá trình gia nhiệt, phù hợp với các loại vật liệu đầu vào khác nhau.

Hiện tại, ở nhiệt độ 175 độ C, mỗi 1,5 phút máy có thể bện được 1m sợi dây và sản phẩm đầu ra có thể phục vụ cho các cơ sở sản xuất đồ thủ công, đan móc, phụ kiện thời trang.

Các tài liệu tham khảo thêm:

• Hướng dẫn sử dụng bao bì dẻo và kính làm nguyên liệu đầu vào cho máy: Máy xoắn túi Nilon – Phần 1: Túi dẻo và túi kính – YouTube
• Hướng dẫn sử dụng bao bì có giấy bạc và không có giấy bạc làm nguyên liệu đầu vào cho máy: Máy xoắn túi Nilon – Phần 2: Túi có giấy bạc và túi không có giấy bạc – YouTube
• Hướng dẫn sử dụng bao bì băng dính và nhãn thân chai làm nguyên liệu đầu vào cho máy: Máy xoắn túi Nilon – Phần 3: Băng dính và vỏ bọc chai – YouTube
• Hướng dẫn vận hành máy xoắn sợi: Máy xoắn túi Nilon – Phần 4: Cách vận hành máy – YouTube
• Cấu tạo của máy: Máy xoắn túi Nilon – Phần 5: Cấu tạo của máy – YouTube
• Bản vẽ kỹ thuật: Bản vẽ cấu tạo máy.pdf – Google Drive