Ứng Dụng: Chiếu Xạ Các Sản Phẩm Công Nghiệp, Công Nghệ Cao

blue and green thread on brown wooden shelf

Công Nghiệp

Công nghệ chiếu xạ không chỉ mang lại hiệu quả cao trong các lĩnh vực nông nghiệp, thực phẩm và thiết bị y tế mà còn góp phần không nhỏ trong lĩnh vực công nghiệp như biến tính vật liệu, tiệt trùng bao bì, xử lý nấm mốc cho các sản phẩm thủ công mỹ nghệ, thay đổi tính quang học của đá trang sức, thủy tinh

​ 1. Chiếu xạ bao bì

Ngoài khử trùng thực phẩm, công nghệ chiếu xạ còn có ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực khử trùng bao bì. Bao bì đảm nhận một vai trò quan trọng, chúng không chỉ giúp bảo vệ sản phẩm bên trong mà còn là lớp vật liệu phân cách sản phẩm và môi trường bên ngoài, bảo quản và hạn chế tạp chất/vi sinh vật thâm nhập vào sản phẩm. Như vậy, để đảm bảo độ sạch của sản phẩm, bao bì chứa sản phẩm cũng cần có những yêu cầu về vô khuẩn nhất định.

Các loại sản phẩm

- Các loại bao bì thực phẩm: chai, lọ, túi zip, màng pe…

- Các loại bao bì y tế: Chai, vỉ thuốc, màng nhôm, viên nang…

- Các loại bao bì dùng trong phòng lab: đầu col, ống eppendorf, đĩa pertri, túi đựng mẫu, lọ thủy tinh, ống nghiệm…

2. Chiếu xạ mỹ phẩm, chế phẩm vệ sinh và hóa chất tẩy rửa

Ngoài các ứng dụng trong thực phẩm, bao bì và y tế, công nghệ chiếu xạ còn góp phần không nhỏ trong việc khử trùng mỹ phẩm, chế phẩm sinh học và hóa chất tẩy rửa. Công nghệ chiếu xạ sử dụng năng lượng ion hóa có thể đảm bảo các chức năng sau:

- Làm giảm hoặc tiêu diệt các vi sinh vật tạp nhiễm (kể cả các VSV gây bệnh) có trong sản phẩm).
-  Chống oxi hóa.

-  Gia hạn thời hạn sử dụng, giúp kéo dài thời gian bảo quản.

Sản phẩm sau khi chiếu xạ đã được chứng minh lành tính và an toàn cho người sử dụng.

Các loại sản phẩm

- Dầu gội,

- Sữa tắm, sữa rửa mặt, sữa dưỡng thể, sữa rửa tay…

- Nguyên liệu mỹ phẩm

- Kem đánh răng

- Dung dịch vệ sinh

- Lăn khử mùi

- Băng vệ sinh

- Khăn giấy

- Nước lau sàn

- Nước rửa chén…

3. Chiếu xạ sản phẩm thủ công mỹ nghệ và hàng tiêu dùng

Sản phẩm thủ công mỹ nghệ sản xuất từ gỗ, vải sợi, sản phẩm da động vật thường mang tính mỹ quan cao. Các sản phẩm này cũng không tránh khỏi sự phá hoại của các loại côn trùng, dịch hại và đặc biệt là nấm mốc. Nấm mốc thường phát sinh một lượng lớn bào tử nên rất khó kiểm soát và tiêu diệt bằng các phương pháp khử trùng thông thường. Công nghệ chiếu xạ sử dụng năng lượng lớn với độ thâm nhập hiệu quả đến từng cấu trúc phân tử nên được đánh giá là phù hợp để xử lý các sản phẩm thủ công mỹ nghệ.

Các loại sản phẩm:

-  Bột gỗ, giấy, đồ gỗ cổ
-  Đũa tre
-  Gỗ, tượng gỗ, mũ rơm, sản phẩm mỹ nghệ từ mây, song, cói, dừa…

- Sản phẩm tiêu dùng, mỹ nghệ làm từ da động vậy hoặc da nhân tạo

- Vải sợi, tấm lót, giày da….

- Thú nhồi bông…

4. Biến tính vật liệu

Biến tính vật liệu bằng công nghệ chiếu xạ có thể nói là một cuộc cách mạng trong lĩnh vực công nghệ cao. Hiệu ứng khâu mạch ( Crosslinking -liên kết ngang là thuật ngữ chung cho quá trình hình thành liên kết cộng hóa trị hoặc các chuỗi liên kết hóa học tương đối ngắn để nối hai chuỗi polymer lại với nhau. Thông thường, để tạo ra hiệu ứng khâu mạch, người ta có thể dùng các phương pháp như nhiệt độ, áp suất, thay đổi pH hoặc chiếu xạ.

Liên kết ngang của vật liệu polyme để nâng cao tính chất của vật liệu.  Tạo liên kết ngang từ công nghệ bức xạ được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, như lốp ô tô, dây / cáp và vật liệu co nhiệt với nhiều đặc tính được cải thiện.

Các loại sản phẩm

- Dây  cáp điện/ dây điện dùng trong động cơ xe/cáp quang

- Lốp ô tô

- Dây dẫn trong động cơ/ phin lithium

- Lưu hóa cao su

- Xử lý tạo diot bán dẫn

- Tấm nhiệt và các ống co ngót

- Sản xuất nhựa dẻo dùng trong đóng gói, thảm, linh kiện ô tô

- Bộ tách pin

- Sợi silicon carbua siêu chịu nhiệt

- Chất phấp phụ kim loại

5. Chiếu xạ đá quý và thủy tinh

Chiếu xạ đá trang sức, ngọc trai, sản phẩm thủy tinh là sử dụng tia bức xạ để tăng cường tính chất quang học của sản phẩm. Mức độ bức xạ ion hóa cao có thể thay đổi cấu trúc nguyên tử của mạng tinh thể , từ đó làm thay đổi tính chất quang học bên trong nó. Chiếu xạ đã cho phép tạo ra các màu sản phẩm không tồn tại hoặc cực kỳ hiếm trong tự nhiên.

Các loại sản phẩm

-  Đá thạch anh
-  Đá Topaz
-  Đá Aquamarine
-  Đá Ruby
-  Beryl
-  CZ

- Ngọc trai

- Thủy tinh

Lợi ích công nghệ

Ứng dụng của công nghệ chiếu xạ trong lĩnh vực công nghiệp mang đến những lợi ích sau:

* Khử khuẩn, kéo dài khả năng bảo quản sản phẩm:

- Không sử dụng hóa chất, không lo ngại tàn dư độc tố.

- Có thể tiêu diệt hoàn toàn hoặc làm giảm chỉ tiêu vi sinh vật gây hại theo mức độ yêu cầu của khách hàng.

- Có thể sử dụng ngay sau xử lý.

- Không sinh nhiệt, không ảnh hưởng đến sản phẩm

- Tương thích hầu hết với các vật liệu bao bì.

- Không làm biến dạng bao bì.

* Thay đổi tính chất quang học

 - Cải thiện chất lượng của sản phẩm.

- Tăng giá trị thương phẩm của sản phẩm.

- Đa dạng hóa nguồn cung cấp đá quý.

- Tạo các gam màu khác nhau cho đá, đặc biệt là những màu không thể hình thành trong tự nhiên.

* Biến tính vật liệu

-     Cải thiện tính chất cơ học (vật liệu)

-     Tăng độ bền kéo, tăng khả năng chịu mài mòn, tăng cường khả năng chống nứt và khả năng chống cháy lan truyền.

-         Cách nhiệt/ chịu nhiệt, kháng biến dạng.

-         Kháng hóa chất, chống nước và hạn chế thấm tốt

-         Tốc độ xử lý nhanh, dễ dàng kiểm soát thông số.

-         Xử lý hiệu quả, tiết kiệm chi phí,thân thiện với môi trường

Tác động

Công nghệ chiếu xạ sử dụng các tia năng lượng cao gamma, ebeam hoặc x-ray để xử sản phẩm công nghiệp. Khi các tia năng lượng thâm nhập vào sản phẩm, năng lượng ion tác động lên các liên kết hóa học trong phân tử, tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hoặc thay đổi các đặc tính sản phẩm theo định hướng yêu cầu. Tùy vào mục đích xử lý mà khách hàng muốn hướng đến, APIRA sẽ phân tích và thiết lập các thông số xử lý, cũng như liều lượng phù hợp, để mang đến khách hàng sản phẩm với chất lượng, hiệu quả và an toàn.

Phát triển

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, công nghệ chiếu xạ ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp được đánh giá là giàu tiềm năng góp phần vào việc thúc đẩy và phát triển nền kinh tế. Bởi công nghệ chiếu xạ không chỉ có khả năng đáp ứng công suất lớn mà còn được ứng dụng rộng rãi cho nhiều mục đích từ khử trùng, biến tính vật liệu đến thay đổi các tính chất quang học của đá quý, thủy tinh…Không dừng lại ở đó, chiếu xạ còn được ứng dụng trong việc sản xuất nhiên liệu sinh học, vật liệu nano…Chính vì những ưu thế đó, chiếu xạ công nghiệp đã và đang có những bước tiến vượt bậc, cần được đẩy mạnh nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ hơn.