Tiểu luận Sử dụng vật liệu hữu cơ

nhiên về chất lượng. Sản xuất sợi hoá học có tầm quan trọng lớn lao đối với nền kinh tế quốc dân, góp phần nâng cao phúc lợi vật chất cho con người và có khả năng đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của nhân dân về các mặt hàng thông dụng: vải, các sản phẩm dệt kim và tơ lông nhân tạo. - Ngoài ra sợi xenlulo cũng được ứng dụng dùng để kéo sợi. Trong thiên nhiên Xenlulozo là thành phần chính tạo nên lớp màng tế bào thực vật, giúp cho các mô thực vật có độ bền cơ học và tính đàn hồi. Xenlulozơ là chất rắn, có dạng sợi, màu trắng,không mùi. Xenlulozơ không tan trong nước và các chất hữu cơ như ete, rượu, benzen...Nhưng tan trong nước Svayde (dung dịch amoniac chứa đồng (II) hiđroxit) - Xenlulozo được ứng dụng trong sản xuất tơ: GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 52 + Tơ visco : Cho xenlulozơ (từ gỗ) tác dụng với dung dịch natri hiđroxit và một số hóa chất khác, thu được dung dịch rất nhớt, gọi là visco. Khi bơm dung dịch nhớt qua ống có nhiều lỗ nhỏ ngâm trong axit sunfuric loãng, dung dịch nhớt (ở dạng tia) bị thủy phân tạo thành những sợi dài và mảnh. Những sợi mới này có bản chất cấu tạo gần giống xenlulozơ, nhưng đẹp, óng mượt như tơ và được gọi là tơ visco. + Tơ axetat : Tơ axetat được chế biến từ hai este của xenlulozơ : * Xenlulozơ điaxetat. * Xenlulozơ triaxetat. Chính vì có tính đàn hồi nên hầu như vật liệu làm bằng xenlulozo có tính bền cơ học khá cao, tuy nhiên lại có nhiều hiện tượng thú vị về tính đàn hồi này. Thứ nhất: xenlulozo tồn tại ở dạng sợi polimer mạch zic zac, khi có tác dụng cơ học vào thì lập tức sợi polimer dạng này sẽ co lại để chống lại lực tác dụng bên ngoài, sự co lại này hình thành nên dạng xoắn khi mạch xenlulozo có xu hướng bị tương tác lực theo hướng xoắn. Quá trình co rút của sợi xenlulozo sẽ được khôi phục trong tình trạng nguyên thủy sẽ dễ dàng hơn khi ta thay đổi các điều kiện bên ngoài. Chính vì lý do đó mà sau khi giặt quần áo và vắt khô theo kiểu xoắn lại quần áo chúng ta sẽ bị nhăn khá nhiều. Sợi xenlulozo khó phục hồi như cũ chính là do quá trình phơi khô, mất nước, nhiệt độ ánh nắng mặt trời làm cho sợi xenlulozo bi cản trở khả năng đàn hồi. 4.4.4. Một số loại tơ tổng hợp thường gặp: 4.4.4.1.Tơ nilon -6,6: 1 Tơ nilon được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng hai loại monome là hexametylenđiamin và axit ađipic Tơ nilon có tính dai bền, mềm mại, óng mượt, ít thấm nước, giặt mau khô nhưng kém bền với nhiệt, với axit, với kiềm. Thường được dùng để dệt vải may mặc, vái lót săm lốp xe.... GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 53 4.4.4.2. Tơ lapsan: 1 Tơ lapsan thuộc loại tơ polieste được tổng hợp từ axit terephtalic và etylen glicol . Tơ lasan rất bền về mặt cơ học,bến với nhiệt, axit, bền hơn nilon, được dùng để dệt vải may mặc. 4.4.4.3. Tơ nitron: 1 Tơ nitron thuộc loại tơ vinylic được tổng hợp từ vinyl xianua (acrilonitrin) nên được gọi là poliacrilonitrin: Tơ nitron dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt nên thường được dùng để dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành Sợi len đan áo rét. 4.4.4.4. Tơ poliamit (có nhiều nhóm amit –CO–NH–). 1 4.4.4.5. Tơ polieste (có nhiều nhóm este). 1 4.4.4.6. Tơ vinylic (có nhiều nhóm polivinyl).7 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 54 4.4.5. Ứng dụng của tơ. 1 Tơ là loại vật liệu được ứng dụng rất rộng trong đời sống, sinh hoạt của con người. Hầu hết các loại tơ được dệt từ tự nhiên (Tơ tổng hợp: Chế tạo từ các chất đơn giản. Thí dụ: tơ nilon, tơ carpon,... ) hay nhân tạo đều có tính chất, tính dai, bền, mềm mại, óng mượt, giặt mâu khô, nhưng kém bền với nhiệt độ, với axít và kiềm. Như tơ nilon- 6,6 cũng như nhiều loại poliamit khác dùng để dệt vải may mặc, vải săm lốt xe, dệt bít tất, bện làm dây cáp, dây dù, đan lưới, bện thành sợi len đan áo rét. Tơ polyamit dùng để dệt vải lót lốp ôtô,máy bay ; vải may mặc ; bện làm dây cáp, dây dù, lưới đánh cá ; làm chỉ khâu vết mổ... Poliamit còn được dùng để đúc những bộ phận máy chạy êm, không gỉ (bách xe răng cưa, chân vịt tầu thủy, cánh quạt điện...) Một số loại tơ GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 55 Sợi polyamit dùng làm lop xe. Đề nghị: các bạn nào đang giặt đồ bằng tay thì đừng vắt theo chiều xuôi của sợi vải mà hãy vắt theo chiều ngang, đừng vắt theo kiểu xoắn mà hãy vắt bằng cách vò cho rõ nước, sau đó dũ thật mành để quần áo được thẳng. Như vậy sẽ hạn chế được khoảng 80% đồ bị nhăn đó. Giờ thì hãy mặc quần áo tươm tất mà ra đường và đừng đỗ lỗi là không ủi đồ nữa nhé. 4.4.6. Một số ứng dụng khác. 4.4.6.1. Màng. 5 - Đặc điểm. Dày 0.025-0.125nm; Khối lượng riêng: nhỏ Hóa tính: bền với nước và hóa chất Độ bền kéo, xé rách, mềm dẻo : cao - Gia công: Nguyên liệu (PE, PP)  Đùn: lỗ khuôn  Trục cán - Ứng dụng : túi, bao bì thực phẩm . GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 56 . Màng phủ nông nghiệp Công trình có ý nghĩa xã hội rất lớn, giảm ô nhiễm môi trường canh tác, môi trường sống, kích thích sinh trưởng của cây, giữ độ ẩm cho đất, tăng hàm lượng hữu cơ, đạm, lân-kali trong đất, tăng độ xốp của đất, các doanh nghiệp gia công chế biến màng phủ có thêm nhiều việc làm và lao động nông nghiệp. Điểm mới của sản phẩm này là hoàn toàn thay thế được các sản phẩm chế từ nhựa nhiệt dẻo thông dụng, sau khi sử dụng sản phẩm tự phân hủy thành dạng bột, không gây ô nhiễm môi trường. Trong khi sản phẩm bao bì túi đựng thông thường không tự phân hủy được nên gây ô nhiễm môi trường nặng nề. Đồng thời, công trình đã tạo ra một dãy sản phẩm trên cơ sở nhựa nhiệt dẻo và các polyme tự nhiên dễ phân hủy sinh học có tính chất cơ lý đạt yêu cầu. Đây là loại sản phẩm mới lần đầu tiên có ở Việt Nam.. 6 4.4.6.2. Chất dẻo xốp. 5 - Đặc điểm : độ xốp cao, dễ nóng chảy - Gia công: Polyuretan, cao su, polystyren, PVC…  Nấu chảy  Thổi khí (hoặc chất sinh khí)  Làm nguội  Sản phẩm xốp - Ứng dụng. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 57 + Đệm ghế ngồi + Nội thất gia dụng. + Bao gói sản phẩm 4.5. Sơn . 4.5.1. Khái nhiệm và phân loại. 4.5.1.1. Khái niệm.1 Sơn là hợp chất hóa học bao gồm nhựa hoặc dầu chưng luyện có loại có chất màu và có loại không có chất màu. Sơn là vật liệu ở trạng thái dung dịch, thành phần gồm có chất tạo màng, chất mầu (khi cần), chất đóng rắn, dung môi, chất pha loãng và chất làm khô. Khi sơn lên bề mặt sản phẩm dung dịch bay hơi còn lại gốc sơn, qua một quá trình hóa lý tạo thành màng sơn có tác dụng cách ly sản phẩm với mội trường khí quyển làm thành lớp bảo vệ và làm đẹp cho sản phẩm. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 58  Chất tạo màng là thành phần chủ yếu của sơn, nó được chế tạo từ dầu thực vật, mỡ động vật, nhựa tự nhiên như nhựa thông, cánh kiến hoặc nhựa tổng hợp như polyclovinin peclovinin v.v.  Chất tạo màu dùng để tạo ra mầu sắc cho sơn, có thể là màu tự nhiên hoặc các chất màu nhân tạo.  Chất độn có tác dụng nâng cao độ bền cơ học, tăng tính chống ăn mòn, tính chống thấm khí, chống ẩm, v.v. của màng sơn. chất độn thường dùng là bột mica, bột graphít, sợi amiăng, v.v.  Chất hóa dẻo là những chất phụ gia được người ta cho thêm vào nhằm mục đích nâng cao độ dẻo của màng sơn sau khi khô. Tác dụng của chất hóa dẻo tương tự như dung môi không bay hơi. Các chất hóa dẻo thường được sử dụng là đibutilflalat, diaminflalat, trierezyllfotlat, v.v.  Chất đóng rắn là vật liệu chỉ được sử dụng đối với một số lọai sơn đặc biệt có tác dụng đóng mạch không gian của chất tạo màng.  Dung môi dùng để hòa tan chất tạo màng, tạo ra độ nhớt thích hợp để quét sơn lên bề mặt chi tiết bằng chổi quét, hay bằng súng phun sơn v.v. Trong quá trình quét sơn và tạo màng dung môi bay hơi chính vì thế dung môi sử dụng cho sơn đều là các chất hữu cơ bay hơi. Những dung môi thường được sử dụng là dung môi than đá spin trắng, xăng trắng. 4.5.1.2. Phân loại. 1 Sự phát triển của công nghiệp hoá học tạo ra rất nhiều loại nhựa tổng hợp, chất làm dẻo, dung môi hữu cơ đã tạo nhiều điều kiện cho sự phát triển của ngành sơn. Hiện nay người ta đã chế tạo ra được hàng nghìn loại sơn khác nhau đáp ứng và thoả mãn những nhu cầu phát triển của công nghiệp và đời sống sinh hoạt của con người. Trong đó có những loại sơn mới ít độc hại như sơn bột, sơn tan trong nước v.v. Vì sơn có nhiều loại nên có nhiều cách phân loại sơn khác nhau. Cụ thể:  Theo bản chất của chất tạo màng chúng ta có sơn dầu, sơn alkyt, sơn epoxy  Theo công dụng chúng ta có sơn cách điện, sơn chống gỉ, sơn trang trí v.v. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 59  Theo loại bột màu có sơn trong, sơn đục, sơn màu sắc v.v.  Theo phương pháp sơn người ta chia sơn nhúng, sơn quét v.v.  Theo vị trí lớp sơn người ta chia ra sơn lót, sơn nền và sơn phủ.  Theo phương pháp khô có loại sơn khô nhanh, sơn khô chậm, sơn khô trong không khí, sơn khô ở nhiệt độ cao.  Theo nơi ứng dụng có sơn ngoài trời, sơn lên kim loại, sơn lên đồ gỗ, đồ da v.v  Theo hệ sơn có sơn trong dung môi hữu cơ, sơn có hàm lượng pha rắn cao, sơn khuyếch tán trong nước, sơn khuyếch tán trong môi trường không phải nước và sơn bột. 4.5.2. Một số loại sơn thông dụng. - Sơn được dùng để phủ lên bề mặt sản phẩm với mục đích là bảo vệ cho sản phẩm tránh khỏi tác dụng xâm thực của môi trường ngoài ra còn để cách điện và trang trí tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm. - Sau đây là một vài loại sơn thông dụng. Sơn được chia ra các loại: sơn dầu, sơn men, sơn pha nước, sơn pha nhựa bay hơi. + Sơn dầu: là hỗn hợp của chất tạo màu và chất tạo màu được nghiền mịn trong máy nghiền cùng với dầu thực vật, được sản xuất dưới hai dạng: Sơn đặc chứa 12 - 25% dầu (trước khi dùng phải dùng dầu pha loãng ) và loãng chứa 30-35% dầu so với khối lượng chất tạo màu. Chất lượng sơn dầu được đánh giá bằng hàm lượng chất tạo màu và dầu sơn, được sử dụng phổ biến để sơn các sản phẩm gỗ trang trí nội thất . + Sơn men: là huyền phù chất tạo màu vô cơ hoặc hữu cơ với vecni tổng hợp hoặc vecni dầu. Sơn men chứa nhiều chất kết dính nên bề mặt rất dễ bong tróc, bên cạnh đó sơn men có độ bền ánh sáng và chống mài mòn tốt, thường dùng để sơn các bề mặt kim loại, bê tông và gỗ phía trong và ngoài nhà. Sơn Ankit và Epoxit là hai loại sơn men phổ biến hiện nay. + Sơn nước (sơn pha nước): được chia ra làm nhiều loại ( tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng), phổ biến có các loại: sơn vôi, sơn silicat và sơn xi măng. + Sơn vôi: gồm có vôi, bột màu, clorua natri, clorua canxi hoặc muối canxi, axit, dầu lanh. Dùng để sơn tường gạch, bê tông trong và ngoài nhà. Nhược điểm của loại GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 60 này là dễ bị rêu và mảng bám nếu sử dụng ở môi trường nhiều độ ẩm và dễ bạc màu dưới tác động của áng sáng mặt trời. + Sơn silicat: được chế tạo từ bột đá phấn nghiền mịn, bột tan, bột kẽm trắng và bột màu bền kiềm với dung dịch thủy tinh lỏng kali hoặc natri. Sơn silicat rất kinh tế và có tuổi thọ cao hơn sơn peclovinyl, sơn vôi và sơn cazein. + Sơn xi măng: là loại sơn có dung môi và nước, sơn polime – xi măng được chế tạo từ chất tạo màu bền kiềm, bền ánh sáng, cùng với xi măng và nhựa tổng hợp . + Sơn Xenlulô (Sơn NC ): là dung dịch este của xenlulo có màng sơn có tính dẻo nhiệt. Loại sơn có giá trị sử dụng nhất trong họ vật liệu này là sơn nitroxenlulo. Loại này có màng sơn khá bền, có độ bóng, chịu dầu và chịu ẩm tốt. Vì thế chúng được dùng để làm chất tẩm vỏ bọc sợi bông cáp ôtô, máy bay nhằm bảo vệ cao su chống tác dụng của ozôn, dầu benzin. + Sơn nhựa là lọai dung dịch của các nhựa tự nhiên hoặc nhựa tổng hợp nhân tạo. Sơn nhựa được chia làm hai lọai là sơn bakelit và sơn polyviniclorit. * Sơn bakelit là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất ra techtolit và ghetinac, nó có độ bền cơ học nhưng có khuynh hướng giảm độ dẻo và gây hóa già nhiệt màng sơn. * Sơn polyviniclorit là lọai sơn có độ bền đối với tác dụng của benzin, dầu và nhiều hợp chất khác. Lọai sơn này được dùng nhiều để phủ lên bề mặt chi tiết để bảo vệ cách điện và dùng làm dung môi. + Sơn đen là lọai sơn có chứa bitum với hàm lượng lớn, vì thế nó có màu đen ở trạng thái dung môi lẫn màng sơn. So với sơn dầu, sơn đen rẻ hơn, có tính chống ẩm, cách điện tốt hơn, ít bị hóa già nhưng màng sơn lại kém đàn hồi hơn. Các màng sơn đen thực tế không chịu dầu, chúng hòa tan trong các dung môi cácbua hydrô và các bua hydrô thơm. Khi nung nóng màng sơn có xu hướng hóa mềm + Sơn cách điện là lọai sơn được dùng lên bề mặt các chi tiết cần cách điện, lọai sơn này bao gồm sơn tẩm, sơn dính và êmay. - Sơn tẩm được dùng để tẩm cho các cuộn dây máy điện với mục đích làm đông cứng các vòng dây lại với nhau, tăng hệ số dẫn nhiệt của cuộn dây và tăng tính chống GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 61 ẩm. Ngòai ra, khi tẩm cách điện, sợi hữu cơ bị hạn chế tiếp xúc với không khí, nên tính chịu nhiệt tăng lên và độ bền nhiệt cũng được cải thiện. + Sơn dính được sử dụng để dính các vật liệu cách điện lại với nhau như dính các tấm mica hay dính chúng với kim lọai. Ngòai tính cách điện cao và tính hút ẩm, sơn dính còn phải đảm bảo khả năng dính kết tốt các vật liệu với nhau. + Êmay cũng là sơn nhưng có thêm chất tạo màu, chất độn vô cơ như. Các chất cho thểm nhằm tăng độ bền cơ học, khả năng chống ẩm, tính chống hồ quang. Theo phương pháp sấy, người ta chia sơn và êmay làm hai lọai là sơn và êmay sấy nóng và sơn và êmay nguội. * Sơn và êmay sấy nóng muốn làm cứng phải đạt tới nhiệt độ 80 -1800C, lọai này có cơ tính và tính cách điện đều cao. * Sơn và êmay sấy nguội có thể khô ở nhiệt độ bình thường. tuy nhiên, để cải thiện tính chất của sơn, người ta cũng thường sấy chúng ở nihệt độ 40-800C. 4.5.3. Thành phần của sơn. 1 - Tùy theo công nghệ sản xuất nhưng dù với công nghệ nào thì cũng phải đảm bảo các thành phần như: chất kết dính (chất tạo màng) chất tạo màu, chất độn và dung môi. + Chất kết dính là thành phần chủ yếu của sơn, nó xác định độ quánh, cường độ, độ cứng và tuổi thọ của sơn. Nguyên liệu chủ yếu của chất kết dính là keo, dầu tổng hợp. + Chất tạo màu và chất độn là những chất vô cơ hoặc hữu cơ nghiền mịm, không tan hoặc tan trong nước; nó dùng cải thiện tính chất và tăng cường tuổi thọ của sơn. + Dung môi là một loại chất lỏng dùng pha sơn, tạo cho sơn đạt nồng độ khi thi công. Dầu thông, dung môi than đá, spirit trắng, este, xăng là những loại dung môi thường được dùng pha với sơn. + Ngoài ra, để tăng nhanh quá trình khô cứng (đóng rắn) cho sơn hoặc vecni, người ta còn sử dụng các chất làm khô. Chất làm khô thường được sử dụng 5- 8% GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 62 trong sơn và đến 10% trong vecni. Trong sơn xây dựng hay dùng dung dịch muối chì- mângan của axit naftalen làm chất làm khô. + Chất pha loãng dùng để pha loãng sơn đặc hoặc sơn vô cơ khô. Khác với dung môi chất pha loãng chứa một lượng cần thiết chất tạo màng để tạo cho màng sơn chất lượng cao. 4.5.3.1. Đơn công nghệ sản xuất sơn alkyd. 8 - Đơn công ngệ: Hàm lượng. (%) + Chất tạo màng. 40% – 50 % + Dung môi. 30% – 45% + Bột màu các loại. 3% - 5% + Bột độn + Các chất phụ gia (Chất làm khô, chất làm bong, chất chống tia UV… 5% - 10% - Thành phần cấu tạo của sơn Hàm lượng Vai trò của từng chất 1. Nhựa alkyd 40-50% Nhựa alkyd là thành phần chính trong sơn ankyd, có tác dụng tạo màng sơn. Nhựa alkyd có màu trắng hoặc màu nâu tùy thuộc vào loại dầu và kỹ thuật để tổng hợp nhựa alkyd. 2. Bột màu (Fe2O3) 3-5% Có tác dụng tạo màu sắc cho sơn. Tùy thuộc vào từng loại màu mà ta có thể tạo nên sự đa dạng màu sắc của sơn. 3. Bột độn (CaCO3, MgSO4) 10% - 20% Làm tăng khối lượng riêng của sơn. Đồng thời làm giảm giá thành và làm GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 63 tăng độ nhớt của sơn. 4. Chất trợ nhớt (ZnO) 3-5% Sơn là dung dịch dạng pass nên độ nhớt rất cần thiết trong sơn, để đảm bảo độ bám dính tốt cho sơn và tránh hiện tượng chảy khi sơn. 5. Chất chống lắng (staerat Zn & StaeratAl ) 1% Hợp chất này giống như chất hoạt động bề mặt, có thể liên kết các thành phần trong sơn để chống hiện tượng lắng của sơn. 6. Chất chống tia UV (BYKA905) 0,5% Có tác dụng chống tia UV . Vì tia UV chiếu vào làm đứt mạch polymer, làm cho màng sơn bong rộp, giòn, biến màu...khi sử dụng ngoài trời. 7. Chất trợ phân tán (BYKA305) 0,5% Làm tăng độ phân tán của các thành phần trong sơn. 8. Chất làm khô mặt ngoài (Co2+) 0,15- 0,5 Có tác dụng làm khô mặt ngoài của sơn sau khi sơn. 9. Chất làm khô mặt trong (Pb2+)&(Mn2+) 0,2-0,5 Có tác dụng làm khô mặt trong của sơn sau khi sơn. 10. Dung môi (xelen hoặc toluene) 30-45% Hòa tan polime và phân tán các thành phần trong sơn, đồng thời tạo độ nhớt thích hợp khi gia công. 4.5.3.2. Thí dụ Sơn mặt ngoài gốc Silicone Resin. 1 + Sơn mặt ngoài là dạng Silicone Resin gốc nước, không dùng dung môi, có thành phần vật liệu chính là 90% silicone resin với đủ 3 chức năng chưá hợp chất vô cơ, chất màu vô cơ chống lại tia cực tím và khoáng tự do + Thành phần. a) Thành phần chất rắn chiếm 33% đến 43% GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 64 b) Trọng lượng riêng 1.3-1.48, phụ thuộc vào độ pH 9.0 b) Không hư hại do tia cực tím c) Không cho nấm mốc phát triển d) Hiệu quả tự rửa sạch - có thể tự rửa sạch bụi không khí e) Kháng cháy f) Kháng nước nhưng cho phép hơi nước bốc ra từ mặt nền g) Không nứt, tróc vỏ, nổi bong bóng h) Tỉ lệ mùi thấp, dị ứng thấp i) Kháng bay màu - AS/NZS 1580.483.1 – không hư hại và tối thiểu sự mủn bụi. j) Thành phần chất vô cơ – DIN 18-363 (TAKD ): hơn 90% chất vô cơ k) Tỉ lệ dẫn nước – AS/NZS 1580 - 0.16 W24- kg/m2h0.5 l) Độ thấm hơi nước – AS/NZS 1580 – 0.04 m) Độ kết dính trên cát – AS/NZS 1580 – 2.33 N/mm2 n) Kháng độ ẩm ướt – AS/NZS 1580 – 800 @ 4 ngày & > 10,000 @ 200 giờ QUV-B o) Độ mờ – AS/NZS 1580.213.3 - >95% ở 16 m2/L p) Độ kết tụ – AS/NZS 1580.211.1 - <1 (score 0-5, 0= best) 4.5.4. Tính năng và ứng dụng của vật liệu: nhóm SƠN. 1 Sơn gai. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 65 - Ở nước ta có cây sơn trồng nhiều ở vùng Trung Du, nhựa của nó dùng để tạo sơn tương đối đơn giản. Ngoài ra còn có nhiều loại dầu thực vật (dầu trẩu, dầu gai, dầu lanh, dầu thông ) có thể dùng để chế tạo sơn. Là loại vật liệu được sử dụng rất phổ biến, chỉ nói riêng trong ngành xây dựng và trang trí nội thất thì sơn có một vai sắc khoác lên trên nó. - Để đảm bảo tuổi thọ và chất lượng của sơn, cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau: sơn phải nhanh khô ( không muộn hơn 24 h sau khi sơn ), và ngày nay thường được sơn dưới dạng dùng pitôlê thổi từng lớp một, sản phẩm được hoàn thành nhanh khô hơn và độ bền cũng cao hơn, rất khó bị trầy tróc. Ngoài ra còn phải đảm bảo yêu cầu cách điện, cách âm, chịu ẩm ướt. - Sơn là vật liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên, nhân tạo hoặc tổng hợp ở dạng lỏng, dùng để quét lên bề mặt của sản phẩm, nhằm chống rỉ cho kim loại, chống ẩm và chống mục cho gỗ, bảo vệ khỏi tác động của một số hoá chất, đảm bảo điều kiện vệ sinh và để tăng nét đẹp thẩm mỹ cho sản phẩm. 4.6. Keo. 4.6.1. Khái quát về keo dán. 1 Chất keo: là hợp chất polymer hòa tan trong dung môi, là hỗn hợp dựa trên các liên kết hoá học. Keo có khả năng kết dính các vật liệu khác nhau nhờ vào việc tạo ra một màng keo, đó là dựa vào lực kết dính ngoại và lực kết dính nội. Hầu hết các chất keo là copolymer hoặc polymer với mức độ polymer hóa tối ưu – tức là mức độ mà ở đó chúng đạt kết dính ngoại tốt nhất và độ kết dính nội tương đối bền vững. Cần quan tâm đến mức độ polymer hóa vì nếu quá cao thì sẽ dễ tạo thành dung dịch có độ nhớt quá cao, còn mức độ polymer hóa thấp thì độ kết dính sẽ không bền vững. Thông thường keo dùng trong dán hộp là keo tổng hợp thu được trong quá trình tổng hợp hoá học các khoáng vật, dầu mỏ, khí thiên nhiên, than đá hoặc nguyên liệu thực vật. - Keo tổng hợp có hai loại: GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 66  Keo tổng hợp vô cơ.  Keo tổng hợp hữu cơ:  Keo từ nhựa nhiệt rắn.  Keo từ nhựa nhiệt dẻo. - Keo dán hộp tạo màng nhờ sự thấm hút của vật liệu và bay hơi của môi trường hoà tan. * Yêu cầu của keo dùng trong dán hộp: + Thấm ướt tốt trên bề mặt vật liệu để đạt khả năng kết dính cao. + Màng keo sau khi đông cứng phải chịu được độ biến dạng kéo, cong… có khả năng chống lại tác dụng của vi khuẩn. + Độ nhớt màng keo phải tương thích với tính chất vật liệu cần kết dính và quá trình công nghệ. Màng keo đạt độ mềm dẻo cần thiết và khi khô màng keo có độ cong vênh nhỏ nhất. + Môi trường phân tán keo phải gần như trung tính để không làm ảnh hưởng đến vật liệu cần dán như làm thay đổi màu sắc, làm hư hỏng vật liệu. + Thời gian khô tạm thời của keo phải thích hợp cho từng công đoạn sau:  Keo phải ổn định trong suốt quá trình sự dụng, bền nhiệt, …  Keo không gây mùi khó chịu, không phân tách cho ra các chất ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. (Trích diễn đàn in tổng hợp Việt Nam) 4.6.2. Đặc điểm các loại keo dán. 7 Cho đến nay keo dán có thể chia làm hai loại: Loại có nguồn gốc tự nhiên và loại có nguồn gốc tổng hợp. Loại có nguồn gốc tự nhiên như các loại từ nhựa cây, từ xương và da động vật….loại này thường dễ tìm, dễ sử dụng, rẻ tiền, trình độ sử dụng cũng không cần cao lắm. Loại keo này thường dùng vào mục đích dân dụng. keo có nguồn gốc tự nhiên có độ bền không cao, chịu ẩm kém. Ở một nước có độ ẩm cao như nước ta, các vật liệu được kết dính bằng keo tự nhiên thường có tuổi thọ không cao. Để tăng độ bám dính, độ chịu nhiệt, chịu ẩm, người ta thường biến tính (có khi chỉ là hỗn hợp GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 67 cơ học thuần túy, có khi thực hiện bằng phản ứng hóa học) các keo có nguồn gốc tự nhiên. Trong những năm gần đây, do yêu cầu các ngành kinh tế như xây dựng, chế tạo máy, ô tô, hóa học, điện, điện tử….đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải tìm ra các loại keo có độ bền cơ học cao, có khả năng chịu được sự thay đổi nhiệt độ lớn (từ âm 70oC đến dương 400 – 500oC ), có khả năng tạo uốn tốt…các chất kết dính có các đặc tính trên hầu hết đều có nguồn gốc tổng hợp. Chúng có thể là các đơn phân (monomer ) hoặc oligome hay có khi là dung dịch các cao phân tử trong dung môi hữu cơ hoặc trong các đơn phân tử. Keo có thể một cấu tử hoặc nhiều các tử. Loại thứ hai có thể pha chế ngay tại nơi sử dụng. Keo có thể ở dạng lỏng, nhảo hoặc bản mỏng. keo có nguồn gốc tổng hợp có độ bám dính cao, trong nhiều trường hợp có thể thay thế được việc hàn, bắt vít…mà giá thành lại rẻ, thao tác gọn nhẹ. Các mối kết dính thường có tuổi thọ từ 30 – 40 năm. Một trong những đăc điểm của keo dán nói chung và keo tổng hợp nói riêng là với thời gian xảy ra sự thay đổi độ bền cơ học, độ dẻo….đều có liên quân mật thiết với quá trình lão hóa do tác dụng của oxy, hơi nước và các điều kiện của môi trường…chính vì vậy, trong nhiều trường hợp, người ta cho vào thành phần của keo các chất chống oxy hóa (antioxidant). Dưới ánh sang của thuyết điện tử, ngày nay các nhà nghiên cứu có thể chủ động tổng hợp các loại keo có tính chất và yêu cầu đạt ra trước. một trong nhũng vấn đề cơ bản là làm thế nào để tăng sự tương tác giữa các nhóm chức có trong thành phần của keo và nhóm chức có trong thành phần của vật liệu cần dán. Để đạt được đều này, người ta không những chú ý đến việc tăng nồng độ các nhóm chức có trong keo (như nhóm hydroxyl, epoxy, cacbonyl…và các nhóm có cực khác có nguyên tử hydro linh động ) mà còn chú ý đến sự sắp xếp các nhóm chức này trong phân tử keo. Cũng cần lưu ý là trong phân tử tạo keo càng có nhiều nhóm có cực thì càng tốt, trong nhiều trường hợp nhiều nhóm có cực có thể dẫn đến lớp kết dính có độ giòn rất cao ( một trong những thí dị là keo phenolfooc. Việc chọn đúng tỉ lệ phân tử giữa phenol và GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 68 foocmaldehyt là một thành công lớn trong việc tạo ra keo có chất lượng cao. Những điều nêu ra ở trên đây đã nảy sinh ra rất nhiều điều lien quan khác: + Không có loại keo nào mà kết dính cho tất cả các loại vật liệu. + Việc lựa chọn keo dán, tùy thuộc vào đối tượng đêm dán. + Việc xử lý bề mặt trước khi dán đóng một vai trò quyết định. 4.6.3. Các loại keo dán: 4.6.3.1. Keo thực vật (Hồ (Keo) tinh bột ). - Phương pháp 1. Cho 100g bột sắn hòa thành huyền phù trong 200ml nước. Sau đó cho vào hỗn hợp trên 50ml dung dịch NaOH có nồng độ 1N và khuấy mạnh trong vài phút. Tiếp theo để yên trong vòng 2 giờ. Gạn bỏ phần nước có lẫn kiềm, rửa lại 3-4 lần nước nữa (mỗi lần khoảng 100ml). Bột được kiềm hóa như trên có thể nấu thành keo có nồng độ rất cao (so với bột chưa kiềm hóa) có độ bám dính tốt, có thể dùng dáng nhãn trên chai, lọ, đồ hộp hoặc giấy lên kim loại. - Phương pháp 2. Cho 100g bột sắn hòa thành huyền phù trong 250ml nước cùng với 50ml dung dịch hypoclorit natri 5% và 50ml dung dịch NaOH 0,5N. khuấy mạnh hỗn hợp trong vòng 15 phút và để yên trong 3 giờ, sau đó gạn và rửa lại bằng nước như Phuong pháp 1. Keo nấu từ bột này có độ nhớt không thay đổi trong thời gian rất lâu và có độ bám dính rất tốt. Dưới tác dụng của hypoclorit natri 5%, có mặt của kiềm, một số nhóm hydroxyl – OH trong phân tử tinh bột đã bị oxy hóa đến nhóm cacboxyl (-COOH): Thường từ 20- 75 mắc xích có chứa một nhóm cacboxyl. Nhờ sự xuất hiện các nhóm ccacboxyl này mà độ bám dính của keo tăng lên khá lớn. - Phương pháp 3. Nấu 100g bột thành keo trong 500ml nước (lượng nước có thể ít hơn hoạc nhiều hơn), sau đó cho 10ml axit clohydric 10% và đun sôi để thủy phân tinh bột cho đến dung dịch xi rô trong suốt. Khi đại đa số đã thủy phân thành glucoza thì cho vào hỗn GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 69 hợp 10-15 ml foocmalin 37% và đun tiếp trong vòng một vài giờ nữa. Sau đó có thể cô dung dịch đến độ nhớt tùy ý và cho thêm 3-5g hàn the. Trong những điều kiện đã trình bày, đường glucoza đã ngưng tụ với aldehyt foocmic tạo ra polyol. Keo tạo ra trên cơ sở polyol này khi dán không cần dùng lực lớn. 4.6.3.2. Keo động vật (Casein). 7 Keo điều chế từ động vật (bò, Trâu, lợn…) có độ bám dính rất cao, có thể chịu được lực kéo 70-80 kG/cm2 nhờ trong thành phần có chứa các nhóm có cực peptit, cacboxyl… vấn đề đặt ra là làm thế nào để thủy phân các da động vật, mạch cao phân tử không bị phân hủy quá nhiều. Điều này có nghĩa là keo tạo ra từ loại có phân tử lượng càng lớn thì có độ bám dính càng cao, độ bền càng lớn. - Phương pháp 1. Lấy 200g da lợn được cắt nhỏ cỡ 2-4 cm ngâm vào dung dịch axit clohydric nồng độ 0,2N trong vòng 10-12 giờ cho đến lúc da ngậm nước trương lên trong suốt. Sau đó da dược vớt ra, rửa lại bằng nước nhiều lần và ngâm lại nước lã trong vòng 1 giờ. Dùng giấy PH thử lại nước rửa, nếu thấy còn axit (pH thấp hơn 5-6) thì cần ngâm lại nước lã một đến hai lần nữa. Da sau khi sử lý như vậy được cho vào bình cầu co sinh hàn hồi lưu và chưng cất thủy 70-800C trong vòng 1-2 giờ với một lượng nước đổ ngập da. Keo tạo ra được gạn vào bình riêng có chứ sẵn 2g sunfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO45H2O) hoặc 2 ml foocmalin 37% và đậy kín. Keo được náo dạng như trên có độ bám dính rất cao, có thể chịu lục kéo 75 kG/cm2 . Phần da còn lại chưa thủy phân hết trong bình có thể đổ thêm một lượng nước ngập da và thủy phân tiếp ở nhiệt độ cao hơn 90-1000C. tuy nhiên loại keo thu được lần này có độ bám dính kém, chỉ dùng để dán giấy hoặc các đồ dùng văn phòng thông dụng khác. - Phương pháp 2. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 70 Keo da thu được ở trên đem chưng khô ở 70-800C trong chân không có mặt sunfat đồng để hạn chế sự thủy phân tiếp do men trong không khí. Sau khi chưng đến hàm lượng nước 25-30% thì đổ keo ra một bát kim loại và làm lạnh bằng nước đá bên ngoài. Khi đã gelatin hóa, keo được thái thành lát mỏng và sấy khô ở nhiệt độ không cao quá 1000C. khi đã khô thì nghiền nhỏ đến độ mịn của bột mì. Keo dạng khô có thành phần như sau: Keo khô nghiền min 100g. Bột xương nghiền min 50g. Oxyt canxi 10g. Sunfat đồng ngậm nước 2g. Florua natri 5g. Dầu hỏa 5g. Hỗn hợp được trộn đều và đóng gói vào polyetylen. Keo này khi hòa tan vào nước sôi có thể dùng để dán gỗ hoặc foocmica lên gỗ. 4.6.3.3. . Keo UREFOOC. 7 Foocmaldehyt và ure tác dung với nhau trong môi trường kiềm tạo ra mono-và dimetylolure. Cácdẫn xuất này dễ dàng tác dụng để taọ ra các mạch phân tử co khả năng hòa tan hoặc mạng không gian không có khả năng hòa tan.Trong thực tế sản xuất, người ta đưa môi trường có độ pH thích hợp (thường dùng xúc tác kiềm) và nhiệt độ phản ứng vừa phải để tạo ra sản phẩm tan được trong nước.Các sản phẩm này có thể dùng làm keo dán,chất kết dính và xa hơn nữa làm chất tạo màng + Phương pháp tiến hành Cho vào một bình ba cổ thể tịch 500 ml,có lap máy khuấy, sinh hàn hồi lưu 130g dung dịch foomalin37%(1,6 mol foomaldehyt), dùng dung dịch kiềm NaOH 10% để đưa pH của hổn hơp đến 7.5.Cho 60g (0,1 mol) ure vào hổn hợp trên và vừa đun sôi vừa khuấy trong vòng 2giờ. Sau đó dùng bơm tia nước chưng chân không loại bỏ GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 71 40ml nước.Hỗn hợp sau khi chưng chứa khoảng 70% hàm lượng chất khô được đem axit hóa bằng axit axetic. Nếu đun hỗn hợp axit hóa này trong vòng vài giờ ở 100 0C thì có thể bị gelatin 1. Trôn 100g xiro chưa axit hóa 28g alcolfurylic, 16g bột gổ, 1gphotphat canxi và 0,35g trietanolamin. Đun hỗn hợp trên để nhiệt độ tăng từ từ lên đến 900C trong vòng vài giờ. Rồi vừa khuấy nhiệt độ ở trong vòng 15 phútt. Sau đó hỗn hợp được làm lạnh từ từ đến nhiệt độ phòng.Keo chuẩn bị bằng phương pháp nay có thể giử được trong vòng vài tuần. Nếu cho vào keo tạo ra 2g colorua amon trong 3ml nước thì sau 6 giờ sẻ đóng rắn. Loại keo này có độ bám dính , chịu lực tốt dùng để gắn đồ gỗ , các vật liệu xây dựng khác. 2. Trộn 50g xiro đều chế ở trên 40g bông và 0,5g stearat kẽm trong cốc kim loại (hoặc bát sứ) cho đến lúc tạo thành hỗn hợp đồng nhất. Hỗn hợp này được đêm đi sấy khô ở 700C trong vòng 2 4 giờ và nghiền thành bột mịn. Bột ấy có thể ép thành vật dụng ( tùy thuộc theo khuôn mẫu) ở nhiệt độ 1450C và áp lực 140Kg/cm trong vòng 23 phút. 3. Nhựa urefooc tan trong toluen.Do sự có mặt các nhóm metylol nên nhựa urefooc khó tan trong dung môi không cực và dầu. Để khắc phục đều đó, người ta thường ete hóa một phần các nhóm metylol bằng butannol. Cách tiến hành như sau: Cho vào bình cầu 3 cổ dung dịch 1 lít có lắp máy khuấy, nhiệt kế và sinh hàn hối lưu 243g foomalin 37%(0,3 mol foomaldehyt) và 46g dung dịch hydroxyt amon đậm đặc để đưa môi trường đến pH=7,5 8,5.Sau đó vừa khuấy vừa cho 60g (0,1 mol) ure vào hổn hộp phản ừng, và đun ở 100 0C trong vòng 1,5 giờ.Tiếp theo cho thêm 148g (2 mol) butanol và dùng axít photphoric để đưa pH của môi trưòng xuống 5,5 rồi tiếp tục khuấy vừa đun ở 100 0 C trong vòng 30 phút nữa.. Khi phản ứng hoàn thành,dùng bơm chân không cất loại bớt nước ở 700C (100150 mm thủy ngân). Khi còn nóng,sản phẩm có thể rót dể dàng. Nhựa nay tan rất tốt trong toluene,bu tannol và có thể dùng làm keo hặc chất tạo màng cho sơn. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 72 Dung dịch 30g nhựa urefooc biến tính buta nol ở trên cùng với 20g nhựa thông trong 100ml cồn etylic 950 dùng làm vecni cho đồ gổ rất tốt. Vecni này có thề chịu được nhiệt độ 150 2000C. 4.6.3.4. Keo EPOXY. 7 4.6.3.4.1. Đặc điểm chung của loại keo epoxy. Nhựa epoxy thường được đều chế bằng phương pháp ngưng tụ alcol đa chức ( hay dung là bis- phenol) vời epyclohydirn có kiềm xúc tác. Sản phẩm tạo ra là polyme có mạch thẳng ( hai đầu mạch thường tồn tại nhóm epoxy, còn ờ giửa mạch-nhóm hydroxy. Đều này cũng có nghĩa epyclohydirn đưa váo phản ứng bao giờ cũng dư với bis-phenol. Manh cao phân tử nhựa epoxy có dạng: O OH O  CH2  CH CH2 O  R  OCH 2CH  CH2  O  nROCH2CHCH2 n- có thể từ 0-20, tùy điều kiện phản ứng. Thông người ta điều chế nhựa epoxy có phân tử lớn từ vài trăm đến vài nghìn đ.v.C. Nhựa epoxy dùng trong dân dụng ở dạng lỏng (tức là loại có phân tử lượng thấp). Để đóng rắn epoxy, nguòi ta phải dùng đến xúc tác như amin, axit cacbonxylic hai chức và anhydrit của nó.khi có mặt của các chất đóng rắn trên , thường xảy ra phá vòng epoxy hoặc este hóa các nhóm hydroxyt. Độ cứng, độ bền cơ học của mối hàn phụ thuộc rất nhiều vào loại chất đóng rắn và hàm lương của nó. Nếu hàm lương chất đóng rắn lớn thì quá trình đóng rắn xảy ra rất nhanh, nhưng mối hàn lại giòn. Mặt khác, khi dùng các chất đóng rắn khác nhau thì sau khi keo đã tạo thành mạng không gian, trong bản thân nó cũng tồn tại những nhóm có cực khác nhau, các nhóm này gây ra sự tương tác khác nhau đối với vật liệu đêm dán. Như vậy rõ ràng tùy vào đối tượng dán, mục đích dùng keo epoxy (làm keo dán hay làm chất tạo màng) người ta phải chọn chất đóng rằn một cách thích hợp. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 73 Sau đây trình bày một vài phương pháp đóng rắn keo epoxy có hiệu quả và chất lượng tốt. - Đóng rắn bằng amin bậc 3. Trộn 34g nhựa epoxy (loại có phân tử lượng 350 – 400 đ.v.C.) 5 ml axetonytril và 7g trietylamin. Bôi hỗn hợp lên vật liệu dán và ép dưới một áp lực nhất định, thời gian đóng rắn đến hoàn toàn khoảng 6 ngày ở nhiệt độ khoảng 75 – 800C. Nếu trộn thêm vào hỗn hợp 40g bột oxyt (oxyt nhôm chứa 17% oxyt sắt) thì hỗn hợp mới có thể dùng lại, để kết dính các loại vật liệu làm từ nhôm hoặc nhựa phenol. Nếu trộn 10g nhựa epoxy (phân tử lượng 350 – 400 đ.v.C.) vớ 1g benzyl dimetylamin trong hỗn hợp dung môi Xylen – toluen thì được một chất tao màng có chất lượng cao; màng tao ra sau khi cho dung môi bay hơi hết và sấy khô ở 1000C trong vòng nửa giờ. - Đóng rắn bằng amin bậc 2. Cho vào bình cầu ba cổ thể tích 1 lít có lắp mấy khuấy, nhiệt kế và sinh hàn hồi lựu 125g nhựa epoxy, 125g nhựa dioxan, 142g dietylamin. Quá trình phản ứng kèm theo sự tỏa nhiệt, khi nhiệt độ không tăng nữa, hỗn hơp được tiếp tục khuấy và đun sôi ở nhiệt độ 55 – 600C trong vòng 3 giờ. Sản phẩm tạo ra được đổ vào cốc hai lít có chưa sẵn 800 ml nước, sau đó bằng cách gạn dùng nước rửa thêm vài lần cho đến lúc tách hết amin dư và dioxan. Tiếp theo hòa tan sản phẩm trong 500 ml dietylete và rửa lại bằng nước cho đến môi trương trung tính (theo giấy quì). Dung dịch ete đươc làm khô bằng sunfat natri khan. Cất loại ete bằng cách thủy. Phần còn lại khoảng 92g được đêm hòa tan trong hỗn hợp dung môi metyletylxeton và colorofooc. Sản phẩm cuối cùng này có thể đóng rắn bằng cách cho thêm một lượng epoxy mói. Quá trình đóng rắn xảy ra trong vòng 1 đến 2 giờ ở nhiệt độ 600C. -. Đóng rắn bằng axit. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 74 Hòa tan 100g nhựa epoxy trong 12 ml axeton rồi cho thêm hỗn hợp 1g axit oxalic ngậm 2 phân tử nước. Hỗn hợp được hơ nóng để cho axit oxalic tan hoàn toàn và có thể dùng làm keo dán (đóng rắn ở 1500C trong vòng 0,5 đến 1 giờ). 4.6.3.4.2. Keo epoxy biến tính bằng nhựa phenol-foocmaldehyt. 7 Keo epoxy – foocmaldehyt thường có độ bám dính tốt hơn keo epoxy. Tùy theo mục đích dử dụng mà tỷ lệ phối liệu giữa epoxy và phenolfoocm có thể khác nhau. Thông thường tỷ lệ này dao động trong khoảng 20 – 60% epoxy trong hỗn hợp. 4.6.3.4.2.1.. Nhựa phenolfoocmaldehyt. 7 Cho vào bình cầu ba cổ có thể tích 1 lít có lấp máy khuấy, nhiệt kế, sinh hàn hồi lưu 500g phenol, 500g foocmalin 37% và 15 ml dung dịch hydroxyt natri 10%. Hỗn hợp được khuấy đều và tự nóng lên. Khi nhiệt độ không tăng nữa thì đêm đun cách thủy trong vòng 5 giờ ở nhiệt độ 90 – 950C. Sau khi phản ứng kết thúc dùng bơm tia nước, chưng chân không loại bớt nước ở nhiệt độ 700C. Tùy chất lượng phenol ban đầu mà keo tạo ra có thể có màu vàng sáng đến vàng đậm, có khi màu nâu tối. Muốn chất lượng keo tốt thì cần phải tách hết nước ra khỏi sản phẩm. 4.6.3.4.2.2. Keo epoxy biến tính phenolfoocmaldehyt. 7 Cho vào bình cầu 0,5 lít có lắp mấy khuấy, nhiệt kết, sinh hoàn hồi lưu 100 ml cồn etylic, 60g keo phenolfooc vừa điều chế ở trên cùng với 400g keo epoxy. Hỗn hợp được khuấy và đun cách thủy đến sôi trong khoảng 1,5 đến 2 giờ, sau đó để nguội đến nhiệt độ tron phòng và giữ trong bình kín.. Keo epoxy – phenolfooc điều chế bằng cánh trên có thể giữ được rất lâu và có thể để dán các loại vật liệu bằng kim loại, gốm sứ, gỗ.... Có thể dùng axit oxalic hoặc amin bậc 3 để đóng rắn keo epoxy – phenolfooc, tương tự như trong trường hợp keo epoxy. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 75 4.6.3.5. Keo cao su. (Keo elastome). 7 + Keo nhựa nhiệt dẻo:(Acrylic) Keo cao su dùng nhiều nhất trong sản phảm dày dép (dán đế và các phần vải khác...) Trong công nghiệp chế tạo ô tô, người ta dùng keo cao su để dán các sản phẩm các tông với nhau hoặc vải với gỗ...Trong sản xuất thảm đệm, người ta dùng keo cao su để án phần mềm với phần đế hoặc các phần lỏng với nhau. Keo cao su thường dùng dưới hai dạng: từ mu cao su hoặc từ dung dịch crep trong dung môi hữu cơ. Mỗi dạng đều có ưu và nhược điểm của nó. Dạng từ mủ thường chứa hàm lượng khô đến 60% hoặc có thể cao hơn và tồn tại ở dạng dung dịch keo. Trong khi đó, keo từ dạng dung dịch thường chỉ chứa 5 – 8% crep và trong mốt số trường hợp hãn hữu mới dùng đến hàm lượng 10 – 11%. Vì crep trong dung dịch hữu cơ trương nở rất mạnh và do đó mà không thể tạo ra dung dịch có cùng độ cao được. + Keo nhựa nhiệt rắn. 4.6.3.6. Các loại keo dùng trong dán hộp, dán màng. 4 Keo phân tách trong môi trường nước: Dạng dung dịch lỏng 4.6.3.6.1. Keo PVAC. 4 - Thành phần: polyvinyl acetat. - Hình thể: hạt . - Màu: trắng sữa. - Độ nhớt: từ 1000 đến 4500 cps. - Độc tính: không mùi, không độc. - Keo không cần đun nóng trước khi sử dụng, màng keo khô nhờ vào sự thấm hút vào vật liệu và nhờ vào sự bay hơi. Màng keo khi khô chuyển dẻo và khá bền. Thời gian khô tạm thời ngắn và thời gian bảo quản khá lâu. - Điều kiện sử dụng : GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 76 + Vật liệu: các loại hộp carton, giấy. +Tránh nhiệt độ thấp vì màng keo sẽ trở nên giòn. 4.6.3.6.2. Keo KORLOR 472. 4 - Thành phần: nhũ tương, B3, PIN 68602, các chất phụ gia và các chất làm cứng màng. - Hình thể: dạng hạt 52%. - Màu: trắng. - Độ nhớt 16000 cps. - S.G: 1.09 - Pil: 3 - Độc tính: không độc. - Keo được sử dụng tốt trong việc chống lại sự nóng chảy. Keo luôn sẳn sàng sử dụng như một nguồn dự trữ. Keo có thể được truyền trực tiếp qua ống trục hoặc được trải ra để dễ bám chặt. Thông thường độ dính được ứng dụng một cách đơn độc, tuy nhiên sức mạnh quan hệ cao nhất thì thường đạt được khi áp dụng ở việc ứng dụng trên cả hai bề mặt. - Điều kiện sử dụng: + Sử dụng với nhiệt độ trên 150C. + Dùng để dán hộp giấy. + Dát mỏng keo và ép lạnh tốt hơn ép nóng. Thời gian sử dụng sẽ thay đổi khi mối quan hệ giữa các chất tác dụng bị thay đổi như nhiệt độ, độ ẩm,… vì thế cần giữ ở mức tối thiểu. - Bảo quản keo từ sự đông lạnh, tại nơi có điều kiện mát mẻ keo sẽ tồn tại được 6 tháng kể từ ngày sản xuất. 4.6.3.6.3. Keo PRODUCER 4601: 4 - Thành phần: nhũ tương. - Màu: trắng sữa. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 77 - Độ nhớt: từ 4500 đến 6500 cps. - Dung tích hạt: 55% đến 58%. - Độc tính: không mùi, không độc. - pH: 4.5 đến 6.5. - Keo sẳn sàng sử dụng, keo được truyền trực tiếp từ ống trục hoặc được trải mỏng ra. - Trang thiết bị liên quan đến keo phải được rửa sạch với nước sau khi sử dụng. - Sự chuẩn bị bề mặt: bề mặt phải thật tốt, sạch, khô thoáng, tránh tất cả các khuyết điểm xấu khác bám vào nguyên vật liệu như chất bẩn, dầu mỡ… sẽ làm giảm sức dính của keo. - Nên pha loãng keo với nước nếu có yêu cầu, tỉ lệ không được vượt quá 30% nước. - Không đun nóng keo vì khi khô keo sẽ dễ giòn. - Giữ thùng đựng keo luôn đóng kín để ngăn chặn bụi từ bên ngoài hoặc nhiễm bẩn, giữ tránh xa ngoài tầm tay trẻ em. - Keo phải được dự trữ nơi mát mẻ với nhiệt độ từ 100C đến 300C để giảm sự hư hại bởi nhiệt độ nóng và lạnh. - Không trộn keo với nhiều chất dính khác hoặc pha quá loãng với nước. - Trước khi sử dụng nên khuấy lỏng keo nếu không pha thêm nước. - Keo có thời gian sử dụng được 6 tháng ở 270C từ ngày được sản xuất. - Điều kiện sử dụng : dùng để dán hộp giấy. Không dùng ở nhiệt độ cao. 4.6.3.6.4. Keo Emulsion Properties DA: 4 Mức độ A 100 ,DA 101 ,DA 102 ,DA 103 Màu rắng sữa Thể tích rắn: 55min ,35min, 65min ,60min Độ nhớt :1100-1600 ,1500-2500 ,2500-4500, 1000-3000, pH :4.5đến 6.5 ,4.5đến 6.5 ,4.5đến 6.5, 4.5đến 6.5 Monomer tự do: 0,5max, 0,5max ,0,5max ,0,5max Mật độ(g/cm3) :1.06 ,1.06 ,1.06 ,1.06 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 78 Thành phần : PVA ,PVA, PVA ,PVA Độ bền tốt Đặc tính bề dày: tốt Keo nhiệt: Được ứng dụng để dán màng PET, PVC trong công nghiệp sản xuất bao bì cao cấp. Đó là các chất hỗn hợp có dạng rắn ở nhiệt độ thường, khi gia nhiệt chúng nóng chảy chuyển sang dạng lỏng và phủ lên bề mặt cần kết dính. Khi chuyển sang nhiệt độ thường, keo nhanh chóng đông rắn trở lại và tạo thành keo đàn hồi, bền để kết dính hai bề mặt lại với nhau. - Dạng: chất rắn. - Màu sắc: vàng nhạt, không mùi. - Không hoà tan trong nước. - Nhiệt độ nóng chảy: 1200C đến 2200C. - Keo khi nóng chảy thành chất lỏng trong suốt. 4.6.3.6.5. Keo Hot Melt Durabond 882: 4 - Thành phần: Ethylene Vinyl Acetate copolymer. - Hình thể: hạt - Màu: trắng. - Độ dính: 2500 đến 4000cps - Nhiệt độ nóng chảy: 104± 20C - Nhiệt độ vận hành: 150 – 1700C - Thời gian nóng chảy: 45 – 60 phút ( nóng chảy hoàn toàn). - Thêm keo: luôn giữ khoãng ¾ keo còn trong bồn chứa trước khi làm nóng chảy, tránh đổ thêm keo một cách đột ngột vì điều này sẽ làm thay đổi nhiệt độ bồn chứa keo. - Giữ sạch sẽ và lau chùi thường xuyên bồn chứa keo. - Độc tính: sản phẩm này không có chất độc hại. - Đề phòng, an toàn: để làm giảm đi rủi ro khi cháy nổ, cẩn thận hơn bằng cách dùng GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 79 vật bảo vệ mắt và sử dụng quần áo bảo hộ khi làm việc. - Thời gian bảo quản: 6 tháng từ ở nơi khô mát. - Cách bảo quản: khi không sử dụng, giữ keo ở nơi khô mát để tránh các chất như bụi bẩn, dầu mỡ có thể làm hư keo. Không thể pha trộn với các loại keo khác. - Điều kiện sử dụng: sử dụng ở nhiệt độ cao. 4.6.2.5.6. Keo Polyurethane (viết tắt là PUR-adhesive). 4 dùng cho các sản phẩm cao cấp, đòi hỏi độ bền dính của keo. Nhiệt độ làm việc khoảng 130°C. Lợi thế của keo PUR là khả năng flat-laying của sản phẩm dùng PUR tốt hơn so với dùng hot melt. 4.6.4. So sánh giữa 2 loại keo hot melt và PUR-adhesive. 4 + Dispersion (adhesive): một loại keo có thành phần từ 30-50% là nước. Khô 1 phần nhờ nước thẩm thấu vào vật liệu (phải có tính mao dẫn). Sản phẩm sau khi qua quá trình dán sẽ chạy qua bộ phận sấy dùng tia hồng ngoại IR hoặc tia có tần sóng cao HF (High Frequency). + Glutine: chiết xuất từ da, xương động vật. dạng bột hoặc hạt. Nhiệt độ làm việc khoảng 60- 70°C. + Dextrin: làm từ bột thực vật. Nhiệt độ làm việc làm việc kô đòi hỏi cao, chỉ đơn thuần là nhiệt độ thông. Thường hay được dùng chung với keo dispersion. Ở Châu Âu người ta chuyên dùng 2 loại này và loại Hot melt đuợc nêu ở trên. Hot melt không cần đến 1700°C để làm việc. Nhiệt độ trong các máy dùng hot melt khoảng 160-180°C, ở các hệ thống máy mới chỉ cần khoảng 130°C. 4.6.5. Ứng dụng của các loại keo. 4 Tuy nhiên cũng phải tùy thổ nhưỡng và loại ấn phẩm mà sử dụng cho đúng loại keo. GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 80 4.6.5.1. Keo dán màng PET VÀ HOTFIX TAPE 4 * Keo dán sản xuất HOTFIX TAPE dùng trong các loại màng PET * Xuất xứ : Taiwan * Gồm 2 loại : 1/ Hệ nước : a/ Keo Polymer Acrylic 40 % b/ Keo Polymer Acrylic 60 % - Quy cách bao bì : 200 kg / phuy 2/ Hệ Dầu : Keo silicon hệ dầu 60% * Sử dụng : Dùng trong sản xuất tấm - cuộn HOTFIX TAPE ( cuộn này là màng PET dược phủ Keo Polyme acrylic , Màng tấm PET ,.....) 4.6.5.2. Keo PVAC 305 - Poly VINYLACETATE 305. 4 * Xuất xứ : Taiwan * Mã hàng : PVAC 305 * Ngoại quan : dung dịch nhũ trắng * Hàm lượng rắn : 45 ± 5 % * Độ nhớt : 70,000 - 100,000 CPS / 25 º C * pH : 4.0 - 6.0 * Quy cách : 200 kg / phuy , 120 kg /thùng , 1kg / bao * Sử dụng : dán giấy - giấy , hộp giấy , những vật dụng làm từ giấy , dán nhãn ,tem giấy ,,v v 4.6.5.3. Keo HOTMELT. 4 * Ngoại quan : dạng hạt và dạng cây ( cây : đường kính x chiều dài = 11mm x 30cm ) , màu vàng sáng * Hàm lượng rắn : 100 % EVA GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 81 * Nhiệt độ sử dụng : khoãng 120 - 180 º C ( sử dụng súng -với hotmelt cây , lẩu điện với hotmelt dạng hạt ) * Sử dụng : dán bao bì chịu lực như hợp giấy , thùng giấy chịu lực , opp - opp , giấy - giấy , opp - giấy , đóng bìa sách ..v v 4.6.5.4. Keo cán màng gia - 102. 4 * Xuất xứ : Taiwan * Ngoại quan : dung dịch trắng sữa * Hàm lượng rắn : 54 ± 1 % EVA * Độ nhớt : 2,500 - 4,500 CPS / 25 º C * Độ pH : 5-7 * Quy cách bao bì : 220 kg / phuy , 100 kg / phuy * Sử dụng : cán màng OPP lên Giấy. 4.6.5.5. Keo UV Phủ Bóng. 4 * Xuất xứ : Japan * Hệ dầu * Hàm lượng rắn : 60 ± 5 % * Độ nhớt : 2,000 - 2,500 CPS / 25 º C * Quy cách bao bì : 200 kg / phuy , 20 kg / can * Sử dụng : phủ bóng trên bề mặt giấy ( qua đèn tia cực tím ) 4.6.5.6. Keo Poly URETHANE 4 * Xuất xứ : Mỹ * Quy cách bao bì : 1 kg / chai , 15 kg / thùng * Sử dụng : dán màng opp với opp , màng opp với giấy trong dán hộp , bế hộp 4.6.5.7. Keo PVAC 201. 4 * Xuất xứ : Korea GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 82 * Ngoại quan : dung dịch sữa trắng * Hàm lượng rắn : 60 ± 5% * Độ nhớt : 5,000 - 6000 CPS / 25 ° C * Độ pH : 5-6 * Quy cách bao bì : 200 kg / thùng * Sử dụng : Cán các bề mặt giấy với nhau ( giấy cán sóng - giấy phẵng , giấy cán sóng - giấy cán sóng ) 4.6.5.8. Kkeo chuyên dùng cho nhựa. 4 * Keo chuyên dụng cho Nhựa. * Xuất xứ : Mỹ. * Quy cách bao bì : 5kg / thùng . * Sử dụng : dán các bề mặt nhựa PC , PS, ABS, PVC , PP . 4.6.5.9. Keo dán sử dụng trong ngành in lụa keo chụp bảng. 4 1/ Keo Chụp Bảng -DIAZO - keo Xanh . - Ngoại quan : dung dịch nhũ màu xanh dương. - Quy cách bao bì : 1kg / hủ ; 20 kg /thùng . 2/ Keo Chụp Bảng PVA . 4 - Ngoại quan : Dung dịch nhũ , trong suốt. - Quy cách bao bì : 1kg / hủ ; 20 kg /thùng. 3/ Chất xúc tiến DICROMAT KALI :sử dụng cho hai loại keo chụp bảng trên. 4 4.6.5.10. Keo dán giấy và sợi. 2 4.6.5.11. Keo dán gỗ. 2 4.6.5.12. Keo dán vải và cao su. 2 4.6.5.13. Keo dán kim loại. 2 4.6.5.14. Keo dán thủy tinh. 2 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Lớp DHHO6BLT. Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ”. Trang 83 Chương 5: Tài Liệu Tham khảo 1. Tailieu.vn.1 2. (Trích “Keo dán hóa học và công nghệ “ của Nguyễn Văn Khôi). 2 3. (Trích “bài giảng Hóa Lý-polymer” – Trung tâm CNHH – Trường DH cộng nghiệp TPHCM). 3 4. (Trích “diễn đàn in tổng hợp Việt Nam”). 4 5, (Trích bài giảng Vật Liệu Học – Trung tâm CNHH – Trường DH cộng nghiệp TPHCM). 5 6. (Trích trang “tập chí nông nghiệp”). 6 7. ( Trích Các đơn pha chế và tổng hợp hóa chất. Chủ biên: HoàngTrọng Yêm). 7 8. Tự sưu tầm. 8