Tiểu luận sử dụng vật liệu hữu cơ

GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP.TPHCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC MƠN VẬT LIỆU HỌC NGÀNH HĨA BÀI TIỂU LUẬN: SỬ DỤNG VẬT LIỆU HỮU CƠ Giáo Viên Hướng Dẫn: Thạc Sỹ Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 11 Nguyễn Hà Nguyễn Thị Tường Vi Phạm Thị Nguyệt Nguyễn Thị Hồng Diễm Huỳnh Thụy Hải Thanh Đào Văn Túc Phùng Minh Mẫn Nguyễn Thị Mỹ Anh Nhóm Trưởng Thành viên Thành Viên Thành Viên Thành Viên Thành Viên Thành viên MSSV: MSSV: MSSV: MSSV: MSSV: MSSV: MSSV: Niên Khóa: 2010 – 2014 TP Ngày 05 tháng 04 năm 2011 Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Mơn vật liệu học nói chung lĩnh vực rộng, xây dựng sở khoa học - kỹ thuật Vì muốn nắm vững kiến thức, người kỹ sư phải tìm hiểu nắm bắt phát triển khoa học - kỹ thuật thời đại công nghệ, để vận dụng vào thực tế sản xuất Trong năm gần Vật Liệu Học Ngành Hóa, đặc biệt vật liệu hữu - polymer phất triển lên tầm cao ứng dụng nhiều thực tế như: Trong sống, khoa học, y học………… Do đó, Người kỹ sư phải nắm vững kiến thức vận dụng kiến thúc học, để thích nghi với vị trí cộng việc, đồng thời góp phần phát triển xã hội Chính vậy, việc sử dụng vật liệu hưu – polymer thúc đẩy xã hội vươn đến tầm cao công nghệ vật liệu polymer Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Tất Cả Sinh Viên Nhóm 11: xin chân thành cảm ơn: Cơ Nguyễn Thị Mỹ Anh tận tình hướng dẫn cho Chúng em suốt thời gian thực tiểu luận Tất Thầy , Cơ Khoa Cơng Nghệ Hóa đặc biệt Cô Nguyễn Thị Mỹ Anh, Người trực tiếp giảng dạy truyền đạt kiến thức cho Chúng em suốt học kỳ vừa qua Mặc dù suốt q trình học tập Chúng em có sai sót nhỏ làm cho Cơ khơng hài lịng Chúng em mong Cô thông cảm bỏ qua Tất Bạn Lớp DHHO6BLT đoàn kết, góp ý xây dựng tạo điều kiện cho Nhóm 11 hồn thành tốt tiểu luận PHỤ LỤC Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Chương Nguồn gốc lịch sử phát triển hợp chất hữu - polymer… Trang Chương Một vài khái niệm hợp chất hữu - polymer…… 2.1 Khái niệm hợp chất hữu – polymer……………………… 2.2: Danh pháp…………………………………………………………… .….8 2.3 Phân loại polymer…………………………………………………… …8 2.4 Sự khác hợp chất cao phân tử hợp chất thấp phân tử…… … 2.5 Cấu tạo cấu trúc polymer .9 2.5.1 cấu trúc……………………………………………………… ….… 2.5.2 Liên kết vật liệu Polymer…………………………… .10 2.5.2.1 Phân tử hydrocacbon ………………………………… .… 10 2.5.2.2 Nhận xét:……………………………………… ………….…15 Chương Tính chất vật liệu hữu - polyme……….………………….16 3.1 Cơ tính vật liệu hữu 16 3.1.1 Giới hạn đàn hồi, môdun đàn hồi, giới hạn bền kéo……… ….16 3.1.2 Ðộ dai va đập .18 3.1.3 Ðộ bền mỏi 19 3.1.4 Ðộ bền xé độ cứng 19 3.1.5 Ðộ bền phá hủy vật liệu polyme 19 3.2 Lý tính vật liệu hữu 20 3.2.1 Khối lượng riêng 20 3.2.2 Tính chất nhiệt .20 3.2.3 Tính chất điện 21 3.2.4 Tính chất quang 21 3.2.5 Tính bất đẳng hướng 22 3.2.6 Tính có cực polymer .22 3.2.7 Hình thái cấu tạo hình thái xếp 23 3.2.8 Tính mềm dẻo mạch polymer .24 3.3 Khái niệm đại cấu trúc ngoại vi phân tử polymer 27 Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 3.3.1 Cấu trúc ngoại vi phân tử polymer vơ định hình 28 3.3.2 Cấu trúc ngoại vi phân tử polymer tinh thể 29 Chương Sử dụng vật liệu hữu – polymer 31 4.1 Chất dẻo .31 4.1.1 Khái niệm chất dẻo 31 4.1.2 Ðặc điểm phân lọai chất dẻo 31 4.1.2.1 Đặc điểm 31 4.1.2.2 phân loại chất dẻo… 32 4.1.3.Tính chất ứng dụng số lọai chất dẻo 33 4.2 Gia công polymer…………………………………………………………… …36 4.2.1 Phối liệu………………………………………………………………… 36 4.2.2 Các phương pháp gia công…………………………………………… …38 4.2.2.1 Đúc ép (Compression moulding)…………………………… ……38 4.2.2.2 Đúc trao đổi (Transfer moulding)…………………………… … 38 4.2.2.3 Đúc phun (Injection moulding)…………………………….……….38 4.2.2.4 Đúc đùn (Extrusion)…………………………………………….… 49 4.2.2.5 Đúc thổi (Blow moulding)………………………………………….49 4.2.2.6 Đổ khuôn…………………………………………………… …….40 4.2.2.7 Đúc chân không (Vacuum moulding)………………………………41 4.3 Cao su 41 4.3.1 Cao su tự nhiên 41 4.3.2 Cao su nhân tạo (Elastome ) 43 4.3.2.1 Cao su buna, cao su buna –S cao su buna –N .44 4.3.2.3 Cao su isopren 45 4.2.3 Ứng dụng cao su 46 4.4 TƠ 46 4.4.1 Khái niệm 46 4.4.2 Phân loại 47 4.4.3 Tính chất 47 Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 4.4.4 Một số loại tơ tổng hợp thường gặp 50 4.4.4.1 Tơ nilon -6,6 .50 4.4.4.2 Tơ lapsan 50 4.4.4.3 Tơ nitron 50 4.4.4.4 Tơ poliamit (có nhiều nhóm amit –CO–NH–) .51 4.4.4.5 Tơ polieste (có nhiều nhóm este) 51 4.4.4.6 Tơ vinylic (có nhiều nhóm polivinyl) .51 4.4.5 Ứng dụng tơ 51 4.4.6 Một số ứng dụng khác 52 4.4.6.1 Màng 53 4.4.6.2 Chất dẻo xốp 54 4.5 SƠN 54 4.5.1 Khái nhiệm phân loại .54 4.3.1.1.Khái niệm 54 4.3.1.2 Phân loại 55 4.5.2 Một số loại sơn thông dụng 56 4.5.3 Thành phần sơn 58 4.5.3.1 Đơn công nghệ sản xuất sơn alkyd 59 4.5.3.2 Thí dụ Sơn mặt ngồi gốc Silicone Resin .61 4.5.4 Tính ứng dụng vật liệu: nhóm SƠN 61 4.6 Keo 62 4.6.1.Khái quát keo dán 62 4.6.2 Đặc điểm loại keo dán 64 4.6.3 Các loại keo dán 65 4.6.3.1 Keo thực vật (Hồ (Keo) tinh bột ) 65 4.6.3.2 Keo động vật (Casein) .66 4.6.3.3 Keo UREFOOC .67 4.6.3.4 Keo EPOXY 69 4.6.3.4.1 Đặc điểm chung loại keo epoxy 69 Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 4.6.3.4.2 Keo epoxy biến tính nhựa phenol-foocmaldehyt .71 4.6.3.4.2.1 Nhựa phenolfoocmaldehyt .71 4.6.3.4.2.2 Keo epoxy biến tính phenolfoocmaldehyt 72 4.6.3.5 Keo cao su (Keo elastome) .72 4.6.3.6 Các loại keo dùng dán hộp, dán màng 73 4.6.3.6.1 Keo PVAC 73 4.6.3.6.2 Keo KORLOR 472 73 4.6.3.6.3 Keo PRODUCER 4601 .74 4.6.3.6.4 Keo Emulsion Properties DA 75 4.6.3.6.5 Keo Hot Melt Durabond 882 75 4.6.2.5.6 Keo Polyurethane (viết tắt PUR-adhesive) 76 4.6.4 So sánh loại keo hot melt PUR-adhesive 76 4.6.5 Ứng dụng loại keo 77 4.6.5.1 Keo dán màng PET HOTFIXTAPE 77 4.6.5.2 Keo PVAC 305 - POLY VINYLACETATE 305 77 4.6.5.3 Keo HOTMELT .78 4.6.5.4 Keo cán màng gia – 102 78 4.6.5.5 Keo UV Phủ bóng 78 4.6.5.6 Keo POLY URETHANE 79 4.6.5.7 Keo PVAC 201 79 4.6.5.8 Keo chuyên dùng cho nhựa 79 4.6.5.9 Keo dán sử dụng ngành in lụa keo chụp bảng .79 4.6.5.10 Keo dán giấy sợi 80 4.6.5.11 Keo dán gỗ 80 4.6.5.12 Keo dán vải cao su 80 4.6.5.13 Keo dán kim loại 80 4.6.5.14 Keo dán thủy tinh 80 Chương Tài liệu tham khảo 80 Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Chương 1: NGUỒN GỐC PHẤT TRIỂN CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ POLYMER Nguồn gốc lịch sử phát triển hợp chất hữu - polymer 3 - Từ thời xa xưa người ta biết sử dụng sợi bông, sợi tơ tầm, sợi len để làm quần áo, gỗ, tre, da v.v để phục vụ sống sinh hoạt hàng ngày Với phát triển khoa học công nghệ, ngày vật liệu hữu - vật liệu polyme đưa vào sử dụng để sản xuất sản phẩm mở rộng hoạt động người Người cập cổ xưa biết sử dụng giấy polymer để viết thư tìm phương pháp điều chế hợp chất cao phân tử khác giấy - Năm 1833, Gay lussac tổng hợp polyester đun nóng acid lactic, Braconot điều chế Nitroxenlolozơ phương pháp chuyển hố đồng dạng Từ mở thời kỳ mới, thời kỳ tổng hợp polymer phương pháp hoá học sâu vào nghiên cứu cấu trúc polymer thiên nhiên - Đến cuối kỹ 19 đầu kỷ 20 việc nghiên cứu hợp chất polymer phát triển mạnh mẻ - Nhờ thành tựu khoa học kỹ thuật người ta áp dụng phương pháp vật lý nghiên cứu cấu trúc polymer đưa kết luận: - Các hợp chất hữu có khối lượng phân tử lớn gọi hợp chất cao phân tử hay polymer, hình thành thiên nhiên từ ngày đầu tồn trái đất thí dụ : xenlulôzơ ( thành phần chủ yếu thực vật), protit ( thành phần chủ yếu tế bào sống)… - Hợp chất polymer tổ hợp phân tử có độ lớn khác cấu trúc thành phần đơn vị cấu trúc monomer mạch phân tử - Các ngun tử hình thành mạch phân tử lớn tồn dạng sợi dao động xung quanh liên kết hoá trị, làm thay đổi cấu dạng đại phân tử - Tính chất polymer phụ thuộc vào khối lượng phân tử, cấu trúc thành phần hoá học phân tử, tương tác phân tử Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh - Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Dung dịch polymer hệ bền nhiệt động học, không khác với dung dịch hợp chất thấp phân tử, lực tổ hợp solvate hố lớn dung dịch lỗng - Ngày với phát triển mạnh mẽ khoa học thúc đẩy phát triển mạnh mẽ ứng dụng rộng rãi hợp chất polymer Thí dụ: cao su vật liệu khơng thể thiếu ngành giao thông vận tải, nhựa Polyethylene (PE) , polypropylene (PP), ABS, polystyren (PS), poly metyl metacrylat (PMMA), poly butadien (PB), poly etylenterephtalat (PET),… mà sản phẩm gia dụng khơng thể thiếu sinh hoạt hàng ngày Polyester không no, epoxy, PF, UF … nhựa cho vật liệu composite Hơn nửa tổng hợp polymer tinh thể lỏng ứng dụng làm màng hình tinh thể lỏng… Chương 2: KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ-POLYMER 2.1 Khái niệm hợp chất hữu – polymer 3 - Polymer: hợp chất cao phân tử chứa nhiều nhóm nguyên tử liên kết với liên kết hoá - Monomer: hợp chất ban đầu để chuyển hoá thành polymer - Olygomer: polymer khối lượng phân tử thấp (hợp chất trung gian), chưa mang đặc trưng tính chất polymer Sự phân biệt oligomer polymer khơng rõ ràng, nhiên oligomer khơng có thay đổi rõ ràng với tính chất quan trọng - Mắc xích sở: nhóm ngun tử lặp lặp lại phân tử polymer - Đoạn mạch: giá trị trọng lượng mắc xích liền cho dịch chuyển mắc xích liền sau khơng phụ thuộc vào mắc xích ban đầu - Nhóm cuối: nhóm ngun tử đặc trưng nằm cuối mạch polymer Những olygomer hoạt động có chứa nhóm cuối có khả tham gia phản ứng trùng hợp, thường dùng để tổng hợp copolymer polymer không gian - Độ trùng hợp (n): biểu thị số mác xích sở có đại phân tử polymer n Lớp DHHO6BLT M m Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 M: khối lượng phân tử trung bình Polymer m : khối lượng phân tử mắc xích - Khối lượng phân tử polymer + Khối lượng phân tử trung bình số Mn N M  N i Mn i i i i Mi : khối lượng phân tử mạch i Ni : số phân tử có khối lượng Mi có hệ Khối lượng phân tử trung bình số thể phần số học mạch diện hổn hợp + Khối lượng phân tử trung bình khối Mw Wi  M i Ni  M i Ni i : Wi Phần khối lượng mạch phân tử có độ trùng hợp i M w   WiMi i Khối lượng trung bình khối tổng khối lượng thành phần tính trung bình theo phần khối lượng loại mạch có độ trùng hợp khác Chỉ số đa phân tán IP : đặc trưng cho độ phân tán mẫu polymer IP   Mw Mn IP = đồng độ trùng hợp tồn mẫu polymer (điều khơng có thực)  IP > : mẫu polymer có độ đa phân tán , IP càn lớn mẫu phân tán  Thí dụ : Trong cao su tổng hợp Ip = cao su thiên nhiên có độ đa phân tán tương đương Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 10 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 foocmaldehyt thành cơng lớn việc tạo keo có chất lượng cao Những điều nêu nảy sinh nhiều điều lien quan khác: + Khơng có loại keo mà kết dính cho tất loại vật liệu + Việc lựa chọn keo dán, tùy thuộc vào đối tượng đêm dán + Việc xử lý bề mặt trước dán đóng vai trị định 4.6.3 Các loại keo dán: 4.6.3.1 Keo thực vật (Hồ (Keo) tinh bột ) - Phương pháp Cho 100g bột sắn hịa thành huyền phù 200ml nước Sau cho vào hỗn hợp 50ml dung dịch NaOH có nồng độ 1N khuấy mạnh vài phút Tiếp theo để yên vòng Gạn bỏ phần nước có lẫn kiềm, rửa lại 3-4 lần nước (mỗi lần khoảng 100ml) Bột kiềm hóa nấu thành keo có nồng độ cao (so với bột chưa kiềm hóa) có độ bám dính tốt, dùng dáng nhãn chai, lọ, đồ hộp giấy lên kim loại - Phương pháp Cho 100g bột sắn hòa thành huyền phù 250ml nước với 50ml dung dịch hypoclorit natri 5% 50ml dung dịch NaOH 0,5N khuấy mạnh hỗn hợp vòng 15 phút để yên giờ, sau gạn rửa lại nước Phuong pháp Keo nấu từ bột có độ nhớt khơng thay đổi thời gian lâu có độ bám dính tốt Dưới tác dụng hypoclorit natri 5%, có mặt kiềm, số nhóm hydroxyl – OH phân tử tinh bột bị oxy hóa đến nhóm cacboxyl (-COOH): Thường từ 2075 mắc xích có chứa nhóm cacboxyl Nhờ xuất nhóm ccacboxyl mà độ bám dính keo tăng lên lớn - Phương pháp Nấu 100g bột thành keo 500ml nước (lượng nước hoạc nhiều hơn), sau cho 10ml axit clohydric 10% đun sôi để thủy phân tinh bột dung dịch xi rô suốt Khi đại đa số thủy phân thành glucoza cho vào hỗn Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 68 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 hợp 10-15 ml foocmalin 37% đun tiếp vịng vài Sau cô dung dịch đến độ nhớt tùy ý cho thêm 3-5g hàn the Trong điều kiện trình bày, đường glucoza ngưng tụ với aldehyt foocmic tạo polyol Keo tạo sở polyol dán không cần dùng lực lớn 4.6.3.2 Keo động vật (Casein) 7 Keo điều chế từ động vật (bị, Trâu, lợn…) có độ bám dính cao, chịu lực kéo 70-80 kG/cm2 nhờ thành phần có chứa nhóm có cực peptit, cacboxyl… vấn đề đặt làm để thủy phân da động vật, mạch cao phân tử không bị phân hủy nhiều Điều có nghĩa keo tạo từ loại có phân tử lượng lớn có độ bám dính cao, độ bền lớn - Phương pháp Lấy 200g da lợn cắt nhỏ cỡ 2-4 cm ngâm vào dung dịch axit clohydric nồng độ 0,2N vòng 10-12 lúc da ngậm nước trương lên suốt Sau da dược vớt ra, rửa lại nước nhiều lần ngâm lại nước lã vòng Dùng giấy PH thử lại nước rửa, thấy axit (pH thấp 5-6) cần ngâm lại nước lã đến hai lần Da sau sử lý cho vào bình cầu co sinh hàn hồi lưu chưng cất thủy 70-800C vòng 1-2 với lượng nước đổ ngập da Keo tạo gạn vào bình riêng có sẵn 2g sunfat ngậm phân tử nước (CuSO45H2O) ml foocmalin 37% đậy kín Keo náo dạng có độ bám dính cao, chịu lục kéo 75 kG/cm2 Phần da lại chưa thủy phân hết bình đổ thêm lượng nước ngập da thủy phân tiếp nhiệt độ cao 90-1000C nhiên loại keo thu lần có độ bám dính kém, dùng để dán giấy đồ dùng văn phịng thơng dụng khác - Phương pháp Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 69 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Keo da thu đem chưng khô 70-800C chân khơng có mặt sunfat đồng để hạn chế thủy phân tiếp men khơng khí Sau chưng đến hàm lượng nước 25-30% đổ keo bát kim loại làm lạnh nước đá bên ngồi Khi gelatin hóa, keo thái thành lát mỏng sấy khô nhiệt độ không cao q 1000C khơ nghiền nhỏ đến độ mịn bột mì Keo dạng khơ có thành phần sau: Keo khô nghiền 100g Bột xương nghiền 50g Oxyt canxi 10g Sunfat đồng ngậm nước 2g Florua natri 5g Dầu hỏa 5g Hỗn hợp trộn đóng gói vào polyetylen Keo hịa tan vào nước sơi dùng để dán gỗ foocmica lên gỗ 4.6.3.3 Keo UREFOOC 7 Foocmaldehyt ure tác dung với môi trường kiềm tạo mono-và dimetylolure Cácdẫn xuất dễ dàng tác dụng để taọ mạch phân tử co khả hịa tan mạng khơng gian khơng có khả hòa tan.Trong thực tế sản xuất, người ta đưa mơi trường có độ pH thích hợp (thường dùng xúc tác kiềm) nhiệt độ phản ứng vừa phải để tạo sản phẩm tan nước.Các sản phẩm dùng làm keo dán,chất kết dính xa làm chất tạo màng + Phương pháp tiến hành Cho vào 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 hổn hơp đến 7.5.Cho 60g (0,1 mol) ure vào hổn hợp vừa đun sơi vừa khuấy vịng 2giờ Sau dùng bơm tia nước chưng chân không loại bỏ Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 70 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 40ml nước.Hỗn hợp sau chưng chứa khoảng 70% hàm lượng chất khơ đem axit hóa axit axetic Nếu đun hỗn hợp axit hóa vịng vài 100 0C bị gelatin Trơn 100g xiro chưa axit hóa 28g alcolfurylic, 16g bột gổ, 1gphotphat canxi 0,35g trietanolamin Đun hỗn hợp để nhiệt độ tăng từ từ lên đến 900C vòng vài Rồi vừa khuấy nhiệt độ vịng 15 phútt Sau hỗn hợp làm lạnh từ từ đến nhiệt độ phòng.Keo chuẩn bị phương pháp giử vịng vài tuần Nếu cho vào keo tạo 2g colorua amon 3ml nước sau sẻ đóng rắn Loại keo có độ bám dính , chịu lực tốt dùng để gắn đồ gỗ , vật liệu xây dựng khác Trộn 50g xiro chế 40g 0,5g stearat kẽm cốc kim loại (hoặc bát sứ) lúc tạo thành hỗn hợp đồng Hỗn hợp đêm sấy khơ 700C vịng  nghiền thành bột mịn Bột ép thành vật dụng ( tùy thuộc theo khuôn mẫu) nhiệt độ 1450C áp lực 140Kg/cm vòng  phút Nhựa urefooc tan toluen.Do có mặt nhóm metylol nên nhựa urefooc khó tan dung môi không cực dầu Để khắc phục đó, người ta thường ete hóa phần nhóm metylol butannol Cách tiến hành sau: Cho vào bình cầu cổ dung dịch lít có lắp máy khuấy, nhiệt kế sinh hàn hối lưu 243g foomalin 37%(0,3 mol foomaldehyt)  6g dung dịch hydroxyt amon đậm đặc để đưa môi trường đến pH=7,5  8,5.Sau vừa khuấy vừa cho 60g (0,1 mol) ure vào hổn hộp phản ừng, đun 100 0C vòng 1,5 giờ.Tiếp theo cho thêm 148g (2 mol) butanol dùng axít photphoric để đưa pH mơi trưịng xuống 5,5 tiếp tục khuấy vừa đun 100 C vòng 30 phút Khi phản ứng hồn thành,dùng bơm chân khơng cất loại bớt nước 700C (100  150 mm thủy ngân) Khi cịn nóng,sản phẩm rót dể dàng Nhựa tan tốt toluene,bu tannol dùng làm keo hặc chất tạo màng cho sơn Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 71 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Dung dịch 30g nhựa urefooc biến tính buta nol với 20g nhựa thông 100ml cồn etylic 950 dùng làm vecni cho đồ gổ tốt Vecni có thề chịu nhiệt độ 150  2000C 4.6.3.4 Keo EPOXY 7 4.6.3.4.1 Đặc điểm chung loại keo epoxy Nhựa epoxy thường chế phương pháp ngưng tụ alcol đa chức ( hay dung bis- phenol) vời epyclohydirn có kiềm xúc tác Sản phẩm tạo polyme có mạch thẳng ( hai đầu mạch thường tồn nhóm epoxy, cịn giửa mạch-nhóm hydroxy Đều có nghĩa epyclohydirn đưa váo phản ứng 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- 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 dân dụng dạng lỏng (tức loại có phân tử lượng thấp) Để đóng rắn epoxy, ngi ta phải dùng đến xúc tác amin, axit cacbonxylic hai chức anhydrit nó.khi có mặt chất đóng rắn , thường xảy phá vòng epoxy este hóa nhóm hydroxyt Độ cứng, độ bền học mối hàn phụ thuộc nhiều vào loại chất đóng rắn hàm lương Nếu hàm lương chất đóng rắn lớn q trình đóng rắn xảy nhanh, mối hàn lại giòn Mặt khác, dùng chất đóng rắn khác sau keo tạo thành mạng không gian, thân tồn nhóm có cực khác nhau, nhóm gây tương tác khác vật liệu đêm dán Như 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 cách thích hợp Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 72 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Sau trình bày vài phương pháp đóng rắn keo epoxy có hiệu chất lượng tốt - Đóng rắn amin bậc Trộn 34g nhựa epoxy (loại có phân tử lượng 350 – 400 đ.v.C.) ml axetonytril 7g trietylamin Bôi hỗn hợp lên vật liệu dán ép áp lực định, thời gian đóng rắn đến hoàn toàn khoảng ngày nhiệt độ khoảng 75 – 800C Nếu trộn thêm vào hỗn hợp 40g bột oxyt (oxyt nhơm chứa 17% oxyt sắt) hỗn hợp dùng lại, để kết dính loại vật liệu làm từ nhôm nhựa phenol Nếu trộn 10g nhựa epoxy (phân tử lượng 350 – 400 đ.v.C.) vớ 1g benzyl dimetylamin hỗn hợp dung môi Xylen – toluen chất tao màng có chất lượng cao; màng tao sau cho dung môi bay hết sấy khơ 1000C vịng nửa - Đóng rắn amin bậc Cho vào bình cầu ba cổ thể tích lít có lắp khuấy, nhiệt kế sinh hàn hồi lựu 125g nhựa epoxy, 125g nhựa dioxan, 142g dietylamin Quá trình phản ứng kèm theo tỏa nhiệt, nhiệt độ không tăng nữa, hỗn hơp tiếp tục khuấy đun sơi nhiệt độ 55 – 600C vịng Sản phẩm tạo đổ vào cốc hai lít có chưa sẵn 800 ml nước, sau cách gạn dùng nước rửa thêm vài lần lúc tách hết amin dư dioxan Tiếp theo hòa tan sản phẩm 500 ml dietylete rửa lại nước mơi trương trung tính (theo giấy q) Dung dịch ete đươc làm khơ sunfat natri khan Cất loại ete cách thủy Phần lại khoảng 92g đêm hòa tan hỗn hợp dung môi metyletylxeton colorofooc Sản phẩm cuối đóng rắn cách cho thêm lượng epoxy mói Q trình đóng rắn xảy vịng đến nhiệt độ 600C - Đóng rắn axit Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 73 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Hịa tan 100g nhựa epoxy 12 ml axeton cho thêm hỗn hợp 1g axit oxalic ngậm phân tử nước Hỗn hợp hơ nóng axit oxalic tan hồn tồn dùng làm keo dán (đóng rắn 1500C vòng 0,5 đến giờ) 4.6.3.4.2 Keo epoxy biến tính nhựa phenol-foocmaldehyt 7 Keo epoxy – foocmaldehyt thường có độ bám dính tốt keo epoxy Tùy theo mục đích dử dụng mà tỷ lệ phối liệu epoxy phenolfoocm khác Thơng thường tỷ lệ dao động khoảng 20 – 60% epoxy hỗn hợp 4.6.3.4.2.1 Nhựa phenolfoocmaldehyt 7 Cho vào bình cầu ba cổ tích lít có lấp máy khuấy, nhiệt kế, sinh hàn hồi lưu 500g phenol, 500g foocmalin 37% 15 ml dung dịch hydroxyt natri 10% Hỗn hợp khuấy tự nóng lên Khi nhiệt độ khơng tăng đêm đun cách thủy vòng nhiệt độ 90 – 950C Sau phản ứng kết thúc dùng bơm tia nước, chưng chân không loại bớt nước nhiệt độ 700C Tùy chất lượng phenol ban đầu mà keo tạo có màu vàng sáng đến vàng đậm, có màu nâu tối Muốn chất lượng keo tốt cần phải tách khỏi sản phẩm 4.6.3.4.2.2 Keo epoxy biến tính phenolfoocmaldehyt 7 Cho vào bình cầu 0,5 lít có lắp khuấy, nhiệt kết, sinh hoàn hồi lưu 100 ml cồn etylic, 60g keo phenolfooc vừa điều chế với 400g keo epoxy Hỗn hợp khuấy đun cách thủy đến sơi khoảng 1,5 đến giờ, sau để nguội đến nhiệt độ tron phòng giữ bình kín Keo epoxy – phenolfooc điều chế cánh giữ lâu để dán loại vật liệu kim loại, gốm sứ, gỗ Có thể dùng axit oxalic amin bậc để đóng rắn keo epoxy – phenolfooc, tương tự trường hợp keo epoxy Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 74 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 4.6.3.5 Keo cao su (Keo elastome) 7 + Keo nhựa nhiệt dẻo:(Acrylic) Keo cao su dùng nhiều sản phảm dày dép (dán đế phần vải khác ) Trong công nghiệp chế tạo ô tô, người ta dùng keo cao su để dán sản phẩm tông với vải với gỗ Trong sản xuất thảm đệm, người ta dùng keo cao su để án phần mềm với phần đế phần lỏng với Keo cao su thường dùng hai dạng: từ mu cao su từ dung dịch crep dung mơi hữu Mỗi dạng có ưu nhược điểm Dạng từ mủ thường chứa hàm lượng khơ đến 60% cao tồn dạng dung dịch keo Trong đó, keo từ dạng dung dịch thường chứa – 8% crep mốt số trường hợp hãn hữu dùng đến hàm lượng 10 – 11% Vì crep dung dịch hữu trương nở mạnh mà khơng thể tạo dung dịch có độ cao + Keo nhựa nhiệt rắn 4.6.3.6 Các loại keo dùng dán hộp, dán màng 4 Keo phân tách 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: khơng mùi, khơng độc - Keo khơng cần đun nóng trước sử dụng, màng keo khô nhờ vào thấm hút vào vật liệu nhờ vào bay Màng keo khô chuyển dẻo bền Thời gian khô tạm thời ngắn thời gian bảo quản lâu - Điều kiện sử dụng : Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 75 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 + Vật liệu: loại hộp carton, giấy +Tránh nhiệt độ thấp màng keo trở nên giòn 4.6.3.6.2 Keo KORLOR 472 4 - Thành phần: nhũ tương, B3, PIN 68602, chất phụ gia chất làm cứng màng - Hình thể: dạng hạt 52% - Màu: trắng - Độ nhớt 16000 cps - S.G: 1.09 - Pil: - Độc tính: khơng độc - Keo sử dụng tốt việc chống lại nóng chảy Keo ln sẳn sàng sử dụng nguồn dự trữ Keo truyền trực tiếp qua ống trục trải để dễ bám chặt Thơng thường độ dính ứng dụng cách đơn độc, nhiên sức mạnh quan hệ cao thường đạt áp dụng việc ứng dụng hai bề mặt - Điều kiện sử dụng: + Sử dụng với nhiệt độ 150C + Dùng để dán hộp giấy + Dát mỏng keo ép lạnh tốt ép nóng Thời gian sử dụng thay đổi mối quan hệ chất tác dụng bị thay đổi nhiệt độ, độ ẩm,… cần giữ mức tối thiểu - Bảo quản keo từ đơng lạnh, nơi có điều kiện mát mẻ keo tồn tháng kể từ ngày sản xuất 4.6.3.6.3 Keo PRODUCER 4601: 4 - Thành phần: nhũ tương - Màu: trắng sữa Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 76 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 - Độ nhớt: từ 4500 đến 6500 cps - Dung tích hạt: 55% đến 58% - Độc tính: khơng mùi, khơng độc - pH: 4.5 đến 6.5 - Keo sẳn sàng sử dụng, keo truyền trực tiếp từ ống trục trải mỏng - Trang thiết bị liên quan đến keo phải rửa với nước sau sử dụng - Sự chuẩn bị bề mặt: bề mặt phải thật tốt, sạch, khô thoáng, tránh tất khuyết điểm xấu khác bám vào nguyên vật liệu chất bẩn, dầu mỡ… làm giảm sức dính keo - Nên pha lỗng keo với nước có u cầu, tỉ lệ khơng vượt q 30% nước - Khơng đun nóng keo khơ keo dễ giịn - Giữ thùng đựng keo ln đóng kín để ngăn chặn bụi từ bên nhiễm bẩn, giữ tránh xa tầm tay trẻ em - Keo phải dự trữ nơi mát mẻ với nhiệt độ từ 100C đến 300C để giảm hư hại nhiệt độ nóng lạnh - Khơng trộn keo với nhiều chất dính khác pha loãng với nước - Trước sử dụng nên khuấy lỏng keo không pha thêm nước - Keo có thời gian sử dụng tháng 270C từ ngày sản xuất - Điều kiện sử dụng : dùng để dán hộp giấy Không dùng 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 Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 77 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Thành phần : PVA ,PVA, PVA ,PVA Độ bền tốt Đặc tính bề dày: tốt Keo nhiệt: Được ứng dụng để dán màng PET, PVC công nghiệp sản xuất bao bì cao cấp Đó chất hỗn hợp có dạng rắn nhiệt độ thường, gia nhiệt chúng nóng chảy chuyển sang dạng lỏng phủ lên bề mặt cần kết dính Khi chuyển sang nhiệt độ thường, keo nhanh chóng đơng rắn trở lại tạo thành keo đàn hồi, bền để kết dính hai bề mặt lại với - Dạng: chất rắn - Màu sắc: vàng nhạt, khơng mùi - Khơng hồ tan nước - Nhiệt độ nóng chảy: 1200C đến 2200C - Keo nóng chảy thành chất lỏng 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 hồn tồn) - Thêm keo: ln giữ khỗng ¾ keo cịn bồn chứa trước làm nóng chảy, tránh đổ thêm keo cách đột ngột điều làm thay đổi nhiệt độ bồn chứa keo - Giữ lau chùi thường xuyên bồn chứa keo - Độc tính: sản phẩm khơng có chất độc hại - Đề phịng, an toàn: để làm giảm rủi ro cháy nổ, cẩn thận cách dùng Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 78 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 vật bảo vệ mắt sử dụng quần áo bảo hộ làm việc - Thời gian bảo quản: tháng từ nơi khô mát - Cách bảo quản: không sử dụng, giữ keo nơi khô mát để tránh chất bụi bẩn, dầu mỡ làm hư keo Không thể pha trộn với loại keo khác - Điều kiện sử dụng: sử dụng nhiệt độ cao 4.6.2.5.6 Keo Polyurethane (viết tắt PUR-adhesive) 4 dùng cho sản phẩm cao cấp, đòi hỏi độ bền dính keo Nhiệt độ làm việc khoảng 130°C Lợi keo PUR khả flat-laying sản phẩm dùng PUR tốt so với dùng hot melt 4.6.4 So sánh loại keo hot melt PUR-adhesive 4 + Dispersion (adhesive): loại keo có thành phần từ 30-50% nước Khơ phần nhờ nước thẩm thấu vào vật liệu (phải có tính mao dẫn) Sản phẩm sau qua q trình dán chạy qua phận sấy dùng tia hồng ngoại IR tia có tần sóng cao HF (High Frequency) + Glutine: chiết xuất từ da, xương động vật dạng bột hạt Nhiệt độ làm việc khoảng 6070°C + Dextrin: làm từ bột thực vật Nhiệt độ làm việc làm việc kơ địi hỏi cao, đơn nhiệt độ thông Thường hay dùng chung với keo dispersion Ở Châu Âu người ta chuyên dùng loại loại Hot melt đuợc nêu Hot melt không cần đến 1700°C để làm việc Nhiệt độ máy dùng hot melt khoảng 160-180°C, hệ thống máy cần khoảng 130°C 4.6.5 Ứng dụng loại keo 4 Tuy nhiên phải tùy thổ nhưỡng loại ấn phẩm mà sử dụng cho loại keo Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 79 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 4.6.5.1 Keo dán màng PET VÀ HOTFIX TAPE 4 * Keo dán sản xuất HOTFIX TAPE dùng loại màng PET * Xuất xứ : Taiwan * Gồm 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 sản xuất - cuộn HOTFIX TAPE ( cuộn màng PET dược phủ Keo Polyme acrylic , Màng 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 ± % * 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 , vật dụng làm từ giấy , dán nhãn ,tem giấy ,,v v 4.6.5.3 Keo HOTMELT 4 * Ngoại quan : dạng hạt dạng ( : đường kính x chiều dài = 11mm x 30cm ) , màu vàng sáng * Hàm lượng rắn : 100 % EVA Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 80 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 * Nhiệt độ sử dụng : khoãng 120 - 180 º C ( sử dụng súng -với hotmelt , lẩu điện với hotmelt dạng hạt ) * Sử dụng : dán bao bì chịu lực 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 ± % 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 ± % * Độ nhớt : 2,000 - 2,500 CPS / 25 º C * Quy cách bao bì : 200 kg / phuy , 20 kg / can * Sử dụng : phủ bóng bề mặt giấy ( qua đèn tia cực tím ) 4.6.5.6 Keo Poly URETHANE 4 * Xuất xứ : Mỹ * Quy cách bao bì : kg / chai , 15 kg / thùng * Sử dụng : dán màng opp với opp , màng opp với giấy dán hộp , bế hộp 4.6.5.7 Keo PVAC 201 4 * Xuất xứ : Korea Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 81 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 * 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 bề mặt giấy với ( 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 bề mặt nhựa PC , PS, ABS, PVC , PP 4.6.5.9 Keo dán sử dụng 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 , suốt - Quy cách bao bì : 1kg / hủ ; 20 kg /thùng 3/ Chất xúc tiến DICROMAT KALI :sử dụng cho hai loại keo chụp bảng 4 4.6.5.10 Keo dán giấy sợi 2 4.6.5.11 Keo dán gỗ 2 4.6.5.12 Keo dán vải cao su 2 4.6.5.13 Keo dán kim loại 2 4.6.5.14 Keo dán thủy tinh 2 Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài“Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ” Trang 82 ... Tài? ?Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ? ?? Trang 33 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 Chương SỬ DỤNG VẬT LIỆU HƯU CƠ – POLYME 4.1 CHẤT DẺO 4.1.1 Khái niệm chất dẻo 1 Chất dẻo vật liệu. .. triển xã hội Chính vậy, việc sử dụng vật liệu hưu – polymer thúc đẩy xã hội vươn đến tầm cao công nghệ vật liệu polymer Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài? ?Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ? ?? Trang GVHD:Th.s Nguyễn... Tài? ?Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ? ?? Trang 42 GVHD:Th.s Nguyễn Thị Mỹ Anh Sinh Viên Thưc hiện: Nhóm 11 4.2.2.7 Đúc chân khơng (Vacuum moulding) 5 Lớp DHHO6BLT Sưu Tầm Đề Tài? ?Sử Dụng Vật Liệu Hữu Cơ? ??