Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính polyacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hóa chất nhập ngoại

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DA-GIẦY BÁO CÁO TỔNG HỢP ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP BỘ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẤT KẾT DÍNH POLYACRYLIC SẢN XUẤT TRONG NƯỚC ĐỂ TRAU CHUỐT DA THAY THẾ HÓA CHẤT NHẬP NGOẠI Ths. VŨ HOÀNG DUY 7663 04/02/2010 Hà Nội, 2009 BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC “Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính polyacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hóa chất nhập ngoại ” Chủ nhiệm Đề tài ThS. Vũ Hoàng Duy HÀ NỘI, 12/2009 Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng nghiên cứu khoa học và Phát triển công nghệ Số 168.09/RD/HĐ-KHCN ngày 19/3/2009 NHỮNG NGƯỜI THỰ C HIỆN TT Họ và Tên Học hàm, Học vị Đơn vị công tác Nhiệm vụ 01 Vũ Hoàng Duy ThS. CN Hoá học Viện NCDG Chủ nhiệm Đề tài 02 Lê Văn Kha Kỹ sư thuộc da Viện NCDG Chủ nhiệm chuyên đề 1 03 Phó Thị Bích Hạnh Kỹ sư phân tích Viện NCDG Chủ nhiệm chuyên đề 2 04 Trần Văn Hà Kỹ sư Viện NCDG Cộng tác viên 05 Bùi Đức Vinh Kỹ sư Viện NCDG Cộng tác viên 06 Nguyễn Đức Minh Kỹ sư Hoá HC Viện NCDG Cộng tác viên 07 Đỗ Văn An Kỹ sư Viện NCDG Cộng tác viên 08 Nguyễn Hữu Dương Kỹ sư Hoá HC Viện NCDG Cộng tác viên BẢNG CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Vệt EA BA AN AA EHA AAEM PA PVA MA AMA APMPA DD1 DD2 DD3 DD4 ethyl acrylate butyl acrylate Acrylonitrile acrylic acid 2-ethylhexyl acrylate 2 – acetoacetylethyl methacrylate Polyacrylic Polyvinyl alcohol Methylacrylate Amin methaacrylate Aminopolymethapolyacrylate Etyl acrylat Butyl acrylat Acrylonitril Axit acrylic 2- etylhexyl acrylat 2 – axetoaxetyletyl metacrylat Poliacrylic Polyvinylancol Metyl acrylate Amin meta acrylate Amino polymethapolyacrylate Dung dịch 1 Dung dịch 2 Dung dịch 3 Dung dịch 4 DANH MôC C¸C H×NH VÏ, §å THÞ Nội dung Trang Hình 1 Các dạng hạt mixell 5 Hình 2 Ảnh SEM của dung dịch polime 6 Hình 3 Sơ đồ các bước trau chuốt da 16 Hình 4 Sơ đồ các công đoạn trau chuốt da cải tạo mặt cật 16 Hình 5 Máy phun tự động trong trau chuốt da 26 Hình 6 Máy trau chuốt da trục cuốn 27 Hình 7 Máy trau chuốt da bằng cách phủ màng 27 Hình 8 Sơ đồ thí nghiệm pha chế chất trau chuốt da từ polyacrylic 28 Hình 9 Sơ đồ điều chế dung dịch polyacrylic phân tán 29 Hình 10 Sơ đồ lắp đặt thiết bị tổng hợp dung dịch PA 30 Hình 11 Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ monome tới hiệu suất 40 Hình 12 Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ monome tới khối lượng 40 Hình 13 So sánh ảnh hưởng của loại chất khơi mào và hiệu suất phản ứng 43 Hình 14 Ảnh hưởng của nồng độ chất khơi mào tới hiệu suất phản ứng 44 Hình 15 ẢNh hưởng củ a nhiệt độ tới hiệu suất phản ứng 44 Hình 16 Sơ đồ công nghệ tổng hợp dung dịch PA phân tán 54 Hình 17 Sơ đồ công nghệ pha chế chất trau chuốt da từ dung dịch PA 56 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Nội dung Trang Bảng 1 Công thức pha chế của levy 10 Bảng 2 Phân loại da thảo mộc và chọn phương pháp chà mặt 17 Bảng 3 Thành phần pha chế các dung dịch trau chuốt của Stahl 17 Bảng 4 Thành phần pha chế các dung dịch trau chuốt của Stahl 18 Bảng 5 Thành phần pha chế các dung dịch trau chuốt của Stahl 20 Bảng 6 Thành phần pha chế các dung dịch trau chuốt của Stahl 21 Bảng 7 Thành phần pha chế các dung dịch trau chuốt của Stahl 22 Bả ng 8 Thành phần pha chế các dung dịch trau chuốt của Stahl 22 Bảng 9 Một số tính chất các sản phẩm dùng cho da của Stahl 24 Bảng 10 Một số tính chất các sản phẩm dùng cho da của Bayer 25 Bảng 11 Lượng các hóa chất dùng cho 1 mẻ thí nghiệm 30 Bảng 12 Nhiệt độ kết tinh của các hỗn hợp monomer 38 Bảng 13 Thời gian sống của các chất khơi mào 41 Bảng 14 Tính chất hóa lý của một số mônome 42 Bảng 15 Ảnh hưở ng của thời gian phản ứng tới khối lượng phân tử trung bình của polime 45 Bảng16 Thành phần pha chế dung dịch trau chuốt da mũ giầy không khuyết tật 43 Bảng 17 Kết quả phân tích các chỉ tiêu trau chuốt da không khuyết tật bằng các mẫu KA, KB, KC, KD và RA 2393 48 Bảng18 Thành phần pha chế dung dịch trau chuốt da mũ giầy khuyết tật trung bình 49 Bảng 19 Kết quả phân tích các chỉ tiêu trau chuốt da không khuyết t ật bằng các mẫu KTA, KTB, KTC, KTD và RA 2393 49 Bảng 20 Thành phần pha chế dung dịch trau chuốt da mũ giầy khuyết tật nặng 51 Bảng 21 Kết quả phân tích các chỉ tiêu trau chuốt da khuyết tật nặng bằng các mẫu NA, NB, NC, ND và RA2353 51 Bảng 22 Kết quả phân tích một số mẫu PA phân tán 53 Bảng 23 Dự toán chi phí sản xuất 1 kg dung dịch PA 57 Túm tt ni dung ti Nghiờn cu ng dng cht kt dớnh polyacrylic sn xut trong nc trau chut da thay th húa cht nhp ngoi xuất phát từ tình hình thực tế của các doanh nghiệp về nhu cầu sử dụng hóa chất trong quá trình trau chuốt da . Mục đích của đề tài là điều chế chất trau chuốt da từ hệ polyacrylic phân tán trong nớc, thay thế dùng dung môi nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trờng, loại trừ hơi dung môi, bảo vệ không khí trong sạch cho ngời lao động. Nội dung của Đề tài đợc báo cáo trong 5 phần Phn mở đầu: Nêu lên sự cần thiết, lý do cần thực hiện Đề tài, nội dung cũng nh cách tiếp cận của Đề tài Phn 1: Tổng quan các tài liệu trong và ngoài nớc có liên quan tới công nghệ điều chế polyacrylic, các phơng pháp điều chế, các công trình đã đợc thực hiện trong và ngoài nớc. Phn 2: Thực nghiệm; trình bày các quá trình xây dựng phơng án nghiên cứu, khảo sát thí nghiệm. Phn 3: Kết quả và thảo luận: Trình bày các kết quả thu đợc từ thí nghiệm Phn 4: Kết luận và kiến nghị: Tóm tắt các kết quả mà Đề tài đã nghiên cứu và thử nghiệm; đồng thời cũng nêu lên những khó khăn, những khả năng và dự định mà Đề tài muốn phát triển tiếp trong tơng lai. Cuối của Báo cáo là các tài liệu quan trọng nhất mà Đề tài tham khảo, tra cứu để thực hiện các mục tiêu đề ra. H Ni, ngy 20 thỏng 12 nm 2009 Ch nhim ti ThS. V Hong Duy MỤC LỤC Trang Danh sách những người thực hiện Danh mục các từ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục các hình vẽ và đồ thị Tóm tắt nội dung Phần Mở đầu 1. Cơ sở pháp lý, xuất xứ và sự cần thiết của Đề tài 1 1.1. Cơ sở pháp lý 1 1.2. Xuất xứ 1 1.3. Sự cần thiết của Đề tài 1 2. Mục tiêu của Đề tài 1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1 3.1. Đối tượng nghiên cứu 1 3.2. Phạm vi nghiên cứu 1 4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 2 4.1. Nội dung nghiên cứu 2 4.2. Phương pháp nghiên cứu 2 Phần 1. TỔNG QUAN 3 1. Giới thiệu về polyacrylic 3 1.2. Các phương pháp tổng hợp 3 1.3. Cơ chế của quá trình tổng hợp 6 2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng polyacrylic trong và ngoài nước 8 2.1. Ngoài nước 8 2.2. Trong nước 12 3. Ứng dụng của PA 13 3.1. Sản xuất sợi polyacrylic 13 3.2. Polyacrylic dùng để sản xu ất sơn. mực in 14 3.3. Polyacrylic sử dụng trong ngành nhựa 14 3.4. Trong ngành vật liệu xây dựng 14 3.5. Trong ngành giấy 15 3.6. Trong ngành dệt may 15 3.7. Trong ngành da giầy 15 4. Công nghệ và các phương pháp trau chuốt 15 4.1. Công nghệ trau chuốt 15 4.2. Các chất trau chuốt gốc PA 23 4.3. Các phương pháp trau chuốt da 26 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 28 2.1. Sơ đồ quy trình thực nghiệm 28 2.2. Điều chế dung dịch PA phân tán 29 2.3. Pha chế chất trau chuốt da 31 2.4. Các phương pháp phân tích chất lượng sản phẩm 32 2.4.1. Phân tích, đánh giá chất lượng hệ polyacrylic phân tán 32 2.4.2. Phân tích đánh giá chất lượng chất trau chuốt trên da 33 2.5. Các dụng cụ, v ật tư, máy móc để thực hiện đề tài 35 2.5.1. Hóa chất để tổng hợp poliacrylic phân tán 35 2.5.2. Dụng cụ thí nghiệm tổng hợp polime 35 2.5.3. Dụng cu pha chế chất trau chuốt da 36 2.5.4. Các thiết bị trau chuốt da 36 2.5.5. Các thiết bị phân tích đãnh giá tính chất cơ lý màng trau chuốt da 36 2.6. Các nội dung cần nghiên cứu 36 2.6.1. Điều chế hệ polyacrylic phân tán 36 2.6.2. Pha chế thử nghiệm trên da thuộc 37 2.6.2. Phân tích chất lượng sản phẩm 37 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp polime 38 3.1.1. Thành phần các hóa chất dùng để tổng hợp polime 38 3.1.2. ẢNh hưởng của nồng độ monomer tới tốc độ phản ứng 39 3.1.3. Ảnh hưởng của chất khơi mào 41 3.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ 44 3.1.5. Ảnh hưởng của thời gian 45 3.1.6. Nhận xét 46 3.2. Pha chế chất trau chuốt da 46 3.2.1. Xây dựng thành phần 46 3.2.2. Pha chế dung dịch trau chuốt da mũ giầy không khuyết tật 47 3.2.3. Pha chế dung dịch trau chuốt da mũ giầy khuyết tật trung bình 49 3.2.4. Pha chế dung dịch trau chuốt da mũ giầy khuyết tật nặng 50 3.2.5. Nhận xét 52 3.4. Kết quả phân tích một số mẫu sản phẩm 52 3.4.1. Kết quả phân tích dung dịch PA phân tán 52 3.4.2. Phân tích chất lượng da trau chu ốt 53 3.5. Quy trình công nghệ tổng hợp dung dịch PA 54 3.5.1. Sơ đồ công nghệ 54 3.5.2. Hướng dẫn quy trình 55 3.6. Quy trình công nghệ pha chế dung dịch trau chuốt da 56 3.6.1. Sơ đồ công nghệ 56 3.6.2. Hướng dẫn quy trình 57 3.7. Đánh giá hiệu quả kinh tế 57 PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 4.1. Kết luận 58 4.2. Kiến nghị 59 Tµi liÖu tham kh¶o 60 Phô lôc 64 [...]... khác 3.2.Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu các thông số công nghệ tổng hợp polyacrylic Nghiên cứu thành phần, tỷ lệ các hoá chất dùng để pha chế chất trau chuốt da từ polyacrylic Nghiên cứu thử nghiệm sản phẩm trau chuốt trên da mộc Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính poliacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại   1  Mà SỐ 168.09.RD/HĐ-KHCN VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY   Phân tích... 5-10 10 Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính poliacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại 18    Mà SỐ 168.09.RD/HĐ-KHCN VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY   b) Xử lý trau chuốt loại da có khuyết tật nhẹ Với loại da này nếu để nguyên mặt cật mà trau chuốt thì màng phủ sẽ rất dày, da bị cứng mà khó che lấp được khuyết tật Bởi vậy phải dùng giấy ráp mịn P600 đánh mặt để mặt da bằng... chung với chất làm bong trong giai đoạn trau truốt Loại Mw trung bình thường được sử dụng nhiều trong cả Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính poliacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại 15    Mà SỐ 168.09.RD/HĐ-KHCN VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY   giai đoạn thuộc lại và giai đoạn trau truốt Loại Mw cao được dung làm chất điền đầy trong cấu trúc sợi collagen của da hoặc phủ... Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính poliacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại 21    Mà SỐ 168.09.RD/HĐ-KHCN VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY   FI 1261 80 FI 50 50 BI 372 70 PP-X 150 LS 18212 100 B.A 200 LP 18415 5-10 HM 132 10 Bảng 7 : Thành phần pha chế dung dịch trau chuốt da của Stahl Loại da : Khuyết tật nặng - Cải tạo mặt Loại sản phẩm : Da mũ giầy Dạng trau chuốt : Da. .. hãng nước ngoài như Stahl, Clariant, Bayer, v.v 2.3 Nhận xét Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính poliacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại 13    Mà SỐ 168.09.RD/HĐ-KHCN VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY   Từ quá trình tổng quan các tài liệu, công nghệ, các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước chúng tôi có mấy nhận xét sau: Để có dung dịch PA có thể dùng được trong ngành da. .. việc sản xuất, kinh doanh, ít lệ thuộc vào nước ngoài 2 Mục tiêu của Đề tài Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất polyacrylic Nghiên cứu quy trình công nghệ pha chế hoá chất trau chuốt da sử dụng poliacrylic 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1.Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu quy trình tổng hợp polyacrylic từ các hoá chất ban đầu Nghiên cứu, pha chế hoá chất trau chuốt da từ polyacrylic và các hoá chất. .. cứu, áp dụng sản xuất trong và ngoài nước Xây dựng các mục tiêu, phương pháp thực hiện các nội dung đề ra Tổ chức thí nghiệm, thu thập thông tin Cải tiến và hoàn thiện sản phẩm Thu thập, hoàn thành số liệu, báo cáo kết quả nghiên cứu Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính poliacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại   2  Mà SỐ 168.09.RD/HĐ-KHCN VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY   PHẦN... hoặc là hỗn hợp chất khơi mào Đối với Acrylic chỉ cần dung loại tan trong nước là đủ Quá trình trùng hợp cần thực hiện khuấy mạnh để tảo môi trường phân tán tốt kết hợp với việc sử dụng các chất nhũ hoá, các chất hoạt động bề mặt Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính poliacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại   4  Mà SỐ 168.09.RD/HĐ-KHCN VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY   Polime... hợp trong dung môi hoặc trong nước a Trùng hợp khối Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính poliacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại   3  Mà SỐ 168.09.RD/HĐ-KHCN VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY   Đây là quá trình tổng hợp PA trong công nghiệp, thường dung để tổng hợp PA có khối lượng phân tử lớn, có nhiều mạch nhánh, độ sạch tương đối cao dùng để sản xuất PA tấm, PA sợi, PA... NGHIÊN CỨU DA GIẦY   Phần MỞ ĐẦU 1 Cơ sở pháp lý, xuất xứ và sự cần thiết của Đề tài 1.1 Cơ sở pháp lý Đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính polyacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại được thực hiện theo hợp đồng đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch vụ sự nghiệp công nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số 168.09.RD/HĐ-KHCN giữa Bộ Công thương và Viện nghiên . VIỆN NGHIÊN CỨU DA- GIẦY BÁO CÁO TỔNG HỢP ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP BỘ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẤT KẾT DÍNH POLYACRYLIC SẢN XUẤT TRONG NƯỚC ĐỂ TRAU CHUỐT DA THAY THẾ HÓA CHẤT NHẬP. VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY  Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính poliacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại 7  Ngày nay, các polime phân tán được sử dụng. 168.09.RD/HĐ-KHCN VIỆN NGHIÊN CỨU DA GIẦY  Nghiên cứu ứng dụng chất kết dính poliacrylic sản xuất trong nước để trau chuốt da thay thế hoá chất nhập ngoại 9  + Chất nhũ hoá: Tinh bột (C 6 H 10 O 5 ),