Microsoft Word Bia de tai Cardanol doc BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Báo cáo tổng kết khoa học, kỹ thuật Đề tài NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHIẾT TÁCH CARDANOL TỪ DẦU VỎ HẠT ĐIỀU VÀ ỨNG DỤ[.]
BỘ CƠNG THƯƠNG VIỆN HĨA HỌC CƠNG NGHIỆP VIỆT NAM Báo cáo tổng kết khoa học, kỹ thuật Đề tài: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHIẾT TÁCH CARDANOL TỪ DẦU VỎ HẠT ĐIỀU VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ SẢN XUẤT SƠN TÀU BIỂN VÀ VẬT LIỆU KẾT DÍNH CHẤT LƯỢNG CAO Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS PHẠM THẾ TRINH 7447 15/7/2009 HÀ NỘI 12-2008 Tài liệu chuẩn bị sở kết thực đề tài cấp Bộ, HĐ số 50.08-RD/HĐ-KHCN BỘ CƠNG THƯƠNG VIỆN HĨA HỌC CƠNG NGHIỆP VIỆT NAM Báo cáo tổng kết khoa học, kỹ thuật Đề tài: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHIẾT TÁCH CARDANOL TỪ DẦU VỎ HẠT ĐIỀU VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ SẢN XUẤT SƠN TÀU BIỂN VÀ VẬT LIỆU KẾT DÍNH CHẤT LƯỢNG CAO Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS PHẠM THẾ TRINH Các cán tham gia thực đề tài: TS Lưu Hoàng Ngọc Ths Lê Thị Thu Hà Ths Mai Văn Tiến Ths Nguyễn Ngọc Thanh KS Lê Hồng Bích KS Nguyễn Mai Cương KS Nguyễn Thanh Loan KTV Hà Đại Phong HÀ NỘI 12-2008 Tài liệu chuẩn bị sở kết thực đề tài cấp Bộ, HĐ số 50.08-RD/HĐ-KHCN MỤC LỤC MỞ ĐẦU PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung điều (Anacardium occidentale L.) 1.1.1 Đặc điểm thực vật điều 1.1.2 Tình hình kinh tế điều 1.2 Dầu vỏ hạt điều 1.2.1 Thành phần, hàm lượng, sản lượng 1.2.2 Ứng dụng dầu vỏ hạt điều 11 1.3 Cardanol 13 1.3.1 Một số tính chất hóa, lý cardanol 13 1.3.2 Ứng dụng cardanol 14 1.3.2.1 Ứng dụng công nghệ polime 14 1.3.2.2 Ứng dụng chế tạo thuốc bảo vệ thực vật 18 1.3.2.3 Các ứng dụng khác 18 1.4 Công nghệ sản xuất phân tách dầu vỏ hạt điều tinh chế cardanol 19 1.4.1 Phân tách dầu vỏ hạt điều 19 1.4.1.1 Phương pháp dùng nhiệt 19 1.4.1.2 Các phương pháp chế biến khác 21 1.4.2 Chiết tách tinh chế cardanol 21 1.4.2.1 Phương pháp dùng dung môi để chiết tách tinh chế cardanol 22 1.4.2.2 Phương pháp dùng CO2 siêu tới hạn để chiết tách tinh chế cardanol 24 1.4.2.3 Phương pháp chưng cất để chiết tách tinh chế cardanol 25 1.5 Nhựa epoxy 25 1.6.Tình hình nghiên cứu chế tạo chất tạo màng sở cardanol 27 1.6.1 Vật liệu chống ăn mòn sở nhựa epoxy-cardanol 28 1.6.2 Nhựa phenolic dạng novolac sở cardanol 30 1.6.3 Nhựa polyurethane sở cardanol 32 1.6.4 Nhựa cardanol-epoxy biến tính với nhựa polyester không no 34 1.6.5 Chất tạo màng sở nhựa cardanol-furfural-formaldehydeepoxy 35 1.7 Sơn sở cardanol biến tính 35 1.7.1 Sơn cách điện polyuretan sở cardanol 36 1.7.2 Sơn dùng cho dây men điện từ sở nhựa polyvinylformal biến tính với nhựa phenolcardanolformadehyt 37 1.7.3 Sơn cách điện sở ete-este-epoxy-cardanol-styren 38 1.7.4 Sơn chống ăn mòn sở nhựa epoxy cardanol 39 1.7.5 Sơn chống ăn mòn sở nhựa cardanol-formaldehyde-epoxy 39 PHẦN THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 A Nghiên cứu chiết tách cardanol 41 2.1 Đối tượng nghiên cứu 41 2.2 Hóa chất, thiết bị 41 2.2.1 Hóa chất 41 2.2.2 Thiết bị 41 2.3 Các phương pháp thiết bị phân tích 41 2.4 Thiết kế nghiên cứu 42 2.5 Các giai đoạn phân lập, tinh chế nghiên cứu 43 2.5.1 Các nghiên cứu phân lập DVHĐ từ hạt điều 44 2.5.1.1 Phân lập DVHĐ phương pháp gia nhiệt 44 2.5.1.2 Phân lập DVHĐ dùng dung môi 44 2.5.2 Quá trình chiết tách tinh chế cardanol 44 2.5.2.1 Tách loại axit anacardic khỏi DVHĐ 45 2.5.2.2 Chiết tách tinh chế cardanol 45 2.5.2.3 Chiết tách tinh chế cardol 46 B Nghiên cứu chế tạo nhựa epoxy cardanol formaldehyt 46 2.6 Nguyên liệu thiết bị 46 2.6.1 Nguyên liệu, hóa chất: 46 2.6.2 Thiết bị, dụng cụ 47 2.6.3 Các phương pháp kiểm tra chất lượng 47 2.6.4 Phương pháp xác định số epoxy (xem phụ lục 2) 48 2.6.5 Phương pháp xác định nồng độ dung dịch formaldehyde 48 2.7 Thực nghiệm tổng hợp nhựa cardanol – formaldehyde - epoxy 48 2.7.1 Tổng hợp nhựa cardanol với formaldehyde dạng novolac, sử dụng xúc tác H2SO4 48 2.7.1.1 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ mol C/F đến tính chất cơ, lý sản phẩm 49 2.7.1.2 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng chất xúc tác đến hiệu suất chuyển hóa tạo thành nhựa CF 49 2.7.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất chuyển hóa tạo thành nhựa CF 49 2.7.1.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian phản ứng đến chuyển hóa tạo thành nhựa CF 49 2.7.1.5 Xác định tính chất lý màng nhựa 50 2.7.2 Biến tính nhựa cardanol formaldehyde với nhựa epoxy 50 2.7.2.1 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ nhựa CF/E đến tính lý sản phẩm 50 2.7.2.2 Sự thay đổi hàm lượng nhóm epoxy theo nhiệt độ q trình biến tính nhựa CF 51 2.7.2.3 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng chất xúc tác đến thay đổi hàm lượng epoxy 51 2.7.2.4 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng thời gian phản ứng đến thay đổi hàm lượng nhóm epoxy 51 2.7.2.5 Xác định tính chất bền hóa màng nhựa 51 2.8 Chế tạo sơn sở chất tạo màng CF CFE 52 2.8.1 Sơn sở nhựa CF 52 2.8.1.1 Đơn phối liệu chế tạo sơn sở nhựa CF 53 2.8.1.2 Quy trình chế tạo sơn: 53 2.8.2 Sơn sở nhựa CFE 54 2.8.2.1 Đơn phối liệu chế tạo sơn sở nhựa CFE 54 2.8.2.2 Quy trình chế tạo sơn sở nhựa CFE 55 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 56 3.1 Hoàn thiện công nghệ chiết cách cardanol từ dầu vỏ hạt điều 56 3.1.1.Phân tích số hóa lý dầu vỏ hạt điều 56 3.1.2 Nghiên cứu công đoạn phân lập DVHĐ từ hạt điều 56 3.1.3 Nghiên cứu công đoạn chiết tách tinh chế cardanol 58 3.1.3.1 Khảo sát trình loại axit axit anacardic khỏi DVHĐ 58 3.1.3.2 Nghiên cứu công đoạn chiết tách tinh chế cardanol 62 3.1.3.3 Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi EtOAc/n-hexane tới hiệu suất chiết cardol 65 3.1.4 Các thông số công nghệ chiết tách tinh chế cardanol 66 3.1.5 Phân tích chất lượng cardanol 67 3.1.6 Qui trình cơng nghệ đề xuất sơ đồ thiết bị pilot cho sản xuất cardanol 68 3.1.6.1 Sơ đồ qui trình cơng nghệ 68 3.1.6.2 Đề xuất sơ đồ thiết bị pilot 69 3.1.6.3 Thuyết minh sơ đồ thiết bị 70 3.2 Nghiên cứu sử dụng cardanol để chế tạo chất tạo màng cho sơn tàu biển chất kết dính chất lượng cao 70 3.2.1 Lựa chọn nguyên liệu chế tạo chất tạo màng 70 3.2.2 Tổng hợp nhựa cardanol-formaldehyde (CF) 73 3.2.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ mol C/F đến hiệu suất chuyển hóa tính chất lý sản phẩm 73 3.2.2.2 Ảnh hưởng hàm lượng chất xúc tác đến hiệu suất chuyển hóa tạo thành nhựa CF 74 3.2.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất chuyển hóa tạo thành nhựa CF 75 3.2.2.4 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất chuyển hóa tạo thành nhựa CF 76 3.2.2.5 Lựa chọn điều kiện thí nghiệm tối ưu tổng hợp nhựa CF 77 3.2.2.6 Xác định tính chất màng từ nhựa CF 77 3.2.3 Biến tính nhựa cardanol formaldehyde với nhựa epoxy 79 3.2.3.1 Ảnh hưởng tỷ lệ khối lượng nhựa CF/E đến tính chất lý sản phẩm 79 3.2.3.2 Sự thay đổi hàm lượng nhóm epoxy theo nhiệt độ phản ứng q trình biến tính nhựa CF 80 3.2.3.3 Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác đến thay đổi hàm lượng epoxy 81 3.2.3.4 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến thay đổi hàm lượng nhóm epoxy 82 3.2.3.5 Điều kiện thí nghiệm tối ưu để tổng hợp nhựa CFE 83 3.2.3.6 Xác định tính chất chất tạo màng từ nhựa CFE 84 3.2.3.7 Xác định tính chất bền hóa màng nhựa: 86 3.3 Chế tạo sơn sở chất tạo màng CF CFE 87 3.4 Chế thử sơn cho tàu biển 90 3.4.1 Đặt vấn đề: 90 3.4.2 Đơn pha chế sản phẩm sơn phủ cho tàu biển sở chất tạo màng CFE 90 3.4.3 Kiểm nghiệm tính chất sơn phủ chế thử 92 3.5 Đề xuất quy trình sản xuất sơn tàu biển sở nhựa CFE 94 3.6 Xây dựng giá thành sản phẩm (Tính cho sơn) 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC 102 MỞ ĐẦU Dầu vỏ hạt điều (tên tiếng Anh: Cashew nut shell liquid – CNSL) loại sản phẩm có giá trị, đồng thời loại nguyên liệu quan trọng công nghiệp chế tạo vật liệu kết dính Dầu vỏ hạt điều (DVHĐ) ép, thu hồi từ vỏ hạt điều, xử lý bảo quản Thông thường, từ hạt khơ chế biến 250-300 kg nhân 700-750 kg vỏ hạt Từ 700 kg vỏ hạt ép trích ly 154 kg dầu Trong dầu vỏ hạt điều có thành phần chủ yếu hữu ích biến tính hóa học cardanol Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu cardanol nhà khoa học giới tiến hành thực Các cơng trình nghiên cứu cardanol tập trung đặc biệt nhiều nước có công nghiệp phát triển, Mỹ, Đức, Nhật, Ý Canada…Sở dĩ có nhiều cơng trình nghiên cứu triển khai cardanol sản phẩm biến tính hóa học có tính chất quý giá, loại vật liệu kết dính chất lượng cao dùng làm chất tạo màng để sản xuất sơn tàu biển; loại vật liệu ép, chịu nhiệt, bền hóa chất cho thiết bị cơng trình công nghiệp loại vật liệu cách điện, ứng dụng công nghiệp điện điện tử… Việt Nam nước khí hậu nhiệt đới thuận lợi cho điều phát triển Năm 2006 2007, Việt Nam đứng vị trí thứ xuất hạt điều giới Chính phủ quan tâm chủ trương phát triển diện tích trồng điều Năm 2010, dự kiến diện tích trồng điều nước tăng lên 360.000 ha, sản lượng hạt điều thô dự kiến đạt 500.000 Như vậy, sản lượng dầu vỏ hạt điều dự kiến đạt 77.000 tấn/năm Cardanol tách từ DVHĐ tham gia phản ứng đa tụ với formaldehyde biến tính với số nhựa khác epoxy, tạo thành vật liệu kết dính có giá trị, ứng dụng để sản xuất loại sơn chất lượng cao, có sơn tàu biển, sơn chống hà Trong đó, việc nghiên cứu triển khai ứng dụng vật liệu nước ta chưa nhiều, tiếp tục phải nhập loại sơn cao cấp với lượng ngoại tệ lớn Vì vậy, đề tài:” Nghiên cứu công nghệ chiết tách cardanol từ dầu vỏ hạt điều ứng dụng để sản xuất sơn tàu biển vật liệu kết dính chất lượng cao” vấn đề cần thiết, có ý nghĩa khoa học ứng dụng thực tiễn Mục tiêu đề tài nhằm hồn thiện cơng nghệ chiết tách cardanol từ dầu vỏ hạt điều xác định công nghệ tổng hợp nhựa sở cardanol từ DVHĐ chế tạo vật liệu kết dính chất lượng cao, dùng làm chất tạo màng sản xuất sơn tàu biển, sơn cho thiết bị, cơng trình vùng biển Từ mục tiêu trên, đề tài thực với nội dung sau: - Lựa chọn công nghệ sản xuất dầu từ vỏ hạt điều - Hoàn thiện công nghệ chiết tách cardanol từ dầu vỏ hạt điều - Phân tích đánh giá chất lượng sản phẩm - Sản xuất thử nghiệm cardanol - Lựa chọn xác định tiêu chuẩn ổn định cho nguyên liệu đầu (dầu vỏ hạt điều, cardanol, formaldehyde, epoxy, xúc tác) - Tiến hành tổng hợp nhựa xử lý sản phẩm (nghiên cứu ảnh hưởng thành phần tham gia chất xúc tác, nhiệt độ, thời gian …) Lựa chọn điều kiện cơng nghệ tối ưu - Phân tích tính chất cơ, lý, hóa sản phẩm nhựa tổng hợp - Chế thử: 20 kg vật liệu kết dính - Chế thử: 50 kg sơn cho tàu biển PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung điều (Anacardium occidentale L.) 1.1.1 Đặc điểm thực vật điều Cây điều (Anacardium occidentaleL.), thuộc chi Anacardium, họ Anacardiaceae (họ soài), gọi đào lộn hột, tên tiếng anh cashew nut tree Họ soài họ lớn phân bố rộng rãi, đó, điều rừng nhiệt đới, dễ thích nghi với điều kiện khí hậu, đất đai khác nhau, khơng kén đất, chịu hạn, đặc biệt phát triển tốt cho có chất lượng cao vùng nhiệt đới gió mùa Hình Cây điều (Anacardium occidentaleL.) Về mặt phân loại, chi Anacardium có lồi Anacardium occidentaleL Nhưng gây trồng vào màu sắc thịt chín, người ta thường phân biệt hai giống điều đỏ điều vàng [1] Bảng 3.23 cho thấy: hai mẫu sơn tàu biển chế tạo sở chất tạo màng nhựa CFE có tính bền tốt, độ bám dính đạt 95-98%, tương đương sơn Anh Nhật, cao sơn MP-01 sơn Hải Phịng Sơn có độ cứng cao (cấp 1), độ bền va đập cao (đạt 50KG.cm) có độ dẻo (~ 1mm), không bị tác động ánh sáng, mơi trường mưa nắng bền với mơi trường hóa chất chủ yếu Loại sơn chế tạo có tính chất tốt sơn MP-01 Công ty Sơn Hải Phòng tương đương với sơn tàu biển MARTEX hãng NIPPON (Nhật) với sơn MARLIT ICI (Anh) 93 3.5 Đề xuất quy trình sản xuất sơn tàu biển sở nhựa CFE Ca(OH)2, HCl Dầu điều kỹ thuật Hexan, than hoạt tính Tách chiết, làm khan, khử màu Formaldehyde Cardanol, cardol H2SO4 Phản ứng đa tụ Epoxy Nhựa Cardanol formaldehyde Trietanolamin Phản ứng đa tụ Nhựa Cardanol formaldehyde biến tính với nhựa epoxy Dung mơi Bột màu, bột độn Muối, ủ, nghiền Chất làm khô Nhựa CFE Past nghiền Dung môi Pha chế sơn Phụ gia Sơn thành phẩm Sơ đồ 2: Qui trình sản xuất sơn tàu biển sở chất tạo màng từ nhựa Cardanol formaldehyde biến tính với nhựa epoxy (CFE) 94 3.6 Xây dựng giá thành sản phẩm (Tính cho sơn) Bảng 3.24: Giá thành tạm tính cho sơn màu ghi sáng (Theo tỷ lệ bảng 3.22) Chi phí phân xưởng a Nguyên liệu Nhựa ECF 400 kg x 50.000đ/kg 20.000.000 Litopon 166 kg x 7.500đ/kg 1.245.000 TiO2 103 kg x 28.000đ/kg 2.884.000 Bột tal 37 kg x 1.200đ/kg 44.400 Benton 1,9 kg x 60.000đ/kg 114.000 Skino 0,9 kg x 70.000đ/kg 63.000 Xylen 131,5 kg x 25.000đ/kg 3.287.500 9,4 kg x 5.000đ/kg 47.000 Butanol 131,5 kg x 30.000đ/kg 3.945.000 CLK Pb 5,0 kg x 55.000đ/kg 275.000 CLK Mn 3,7 kg x 65.000đ/kg 240.500 CLK Co 0,5 kg x 90.000đ/kg 45.000 Polyetylenpolyamin 53 kg x 40.000đ/kg 2.120.000 Bột than đen b Công lao động 1.000.000 c Vật liệu mau hỏng + bao bì 2.500.000 d Khấu hao thiết bị e Năng lượng 300.000 Điện 30kw x 2.000đ Nước 3m x 3.000 f Khấu hao nhà xưởng 9.000 50.000 Tổng chi phí phân xưởng quản lý phí 5% 38.229.400 1.911.470 Cộng Thuế VAT 10% 60.000 40.140.870 4.014.087 Giá thành có thuế 44.154.957 Dự kiến giá bán 50.000.000 Lợi nhuận 5.845.043 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau năm triển khai thực đề tài, nhóm cán nghiên cứu trung tâm Hóa Thực vật Trung tâm Vật liệu polyme thuộc Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam hồn thành thu số kết sau: Đã nghiên cứu phân lập DVHĐ từ hạt điều, chiết tách tinh chế cardanol từ DVHĐ, nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình tách loại axit anacardic, trình chiết cardanol cardol Kết quả: hiệu suất tách loại axit anacardic đạt 97,7%, hiệu suất chiết cardanol đạt 90% hiệu suất chiết tách cardol đạt 92,1% Đã tiến hành sản xuất thử nghiệm 50kg sản phẩm, hiệu suất đạt 89,1% Đã tiến hành phân tích tiêu chất lượng cardanol chiết tách (tỷ trọng, độ nhớt, độ ẩm, độ tro, số Iod, số axit số hydroxyl ) Hàm lượng cardanol đạt 99% Tiến hành phản ứng đa tụ cardanol với formaldehyde: xác định điều kiện tối ưu cho phản ứng đa tụ: tỷ lệ mol cardanol/formaldehyde = 1/0,8; xúc tác 3,5%, nhiệt độ phản ứng: 950C, thời gian: 3,5 giờ; hiệu suất chuyển hóa đạt 97% Q trình biến tính nhựa cardanol-formaldehyde với nhựa epoxy: với tỷ lệ nhựa CF/E = 100/30, sử dụng 1,5% lượng chất xúc tác triethanol amin (TEA); 1350C thời gian 1,5 giờ, nhựa CFE thu có tính cơ, lý, hóa tốt nhất, tốt tính tương tự nhựa CF Sơn chế tạo sở chất tạo màng nhựa CF CFE: sơn từ nhựa CFE có nhiều tính bền tốt sơn từ nhựa CF (độ cứng, độ va đập độ bám dính ) Đã chế thử 59 kg sơn phủ cho tàu biển màu ghi sáng 58,5kg sơn phủ màu đỏ nâu Tính chất bền hai loại sơn chế tạo cao tính chất tương tự sơn MP-01 Cơng ty Sơn Hải Phịng, tương đương với tính chất sơn phủ cho tàu biển hãng NIPPON (Nhật) ICI (Anh) 96 Đã đề xuất quy trình cơng nghệ sơ đồ thiết bị sản xuất pilot để sản xuất cardanol sản xuất sơn tàu biển Đã xây dựng giá thành sản phẩm sơn tàu biển KIẾN NGHỊ Sơn tàu biển sở chất tạo màng từ nhựa CFE loại sơn tốt, có độ bám dính cao, màng sơn cứng, khả chịu va đập tốt, màng sơn có tính dẻo đặc biệt chịu mơi trường hóa chất xâm thực mạnh, tương đương với sơn Alkyl phenol Đề nghị Bộ Công Thương tiếp tục hỗ trợ nghiên cứu để mở rộng ứng dụng nhựa CFE làm sơn chống hà để thay sơn chống hà nhập với số lượng lớn cho thực dự án sản xuất sơn tàu biển 97 [1] TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Bội Quỳnh, Phạm Đình Thanh, Cây đào lộn hột: Điều, NXB nơng nghiệp, 1983 [2] http://www.rddlaklak.org/publications/webdownloads/464128/ Cashew_handbook_09.07.pdf, TS Lê Ngọc Báu, Sổ tay kỹ thuật trồng điều Đaklac [3] Phan Hữu Trinh, Cây Điều: gieo trồng, chăm sóc, chế biến, NXB tổng hợp Phú Khánh, 1988 [4] S V Shobha, B Ravindranath, Supercritical carbon dioxide and solvent extraction of the phenolic lipids of cashew nut (Anacardium occidentale) shells, J Agric Food Chem 39(12), 2214 - 2217, 1991 [5] A M D'A Rocha Gonsalves and Ana Maria B S R C Santos Costa, Chromatography of cashew nut-shell liquid, Journal of Chromatography A, Volume 104, Issue 1, Pages 225 – 227, 29 January 1975 [6] http://www.epa.gov/chemrtk/pubs/summaries/casntliq/c13793rt.pdf W Meylan, & Howard, Revised test plan for cashew nut-shell liquid Syracuse Research Corporation, Environmental Science Center, 6225 Running Ridge Road, North Syracuse, NY 13212-2510 1999 [7] http://www.nda.agric.za/docs/Subtropical.pdf Directorate Agricultural Information Services in cooperation with ARC-Institute for Tropical and Subtropical Crops,Cultivating subtropical crops,Directorate Agricultural Information Services Private Bag X144, Pretoria 0001, South Africa.ISBN 1-86871-120-X,2003 [8] http://www.clw.csiro.au/publications/technical99/tr24-99.pdf N.J.Grundon, Cashew Literature Database, CSIRO Land and Water, Australia, 1999 [9] http://www.enpromer2005.eq.ufrj.br/nukleo/pdfs/1263_empromer_final_defin.pdf O Jose, B Carioca, Process of purfication of cashew nut-shell liquid for isolation of cardanol J Am Chem Soc., 70, 3675-3679, 2002 [10] http://www.pbs.gov.au/pi/afpcardo11104.pdf Alphapharm Pty Limited, Cardol product information, the Therapeutic Goods Administration on 28 May 1996 [11] http://www.mfu.ac.th/school/health_sci/download/current.pdf 98 A Jaromin R Żarnowski, A Emulsions of oil from Adenanthera pavonina Linn seeds and their protective effect, Cellular & Molecular Biology Letters Vol 11, Sep 2006 [12] http://www.hubrural.org/pdf/anacarde_danida.pdf J.Dorthe, Information about Cashew Nut,Danida Forest Seed Centre, 2003 [13] Nguyễn Thế Nhã, Hoàng Sĩ Hải, Những vấn đề kinh tế chủ yếu phát triển sản xuất Điều Việt Nam, NXB nông nghiệp, 1995 [14] Trịnh Văn Dũng, Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột má phanh (bột ma sát) từ dầu vỏ hạt điều, Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ, tập 10, số 06, trang 59-65, 2007 [15] Bisanda.E.T.N, Ogola.W.O, Tesha.J.V, “Characterisation of tannin resin blends for particle board applications”, Cement & Concrete Composites 25 Pages:593–598, 2003 [16] http://gralib.hcmuns.edu.vn/gsdl/collect/hnkhbk/index/assoc/HASH9a1b.dir/doc.pdf Nguyễn Hữu Niếu, Nguyễn Đắc Thành, La Thị Thái Hà, ‘Ảnh hưởng nanoclay đến tính chất vật liệu epoxy novolac biến tính cardanol –rezol’ Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu polymer Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh [17] P H Gedam and P S Sampathkumaran, Cashew nut shell liquid: Extraction, chemistry and applications, Progress in Organic Coatings, Volume 14, Issue 2, Pages 115 - 157, 13 October 1986 [18] Rajesh N Patel, Santanu Bandyopadhyay and Anuradda Ganesh, Extraction of cashew (Anacardium occidentale) nut shell liquid using supercritical carbon dioxide, Bioresource Technology, Volume 97, Issue 6, Pages 847-853, April 2006 [19] R Paramashivappa, P Phani Kumar, P J Vithayathil, and A Srinivasa Rao*, Novel Method for Isolation of Major Phenolic Constituents from Cashew (Anacardium occidentale L.) Nut Shell Liquid, J Agric Food Chem.; (Article), 49(5), Pages 2548 – 2551, 2001 [20] Nagabhushana, K S.; Ravindranath, B Efficient mediumscale chromatographic group separation of anacardic acids from solvent-extracted cashew nut (Anacardium occidentale ) shell liquid, J Agric Food Chem 43, Pages 2381 – 2383, 1995 [21] Wassermann, D.; Dawson, C R Cashew Nut Shell Liquid III The cardol component of Indian Cashew Nut Shell Liquid with reference to the liquid’s 99 vesicant activity J Am Chem Soc 70, 3675, 1948 [22] Phani Kumar, P.; Paramashivappa, R.; Vithayathil, P J.; Subba Rao, P V.; Srinivasa Rao, Process for Isolation of Cardanol from Technical Cashew (Anacardium occidentale L.) Nut Shell Liquid, J Agric Food Chem (Article), 50(16), Pages 4705 - 4708, 2002 [23] PGS TSKH Phan Đình Châu, Các trình tổng hợp hóa dược hữu cơ, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, tr 62 – 65, 2003 [24] Rajesh N Patel, Santanu Bandyopadhyay and Anuradda Ganesh, Economic appraisal of supercritical fluid extraction of refined cashew nut shell liquid, Journal of Chromatography A, Volume 1124, Issues 1-2, Pages 130 – 138, 18 August 2006 [25] Đỗ Trường Thiện, Tổng hợp cacdanyl glycidyl ete ứng dụng để hóa dẻo cho nhựa epoxy, Tạp chí khoa học công nghệ, Tập 36, Số 3, tr 41 – 44, 1998 [26] http://en.wikipedia.org/wiki/Epoxy “Nhựa epoxy” Xem trang web ngày 15/10/2008 [27] Archana Devi, Deepak Srivastava “Studies on the blends of cardanol-based epoxidized novolac type phenolic resin and carboxyl-terminated polybutadiene (CTPB)” Materials Science and Engineering A 458, Pages 336–347, 2007 [28] Ranjana Yadav, Deepak Srivastava “Kinetics of the acid-catalyzed cardanol– formaldehyde reactions“ Materials Chemistry and Physics 106, Pages 74–81, 2007 [29] Ranjana Yadav, Archana Devi, Garima Tripathi, Deepak Srivastava “Optimization of the process variables for the synthesis of cardanol-based novolac-type phenolic resin using response surface methodology” European Polymer Journal 43, Pages 3531–3537, 2007 [30] http://www.freepatentsonline.com/2284369.html Solomon Caplan , Hydrogenated cardanol and methods of making the same, United States Patent 2284369, 1982 [31] Maffezzolia A, Calo E and.et.al.” Cardanol based matrix biocomposites reinforced with natural fibres” Composites Science and Technology 64, Pages 839–845, 2004 [32] Ikeda R, Tanaka H, “ Synthesis and curing behaviors of a crosslinkable polymer from cashew nut shell liquid” polymer 43, Pages 3475-3481, 2002 [33] Mai Văn Thanh cộng “ Vật liệu sở cardanol-furfural – 100 fomandehyt” Tạp chí Hóa học tập 26, số 4, tr 11-13, 1988 [34] Nguyễn Hữu Niếu cộng “Nghiên cứu biến tính nhựa polyester khơng no với cardanol-epoxy để chế tạo vật liệu composite” Tạp chí hóa học, T.31, số 2, trang 43-47, 1993 [35] Phùng Hà cộng “phản ứng chuyển vị claisen vủa cardanylallylether” Tạp chí Hóa học, tập 31, số 2, trang 30-32, 1993 [36] Nguyễn Văn Khôi cộng “Tổ hợp vật liệu từ cao su thiên nhiên biến tính cardanol- formaldehyde-vải Rayon” Tạp chí Khoa học Công nghệ, tập 35, số 1, trang 24-27, 1997 [37] L.K Aggarwal, P.C Thapliyal, S.R Karade “Anticorrosive properties of the epoxy– cardanol resin based paints” Progress in Organic Coatings 59, Pages 76–80, 2007 [38] Ittara.S.K; Sarangapani K.V ”Process for preparing polyurethane polyol and rigid foams therefrom from cardanol” US Patent US 2006/0004115A1 2006 [39] sonhp.dung@hn.vnn.vn Sơn tàu biển, Công ty CP Sơn Hải Phịng -12 Lạch Tray - Ngơ Quyền - Hải Phòng Tel: (84).031.3847003 Fax: (84).031.3845180 Xem trang web ngày 15/10/2008 [40] Phan Văn Ninh, Ngô Duy Cường Bùi Tiến Dũng “Lớp phủ sơn từ tổ hợp nhựa phenol – nhựa epoxy – dầu vỏ hạt đào (PED)” Tạp chí Hóa học, T.37, số 2, Tr.1317 1999 [41] Võ Phiên cộng “ Sơn cách điện polyurethane sở cardanol” Tạp chí Khoa học Kỹ thuật tập XXV, tr 25-27, 1987 [42] Võ Phiên cộng “Polyme sở cardanol” Tạp chí Hóa học, T.31, số 1, tr 1-4, 1993 [43] Mai Văn Thanh cộng “ Sơn cách điện sở ete – este – epoxy – cardanol - styren ” Tạp chí Khoa học Kỹ thuật tập XXV, tr 13 – 18, 1987 [44] Võ Phiên cộng “ Polyme sở cardanol” Tạp chí Hóa học, T.19, số 2, tr 3-9, 1981 101 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 102 PHỤ LỤC Các phương pháp phương pháp kiểm tra sơn chất tạo màng TCVN 5669 : 2007 ISO 1513 : 1992 Sơn vecni- kiểm tra chuẩn bị mẫu thử TCVN 5670 : 2007 ISO 1514 : 2004 Sơn vecni- chuẩn để thử TCVN 2092 : 1993 Sơn – phương pháp xác định thời gian chảy (độ nhớt quy ước) phễu chảy TCVN 2093 : 1993 Sơn – phương pháp xác định chất rắn chất tạo màng TCVN 2094 : 1993 Sơn – phương pháp gia công màng TCVN 2095 : 1993 Sơn – phương pháp xác định độ phủ TCVN 2096 : 1993 ISO 1917-90 Sơn – phương pháp xác định thời gian khô độ khô TCVN 2097 : 1993 ISO 2409-92 Sơn – phương pháp xác định độ bám dính màng TCVN 2098 : 2007 ISO 1522 : 2006 TCVN 2099 : 2007 ISO 1519 : 2002 Sơn vecni – phép thử dao động tắt dần lắc Sơn vecni – phép thử uốn (trục hình trụ) TCVN 2100-1: 2007 ISO 6272-1 : 2002 Sơn vecni – phép thử biến dạng nhanh (độ bền va đập)phần 1: phép thử tải trọng rơi, vết lõm có diện tích lớn TCVN 2100-2: 2007 ISO 6272-2 : 2002 Sơn vecni – phép thử biến dạng nhanh (độ bền va đập)phần 1: phép thử tải trọng rơi, vết lõm có diện tích nhỏ ASTM-D2502 Phép đo trọng lượng phân tử trung bình ASTM-D974 Phép đo số hydroxyl ASTM-D1500 Phép đo màu ASTM-D1298 Phép đo tỷ trọng ISO 3668 Màu sắc ISO 1522-92 Độ cứng màng sơn ASTM-D570 Độ hấp thụ nước sau 24 Tính bền hóa chất theo dõi qua thời gian ngâm mẫu màng thép hình trụ mơi trường tượng ứng 103 PHỤ LỤC Phương pháp xác định số epoxy Chỉ số epoxy trọng lượng nhóm epoxy có 100g nhựa việc định lượng thơng qua chuẩn độ hóa học (TY-6-10-722-72) - phản ứng chuẩn độ: CH CH HCl O NaOH HCl CH CH OH Cl NaCl H2O - Dung dịch NaOH 0,1N - Dung dịch HCl: HCl pha axeton theo tỷ lệ HCl/axeton =1/4 - Dung dịch thuốc thử metyl đỏ 0,1% cồn tuyệt đối Cân 0,1 ÷ 0,2g mẫu (chính xác đến 0,0002g) vào bình tam giác có nút nhám kín, pha lỗng 10ml dung dịch HCl axeton Hỗn hợp trì 30 phút nhiệt độ phịng, sau thêm vào hỗn hợp 20ml axeton Chuẩn dung dịch kiềm tiêu chuẩn 0,1N với chất thị metyl đỏ dung dịch chuyển sang màu vàng Làm tương tự với mẫu trắng Chỉ số epoxy (E) tính theo % xác định thoe công thức E= 0,0016(Vo − V 1).K 100 mE Trong đó: Vo: số ml dung dịch NaOH 0,1N để chuẩn mẫu trắng V1: số ml dung dịch NaOH 0,1N để chuẩn mẫu có nhựa K: hệ số hiệu chỉnh cho độ chuẩn dung dịch kiềm 0,1N K= C/0,1; C nồng độ dung dịch NaOH mE: khối lượng nhựa epoxy (gam) 0,0016: lượng oxy epoxy tương ứng với 1ml dung dịch NaOH 0,1N PHỤ LỤC Phương pháp xác định nồng độ dung dịch formaldehyt nhựa - Nguyên tắc NH2OH.HCl + (HOCH2CH2)3N → NH2OH + (HOC2H4)3N.HCl H H C=O + H NH2OH = H C = N-OH + H2O Chuẩn độ lượng NH2OH dư HCl tính hàm lượng formaldehyt - Thuốc thử NH2OH HCl 0,5N (35g pha thành lít dung dịch nước) (HOC2H4)3N 0,5N (18,65 g/250ml dung dịch nước) Dung dịch HCl 0,5N - Cách tiến hành Cân 3,00g mẫu vào bình định mức có sẵn 40ml cồn, lắc tan, thêm cồn cho đủ 50ml, lắc tiếp cho tan hồn tồn Hút 10 ml vào bình nón 250 10 ml hydroxylamine + 10ml (HOC2H4)3N lắc để yên Sau chuẩn độ dung dịch HCl 0,5N theo thị (xanh lục giọt + giọt Dimetyl vàng) Dung dịch chuyển màu từ màu xanh lục sang màu xám sang màu nâu sẫm tiến hành chuẩn độ mẫu trắng với 10ml cồn - Cơng thức tính ( %) formaldehyt = (a-b)N.0,03.50 x 100 10.g a thể tích HCl 0,5N chuẩn mẫu trắng b thể tích HCl 0,5N chuẩn mẫu thực [N] nồng độ HCl chỉnh lại g số gam mẫu 105 PHỤ LỤC Phương pháp xác định nồng độ dung dịch formaldehyt nước (ASTM D 2194-2007) - Nguyên tắc Formaldehyt phản ứng với lượng dư dung dịch sunfit natri tạo hydroxit natri, chất chuẩn với axit sunfủic dung thị thymolphtalein Phương pháp áp dụng cho dung dịch formaldehyt khoảng từ 36-55% - Thiết bị + Buret 100ml + Bình Erlenmeyer 500ml + Lọ lấy mẫu 5ml - Thuốc thử + Sunfit natri 125g/l – hoà tan 125g Na2SO3 khan nước pha lỗng tới lít Dung dịch pha bảo quản dung dịch chai có nút khít để tránh bị oxi hố thành Na2SO3 + H2SO4 0,5N pha theo ống tiêu chuẩn 1N bình định mức 2000ml + Chỉ thị thymolphtalein 0,1% - Quy trình Cân 2,00g mẫu lọ cân mẫu, chuyển vào bình Erlenmeyer có sẵn 100ml dung dịch sunfit natri, lắc kỹ, cho thêm 3-5 giọt thị thymolphtalein Và chuẩn độ dung dịch mẫu dung dịch H2SO4 đến chuyển mầu, thể tích chuẩn độ Vml đồng thời chuẩn mẫu trắng – V0ml - Tính tốn Formaldehyt (%) = (V − Vo ) × N × 30,03 × 100 Gm × 1000 ml 106 + V thể tích chuẩn độ mẫu (ml) + V0 thể tích chuẩn độ mẫu trắng (ml) + 30,03 đương lượng gam formaldehyt + Gm lượng mẫu lấy đem xác định - Kết + Kết lấy đến 0,01% Hai lần chuẩn phép chênh , 0,12% với mức tin cậy 95% + Mẫu phải làm trung bình trước xác định, 0,1% axit formic tương đương 0,065% formaldehyt 107