Tổng quan chất màu dùng trong các sản phẩm cao su

Tổng quan chất màu dùng trong các sản phẩm cao su

DANH SÁCH NHÓM 9

• Trương Vinh

• Nguyễn Hữu Tâm

• Nguyễn Quốc Hưng

• Nguyễn Khắc Tiến

• Quách Hữu Nhân

MỤC LỤC

I • LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÁC HỢP CHẤT MÀU

II • LÝ THUYẾT MÀU SẮC

III • CÁC HỢP CHẤT MÀU

IV • NHUỘM MÀU CAO SU

V • TÀI LIỆU THAM KHẢO

I LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

• Trong tự nhiên, sắc tố

như ochres và oxit sắt đã được sử

dụng như chất màu từ thời tiền

sử Thuốc màu và thiết bị nghiền

sơn được cho là giữa 350.000 và

400.000 năm tuổi đã được báo cáo

trong một hang động tại Twin

Rivers, gần Lusaka, Zambia

II LÝ THUYẾT MÀU SẮC:

1 Lý thuyết cổ điển:

• Dựa trên các quan điểm của Butlerov và Alektsev năm

1876 O.Witt đã lập nên thuyết mang màu của hợp chất hữu cơ, được coi là thuyết đầu tiên

• Theo O.Witt thì các hợp chất hữu cơ chứa nhóm

mang màu gọi là “chất mang”

• Ngoài các nhóm mang màu cần thiết, khi đưa thêm vào phân tử các chất mang nhóm nguyên tử gọi là

“nhóm trợ màu” thì màu của hợp chất sẽ sâu hơn Trong số các nhóm trợ màu thì quan trọng hơn cả là –OH, -NH2, -N(CH3)2

LÝ THUYẾT CỔ ĐIỂN:

Dựa trên các quan điểm của Butlerov và

Alektsev năm 1876 O.Witt

đã lập nên thuyết mang màu

của hợp chất hữu cơ, được

coi là thuyết đầu tiên thì hợp

chất hữu cơ có màu do

chúng chứa các nhóm mang

màu trong phân tử

Butlerov

Như vậy sự hấp thụ ánh sáng là kết quả của sự tương tác của các điện tử vòng ngoài của các nguyên tử và phân tử các hợp chất màu với photon ánh sáng

• Benzaurin sunfoaxit có màu vàng trong môi trường axit có màu đỏ do bị ion hoá

Hay alizarin có màu vàng trong môi trường kiềm có màu tím

THUYẾT MÀU HIỆN ĐẠI

• Màu sắc của vật chất trong tự nhiên được tạo thành do sự tương tác giữa ánh sáng chiếu vào với bề mặt của vật

• Sự tương tác này chính là sự hấp thu có chọn lọc các tia sáng có bước sóng khác nhau trong ánh sáng chiếu vào và sự phản xạ lại những

phần còn lại của ánh sáng

Màu hữu sắc: có sự hấp thụ chọn lọc và phản xạ

ẢNH HƯỞNG CỦA CẤU TRÚC

VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC ĐẾN MÀU SẮC:

• Ảnh hướng của hệ thống liên kết nối đôi

• Ảnh hưởng của các nguyên tử khác ngoài

cacbon

• Ảnh hưởng của các nhóm thế

• Ảnh hưởng của sự ion hóa phân tử

• Ảnh hưởng của cấu tạo phân tử

Màu vô cơ Màu hữu cơ

Chịu được nhiệt độ cao

Không tan trong nước

Màu tươi

Đa dạng

Cường độ màu cao

Khuyết điểm Không tươi

Không đa dạng

Cường độ màu không cao

Kém chịu nhiệt

Kém bền môi trường

Cấu

trúc

Tính chất vật lý

Khả năng tan trong nước

Khả năng nhuộm màu (Staining)

Độ chịu sáng (lightfastne ss)

Dạng rắn hoặc dung dịch (Solid or Solution)

Từ thấp đến trung bình

Từ trung bình đến

cao

Trung bình

Dạng rắn hoặc phân tán (Solid or Dispersion)

Không hòa tan

cao Từ trung

bình đến cao

Dạng lỏng

Có thể trộn lẫn (miscible)

Từ thấp đến không

Trung bình

• Bột màu là các hạt riêng biệt từ chất vô cơ hoặc

hữu cơ, dính với nhau thành các kết tập (aggregate) tạo nên các kết tụ (agglomerate)

• Phẩm nhuộm bị chất kết dính và dung môi làm mất

cấu trúc tinh thể tức bị hoà tan, tạo nên dung

dịch (solution), có độ trong không thay đổi

MÀU VÔ CƠ

• Pigment vô cơ có nguồn gốc từ khoáng đã

được sử dụng từ thời tiền sử, trong đó có một

số loại vẫn dùng cho đến hiện nay như oxit sắt Nhưng chủ yếu pigment vô cơ ngày nay là

dạng tổng hợp, gồm có pigment màu trắng,

màu đen và các màu khác

Tính độc hại của bột màu vô cơ

Tuy nhiên đa số chất màu vô cơ cho các ứng dụng trên đều có nguồn gốc từ các kim loại độc hại như cadmium, chì, chrom hoặc cobalt… Những

nguyên tố này không chỉ độc hại với sức khỏe con người mà còn gây ô nhiễm môi trường đáng kể

e violet)

Tìm ra năm

1826, Silicat của Natri và nhôm

Hệ màu

của

Đồng

Màu tím trung hoa( BaCuSi2O6.)

Tìm ra từ năm 1045-771

trước công nguyên ở Trung Quốc

Tên Dạng màu Màu Chú thích

Hệ màu của chì Lead tetroxide,

Pb3O4

Nguy hiểm

Si + AlO3

57-80%, calcium carbonate 6-10% and activated carbon 7-10%

Hệ màu

của sắt

BỘT MÀU HỮU CƠ

• Là những hợp chất hữu cơ hoặc phức của chúng

được hình thành từ các nguyên tử carbon cùng với nguyên tử hydro, nitơ và oxy, clo hình thành nên các liên kết π và liên kết σ

• Ngày nay các chất màu hữu cơ sử dụng rộng rãi và

đa dạng, nhiều chủng loại màu sắc tươi đẹp, cường

độ màu cao, được sử dụng nhiều trong các lãnh vực kinh tế khác nhau

• Màu sắc đa dạng, độ sáng cao

Bột màu hữu

cơ tổng hợp

Phân loại bột màu hữu cơ

Bột màu hữu cơ tự nhiên

1 Azo Pigments 2 Polycyclic Pigments

- Monoazo Yellow and

Phân loại bột màu nhân tạo

• Không có một ranh giới rõ ràng trong việc phân chia các loại chất bột màu hữu cơ Trong tài liệu nhóm chọn phân loại theo cấu tạo hóa học

• Bột màu Azo được đặc trưng bởi sự hiện diện có liên kết của

Bột màu azo gồm nhiều loại khác nhau Bột màu Azo đại diện cho khoảng 70% của tất cả các chất màu hữu

cơ trên toàn thế giới, chủ yếu là các màu vàng, cam, đỏ, tím, nâu

Tuy nhiên, hiện nay bột màu Azo đã bị hạn chế sử dụng ở hầu hết các nước trên thế giới vì bị nghi ngờ có khả năng gây ung thư

Bột màu azo là lớp bột màu quan trọng nhất và được sản xuất nhiều nhất Bột màu hữu cơ sử dụng nhiều nhất do: Nhờ nguyên liệu phong phú, phương pháp tổng hợp đơn giản, hiệu suất cao, sử dụng đơn giản và giá thành tương đối rẻ Dùng để tạo màu cho vải, sợi, giấy,

da, cao su, chất dẻo…

LIONOL RED TT- 4803: [3]

FINESS RED F – 2B [3]

Disazo Pigments:

Bột màu disazo có hai nhóm azo có trong phân

tử bột màu và chủ yếu là màu vàng, cam hay đỏ Bột màu disazo bao gồm hai loại: bột màu diarylide và bột màu azo ngưng tụ

LIONOL YELLOW1803 – V [3]

Bột màu đa vòng bao gồm một loạt các cấu trúc hóa học, nhưng nói chung bao gồm hệ thống vòng cacbon chủ yếu

là vòng sáu hoặc vòng năm, và một phần hệ thống dị vòng

thơm có chứa nitơ, oxy hoặc lưu huỳnh

Bởi đến nay các nhóm quan trọng nhất của các sắc tố polycyclic được đại diện bởi các cấu trúc phthalocyanine

đồng Hầu như tất cả các màu xanh và màu xanh lá cây của

các bột màu hữu cơ dùng trong thương mại dựa trên thực thể hóa chất này

Ngoài ra còn nhóm Dioxazine thường có màu tím

2 Polycyclic Pigments

COSMOS BLUE 2712 [3].

COSMOS BLUE AS [3].

LIONOL GREEN 2Y-301[3]

LIONOGEN VIOLET FG – 6140 [3]

IV NHUỘM MÀU CAO SU

Cao su có thể được nhuộm trong khối hoặc nhuộm mặt ngoài

Khi nhuộm trong khối thì pigment được trộn và cán giữa các lớp cao su đồng thời với việc gia các phụ liệu khác Lượng pigment lấy trong khoảng 1- 4 % so với khối lượng caosu và được trộn vào giai đoạn sau các chất hóa dẻo, chất độn chất phòng lão và trước lưu

huỳnh để dễ điều chỉnh màu

Khi nhuộm mặt ngoài, người ta thường dùng hỗn

hợp pigment và chất tạo màng để quét, in hay phun, vẽ lên mặt sản phẩm cao su

Phẩm màu và pigment dùng để nhuộm cao su được sản xuất ở dạng bột mịn, bột nhão hoặc dạng phân tán, chúng phải đạt các yêu cầu kỹ thuật dưới đây:

• Chịu nhiệt từ 100-200 0 C (chịu được sự gia nhiệt lưu

hóa cao su )

• Không tan trong cao su, dung môi, chất hóa dẻo cao su

• Bền với ánh sáng, nước, không khí nóng, nước nóng,

xút, lưu huỳnh, và chất tăng tốc trong hỗn hợp cao su

• Không ảnh hưởng tới sự lưu hóa và bảo quản cao su

IV NHUỘM MÀU CAO SU

• Mịn (quyết định tính dễ khuyếch tán và chất lượng sản phẩm, năng suất)

• Có khả năng nhuộm màu cao

• Sắc màu tươi

• Đạt mọi tính chất tổng quát của 1 phẩm màu mà

ngành công nghiệp khác cần

V TÀI LIỆU THAM KHẢO:

• [1] Willy Herbst, Klaus Hunger, Industrial Organic

Pigments Third Edition, WILEY-VCH Verlag GmbH &

Co KGaA, Weinheim, 2004

• [2] Đỗ Thị Thúy Vân, Giáo trình hợp chất màu hữu cơ.

Nhà xuất bản Trường Đại học Sư Phạm Đà Nẵng, 2010

Cảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe!