TÌM HIỂU VỀ CÁC LOẠI PHỤ GIA CẢI THIỆN TÍNH CHẤT NHỰA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ĐỒ ÁN MƠN HỌC ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ CÁC LOẠI PHỤ GIA CẢI THIỆN TÍNH CHẤT NHỰA GVHD: Th.S VÕ THỊ NHÃ UYÊN SVTH: PHAN THỊ BÍCH NGỌC MSSV: 2004140168 Lớp: 05DHHH1 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 06 NĂM 2016 LỜI CẢM ƠN Được phân cơng Khoa cơng nghệ hóa học trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP HCM đồng ý cô giáo hướng dẫn Th.S Võ Thị Nhã Uyên em thực đề tài “Tìm hiểu loại phụ gia cải thiện tính chất nhựa” Để hồn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy tận tình hướng dẫn ,giảng dạy tận tình suốt trình học tập, rèn luyện trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm Xin chân thành cảm ơn cô giáo hướng dẫn Th.S Võ Thị Nhã Uyên tận tình, chu đáo hướng dẫn em thực đồ án môn học Mặc dù cố gắng thực đồ án cách hoàn chỉnh Song buổi đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên không tránh khỏi thiếu xót định mà thân chưa thấy được, mong nhận góp ý để đồ án hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC Trang MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH VẼ iii MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ CHẤT DẺO VÀ PHỤ GIA CHẤT DẺO 1.1 Tổng quan chất dẻo 1.1.1 Khái niệm[1] 1.1.2 Lịch sử hình thành phát triển chất dẻo[1] 1.1.3 Phân loại[1] 1.1.4 Vai trò nhựa sống[2] .4 1.2 Tổng quan phụ gia ngành nhựa .4 1.2.1 Giới thiệu khái quát chất phụ gia ngành nhựa[3] 1.2.2 Vai trò chất phụ gia sản xuất[4] 1.2.3 1.2.4 Các loại phụ gia ngành nhựa[5] .8 Các yêu cầu kĩ thuật phụ gia[6] Chương CÁC CHẤT PHỤ GIA CẢI THIỆN TÍNH CHẤT NHỰA 10 2.1 Chất chống oxy hóa[6] 10 2.1.1 Q trình oxy hóa nhựa 10 2.1.2 Cơ chế chống oxy hóa 12 2.1.3 Các chất phụ gia oxy hóa ứng dụng .17 2.2 Chất chống tĩnh điện 18 2.2.1 Tĩnh điện[8] 18 2.2.2 Cơ chế tĩnh điện[9] .19 2.2.3 Cơ chế chống tĩnh điện .20 2.2.4 Chất chống tĩnh điện[13] .20 2.3 Chất chống cháy 23 2.3.1 Sự cháy polymer[15] .24 2.3.2 Cơ chế chống cháy[16] 24 2.3.3 Các chất chống cháy[17] .25 2.4 Chất chống đọng sương .27 2.4.1 Đặc điểm trình đọng sương[18] 27 2.4.2 Cơ chế chống đọng sương[19] .28 2.4.3 Các chất phụ gia chống đọng sương[20] 28 2.5 Chất tẩy trắng quang học 28 2.5.1 Tẩy trắng huỳnh quang[21] 28 2.5.2 Cơ chế chất tẩy trắng quang học[22] .29 2.5.3 Các chất tẩy trắng huỳnh quang[23] 30 2.6 Chất hỗ trợ phân hủy sinh học 31 2.6.1 Polymer tự phân hủy sinh học[25] 31 2.6.2 Cơ chế phân hủy sinh học[24] .31 2.6.3 Các chất phụ gia phân hủy sinh học[26] 33 2.7 Chất trượt 34 2.7.1 2.7.2 2.7.3 Tính trượt nhựa[27] 34 Cơ chế giúp tăng tính trượt nhựa[28] 34 Các phụ gia chống trượt[29] 34 KẾT LUẬN 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO .37 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1: Sơ đồ oxy hóa nhựa Hình 2.2: Sự giãn vật liệu nhựa Hình 2.3: Vật liệu nhựa bị nứt Hình 2.4: Các phân tử oxy chen vào phân tử nhựa Hình 2.5: Chu kỳ phân hủy loại thìa nhựa Hình 2.6: Cơ chế phân hủy nhựa PET Hình 2.7: Cơ chế chống đứt gãy nhóm phenolic Hình 2.8: Butylated Hydroxytoluene Hình 2.9: Quá trình ngăn cản gốc tự Hình 2.10: Hợp chất phenolic 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol Hình 2.11: Ngắt mạch phản ứng dây chuyền Hình 2.12: Hấp thụ gốc tự Hình 2.13: Cơ chế chống oxy hóa ngăn ngừa Hình 2.14: Một số dẫn xuất anime chất phụ gia oxy hóa Hình 2.15: Một số dẫn xuất phenol chất phụ gia oxy hóa Hình 2.16: Sự phân bố điện tích từ trường tĩnh điện Hình 2.17: Phân tử điện tích va chạm Hình 2.18: Phân bố điện tích bề mặt vật Hình 2.19: Chất chống tĩnh điện este acid photphoric Hình 2.20:Chất chống tĩnh điện quarterary ammonium Hình 2.21: Chất chống tĩnh điện non-ionic Hình 2.22: Cơ chế chống tĩnh điện lâu bền Hình 2.23: Cơ chế tẩy trắng quang học Hình 2.24: Cơ chế phân hủy sinh học nhựa Hình 2.25: Vi sinh vật bám vào phân hủy nhựa Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học MỞ ĐẦU Vật liệu polymer người phát hiện, phát triển sử dụng qua hàng trăm năm Ngày nay, nhựa sử dụng rộng rãi sống Từ vật dụng nhà chén, dĩa hay rổ rá, thiết bị công nghệ, sản xuất làm từ nhựa: thiết bị máy tính, điện thoại hay khuôn thiết bị làm chất liệu nhựa Tùy theo hình dạng kích thước cơng dụng hay mục đích sử dụng khác mà vật dụng, thiết bị chế tạo từ loại nhựa khác Mỗi loại nhựa phù hợp với tiêu chí sử dụng khác Như nhựa PE có đặc tính suốt, mềm dẻo, chống thấm tốt sử dụng làm túi nhựa hay thùng nhựa, Hay nhựa PVC giòn, rẻ tiền, cách điện sử dụng để chế tạo thành ống nước hay dây bọc cáp điện,… Và việc lợi dụng tính chất khác loại nhựa mà người tạo vơ vàng vật dụng nhựa đa dạng phục vụ đòi hỏi khắc khe người Việc cải biến vật liệu nhựa không phụ thuộc vào nguyên liệu việc chế tạo loại nhựa mà phụ thuộc lớn chất vi lượng mang tính chất đặc trưng cho thêm vào trình chế biến Những chất gọi chất phụ gia ngành nhựa Mặc dù thêm vào lượng khơng lớn q trình tổng hợp nhựa chất vô quan trọng Ví dụ cần loại nhựa có tính chống tĩnh điện cao hay chống cháy cao để đảm bảo an tồn cho cơng trình khai thác than hay cơng trình xây dựng,… việc thêm chất phụ gia thích hợp điều vơ cần thiết Không mà chất phụ gia cải thiện tính chất nhựa: tính dẻo, tính trượt,… cải thiện đáng kể chất lượng giá thành sản phẩm Việc sử dụng chất phụ gia ngành nhựa vơ cần thiết Hay nói nhựa làm việc thiếu chất phụ gia Vì đồ án này, tìm hiểu cơng dụng chất phụ gia việc tổng hợp nhựa tìm hiểu tính chất, chế số loại phụ gia cụ thể để hiểu thêm vai trò chúng việc cải thiện sản phẩm nhựa mà người sử dụng ngày GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Chương 1.1 Đồ án môn học TỔNG QUAN VỀ CHẤT DẺO VÀ PHỤ GIA CHẤT DẺO Tổng quan chất dẻo 1.1.1 Khái niệm[1] Chất dẻo, hay gọi nhựa, hợp chất cao phân tử, dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng đời sống ngày là: áo mưa, ống dẫn điện sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống đại người Chất dẻo vật liệu có khả bị biến dạng chịu tác dụng nhiệt, áp suất giữ biến dạng thơi tác dụng Chất dẻo sử dụng rộng rãi để thay cho sản phẩm làm bằng: vải, gỗ, da, kim loại, thủy tinh,… chúng bền, nhẹ, khó vỡ, nhiều màu sắc đẹp Chất dẻo thường chất tổng hợp có nguồn gốc từ sản phẩm hóa dầu 1.1.2 Lịch sử hình thành phát triển chất dẻo[1] Năm 1600 TCN, người Trung Mỹ sử dụng cao su thiên nhiên làm banh, dây, tượng nhỏ Các chất dẻo có nguồn gốc sinh học trứng protein máu polymer hữu Sừng gia súc xử lý dùng làm cửa cho lồng đèn thời Trung Cổ Chất dẻo làm vào năm 1838 vinyl clorua Tiếp theo chất styrene vào năm 1839 Acrylic tạo vào năm 1843 Polyeste làm vào năm 1847 Năm 1869, nhà phát minh John Hyatt phát celluloid, Lần sản xuất người không bị hạn chế giới hạn tự nhiên Thiên nhiên cung cấp nhiều gỗ, kim loại, đá, xương, ngà sừng Nhưng người tạo vật liệu Sự phát triển giúp khơng người dân mà môi trường Quảng cáo ca ngợi nhựa vị cứu tinh voi rùa Nhựa bảo vệ giới tự nhiên khỏi phá hoại người => mở đầu cho đột phá việc triển khai chất tổng hợp Chất dẻo phát triển mạnh nhà hóa học người Mỹ Leo Baekeland, ông khám phá phenol formaldehyd vào năm 1907 (Baekeland tìm kiếm GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học tổng hợp thay cho cánh kiến đỏ, cách điện tự nhiên , để đáp ứng nhu cầu điện khí Hoa Kỳ cách nhanh chóng Bakelite khơng chất cách điện tốt; bền, khả chịu nhiệt cao, vật liệu lý tưởng cho sản xuất hàng loạt khí Thị trường coi "vật liệu ngàn cách sử dụng ," Bakelite định hình đúc thành gần điều , cung cấp khả vơ tận, ) Năm 1933, polyethylene nhà nghiên cứu Imperial Chemical Industries (ICI) gồm Reginald Gibson Eric Fawcett phát Polypropylene Giulio Natta tìm thấy vào năm 1954 bắt đầu sản xuất vào năm 1957 Trong số mẫu chất dẻo dạng polymer phải kể đến polystyrene (PS) BASF sản xuất thập niên 1930 polyvinyl clorua (PVC), tạo năm 1872 sản xuất thương mại vào cuối thập niên 1920 Năm 1954, polystyrene giãn nở (được dùng làm cách nhiệt, đóng gói, ly tách) Dow Chemical phát minh Việc phát Polyethylene terephthalat (PET) tạo nhiều ứng dụng Calico Printers' Association Liên hiệp Anh vào năm 1941; số chất dẻo thích hợp cho việc thay thủy tinh nhiều trường hợp, tạo nhiều ứng dụng chai nhựa châu Âu Sự phát triển chất dẻo tạo nhiều ứng dụng vật liệu dẻo tự nhiên (như chewing gum, shellac) để dùng làm vật liệu tự nhiên có can thiệp hóa học (như cao su, nitrocellulose, collagen, galalit) cuối phân tử tổng hợp hoàn toàn (như bakelite, epoxy, Polyvinyl clorua) 1.1.3 Phân loại[1] 1.1.3.1 Phân loại theo hiệu ứng polymer với nhiệt độ  Nhựa nhiệt dẻo: Là loại nhựa nung nóng đến nhiệt độ chảy mềm T m chảy mềm hạ nhiệt độ đóng rắn lại Thường tổng hợp phương pháp trùng hợp Các mạch đại phân tử nhựa nhiệt dẻo liên kết liên kết yếu (liên kết hydro, vanderwall) Tính chất học không cao so sánh với nhựa nhiệt rắn Nhựa nhiệt dẻo có khả tái sinh nhiều lần, ví dụ như: polyetylen (PE), polypropylen (PP), polystyren (PS), poly metyl metacrylat (PMMA), poly butadien(PB), poly etylen tere phtalat (PET),… GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học  Nhựa nhiệt rắn: hợp chất cao phân tử có khả chuyển sang trạng thái không gian chiều tác dụng nhiệt độ phản ứng hóa học sau khơng nóng chảy hay hòa tan trở lại nữa, khơng có khả tái sinh Một số loại nhựa nhiệt rắn: ure focmadehyt (UF), nhựa epoxy, phenol focmadehyt (PF), nhựamelamin, polyeste không no  Vật liệu đàn hồi (elastome): loại nhựa có tính đàn hồi cao su 1.1.3.2 Phân loại theo ứng dụng  Nhựa thông dụng: loại nhựa sử dụng số lượng lớn, giá rẻ, dùng nhiều vật dụng thường ngày, như: PP, PE, PS, PVC, PET, ABS,  Nhựa kỹ thuật: Là loại nhựa có tính chất lý trội so với loại nhựa thông dụng, thường dùng mặt hàng công nghiệp, như: PC, PA,  Nhựa chuyên dụng: Là loại nhựa tổng hợp sử dụng riêng biệt cho trường hợp 1.1.4 Vai trò nhựa sống[2] Nhựa công nghiệp vật liệu thân thiện mơi trường, tái chế tái sử dụng Nhựa làm tăng suất sử dụng lượng, giảm hao hụt, tăng tốc độ sử dụng nguyên liệu,… Ngành nhựa công nghiệp giúp phát triển ngày nhiều mặt hàng có chất lượng, giảm áp lực vào việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên Cụ thể: Tạo nguồn lượng mới: Từ nguyên liệu polycarbonate, tạo nguồn lượng tái sử dụng Nhựa giúp tiết kiệm nhiên liệu, lượng tài nguyên thiên nhiên: Máy bay xe làm từ nguyên liệu hỗn hợp, giúp chúng trở nên nhẹ nhàng an tồn Do sử dụng lượng nên giảm thiểu tối đa khí thải – nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính Nếu khơng có nhựa, gói hàng hóa nặng, từ gia tăng chi phí sản xuất, lượng sử dụng lượng chất thải 1.2 Tổng quan phụ gia ngành nhựa 1.2.1 Giới thiệu khái quát chất phụ gia ngành nhựa[3] Tất sản phẩm nhựa làm từ polymer thiết yếu kết hợp với pha trộn phức tạp vật liệu gọi chung chất phụ gia Số lượng chất phụ gia từ 0% polymer dùng thực phẩm đến 50% dùng ứng dụng điện tử Các chất phụ gia thêm vào trình tổng hợp nhựa có chức làm biến GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học Phosphonate chống cháy phát triển hứa hẹn, ổn định tốt, với khả chịu nước tốt, kháng dung môi Phosphonat nước nghiên cứu, với phosphonate N tổng hợp, N-diamino-benzen (2 - hydroxy) bốn axit ester dibenzyl, dimethyl methylphosphonate (DMMP) , phát triển DMMP chất chống cháy phụ Chống cháy trương phồng (IFR) C, N, P thành phần cốt lõi lớp chất chống cháy IFR chủ yếu bao gồm ba phần: carbon (chất charring): Các chất nói chung phong phú cacbon đa chức năng, chẳng hạn tinh bột, pentaerythritol di acetal;, nguồn axit (chất khử nước): Axit vơ thường muối axit tạo sưởi ấm chỗ, chẳng hạn acid phosphoric, amoni polyphosphate,… nguồn khí (chất tạo bọt) Các hợp chất đa carbon chứa nitơ tổng quát hơn, chẳng hạn urê, melamine, dicyandiamide dẫn xuất vấn đề 2.4 Chất chống đọng sương 2.4.1 Đặc điểm trình đọng sương[18] Thuật ngữ “fogging” sử dụng để mô tả ngưng tụ nước màng nhựa dạng giọt nước nhỏ, riêng lẻ Đọng sương xảy khối không khí có nước bị bao kín bị lạnh đến nhiệt độ mức nhiệt độ ngưng tụ Hiện tượng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ độ ẩm khối khơng khí bị bao phủ nhiệt độ màng phủ Sự ngưng tụ nước quan sát chung thực phẩm đựng bao bì nhựa bảo quản tủ lạnh nhà kính Để khắc phục tượng này, chất chống đọng sương nghiên cứu phát triển Một phản ứng ngưng tụ, phản ứng hóa học hai phân tử gốc( nhóm chức ) kết hợp để tạo thành phân tử lớn hơn, với mát phân tử nhỏ Có thể phân tử nhỏ nước , hydro clorua , methanol , axit axetic phổ biến phản ứng sinh học, nước Chất chống sương, gọi chất chống mờ sương phương pháp điều trị, hóa chất ngăn chặn ngưng tụ nước hình thức nhỏ giọt bề mặt giống sương mù Phương pháp điều trị chống sương mù phát triển thường sử dụng suốt thủy tinh nhựa bề mặt sử dụng quang học ứng dụng, chẳng hạn ống kính gương kính , kính , ống kính máy ảnh ống nhòm,… GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 28 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học 2.4.2 Cơ chế chống đọng sương[19] Nguyên tắc hoạt động bề mặt phủ chất chống đọng sương chống đọng nước má chất lớp tráng bề mặt phân tán nước cách tự nhiên Điều thực nhờ vào lớp làm chảy nước mỏng (dưới micron) bám chặt bề mặt vật liệu, làm giảm thiểu sức căng bề mặt Điều hoạt động cách thay đổi độ ẩm 2.4.3 Các chất phụ gia chống đọng sương[20] PLA polyester béo, tương tự PET đặc trưng lượng bề mặt phân cực so với olefin Như vậy, lớp phủ đề coi đường tốt để cải thiện chống sương mù cho nhựa Phụ gia nội làm việc, cách tiếp cận thực nghiệm cần thiết để tìm mức độ sử dụng hiệu cân tính tương thích tính di cư Lanxess AF DP1-1701(tên thị trường) hệ chất tráng phủ chống đọng sương chống đọng nước dung dịch nước dùng cho cứng, nhiều lớp (multiwall), gợn sóng sản phẩm bán thành phẩm khác làm từ polycarbonate sản phẩm ép phun từ loại nguyên liệu Chất phụ gia sử dụng phương pháp khơng liên tục phương pháp trực tiếp dây chuyền (online) trình sản xuất sản phẩm 2.5 Chất tẩy trắng quang học 2.5.1 Tẩy trắng huỳnh quang[21] Chất tẩy trắng quang học (thường nghe gọi với tên: siêu tẩy) thành phần sử dụng tương đối phổ biến ngành nhựa Chất tẩy trắng quang học thành phần có tính hấp thu ánh sáng vùng cận cực tím cực tím cao, chuyển hóa lượng ánh sáng hấp thu thành sóng ánh sáng khả kiến có ánh màu dương đến màu tím Chúng phát ánh sáng, nên chúng hiễu chất phát quang Khi sử dụng chất tẩy trắng quang học giúp cải thiện đáng kể ngoại quan, màu sắc sản phẩm, vì: - Giúp sản phẩm thấy bị vàng ố (đặc biệt sản phẩm có sử dụng phế liệu) Giúp màu sắc tươi sáng, rực rỡ GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 28 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học 2.5.2 Cơ chế chất tẩy trắng quang học[22] Mẫu bổ sung tẩy trắng quang học ánh sáng tới mắt người khơng có ánh sáng phản xạ sản phẩm mà có thêm ánh sáng quang chất tẩy trắng quang học sinh Cộng hai hài sóng ánh sáng trên, ta vùng ánh sáng tới có tỉ lệ ánh vàng giảm Điều thấy sản phẩm trắng Chất tẩy trắng quang học làm gia tăng cường độ ánh sáng đến mắt, nên thấy sản phẩm sáng tươi Các hợp chất làm sáng quang học có khả phát huỳnh quang (fluorescence) chúng hấp thu ánh sáng vàng chất liệu mà chất bám vào phát ánh sáng màu xanh từ làm mắt người nhận thấy đối tượng sáng trắng Các chất tẩy trắng chuyển ánh sáng bước sóng ngắn vùng cực tím (UV range) thành bước sóng dài sáng xanh vùng khả kiến (visiable range) giảm ánh sáng vàng Sau thêm vào, chất tẩy trắng bám vào làm cho sản phẩm thấy sáng Thực tế, Cơ chế chấttẩy làmtrắng sángquang quang học học không làm cho Hình 2.23: đối tượng mà tạo cảm giác mắt thấy sáng trắng Đây kỹ thuật nâng chất lượng cách làm sai lệch thị giác người thực đối tượng giặt không làm Các chất tẩy trắng huỳnh quang (Tinopal) không bị phân hủy nhiệt chất khác GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 29 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học 2.5.3 Các chất tẩy trắng huỳnh quang[23] Các chất tẩy trắng huỳnh quang thị trường nay: -Chất tăng trắng huỳnh quang OB-1 Chất tăng trắng huỳnh quang OB-1 phù hợp cho việc làm trắng sáng sợi polyester, ny-lon polypropylene Nó thích hợp cho q trình tẩy trắng nhựa polypropylene, nhựa cứng PVC, ABS, EVA, polystyrene, polycarbonate - Chất tăng trắng huỳnh quang OB Chất tăng trắng huỳnh quang OB dạng bột xanh nhạt không mùi, tan hầu hết dung môi hữu alkan, chất béo, dầu khoáng, paraffin Giá trị hấp thụ quang phổ cực đại: 375nm (trong ethanol) Bước sóng cho phép cực đại: 435nm (trong ethanol) - Chất tăng trắng huỳnh quang KCB Là dạng bột Kelly sáng, chất tăng trắng huỳnh quang KCB không độc, không mùi, không tan nước Nó có sức chống chịu tuyệt vời nhiệt độ cao - Chất tăng trắng huỳnh quang KSB Chất tăng trắng huỳnh quang KSB dạng bột màu sáng, không độc, không mùi, không tan nước tan hầu hết dung môi hữu Sử dụng với liều thấp, cường độ huỳnh quang mạnh, độ trắng cao Kết hợp tuyệt vời với nhựa, khả chống chịu với nhiệt độ cao tốt - Chất tăng trắng huỳnh quang FP (127) Chất tăng trắng huỳnh quang FP(127) tan dung môi hữu cơ, giá trị hấp thụ cực đại 368nm, bước sóng sánh sáng trắng tối đa cho phép 436nm Tương hợp tốt với nhựa PVC polystyrene Độ trắng cao, sắc màu sang tốt, bền nhiệt chống ăn mòn cao - Chất tăng trắng huỳnh quang DBH Chất tăng trắng huỳnh quang DBH có cường độ huỳnh quang mạnh, độ trắng cao Bền nhiệt, không bị phân hủy 330°C GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 30 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH - Đồ án môn học Chất tăng trắng huỳnh quang KSN Liều sử dụng thấp với lực làm trắng cao Chất tăng trắng huỳnh quang KSN có dải ứng dụng rộng, phù hợp việc làm trắng polyesters nhựa Tương hợp tốt với nhựa, bền nhiệt độ cao khả chống ăn mòn tốt - Chất tăng trắng huỳnh quang KB Chất tăng trắng huỳnh quang KB có cường độ huỳnh quang mạnh độ trắng cao Bền với nhiệt độ cao, không bị phân hủy 330°C Chất tăng trắng quang học phẩm nhuộm hấp thụ ánh sáng UV (tia cực tím) miền hồng ngoại ( 340nm – 370 nm) dãy quang phổ, phát ánh sáng miền ánh sáng xanh (420- 470nm) Chúng sử dụng cho tăng cường màu vải giấy, tạo hiệu ứng " làm trắng", cho đời vật liệu vàng việc tăng cường lượng ánh sang xanh phản xạ lại 2.6 Chất hỗ trợ phân hủy sinh học Tất nhựa thời gian phân mảnh hoàn toàn phân hủy, nhiều thập kỷ Phụ gia phân hủy điều khiển trình biến nhựa phần cuối đời hữu ích thành vật liệu có cấu trúc phân tử hồn tồn khác Ở giai đoạn mà khơng nhựa, mảnh vỡ đồng hóa sinh học mơi trường mở nhanh so với rơm cành nhanh nhiều so với nhựa thông thường tái chế Phụ gia phân hủy thông qua kiểm tra độc tính sinh thái bình thường khơng chứa “các kim loại nặng” Nó chứng nhận cho thực phẩm tiếp xúc trực tiếp 2.6.1 Polymer tự phân hủy sinh học[25] Polyme phân hủy sinh học polyme có khả phân hủy thành phân tử đơn giản CO2, nước, CH4, hợp chất vô sinh khối, tác động số yếu tố, chủ yếu vi sinh vật chơn, ủ mơi trường tự nhiên Có số mắt xích phân tử polyme nhỏ 5000 2.6.2 Cơ chế phân hủy sinh học[24] Vi sinh vật Đây tác nhân đóng góp phân hủy polymer phân hủy sinh học GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 31 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án mơn học Hình 2.24: Cơ chế phân hủy sinh học nhựa Khi cho chất phân hủy sinh học vào trình tổng hợp nhựa, sau nhựa hết sử dụng nữa, tác động ánh sáng yếu tố môi trường (ánh sáng, nhiệt độ,…), lúc vi sinh vật có môi trường tiết enzim làm đứt gãy mạch cacbon, gây phân hủy nhựa Nấm: Là vi sinh vật quan trọng gây phân hủy vật liệu Chúng xuất mơi trường có độ ẩm cao, nhiệt độ khoảng 50-550C, có khơng khí hết có mặt vật liệu cung cấp thức ăn Chúng thâm nhập vào polymer, sản sinh emzym, phá vỡ hợp chất hữu tiêu thụ Chủng nấm Fusarium L203 chủng nấm thử nghiệm cho hiệu phân hủy polymer tối ưu 8000 chủng nấm nghiên cứu để phân hủy polymer Vi khuẩn: Chúng thuộc nhóm sinh vật đơn bào, thc loại kí sinh trùng, lồi có số lượng đơng tự nhiên Các vi sinh vật phân hủy hợp chất hữu xuất chủ yếu môi trường đất nước, chúng phân làm loại; yếm khí hiếu khí Vi khuẩn yếm khí phân hủy hợp chất hữu khí metan số khí khác H2S Vi khuẩn hiếu khí phân hủy hợp chất hữu chủ yếu CO2 H2O Khi thâm nhập vào vật liệu chúng sản sinh emzym, emzym công phá vỡ cấu trúc mạch phân tử, tiêu thụ chất hữu GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 32 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án mơn học Hình 2.25: Vi sinh vật bám vào phân hủy nhựa - Một số tác nhân khác Ngoài loại vi sinh vật giúp polyme sinh học phân hủy số tác nhân khác làm phân hủy hay đóng góp vào trình phân hủy polyme với vi sinh vật: ánh sáng-phân hủy quang, nhiệt độ… 2.6.3 Các chất phụ gia phân hủy sinh học[26] Ngày thị trường có nhiều chất phụ gia hỡ trợ phân hủy sinh học sản xuất nhựa chúng tổng hợp từ chất hữu thân thiện với mơi trường phụ gia giúp cho nhựa có tính phân hủy cao mơi trường thay khơng thể phân hủy tồn đọng lâu năm gây ô nhiễm môi trường Và số chất phụ gia hỗ trợ như: phụ gia Reverte Reverte tham gia vào giai đoạn đầu trình tự phân hủy sinh học, tức giai đoạn oxy hóa Chức biến sản phẩm khơng thể phân huỷ được, tức túi nhựa - túi nylon trở thành vật thực có đặc tính tự phân hủy sinh học thực thể tự nhiên (tương tự cây, thể động, thực vật ) Như vậy, túi nhựa túi nylon khơng sản phẩm gây nguy hại cho môi trường, tồn đến hàng trăm năm, hàng ngàn năm không phân hủy trước Nhiệm vụ Reverte cắt ngắn liên tục chuỗi phân tử polyolefin, tác động khí oxi, ánh sáng mặt trời, nhiệt độ Theo đó, từ mạch dài, liên kết chặt chẽ khiến vi sinh vật phân hủy được, Reverte bẻ gãy làm cho chuỗi phân tử ngắn lại, liên kết yếu đi, tạo điều kiện cho vi sinh vật phân hủy polyolefin cách dễ dàng GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 33 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH 2.7 Đồ án môn học Chất trượt 2.7.1 Tính trượt nhựa[27] Với hệ số ma sát cao, màng nhựa mỏng có khuynh hướng dính lại với bám bề mặt kim loại q trình gia cơng Để dễ dàng tạo túi sử dụng thiết bị hàn, nạp, định hình, màng phải đạt hệ số ma sát 2,0 Phụ gia trượt làm thay đổi thuộc tính bề mặt màng polyolefin làm giảm ma sát lớp với nhau, lớp với bề mặt tiếp xúc khác ma sát thấp giúp màng nhựa dịch chuyển dễ dàng ứng dụng bao bì khác Kinh nghiệm cho thấy, màng polyolefin có hệ số ma sát cao khơng có sử dụng phụ gia trượt đùn làm cho lớp dính lại, cuộn bị kéo căng, lệch khung, kết sản phẩm bị nhăn không sử dụng Những vấn đề gây suất sản xuất thấp phế liệu cao Việc đưa phụ gia trượt vào q trình gia cơng giải vấn đề đẩy mạnh sản lượng 2.7.2 Cơ chế giúp tăng tính trượt nhựa[28] Chức axít amit béo sản xuất màng polyolefin chuyển tải đặc tính trượt Việc thêm phụ gia vào hỗn hợp nhựa nhằm cung cấp chất bôi trơn nội di chuyển bề mặt nhựa Chất bơi trơn nội có độ tương hợp nằm xen vào phân tử nhựa , nên giảm độ nhớt cuả nhựa nóng chảy hồ tan thành dung dịch nóng chảy, qua làm nguội, hỗn hợp bắt đầu kết tinh chất trượt đẩy Một bề mặt, phụ gia trượt hình thành lớp bơi trơn tách biệt lớp phim liền kề 2.7.3 Các phụ gia chống trượt[29] Phân loại số chất phụ gia trượt: theo chất hố học có loại - Hydro carbon Các xà phòng kim loại Acid béo Ester Alcohol : Parafin, polyethylene wax… : Cd-St, Ca-St, Pb-St, Zn-St… : acid stearic (a-St)… : Butyl stearate, glycerin Stearate… : Polyol, Polyglycol Hiệu - Gia tăng tốc độ dòng q trình gia cơng GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Un Trang 34 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH - Đồ án môn học Nâng cao suất máy nhờ giảm hệ số ma sát Chức axít amit béo sản xuất màng polyolefin chuyển tải nhũng đặc tính trượt GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 35 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học KẾT LUẬN Qua hiểu biết tính chất, cơng dụng chế phụ gia nói chung phụ gia cải thiện tính chất nhựa nói riêng ta thấy, phụ gia chất khơng thể thiếu trình tổng hợp nhựa Các chất phụ gia góp phần cải thiện số tính chất vật liệu nhựa, tăng cao giảm đi, đáp ứng nhu cầu khắc khe người Nhờ phụ gia nên nhựa đáp ứng nhiều đòi hỏi sống nhân loại Phụ gia giúp nhựa dễ dàng tạo hình, đẹp hơn, an tồn hơn, tiết kiệm tiền nhiên liệu thiên nhiên, Nhờ phát triển đa dạng hóa loại phụ gia, người tạo vô vàng loại nhựa với tính vượt trội theo mục tiêu sử dụng mình: tính chống cháy, chống oxy hóa, chống UV, trắng quang học,… Nhựa ngành khoa học tìm hiểu phát triển lâu đời nay, với khoa học tiên tiến đại, ngành nhựa tương lai đề tài nóng bỏng cho nhà nghiên cứu, có lẽ khơng biết bí ẩn tự nhiên chưa biết chất làm cho vật liệu nhựa cải tiến tối ưu, phục vụ yêu cầu khắc khe sống người thời đại Sự phát triển bậc chất phụ gia mở kỉ nguyên phát triển vật liệu polymer nói chung ngành nhựa nói riêng GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 36 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://vi.wikipedia.org/wiki/Ch%E1%BA%A5t_d%E1%BA%BBo [2] http://teflonducvuong.com/tin-tuc/vai-tro-cua-nhua-trong-doi-song-con-nguoi54.html#sthash.ESEiUXWC.dpuf [3] http://www.bpf.co.uk/plastipedia/additives/default.aspx [4] http://www.bpf.co.uk/plastipedia/additives/default.aspx [5] http://plastics.0086suliao.com/suliao_1/content/?266.html [6] http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-tim-hieu-ve-chat-chong-oxy-hoa-60131/ [7] http://www.vatgia.com/raovat/3939/2137663/cua-nhua-ha-noi-hanowindow-upvc-daco-san-phu-gia-chong-chay-trong-thanh-phan-cau-thanh-vat-tu-sx-0982-88-1080.html [8] http://360.thuvienvatly.com/bai-viet/dien-quang/3684-tinh-dien-la-gi [9] https://chongtinhdien.wordpress.com/2010/04/28/tinh-di%E1%BB%87n-va-nh %E1%BB%AFng-tac-h%E1%BA%A1i-trong-s%E1%BA%A3n-xu%E1%BA%A5t/ [10] https://vi.wikipedia.org/wiki/Ch%E1%BB%91ng_t%C4%A9nh_%C4%91i %E1%BB%87n [11] http://www.sanyochemical.co.jp/eng/products/pickup/pickup2/about.html [12] http://www.expresspolymlett.com/articles/EPL-0000846_article.pdf [13] http://vietnamnay.com/xem-san-pham/hat-phu-gia-chong-tinh-dien-daia.html [14]https://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%E1%BB%A5_gia_ch%E1%BB%91ng_ch %C3%A1y_cho_nh%E1%BB%B1a [15]https://books.google.com.vn/books? id=DleEBgAAQBAJ&pg=PA65&lpg=PA65&dq=combustion+mechanism+of+polymer& source=bl&ots=RLgtalY0Bm&sig=uvJcCuZcgp2Tank2FneUNTzkt8&hl=vi&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=combustion %20mechanism%20of%20polymer&f=false [16]https://books.google.com.vn/books? id=02m4BAAAQBAJ&pg=PA71&lpg=PA71&dq=combustion+mechanism+of+polymer &source=bl&ots=HqFdFYlta&sig=rMYXlUKHhzNp7zuJpZRNPhljWeA&hl=vi&sa=X&redir_esc=y#v=onepa ge&q=combustion%20mechanism%20of%20polymer&f=false [17]http://vi.swewe.org/word_show.htm/?1398292_1&Ch%E1%BA%A5t_x %C6%A1_ch%E1%BB%91ng_ch%C3%A1y [18] https://en.wikipedia.org/wiki/Anti-fog GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 37 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học [19] https://books.google.com.vn/books?id=dULBwAAQBAJ&pg=PA31&lpg=PA31&dq=anti+condensation+mechanism+of+polymer&source=bl&ots=fG2nTuBTDR&sig=OniZRY0 cO82r2AB_Wl44iTHrwIs&hl=vi&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=anti%20condensation%20mechanism%20of%20polymer&f=false [20] http://www.phugianhua.com/productarticle/details/13 [21] http://polymer-additives.specialchem.com/selection-guide/fluorescent-whiteningagents-for-polyme [22] http://download.springer.com/static/pdf/874/art%253A10.1007%252Fs11743-0010168-2.pdf?originUrl=http%3A%2F%2Flink.springer.com%2Farticle %2F10.1007%2Fs11743-001-0168-2&token2=exp=1459048095~acl=%2Fstatic%2Fpdf %2F874%2Fart%25253A10.1007%25252Fs11743-001-0168-2.pdf%3ForiginUrl%3Dhttp %253A%252F%252Flink.springer.com%252Farticle%252F10.1007%252Fs11743-0010168-2*~hmac=7bb6d3d32fa93333bf2f2af60f59f70f78bcc32674efc9e422f368c084f8cefc [23] http://polynetvn.com/index.php/tin-tuc/114-ch-t-t-y-tr-ng-quang-h-c [24] http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-ban-biet-gi-ve-polyme-phan-huy-sinh-hoc60026/ [25] http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-nghien-cuu-vat-lieu-polyme-phan-huy-sinh-hoc-trenco-so-blend-giua-polylactic-axit-voi-tinh-bot-san-9032/ [26] http://hoachatthanhphuong.com/san-pham/bd-92771-reverte/ [27] http://www.achauplastic.com/product-details.php?pID=47 [28] http://www.phugianhua.com/chi-tiet-san-pham/phu-gia-truot-slip-agent/6.html [29] http://text.123doc.org/document/1420135-bao-bi-plastic.htm Các tài liệu tích hợp khác http://plastiquarian.com/wp-content/uploads/2015/06/plasticbook.pdf http://doc.edu.vn/tai-lieu/tai-lieu-ky-thuat-polymer-nhua-69597/ http://www.bpf.co.uk/plastipedia/additives/default.aspx http://www.chinamasterbatchmanufacturer.com/vn/news/15081113583861.html http://360.thuvienvatly.com/bai-viet/dien-quang/3684-tinh-dien-la-gi http://luanvan.net.vn/luan-van/tieu-luan-tim-hieu-ve-cong-nghe-son-tinh-dien-60133/ http://thicongsonsanepoxy.info/detail/thi-cong-son-san-epoxy-chong-tinh-dien.html http://www.hong-phat.com/metablen-p-710-71-06.htm GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 38 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học http://thamcachdien.net/su-nguy-hiem-cua-tinh-diencac-san-pham-chong-tinh-dien-khilam-viec-can-co/ http://www.expresspolymlett.com/articles/EPL-0000846_article.pdf http://textilelearner.blogspot.com/2013/08/antistatic-finish-mechanism-of.html https://books.google.com.vn/books? id=6h1tAgAAQBAJ&pg=PA28&lpg=PA28&dq=anti+static+mechanisms&source=bl&ot s=ro7i-V0YNb&sig=4hb9UBhLQbQ5gYjWuHBa9xaaPw&hl=vi&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=anti %20static%20mechanisms&f=false http://www.tamsanximanggo.com/tin-tuc/cam-nang-nganh-nhua/phu-gia-nganh-nhuachat-chong-tinh-dien.html http://link.springer.com/article/10.1134%2FS1990793108030238 http://www.nist.gov/el/fire_research/upload/2-Morgan.pdf http://vi.swewe.org/word_show.htm/?66946_5&Ch%E1%BA%A5t_ch%E1%BB %91ng_ch%C3%A1y https://www.google.com/search? q=google+dich&oq=goo&aqs=chrome.2.69i60l2j69i59j69i57j69i59j0l3.2421j0j7&source id=chrome&es_sm=93&ie=UTF-8 http://hanowindow.com/index.php?pc=info&act=Detail_News&cat_id=43&news_id=352 http://www.cesti.gov.vn/kh-cn-trong-nuoc/ng-dung-phu-gia-chong-chay-cho-vat-lieupolyme.html http://www.cacloaihoachat.ga/2015/12/chong-chay-cua-polyme-cua-antimon.html http://timtailieu.vn/tai-lieu/bai-giang-ung-dung-chat-hoat-dong-be-mat-trong-nong-duoc25663/ http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Mang-polymer-chong-hoi-nuoc-ngung-tu/20484888/190/ http://www.anlocphat.com.vn/uploadfile/technical/file_1305529002.pdf http://polynetvn.com/index.php/tin-tuc/114-ch-t-t-y-tr-ng-quang-h-c http://download.springer.com/static/pdf/874/art%253A10.1007%252Fs11743-001-01682.pdf?originUrl=http%3A%2F%2Flink.springer.com%2Farticle%2F10.1007%2Fs11743- GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 39 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học 001-0168-2&token2=exp=1459048095~acl=%2Fstatic%2Fpdf%2F874%2Fart %25253A10.1007%25252Fs11743-001-0168- GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 39 Trường ĐHCNTP – Khoa CNHH Đồ án môn học 2.pdf%3ForiginUrl%3Dhttp%253A%252F%252Flink.springer.com%252Farticle %252F10.1007%252Fs11743-001-01682*~hmac=7bb6d3d32fa93333bf2f2af60f59f70f78bcc32674efc9e422f368c084f8cefc http://www.mufong.com.tw/ciba/ciba_guid/optical_brighteners.pdf GVHD: Th.S Võ Thị Nhã Uyên Trang 40 ... việc thiếu chất phụ gia Vì đồ án này, tìm hiểu cơng dụng chất phụ gia việc tổng hợp nhựa tìm hiểu tính chất, chế số loại phụ gia cụ thể để hiểu thêm vai trò chúng việc cải thiện sản phẩm nhựa mà... Không mà chất phụ gia cải thiện tính chất nhựa: tính dẻo, tính trượt,… cải thiện đáng kể chất lượng giá thành sản phẩm Việc sử dụng chất phụ gia ngành nhựa vô cần thiết Hay nói nhựa khơng thể... loại phụ gia ngành nhựa[ 5] .8 Các yêu cầu kĩ thuật phụ gia[ 6] Chương CÁC CHẤT PHỤ GIA CẢI THIỆN TÍNH CHẤT NHỰA 10 2.1 Chất chống oxy hóa[6] 10 2.1.1 Q trình oxy hóa nhựa