Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 49 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
49
Dung lượng
2,21 MB
Nội dung
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ HĨA MƠN CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHẤT DẺO Đề tài: TÌM HIỂU CÁC LOẠI NHỰA NHIỆT DẺO Giảng viên: TS Nguyễn Tuấn Anh Năm: 2019 Mục lục LỜI MỞ ĐẦU 1 Poly methyl pentene (PMP) .2 Poly isobutylene (PIB) .5 Styren acrynonitril (SAN) Xenlulozo Poli lactic (PLA) 11 Nhựa Poly Amide (PA) 13 NHỰA PBT (Polybutylene terephalate) 14 Nhựa PMMA (Poly Methyl Methacrylate) 18 Cao su styren-butađien (SBR) .20 10 Polyoximetylen ( POM) 21 11 Polyvinyl acetate ( PVA ) .26 12 Polyetylen terephthalate ( PET ) 27 13 Polycarbonate (PC) 32 14 Acrylonitrin butadien styren (ABS) .38 15 Ethylene Vinyl Acetate (EVA) .40 16 Polyethylene (PE) 43 17 Polypropylen (PP) 43 18 Polyvinylchloride (PVC) .44 19 Polystyren (PS) 45 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO LỜI MỞ ĐẦU Nhựa nhiệt dẻo (thermoplastic), vật liệu polymer nhựa trở nên dẻo đúc nhiệt độ cao định hóa rắn làm mát Hầu hết loại nhựa nhiệt dẻo có trọng lượng phân tử cao Các chuỗi polymer liên kết lực liên phân tử, làm suy yếu nhanh chóng nhiệt độ tăng, thu chất lỏng nhớt Ở trạng thái này, nhựa nhiệt dẻo định hình lại thường sử dụng để sản xuất phận kỹ thuật xử lý polymer khác ép phun, ép nén, cán ép đùn Nhựa nhiệt dẻo khác với polyme nhiệt rắn hình thành liên kết hóa học khơng thể đảo ngược q trình đóng rắn Bình giữ nhiệt khơng tan chảy đun nóng, thường bị phân hủy khơng chuyển hóa làm mát Trên nhiệt độ chuyển thủy tinh điểm nóng chảy nó, tính chất vật lý nhựa nhiệt dẻo thay đổi mạnh mẽ mà khơng có thay đổi pha liên quan Một số loại nhựa nhiệt dẻo không kết tinh hoàn toàn nhiệt độ chuyển thủy tinh, giữ lại số tất đặc tính vơ định hình chúng Nhựa vơ định hình bán vơ định hình sử dụng độ rõ quang học cao cần thiết, ánh sáng bị tán xạ mạnh tinh thể lớn bước sóng Nhựa vơ định hình bán vơ định hình có khả chống lại cơng hóa học nứt ứng suất mơi trường chúng khơng có cấu trúc tinh thể Độ giòn giảm bổ sung chất làm dẻo, làm tăng tính di động phân đoạn chuỗi vơ định hình để làm giảm hiệu nhiệt độ chuyển thủy tinh Sửa đổi polymer thơng qua q trình đồng trùng hợp thông qua việc bổ sung chuỗi bên không phản ứng vào monome trước trùng hợp hạ thấp Trước kỹ thuật sử dụng, phận ô tô nhựa thường bị nứt tiếp xúc với nhiệt độ lạnh Đây phân tử chuỗi dài tuyến tính phân nhánh có khả làm mềm nhiều lần đun nóng làm cứng làm mát Nhựa nhiệt dẻo thông dụng phân thành họ với tính chất đặc trưng Họ Olefin Họ Styren Họ Vinyl Nhựa kỹ thuật Trong tình thực tiểu luận khơng tránh khỏi thiếu thơng tin, mong góp ý thầy để tiểu luận đầy đủ Chúng em xin chân thành cảm ơn NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO Poly methyl pentene (PMP) a Tổng quan Poly methyl pentene gọi poly (4-methyl-1-pentene), polymer nhiệt dẻo đồng trùng hợp từ 4-methyl-1-pentene PMP có cấu trúc phân tử độc đáo Mặc dù PMP polymer olefin tinh thể, cho thấy độ suốt Do khả chịu nhiệt tuyệt vời, đặc tính giải phóng kháng hóa chất, PMP sử dụng cho vật liệu công nghiệp bao gồm trục vỏ sản xuất ống cao su áp suất cao, cốc khuôn để tạo đèn LED ứng dụng khác phim phát hành FPC quy trình sản xuất phát hành giấy sản xuất da tổng hợp Hơn nữa, PMP sở hữu mật độ thấp số polyme nhiệt dẻo, cung cấp vật phẩm đúc có trọng lượng thấp Điều dẫn đến việc giảm tải môi trường trình vận chuyển Cũng cần lưu ý PMP loại polymer khơng có halogen, ký hiệu vật liệu thân thiện với môi trường PMP sử dụng cho ứng dụng liên quan đến thực phẩm màng bọc thực phẩm, gói bảo quản thực phẩm, thùng nướng đồ ăn lò vi sóng b Tính Chịu nhiệt PMP có điểm nóng chảy cao khoảng từ 220oC đến 240oC Do sử dụng cho ứng dụng nhiệt độ cao Tuy nhiên, nhiệt độ biến dạng nhiệt PMP gần giống nhiệt độ polypropylen, nên ứng dụng môi trường ứng suất cao cần phải xem xét cẩn thận Trong suốt Mặc dù PMP polymer tinh thể, thể độ suốt tuyệt vời (Haze: 80 MPa Tỷ lệ Poisson (ν) 0,37 Độ cứng - Rockwell M70 Sức mạnh va đập izod 600 Tiết 850 J / m Kiểm tra notch 20 trận35 k J / m Kháng mài mòn ASTM D1044 10 trục15 m g / 1000 chu kỳ Hệ số ma sát (μ) 0,31 Tốc độ âm 2270 m / s Tính chất cháy Nhiệt độ thủy tinh hóa 147 ° C 0,45 MPa: 140 ° C (284 ° Nhiệt độ lệch nhiệt F) 1,8 MPa: 128 Tắt138 ° C (262 Điện280 ° F) Điểm làm mềm Vicat 50 N 145 Bếp150 ° C (293 Tiết302 ° F) [1] Nhiệt độ làm việc 115 Lần130 ° C (239 chuyến266 ° F) −40°C (−40 ° F) [2] Nhiệt độ làm việc thấp 33 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO Độ dẫn nhiệt (k) 23 ° C 0,19 -0,22 W / (m · K) Độ khuếch tán nhiệt (a) 25 ° C 0.144 mm² / s [3] Hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính (α) 65-70 × 10 / K Nhiệt dung riêng (c) 1.2 -1.3 kJ / ( kg · K) b Gia công Dụng cụ phải giữ nhiệt độ cao, thường 80 ° C (176 ° F; 353 K) để tạo sản phẩm không gây căng thẳng không căng thẳng Các khối lượng phân tử thấp dễ đúc loại cao hơn, kết sức mạnh chúng thấp Các lớp khó có khối lượng phân tử cao nhất, khó xử lý nhiều Khơng giống hầu hết loại nhựa nhiệt dẻo, polycarbonate trải qua biến dạng nhựa lớn mà khơng bị nứt vỡ Kết là, xử lý hình thành nhiệt độ phòng cách sử dụng kỹ thuật kim loại tấm, chẳng hạn uốn phanh Ngay khúc cua góc nhọn với bán kính kín, việc sưởi ấm khơng cần thiết Điều làm cho có giá trị ứng dụng tạo mẫu phận khơng dẫn điện suốt không dẫn điện, chế tạo từ kim loại PMMA / Acrylic, có hình dạng tương tự polycarbonate, dễ vỡ uốn cong nhiệt độ phòng Các kỹ thuật biến đổi cho nhựa polycarbonate: đùn vào ống, que cấu hình khác bao gồm multiwall ép đùn với hình trụ ( lịch ) thành (0,5120 mm (0,020 trừ0,787 in; 20 nhiệt787)) phim (dưới mm (0,039 in; 39 thou)), sử dụng trực tiếp sản xuất thành hình dạng khác sử dụng kỹ thuật thermoforming chế tạo thứ cấp, chẳng hạn uốn, khoan định tuyến Do tính chất hóa học nó, khơng có lợi cho việc cắt laser ép phun vào sản phẩm sẵn sàng Polycarbonate trở nên giòn tiếp xúc với xạ ion hóa 25 kGy (J / kg) c Ứng dụng Linh kiện điện tử Polycarbonate chủ yếu sử dụng cho ứng dụng điện tử tận dụng tính an tồn tập thể Là chất cách điện tốt có đặc tính chịu nhiệt chống cháy, sử dụng sản phẩm khác liên quan đến phần cứng điện viễn thơng Nó phục vụ chất điện môi tụ điện có độ ổn định cao [5] Tuy nhiên, việc sản xuất thương mại tụ điện polycarbonate 34 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO dừng lại sau nhà sản xuất Bayer AG ngừng sản xuất màng polycarbonate loại tụ điện vào cuối năm 2000 Vật liệu xây dựng Hình 5: Tấm polycarbonate nhà kính Người tiêu dùng polycarbonates lớn thứ hai ngành công nghiệp xây dựng, ví dụ mái vòm, kính phẳng cong tường âm thanh, tất sử dụng phẳng đa vách phẳng, tôn Lưu trữ liệu Hình 6: CD DVD Một ứng dụng polycarbonate sản xuất đĩa compact, DVD đĩa Blu-ray Các đĩa sản xuất cách ép polycarbonate đúc vào khoang khn có mặt kim loại có chứa hình ảnh âm liệu đĩa, mặt lại bề mặt nhân đơi Ơ tơ, máy bay, đường sắt thành phần an ninh Trong ngành công nghiệp ô tô, polycarbonate đúc phun tạo bề mặt mịn làm cho phù hợp để lắng đọng phun lắng đọng bay nhôm mà khơng cần lớp phủ Bezels trang trí phản xạ quang học thường làm polycarbonate Do trọng lượng thấp khả chống va đập cao, polycarbonate vật liệu chủ đạo để chế tạo ống kính đèn pha tơ Tuy nhiên, đèn pha tơ u cầu lớp phủ bề mặt bên ngồi khả chống trầy xước thấp dễ bị thoái hóa tia cực tím (màu vàng) Việc sử dụng polycarbonate ứng dụng ô tô giới hạn ứng dụng ứng suất thấp Ứng suất từ ốc vít, hàn nhựa đúc làm cho polycarbonate dễ bị ăn mòn ứng suất tiếp xúc với chất tăng tốc định nước muối plastisol Nó ép để tạo "kính" chống đạn, "chống đạn" xác cho cửa sổ mỏng hơn, chẳng hạn sử dụng cửa sổ chống đạn ô tô Các rào cản dày nhựa suốt sử dụng cửa sổ rào cản ngân hàng polycarbonate 35 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO Hình 7: Mazda MX-5 (NC) Mazda MX-5 hệ thứ ba cung cấp với biến thể Power Retitable Hard Top (PRHT) sử dụng mui cứng gấp làm polycarbonate, tăng thêm 36 kg (79 lb) cho trọng lượng phần mui mềm trang bị tương đương mà không làm giảm không gian cốp xe rút lại [12] Cái gọi bao bì nhựa lớn "chống trộm" cho vật nhỏ hơn, mở tay, làm đồng từ polycarbonate Hình 8: Mái vòm buồng lái Lockheed Martin F-22 Mái vòm buồng lái máy bay chiến đấu phản lực Lockheed Martin F-22 Raptor chế tạo từ mảnh polycarbonate chất lượng quang học cao, mảnh lớn loại hình hình thành giớiKereta Api Indonesia, nhà điều hành đường sắt lớn Indonesia, sử dụng rắn polycarbonate cho đội xe động xe khách họ kể từ năm 2016 tần suất ném đá tàu hỏa cao Các ứng dụng khác Polycarbonate, vật liệu linh hoạt với tính chất vật lý xử lý hấp dẫn, thu hút vô số ứng dụng nhỏ Việc sử dụng chai, ly hộp đựng thức ăn đúc tiêm phổ biến, việc sử dụng BPA sản xuất polycarbonate gây tranh cãi nghiêm trọng (xem mối nguy tiềm ẩn ứng dụng tiếp xúc với thực phẩm), dẫn đến việc phát triển sử dụng "BPA-free" nhựa cơng thức khác Hình 9: Kính bảo hộ phòng thí nghiệm Polycarbonate thường sử dụng bảo vệ mắt, ứng dụng chiếu sáng xem chống đạn khác thường việc sử dụng kính, yêu cầu khả chống va đập cao nhiều Tròng kính Polycarbonate bảo vệ mắt khỏi tia UV Nhiều loại ống kính sản xuất từ polycarbonate, bao gồm ống kính đèn pha tơ, ống kính chiếu sáng, kính râm / kính mắt, kính bơi mặt nạ SCUBA, kính / kính / kính an tồn bao gồm kính che mũ / trang thể thao thiết bị chống bạo động (mũ bảo hiểm, chắn bạo loạn, vv) Kính chắn gió phương tiện giới nhỏ thường làm polycarbonate, chẳng hạn cho xe máy, ATV, xe golf, máy bay nhỏ máy bay trực thăng 36 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO Các sản phẩm tiêu biểu sản xuất / phim bao gồm ứng dụng quảng cáo (bảng hiệu, hình hiển thị, bảo vệ poster) Nhưng có ứng dụng kính an tồn tơ (ECE R 43) Trọng lượng nhẹ polycarbonate trái ngược với kính dẫn đến phát triển hình hiển thị điện tử thay kính polycarbonate, để sử dụng thiết bị di động di động Những bao gồm mực điện tử số hình LCD, CRT, hình plasma cơng nghệ LCD khác thường cần kính để có nhiệt độ nóng chảy cao khả khắc chi tiết tốt Khi ngày có nhiều phủ hạn chế sử dụng kính quán rượu câu lạc tỷ lệ kính tăng lên, kính polycarbonate trở nên phổ biến để phục vụ rượu độ bền, độ bền cảm giác giống thủy tinh Các vật dụng linh tinh khác bao gồm hành lý bền, nhẹ, hộp đựng máy nghe nhạc MP3 / kỹ thuật số, ocarinas, vỏ máy tính, bút máy, khiên chống bạo động, bảng dụng cụ, hộp đựng nến tealight bình máy xay sinh tố Nhiều đồ chơi vật dụng sở thích làm từ phận polycarbonate, vây, giá treo quay khóa flybar máy bay trực thăng điều khiển radio, LEGO suốt ( ABS sử dụng cho mảnh mờ) [19] Nhựa polycarbonate tiêu chuẩn khơng thích hợp để tiếp xúc lâu dài với xạ UV Để khắc phục điều này, nhựa nguyên sinh có thêm chất ổn định UV Các loại bán dạng polycarbonate ổn định UV cho công ty ép phun ép đùn Các ứng dụng khác bao gồm polycarbonate có lớp chống tia cực tím thêm vào lớp phủ đặc biệt lớp phủ chung để tăng cường khả chống thời tiết Polycarbonate sử dụng làm chất in cho bảng tên hình thức cấp cơng nghiệp khác sản phẩm in Polycarbonate cung cấp rào cản để mặc, yếu tố mờ dần Polycarbonate sử dụng ứng dụng nghệ thuật Nghệ sĩ nhạc pop người Mỹ Roy Lichtenstein sử dụng phim nhựa nhiệt dẻo dựa polycarbonate có tên Rowlux tác phẩm , bao gồm tác phẩm danh mục đầu tư 10 Phong cảnh Moonscape Ứng dụng y tế Nhiều loại polycarbonate sử dụng ứng dụng y tế tuân thủ hai tiêu chuẩn ISO 10993-1 USP Class VI (đôi gọi PC-ISO) Lớp VI nghiêm ngặt sáu xếp hạng USP Các loại khử trùng nước 120 ° C, xạ gamma phương pháp ethylene oxide (EtO) Tuy nhiên, nghiên cứu khoa học vấn đề xảy với tính tương thích sinh học Dow Chemical giới hạn nghiêm ngặt tất loại nhựa ứng dụng y tế Gần đây, nhà khoa học Trung tâm nghiên cứu Almaden IBM 37 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO phát triển polycarbonat aliphatic với khả tương thích sinh học khả phân hủy cải thiện cho ứng dụng nano Điện thoại Một số nhà sản xuất điện thoại thông minh lớn sử dụng polycarbonate Nokia sử dụng sở polycarbonate điện thoại họ bắt đầu vỏ unibody N9 vào năm 2011 Cách làm tiếp tục với nhiều điện thoại khác dòng Lumia Samsung bắt đầu sử dụng polycarbonate với nắp pin Galaxy S III vào năm 2012 thực tế tiếp tục với nhiều điện thoại khác dòng Galaxy Apple bắt đầu sử dụng polycarbonate với vỏ unibody iPhone 5C vào năm 2013 14.Acrylonitrin butadien styren (ABS) Bao gồm đơn phân tử acrylonnitrile, butadiene, styrene Các đơn phân tử ảnh hưởng đến tính chất nhựa ABS: tính cứng, tính bền với nhiệt độ hố chất acrylonnitrile; tính dễ gia cơng, tính bền styrene; tính dẻo, độ dai va đập butadiene Acrylonitrin butadien styren (viết tắt thường gọi nhựa ABS) có cơng thức hóa học (C8H8· C4H6·C3H3N)n loại nhựa nhiệt dẻo dai, chịu va đập mạnh a Tính chất Nhựa ABS cứng, rắn khơng giòn, cân tốt độ bền kéo, va đập, độ cứng bề mặt, độ rắn, độ chịu nhiệt tính chất nhiệt độ thấp đặc tính điện giá tương đối rẻ Tính chất đặc trưng ABS độ chịu va đập độ dai Có nhiều ABS biến tính khác nhằm cải thiện độ chịu va đập, độ dai khả chịu nhiệt Khả chịu va đập không giảm nhanh nhiệt độ thấp Độ ổn định tải trọng tốt, ABS chịu nhiệt tương đương tốt Acetal, PC nhiệt độ phòng Khi khơng 38 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO chịu va đập, hư hỏng xảy uốn nhiều giòn Tính chất vật lý ảnh hưởng đến độ ẩm mà ảnh hưởng đến ổn định kích thước ABS b Kỹ thuật gia công Thường sử dụng phương pháp ép phun, độ co ngót thấp nên sản phẩm xác Phun nhanh dẫn đến định hướng polymer nóng chảy ứng suất đáng kể mà trường hợp cần tăng nhiệt độ khn Nhựa ABS làm dạng tấm, profile đùn, màng ABS có gia cường sợi thuỷ tinh thích hợp cho đùn thổi Thông số gia công: - Nhiệt độ nguyên liệu: 200-280OC - Nhiệt độ khuôn: 40 – 85OC.- Áp suất phun: 600 – 1800 bar c Ứng dụng ABS kết hợp đặc tính điện khả ép phun không giới hạn giá phải chăng, ứng dụng sản phẩm cách điện, kỹ thuật điện tử thông tin liên lạc (vỏ linh kiện bên trong) Như biết, nhựa ABS sử dụng xung quanh sống chúng ta, vật dụng hàng ngày vỏ hình máy tính, tivi, xe máy ABS sử dụng kỹ thuật nhiệt lạnh, công nghiệp xe bao bì Đặc biệt dùng cho thực phẩm, sản phẩm ép phun, thùng chứa màng, mũ bảo hiểm, đồ chơi Chính vậy, Goldsun lựa chọn định dùng nhựa ABS để làm vỏ sản phẩm máy xay sinh tố, vật dụng quen thuộc gia đình Cách nhận biết ABS thuộc họ nhựa nhiệt nghĩa tăng nhiệt độ mềm chảy nhớt làm nguội lại trở trạng thái rắn ban đầu Vì tất chúng sử dụng cho mục đích thơng thường nên gọi nhựa nhiệt dẻo thơng dụng (commodity thermoplastics) Chính vậy, cách tốt để nhận biết ĐỐT Nhựa ABS đốt lên thường có khói đen mùi khét Nếu khơng có khói đen dòng nhựa khác dòng PVC cháy khơng thành lửa 39 NHĨM 9: NHỰA NHIỆT DẺO Thơng thường, người khó nhận biết khơng thể đốt trực tiếp lên sản phẩm mà ta chưa bỏ tiền mua Vì vậy, vài mẹo sau giúp nhiều chọn lựa: - Luôn ln lựa chọn sản phẩm có nguồn gốc thương hiệu rõ ràng, uy tín đảm bảo - Khơng chọn sản phẩm bị loang màu gia cơng bị lẫn tạp chất - Tuyệt đối không chọn sản phẩm có mùi nhựa khó chịu nhựa chất lượng chất liệu nhựa ABS Nhất với đồ chơi cho trẻ em, lựa chọn không chuẩn xác gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe phát triển trẻ nhỏ 15 Ethylene Vinyl Acetate (EVA) Hạt nhựa EVA loại hạt nhựa ứng dụng nhiều sản xuất giày dép Loại hạt nhựa sản xuất công đoạn áp suất với áp lực 2.500 atm EVA tên viết tắt Ethylene Vinyl Acetate Copolymer Đây loại hợp chất tạo thành thông qua phản ứng trùng hợp Ethylene Vinyl Acetate Có nhiều loại EVA khác với hàm lượng Ethylene cao, tỉ lệ hàm lượng Vinyl Acetate dao động phạm vi từ 3-40% Ngoài tính chất tính đàn hồi tốt (tính chất trì tới nhiệt độ –58 độ C), tính chất khơng thấm hút nước, chống tia cực tím (UV) EVA có đặc tính khác vơ ưu việt tính chống trơn trượt, tính mềm dẻo, cách nhiệt, cách âm… Khi tăng hàm lượng Vinyl Acetate EVA EVA gia tăng tính chất nhưa tính mềm dẻo, đàn hồi, tính bám (tiếp xúc), tính suốt… Còn ngược lại giảm hàm lượng Vinyl Acetate EVA lại gia tăng độ cứng rắn, sức chịu ma sát, tính cách điện… Hạt nhựa EVA loại hạt nhựa ứng dụng nhiều sản xuất giày dép Loại hạt nhựa sản xuất công đoạn áp suất với áp lực Hạt nhựa phân thành nhóm chính: nhóm phân cực (polarity): gồm LDPE, LLDPE, PP, HDPE Nhóm từ carbon hydrogen Nhóm khơng phân cực ( non- polarity) gồm nylon polyester nhóm có đặc điểm nhóm phân cực trộn lẫn với nhóm phân cực nhóm khơng phân cực trộn lẫn với nhóm khơng phân cực 40 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO hạt nhựa E.V.A số trường hợp trộn lẫn với loại hạt nhựa khác hòa hợp với loại phụ gia hóa học để tạo nên tính vật lý vượt trội Đặc tính đàn hồi, độ dẻo dai hạt nhựa E.V.A dựa vào tỷ lệ kết hợp với loại nhựa khác Thông thường hàm lượng VA khoảng từ đến 60% gọi hạt nhựa EVA, 7% xem chất liệu phẩm PE Trong trường hợp hàm lượng VA 60% khơng mang thuộc tính nhựa khơng nằm thuộc tính EVA a Tính chất Đặc điểm hạt nhựa EVA Hạt nhựa tròn, nhẹ, suốt Có độ dẻo dai mềm mại nhiệt độ thấp Khả chịu lực cao không độc hại Nếu so sánh với cao su hạt nhựa eva nhẹ hơn, khơng độc hại Có thể kết hợp tốt với nhiều loại cao su, hạt nhựa khác nên dùng pha trộn với để cải thiện tác động bên gia công Một số đặc trưng nhựa EVA EVA nhẹ loại nhựa phổ biến Polyethylene, có tính đàn hồi, tính mềm dẻo, tính dai (khó bị cắt) Thân thiện với mơi trường Nhựa EVA không chứa hàm lượng Clo nên đốt cháy khơng sản sinh khí Dioxin (một loại chất cực độc với thể người) Ngoài EVA tái chế được, EVA coi loại vật liệu Eco – loại vật liệu thân thiện mơi trường Có tính mềm dẻo đàn hồi EVA có tình mềm dẻo đàn hồi cực tốt Ngay điều kiện nhiệt độ thấp khó bị cứng lại Sử dụng EVA nơi có điều kiện nhiệt độ thấp EVA giữ đặc tính mềm dẻo vốn có 41 NHĨM 9: NHỰA NHIỆT DẺO Tính bền EVA có tính bền tác động khác khí hậu điều kiện sử dụng EVA bên môi trường nước, bền tác động Ozon, bền với tác động tia cực tím An toàn với thể người EVA loại nhựa an toàn thể người, thực tế có nhiều sản phẩm dành cho trẻ em sản xuất từ EVA giới Trẻ có cho vào miệng hay ngậm phải sản phẩm từ EVA khơng có ảnh hưởng đến sức khỏe b Ứng dụng bật nhựa EVA Trong sống chế phẩm EVA dùng nhiều ba lơ giầy dép Đặc tính xốp nở EVA giữ tính hấp thụ tác động tính ổn định nên góp phần tạo nên chức cao cấp cho bao lô giầy dép Thêm nữa, độ cứng độ nở EVA không giống nên sản xuất nhiều chủng loại EVA khác nhau, nên dùng chế phẩm để gia cơng sử dụng nội dung phạm vi sử dụng liên tục phát triển rộng rãi Dùng cho vật dụng an toàn dụng cụ bảo hộ sản phẩm giải trí thể thao Đồ dùng văn phòng tay nắm có nhu cầu lót miếng đệm Hàng linh tinh quần áo, giỏ xách, ba lô… Miếng chống va đập MAT dùng cho trung tâm thể thao lót sàn Dùng vật liệu xây dựng vật liệu cách âm, cách nhiệt, cách điện Vật liệu bao bì đóng gói Vật liệu bổ sung cơng nghiệp Vật liệu ngành thêu Vật dụng nội thất sản phẩm giảm tác động xe 10 Dùng làm xốp lót sàn, tấp xốp ghép hình, đồ chơi cho trẻ em,… 11 Ứng dụng nhiều lĩnh vực khác 16 Polyethylene (PE) n → 42 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO PE hợp chất hữu (polymer) gồm nhiều nhóm etylen CH2-CH2 liên kết với Hydro no PE điều chế phản ứng trùng hợp monome etylen (C2H4) a Đặc tính: - Trong suốt, có ánh mờ, có bề mặt bóng láng, mềm dẻo - Chống thắm nước nước tốt - Chống thấm khí O2, CO2, N2 dầu mỡ - Chịu nhiệt độ cao (dưới 230o C) thời gian ngắn - Bị căng phồng hư hỏng tiếp xúc với tinh dầu thơm chất tẩy Alcool, Acêton, H2O2… - Có thể cho khí, hương thẩm thấu xun qua, PE hấp thu giữ mùi thân bao bì, mùi đưộc hấp thu thực phẩm chứa đựng, gây giá trị cảm quan sản phẩm b Công dụng: - Làm túi xách loại, thùng (can) tích từ đến 20 lít với độ dày khác - Sản xuất nắp chai Do nắp chai bị hấp thu mùi nên chai đựng thực phẩm đậy nắp PE phài bảo quản mơi trường khơng có chất gây mùi 17 Polypropylen (PP) Polypropylen gọi tắt PP loại nhựa nhiệt dẻo (Polymer) điều chế từ phản ứng trùng hợp Propylen a Đặc tính: - Tính bền học cao (bền xé bền kéo đứt), cứng vững, không mềm dẻo PE, không bị kéo giãn dài chế tạo thành sợi Đặc biệt khả bị xé rách dễ dàng có vết cắt vết thủng nhỏ - Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả in ấn cao, nét in rõ - Chịu nhiệt độ cao 100o C nhiên nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì PP (140oC) - cao so với PE - gây chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên ngồi, nên thường dùng PP làm lớp - Có tính chất chống thấm O2, nước, dầu mỡ khí khác b Cơng dụng: - Dùng làm bao bì lớp chứa đựng bảo quản thực phẩm, khơng u cầu chống oxy hóa cách nghiêm nhặt 43 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO - Tạo thành sợi, dệt thành bao bì đựng lương thực, ngũ cốc có số lượng lớn - PP sản xuất dạng màng phủ màng nhiều lớp để tăng tính chống thắm khí, nước, tạo khả in ấn cao, dễ xé rách để mở bao bì (do có tạo sẵn vết đứt) tạo độ bóng cao cho bao bì 18 Polyvinylchloride (PVC) Polyvinylchloride gọi tắt PVC loại nhựa nhiệt dẻo (polymer) điều chế từ phản ứng trùng hợp vinylclorua Sản phẩm PVC trước (1920 trở đi) sử dụng với số lượng lớn, ngày đả bị PE vượt qua Hiện nay,PVC phần lớn dùng bao bọc dây cáp điện, làm ống thoát nước, áo mưa, màng nhựa gia dụng… - Trong PVC có chất vinylchoride, thường gọi VCM có khả gây ung thư (phát 1970) a Đặc tính: Bao bì PVC có khuyết điểm sau : - Tỉ : 1,4g/cm2 cao PE PP nên phải tốn lương lớn PVC để có diện tích màng độ dày so với PE PP - Chống thấm hơi, nước loại PE, PP - Có tính dòn,khơng mềm dẻo PE PP để chế tạo PVC mềm dẻo dùng làm bao bì phải dùng thêm chất phụ gia - Loại PVC đươc dẻo hóa phụ gia bị biến tính cứng dòn sau khoảng thời gian - Mặc dù khống chế dư lượng VCM thấp 1ppm mưc an toàn cho phép, Châu Âu, PVC không dùng làm bao bì thực phẩm dù giá thành rẻ bao bì nhựa khác b Cơng dụng: - Sử dụng làm nhãn màng co loại chai, bình nhựa màng co bao bọc loại thực phẩm bảo quản, lưu hành thời gian ngắn thịt sống, rau tươi… - Ngoài ra, PVC sử dụng để làm nhiều vật gia dụng lọai sản phẩm thuộc ngành khác 44 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO 19.Polystyren (PS) Là loại nhựa nhiệt dẻo (polymer) tên gọi Polystyren (gọi tắt PS), tạo thành từ phản ứng trùng hợp styren Công thức cấu tạo Polystyren (CH[C6H5]-CH2)n a Đặc tính: Cứng suốt, khơng có mùi vị, cháy cho lửa khơng ổn định Khơng màu dễ tạo màu, hình thức đẹp, dễ gia công phương pháp ép ép phun ( nhiệt độ gia công vào khoảng 180 - 200oC) Tính chất học PS phụ thuộc vào mức độ trùng hợp PS có trọng lượng phân tử thấp, giòn độ bền kéo thấp Trọng lượng phân tử tăng độ cơ, nhiệt tăng, độ giòn giảm Nếu vượt mức độ trùng hợp định tính chất học lại giảm Giới hạn bền kéo giảm nhiệt độ tăng lên Độ giãn dài tương đối bắt đầu tăng đạt tới nhiệt độ 80oC Vượt nhiệt độ PS trở lên mềm dính cao su Do PS dùng nhiệt độ thấp 80oC 45 NHĨM 9: NHỰA NHIỆT DẺO b Cơng dụng: - PS sử dụng sản xuất hộp xốp nhựa đựng thực phẩm, vỏ nhựa CD, DVD, đồ chơi trẻ em, máy vi tính, máy sấy tóc, thiết bị nhà bếp - Trong lĩnh vực nhựa định hình PS thường dùng sản xuất hộp nhựa, ly nhựa, tô chén nhựa, khay nhựa bánh kẹo nhờ vào đặc tính cứng giòn, nhẹ, dễ tạo hình, sản phẩm cho đẹp 46 NHÓM 9: NHỰA NHIỆT DẺO KẾT LUẬN Nhựa nhiệt dẻo phổ biến thị trường ứng dụng rộng rãi đời sống Đây ngành phát triển có nhiều hướng tương lai để nhựa xanh hơn, thân thiện với môi trường Để phát triển loại nhựa cần đầy đủ thơng tin tính chất chúng để dễ dàng tìm ứng dụng khác hơn, mang nhiều tính chất ưu việt khắc phục khuyết điểm nhựa Kĩ sư hóa học để làm tốt loại nhựa cần phải nắm vững yêu cầu nhiệt độ gia công để tránh lỗi không mong muốn sản xuất khắc phục cố sảy 47 ... 9: NHỰA NHIỆT DẺO LỜI MỞ ĐẦU Nhựa nhiệt dẻo (thermoplastic), vật liệu polymer nhựa trở nên dẻo đúc nhiệt độ cao định hóa rắn làm mát Hầu hết loại nhựa nhiệt dẻo có trọng lượng phân tử cao Các. .. lý nhựa nhiệt dẻo thay đổi mạnh mẽ mà khơng có thay đổi pha liên quan Một số loại nhựa nhiệt dẻo khơng kết tinh hồn tồn nhiệt độ chuyển thủy tinh, giữ lại số tất đặc tính vơ định hình chúng Nhựa. .. polylactic xử lý hầu hết loại nhựa nhiệt dẻo thành sợi (ví dụ, sử dụng quy trình 11 NHĨM 9: NHỰA NHIỆT DẺO kéo sợi thơng thường ) màng PLA có tính chất học tương tự polymer PETE, có nhiệt độ sử dụng