- Thành phần chính của dung môi là etyl este và etyl lactat.
- Thay đổi thành phần pha trộn của etyl este và etyl lactat và khảo sát khả năng tẩy của dung môi để xác định tỷ thích hợp nhất.
- Pha thêm vào dung môi (có tỷ lệ etyl este và etyl lactat tối ƣu) một đồng dung môi không độc hại có khả năng làm tăng tính ổn định, tăng khả năng phân tán của dung môi và tăng cƣờng những tính chất vật lý mong muốn.
- Pha thêm vào chất hoạt động bề mặt để tăng khả năng tẩy sơn, mực in của dung môi.
- Từ đó ta xác định đƣợc thành phần các cấu tử của dung môi tối ƣu: Có các tính chất vật lý mong muốn, có khả năng tẩy sơn, mực in cao.
2.3.2. Phƣơng pháp tiến hành.
Dùng pipet lấy một lƣợng chính xác etyl este và etyl lactat cho vào cốc thủy tinh theo tỷ lệ muốn khảo sát.
a. Đánh giá khả năng tẩy mực in.
- Dùng các cốc thủy tinh dung tích 200 ml đã đƣợc rửa sạch và sấy khô.
- Dùng pipet lấy chính xác lƣợng etyl este và etyl lactat theo tỷ lệ khảo sát cho vào từng cốc thủy tinh
- Ngâm miếng bao bì vào từng cốc và khuấy đều trong 10 phút. - Sau đó lấy miếng bao bì ra rửa sạch và phơi khô
- Đo độ tẩy sạch của các mẫu bao bì ta đánh giá đƣợc khả năng tẩy mực in của dung môi.
* Đo độ tẩy sạch của mẫu bao bì.
Để đánh giá hoạt tính của dung môi sinh học đã điều chế ta tiến hành đo độ tẩy sạch của mẫu bao bì. Phƣơng pháp này đƣợc tiến hành tại Viện Kinh Tế Kỹ Thuật Dệt may Hà Nội.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
- Máy đo : Gretag Macbeth
- ColorEye 2180 UV
- Nguyên lí của phép đo : Phép đo dựa trên cơ sở sử dụng quả cầu tích phân. Ánh sáng chiếu thẳng vào mẫu và tán xạ vào quả cầu tích phân. Phần ánh sáng từ quả cầu tích phân sẽ đƣợc chiếu thẳng tới tế bào quang điện. Tại đó, máy sẽ tự động đo cƣờng độ ánh sáng đã đƣợc chuyển thành tín hiệu điện, tƣơng ứng với các bƣớc sóng từ 380÷700nm. Phụ thuộc vào mức độ phản xạ khác nhau của các bƣớc sóng khác nhau mà xây dựng đƣợc đƣờng cong phản xạ của ánh sáng theo bƣớc sóng. Tƣơng ứng với các vị trí trên đƣờng cong, khi tổ hợp lại sẽ xác định đƣợc màu. Từ đó máy tự động ghi ra kết quả đo độ trắng (độ tẩy sạch) của mẫu thử.
b. Đánh giá khả năng tẩy sơn.
Làm thí nghiệm tƣơng tự nhƣ thí nghiệm khảo sát khả năng tẩy mực in ở trên
c. Thêm dung môi cầu và phụ gia vào dung môi.
Sau khi khảo sát và xác định đƣợc tỷ lệ etyl este/etyl lactat tối ƣu. Pha thêm vào dung môi cầu và phụ gia để làm tăng khả năng tẩy của dung môi.
2.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHẤT LƢỢNG.
2.4.1. Tỷ trọng. (ASTM D 3142).
Tỷ trọng là tỷ số giữa trọng lƣợng riêng của một vật ở một nhiệt độ nhất định và trọng lƣợng riêng của một vật khác đƣợc chọn là chuẩn, xác định ở cùng vị trí. Đối với các loại sản phẩm dầu lỏng đều đƣợc lấy nƣớc cất ở 40C và áp suất 760 mmHg làm chuẩn.
Có 3 phƣơng pháp xác định tỷ trọng là:
- Dùng phù kế.
- Dùng cân thuỷ tĩnh.
- Dùng picnomet.
Phƣơng pháp dùng picnomet là phƣơng pháp phổ biến nhất, dùng cho bất kể loại chất lỏng nào. Phƣơng pháp này dựa trên sự so sánh trọng lƣợng của dầu với nƣớc cất trong cùng một thể tích và nhiệt độ. Phƣơng pháp dùng phù kế thì không chính xác bằng phƣơng pháp dùng picnomet nhƣng nhanh hơn.
Ở đây do lƣợng dung môi điều chế trong phòng thí nghiệm, nên ta đo tỷ trọng bằng phƣơng pháp picnomet.
2.4.2. Độ nhớt động học. (TCVN3171-1995, ASTM-D445).
Độ nhớt là tính chất của một chất lỏng, đƣợc xem là mà sát nội tại của chất lỏng và cản trở sự chảy của chất lỏng.
Nguyên nhân gây ra độ nhớt là do ái lực cơ học giữa các hạt cấu tạo các chất lỏng.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
Nguyễn Quang Thịnh_HD1001 4
4
Độ nhớt động học là tỷ số giữa độ nhớt động lực và tỷ trọng của nó (cả hai đƣợc xác định ở cùng nhiệt độ và áp suất).
Nguyên tắc xác định:
Đo thời gian chảy của một thể tích chất lỏng chảy qua một mao quản của nhớt kế chuẩn dƣới tác dụng của trọng lực ở nhiệt độ xác định. Thời gian chảy tính bằng giây.
Độ nhớt động học là tích số giữa thời gian chảy đo đƣợc và hằng số nhớt kế I ( hằng số hiệu chuẩn ). Xác định hằng số nhớt kế bằng cách chuẩn trực tiếp với các tiêu chuẩn đã biết độ nhớt.
Phương pháp tiến hành:
- Sử dụng nhớt kế kiểu Pinkevic
- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây và lắp dụng cụ.
- Chọn nhớt kế có hằng số C chuẩn: Nhớt kế phải khô và sạch, có miền làm việc bao trùm độ nhớt của dầu cần xác định, thời gian chảy không ít hơn 200 giây.
- Nạp mẫu vào nhớt kế bằng cách hút hoặc đẩy để đƣa mẫu đến vị trí cao hơn vạch đo thời gian đầu tiên khoảng 5mm trong nhánh mao quản của nhớt kế. Khi mẫu chảy tự do, Đo thời gian chảy bằng giây từ vạch thứ nhất đến vạch thứ hai.
Tính kết quả: V=C.t Trong đó: V: độ nhớt động học đƣợc tính bằng St hoặc cSt. C: hằng số nhớt kế mm2 / s2 T: thời gian chảy, s.
Ta tiến hành đo 3 lần rồi lấy kết quả trung bình, sai lệch không quá 1,2 % đến 2,5% so với kết quả trung bình.
2.4.3. Điểm chớp cháy cốc kín. (ASTM D 93)
Điểm chớp cháy đựoc định nghĩa là ―nhiệt độ thấp nhất mà tại đó khi nhiên liệu đƣợc đốt nóng, hơi hydrocacbon sẽ thoát ra tạo với không khí xung quanh một hỗn hợp mà nếu đƣa ngọn lửa đến gần, chúng sẽ bùng cháy rồi phụt tắt nhƣ một tia chớp‖. Trong trƣờng hợp của dung môi sinh học, thí nghiệm này đƣợc dùng để xác định lƣợng ancol còn lại trong metyl este.
Điểm chớp cháy là thông số dùng để phân loại khả năng bắt cháy của các vật liệu. Điểm chớp cháy đặc trƣng của metyl este tinh khiết thƣờng cao hơn 200o
C và ngƣời ta xếp chúng vào nhóm chất không bắt cháy.Tuy nhiên trong quá trình sản xuất và tinh chế metyl este, không phải tất cả metanol đều đƣợc loại khỏi sản phẩm cho nên dung môi có thể sẽ dễ bắt cháy và nguy hiểm hơn khi thao tác và bảo quản nếu điểm chớp cháy cốc kín thấp.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2010
Nguyên tắc xác định:
Mẫu đƣợc đong vào cốc đến vạch qui định. Đƣa cốc đựng mẫu vào thiết bị gia nhiệt rồi đậy kín lại. Ta tiến hành gia nhiệt và khuấy trộn đều. Khi nhiệt độ đã gần đến nhiệt độ chớp cháy chuẩn thì ta mở lỗ trên nắp và đƣa ngọn lửa nhỏ qua mặt cốc với khoảng thời gian nhất định đồng thời ngừng khuấy. Điểm chớp lửa là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó hỗn hợp hơi của mẫu và không khí trên bề mặt mẫu chớp lửa và ngay lập tức lan truyền khắp mặt thoáng khi có ngọn lửa đi qua.
Tiến hành:
Các thiết bị phải đƣợc rửa sạch và sấy khô trƣớc khi tiến hành thì nghiệm. Đổ mẫu vào cốc đến đúng vạch qui định. Đậy nắp và đặt cốc vào máy, lắp nhiệt kế. Khi đến gần thời điểm thử thì ta châm ngọn lửa thử và điều chỉnh nó sao cho có dạng gần với hình cầu có đƣờng kính 4mm. Sử dụng ngọn lửa bằng cách vặn bộ phận trên nắp để điều khiển cửa sổ và que đốt sao cho ngọn lửa đƣợc quét qua hỗn hợp hơi trên mặt cốc trong 0,5 giây, để ở vị trí đó một vài giây rồi nhanh chóng nhấc lên vị trí cao hơn đồng thời ngừng khuấy.
Chế độ cấp nhiệt và tốc độ gia nhiệt: cấp nhiệt ngay từ đầu với tốc độ tăng nhiệt độ của mẫu từ 5-6 oC/phút. Ở nhiệt độ thấp hơn điểm chớp lửa dự đoán là 15-25 o
C, đồng thời bật máy khuấy tốc độ 90-120 vòng/phút. Nếu điểm chớp lửa của sản phẩm dƣới 110 oC thì cứ sau mỗi lần tăng thêm 1 oC tiến hành châm lửa một lần. Nếu diêm chớp lửa của sản phẩm trên 110 oC thì cứ sau mỗi lần tăng thêm 2 oC tiến hành châm lửa một lần.
2.4.4. Độ bay hơi. (ASTM D 5191)
Khả năng bay hơi của dung môi đƣợc đánh giá thông qua áp suất hơi bão hòa theo tiêu chuẩn ASTM D5191. Dùng cốc thủy tinh 80 ml có kích thƣớc giống nhau và cân chính xác lƣợng dung dịch cần đo ( trong cùng một điều kiện xác định ) có khái lƣợng g1. Để dung dịch cần đo bay hơi tự nhiên trong 24 giờ, 48 giờ...tại bề mặt thoáng sau đó đem cân chính xác khối lƣợng dung dịch còn lại g2.
% độ bay hơi đƣợc xác định bằng công thức sau:
1 2 1 .100 g g g