- Trang Chủ
- Hoá dầu
- CÔNG NGHỆ SƠN VECNI - CHƯƠNG 2 DUNG MÔI MÔI - MÔI TRƯỜNG PHÂN TÁN
Xem mẫu
- - C n c vào ph ng pháp s n:
+ s n phun.
+ S n t nh i n
+ tráng, m kim lo i.
- Các d ng s n t bi t khác:
+S nd n i n
+ S n c m quang
+ S n phát sáng
IV/ Thành ph n c a s n:
Bao g m các thành ph n sau:
- Thành ph n chính:
+ Ch t t o màng: là thành ph n ch y u quang tr ng nh t quy t nh các tính ch t c a
màng s n.
Ch t t o màng bao g m: d u th o m c, nh a thiên nhiên, nh a t n g h p.
ôïi v i d u th o m c thì ch có lo i khô (CI >130) nh d u tr u, d u lanh m i có kh
n ng t o màng (do trong phân t có nhi u n i ô i) còn lo i bán khô (95 < CI
- - D a vào kh n ng hoà tan ng i ta chia dung môi làm ba lo i:
+ Dung môi th t (dung môi ho t ng)
+ Dung môi n: b n thân nó không hòa tan ch t t o màng nh ng h n h p c a nó v i dung
môi th t làm t n g kh n ng hòa tan so v i ch dùng dung môi th t.
+ Ch t pha loãng.
Dung môi th t i v i m t ch t t o màng là nh ng ch t l ng hoà tan th t s ch t t o
màng ó. Còn ch t pha loãng t mình nó không th hoà tan ch t t o m àng mà ch góp ph n làm
gi m nh t c a dung d ch.
T l ch t pha loãng v i dung môi th n g có m t gi i h n nh t nh. N u v t quá gi i
h n ó s làm keo k t ch t t o m àng, làm dung d ch b c. T l s d ng th ng bé h n h s
keo t K (hay ch s c m ) sau:
L ng ch t pha loãng
K= L ng dung môi th t
Trong th c t K có th t n 0,5 ÷0,8. Ch t pha loãng c ch n ph i:
+ D bay h i h n dung môi th t
+R ti n
ánh giá kh n ng hòa tan ch t t o màng c a dung môi ng i ta dùng khái ni m l c
dung môi:
L c dung môi: L c dung môi c a m t dung môi i v i m t ch t tan là kh n ng phân tán ch t
tan c a dung môi ó. M t dung môi có l c dung môi c c i khi nó có th phân tán m t ch t tan
hoàn toàn trong m t kho n g thay i n ng r ng.
Nhi u ph n g pháp có th dùng ánh giá l c dung môi c a các dung môi nh ph n g
pháp i m Kauri - butanol, i m aniline, ph ng pháp dimethyl sulfat i v i hydrocacbon,
ph ng pháp t l pha loãng và h ng s nh t i v i dung môi lacquer. M t dù các ph n g
pháp này r t h u d ng tuy nhiên c n ph i nh r n g các ph ng pháp này ch cung c p các tiêu
chu n ng u nhiên (arbitrary criteria) (ngh a là ây không ph i là tiêu chu n th c ánh giá).
Chúng không cung c p c giá tr l c dung môi tuy t i c a m t dung môi nào ó khi s
d ng hòa tan h n h p các nguyên li u s n m à lo i nguyên li u có th thay i theo t ng lo i
s n.
Ch s dung môi là m t tiêu chu n t t ánh giá l c dung môi, có th áp d ng nó i
v i b t k dung môi ho c h s n nào.
Ch s dung môi b ng t s gi a nh t c a s n trong dung môi tiêu chu n và nh t
c a s n trong dung môi ó .
Do nh ng dung môi t t th n g t o ra dung d ch có nh t th p nên n u dung môi ó t t
h n dung môi chu n thì ch s dung môi l n h n 1, ng c l i thì nh h n 1. Ph n g pháp này
có u i m là có th o c l c dung môi c a m t dung môi nào ó c thêm (ho c thay th )
vào h s n. Ng i ta có th ti n hành o v i nhi u giá tr n ng khác nhau c a ch t hòa tan
sau ó thi t l p th .
Giá tr Kauri - butanol (kí hi u là KB) c xác nh b ng cách chu n 20 gam dung
d ch kauri - butanol 33% b ng dung môi hydrocacbon cho n khi h n h p tr nên c n n i
không th c c m t trang in khi nhìn xuyên qua dung d ch này. M t s gái tr KB cho
b ng 4, 5 trang 258.giá tr KB dùng ánh giá l c d ung môi c a hydrocacbon r t t t. Tuy
nhiên kh n ng hòa tan c a dung d ch nh a kauri trong các dung môi này có th khác v i kh
n ng hòa tan c a các lo i ch t t o màng khác trong các dung môi hydrocacbon ó.
4
- Ph ng pháp th dimetylsunphat ch ra ph n tr m c a h ydrocacbon th m ho c
hydrocacbon béo không no trong dung môi hydrocacbon. Do h n h p hai ch t này có l c
dung môi cao h n h ydrocacbon béo no nên thí nghi m c th c hi n ánh giá kh n n g
này. Tuy nhiên hi n t i ph n g pháp này không dùng nhi u do dimetylsunphat r t c.
T l pha loãng dùng ch y u ánh giá l c dung môi c a các ch t pha loãng lo i
hydrocacbon c dùng trong nitroxenlulo lacquer thinner (các ch t b ay h i nhanh). Thí nghi m
c ng có th ch ra l c dung môi t ng i c a các dung môi th t. Ví d m t dung môi có th
pha loãng nhi u h n b n g toluen s là dung môi t t h n so v i dung môi cho phép pha loãng
b ng toluen ít h n . Nh ã bi t lacquer là h n h p c a dung môi th t, ch t pha loãng và dung
môi n. Các hydrocacbon th m có th dùng làm ch t pha loãng v i t l cao h n so v i các
hydrocacbon béo. T l p ha loãng là t l gi a ch t pha loãng và dung môi th t v a t o ra
s c trong dung d ch nitroxenlulo có n ng cu i cùng là 10% (t c là t i i m t o ra s
c thì n ng c a dung d ch nitroxenlulo là 10%). Các giá tr tiêu chu n hóa là o n ng
này còn th c t có th o các giá tr n ng khác. Nh v y s có nhi u giá tr v t s pha
loãng ph thu c vào n ng dung d ch nitroxenlulo. T ó có th thi t l p th và có th
ngo i suy t th vì ây là quan h ng th ng. Trong m t s tr ng h p c n dung d ch
nitroxenlulo có n ng 8%. T t nhiên ph ng pháp xác nh ch v i nitroxenlulo là ch t tan
duy nh t. Th c t lacquer th ng m i có ch a ch t hóa d o và m t s lo i nh a khác mà lo i và
l ng có th thay i. Do nhi u ch t pha loãng có th là dung môi i v i các ch t này nên t l
pha loãng trong th c t có th khác so v i tiêu chu n. Tuy nhiên kinh nghi m cho th y r n g có
th s d ng t l pha loãng thi t l p n s b cho các lacquer.
Thông th n g i m d n g c a phép chu n r t khó xác nh, nó ph thu c vào s phát
tri n c a s c t s k t t a ban u c a các c u t r n. Vì v y c n ph i h i u r ng t l pha
loãng c xác nh t i m cu i c a phép chu n ch không ph i m u sau m t th i gian
m i c k t qu (vì khi theo th i gian thì s có m t s tr ng h p k t t a tan ra còn m t s
tr n g h p thì k t t a phát tri n m nh h n ).
Ph ng pháp nh t không i ánh giá h n h p dung môi th t và ch t pha loãng thông
qua thông s nh t c a dung d ch nitrocellulose v i các n n g khác nhau. Có th thi t l p
th quan h gi a nh t thay i theo n ng c a nhi u c p dung môi - ch t p ha loãng, t
ây có th ch n c giá thành th p nh t t o ra m t dung d ch có m t nh t cho tr c. Tuy
nhiên các d li u này không phù h p khi dùng ánh giá l c dung môi.
Trong t t c các ph n g pháp dùng o l c dung môi trên, các k t qu d a trên giá tr
nh t ho c k t t a c a m t dung môi ã bi t. Khi s n c ng d n g s n thì t l gi a các
c u t thay i do t c b ay h i c a các dung môi khác nhau. Ph ng pháp nh t không i
c xác nh i v i các hàm l ng r n khác nhau g n v i i u ki n t o màng, c bi t là t i
giá tr h àm l ng r n cao. Tuy nhiên th i gian c n thi t làm thí nghi m nh v y là r t l n nên
giá tr t s pha loãng c d n g r n g rãi h n.
2/ i m sôi(nhi t sôi):
- Nhi t sôi c a m t dung môi là nhi t ó áp su t h i b ng áp su t khí quy n . M i
dung môi có m t i m sôi xác nh m t áp su t xác nh. Tuy nhiên i v i m t ch t l ng
g m h n h p các h p ch t hoá h c t ng t nhau nh x ng ho c xilen th ng ph m s sôi
m t kho ng nhi t .
- Nhi t sôi không ph i là tiêu chu n th c ánh giá t c bay h i c a dung môi.
Các phân t có kích th c càng nh thì bay h i càng nhanh. i u n ày ch úng i v i các ch t
l n g không phân c c nh các hidrocacbon (các phân t t n t i c l p nhau). Còn các ch t l ng
phân c c thì các phân t k t h p ch t ch v i nhau do t n t i các l c hoá tr ph gi a chúng. S
k t h p này làm t ng nhi u kích th c c a chúng. Do v y s bay h i s b c n tr . M c kt
5
- h p gi a các phân t s b gi m khi nhi t t ng và i m sôi s k t h p th c t b n g 0. Do
v y 2 ch t l ng có th có i m sôi nh nhau nh ng n u m t ch t l ng có s liên k t m nh gi a
các phân t còn m t ch t không thì t c bay h i c a chúng nhi t th ng r t khác nhau.
Ví d : Cellosolve (tên th ng ph m c a dung môi ete etandiol C2H5OCH2CH2OH) bay
h i ch m h n r t nhi u so v i Butylacetat (CH3COOC4H9) m c dù kh i l ng phân t c a nó
th p h n do cellosolve là m t ch t l ng phân c c và có s liên k t m nh gi a các phân t .
T n g t etyl alcol (C2H5OH) là ch t l ng bay h i ch m h n r t nhi u so v i etyl axetat
ho c benzen m t d ù i m sôi c a nó g n b n g v i hai ch t này.
Ng c l i i v i ch t l n g h u c không phân c c (benzen, tuloen...) thì tuân theo quy
lu t thông th ng, ngh a là nhi t sôi t ng thì t c bay h i nhi t th ng gi m.
3/ T c bay h i.
Tc bay h i c tr n g cho kh n ng r i kh i b m t c a m t ch t l n g. T c bay h i
c a dung môi nguyên ch t và dung d ch c a dung môi ó khác nhau do v i cùng m t di n tích
b m t thì n ng các phân t dung môi trên b m t dung môi l n h n dung d ch. Ngoài ra ch t
tan còn c n tr s bay h i c a dung môi tu thu c vào ái l c c a nó v i các phân t dung môi.
-T c bay h i không ch b nh h ng b i lo i và n n g các phân t ch t r n mà còn
ph thu c vào dày c a màng và s tu n hoàn (l u thông) c a không khí trên b m t màng.
-T c bay h i là m t y u t r t quan tr n g i v i quá trình t o màng t s n dung môi.
N u dung môi bay h i quá nhanh thì s có nh ng nh c i m:
+ S n nhanh chóng b c l i do v y khó gia công.
+ Các phân t không bay h i ch a k p s p x p l i nh ng v trí thu n l i làm cho tính
n ng c lí c a màng b gi m.
+ L p dung môi trên cùng bay h i quá nhanh làm cho r n l i s m trong khi các phân t
dung môi các l p bên d i ch a k p thoát ra h t gây nên hi n t n g ph n g r p, nh n màng.
V i nh ng s n ch a dung môi bay h i quá ch m thì màng s ch m khô, làm gi m n ng
su t.
Do v y khi dùng dung môi nên dùng dung môi g m 3 lo i: bay h i nhanh, v a, ch m. B
3 n ày giúp màng s n có ch y t t nh t, b m t s n u, bóng và p.
Ngoài ra trong s n còn có m t m t m t trong nh n g dung môi th t bay h i ch m h n
n c tránh cho m t s n b cm .
4/ Kh n ng c h i và cháy n .
Do c i m c a dung môi là d bay h i nên khi s n xu t và gia công dung môi s vào c
th con ng i qua:
+ Hô h p .
+ Mi ng.
+ Da (h p th qua da)
H u h t dung môi u c h i: M t s dung môi gây viêm da, cháy da, gây mê ho c tr ng
thái không nh n th c c, m t s n h h ng m nh n n i t ng nh máu, th n. Các nh h ng
này tu thu c vào lo i da và b n thân m i n g i. Do v y trong nh ng nhà máy, xí nghi p c n
thông gió t t ng n ng a s thâm nh p c a dung môi vào c th . Nên tránh ti p xúc tr c ti p
v i dung môi, nh t là r a tay, chân.
- V i nh n g dung môi có hàm l ng cho phép t i a < 100 ppm r t c h i, 100÷200
ppm c h i bình th n g.
Ví d 1: benzen, CS2, cyclohecxan, dioxan...(r t c)
Ví d 2: metyl acol, metyl clorua... ( c bình th n g)
Ngoài ra dung môi còn có c i m d cháy, h n h p dung môi và không khí trong gi i
h n n ào ó có th gây n . Do v y khi s d n g dung môi c n ph i l u ý (B ng 6/260)
6
- Dung môi Nhi t Nhi t Gi i h n n Th tích h i T tr ng Kh i
(Ft3/gallon) h i
ch p t cháy (% th tích l ng
(oF)
cháy trong không (không l ng
(oF) khí) khí = 1) (pound/
gallon)
60oF
80oF 212 oF
Di Trên
Gasoline 0 495 1,3 6 ... ... 3-4 6,15
Benzol 13 1070 1,4 8 38 47 2,77 7,36
Methyl alchol 52 1065 6 36,5 83 107 1,11 6,63
Ethyl alchol (99%) 57 1034 4 14 58 72 1,59 6,61
Isopropyl alchol (99%) 59 1148 ... ... 44 55 2,07 6,57
Ethyl acetate 26 1130 ... ... 34 43 3,04 7,4
Sec-buthyl acetate 60 ... ... ... 25 31 4 7,22
Aceton 6 1340 2,15 13 27 35 2 6,64
Methyl ethyl keton 24 ... ... ... 37 47 2,41 6,75
Hexane 0 450 1.2 6,9 27 34 2,97 5,77
Heptane 22 450 1 6 24 30 3,51 6,07
Octane 45 450 0,9 6 23 28 3,65 6,05
Process naphtha 21 450 1 6 24 30 3,51 6,1
VM & P naphtha 55 450 1,2 6 21 26 4,04 6,11
Varsol # 1 105 450 1,1 6 19 24 4,76 6,53
Varsol # 2 110 450 1,1 6 20 24 4,73 6,67
Varsol B 105 450 1,1 6 18 23 4,9 6,55
Varsol C 105 450 1,1 6 18 23 4,9 6,7
Varsol high-flash 112 450 1,1 6 17 22 5,1 6,46
H.S.D. naphtha 122 500 1,1 6 17 21 5,41 6,55
Solvesso toluol 45 1026 1,3 6,7 31 39 3,17 7,23
Solvesso xylol 81 900 1 5,3 27 34 3,65 7,25
Solvesso 100 110 900 1 6 23 29 4,24 7,25
Solvesso 150 149 900 1 6 21 27 4,8 7,42
High aromatic naphtha 140 ... ... ... 20 25 5,14 7,53
5/ n nh hoá hoc:
- Khi dùng dung môi ph i l u ý xem dung môi ó có ch a nh n g nhóm ho t n g có kh
n ng ph n n g hoá h c v i các ph n t khác hay không, n u có s nh h n g r t l n n tính
n ng c a màng s n .
- Dung môi c dùng không nên ch a nh ng h p ch t sunfua và không c có tính
axit vì nó s n mòn kim lo i ho c ph n n g v i m t s b t màu ho c nh a trong s n.
+ Tính axit c xác nh b n g vi c chu n b n g dung d ch KOH, ch t ch th
phenol Phtalein.
+Sunfua c xác nh b ng cách nhúng mi ng ng s ch vào dung môi, n u mi ng ng
chuy n sang màu t i có m t sunfua.
6/ Mùi và màu:
- Mùi m nh ho c khó ch u trong dung môi có nh h ng sinh lí tr m tr ng n công nhân
và ng i s d ng s n. Mùi ôi lúc do l ng nh t p ch t không th tách ra c kh i ung môi
gây nên ho c do b n ch t c a dung môi ó.
7
- M i n g i có ph n ng khác nhau v i mùi. Ví d butyl alcol không h gì v i m t s
ng i nh n g i v i m t s n g i khác thì nó l i gây nôn m a => T t nh t nên ch n dung môi
không mùi.
- Màu c ng nh h n g không t t n các lo i s n tr ng và màu sáng nên c n g ph i l u ý.
7/ T tr ng; Giá thành.
- Trên th tr ng, có n i dung môi c b án theo kh i l ng có n i dung môi c b án
theo th tích và giá c s khác nhau. Nên ti n vi c s d n g và theo dõi giá c thì nên chú ý
n t tr ng c a dung môi. M t khác dung môi th ng c mua theo kh i l ng và n ph i
li u trong s n xu t c n g tính theo kh i l n g, nh ng khi bán s n ph m s n thì th ng bán theo
n v th tích. Cho nên t tr ng c ng là c s th nh l p n và tính giá thành s n ph m.
- Dung môi c dùng ph i m b o giá c ph i ch ng, d ki m.
- Vi c s d ng ch t pha loãng làm gi m áng k giá thành s n ph m.
Ngoài ra dung môi ph i không ch a n c (hút m) và t p ch t c h c, t p ch t màu,
mùi...nh trên. N u dung môi ch a n c s làm màng s n c m , kém bám dính.
II/ M t s dung môi:
1/ Dung môi terpen: c l y t cây thông.
Là dung môi c dùng s m nh t trong công nghi p s n.
- Tr c ây ng i ta tách nh a thông và d u thông t cây thông nh n g sau ó do nh n
th y h i u qu kinh t không nên ng i ta ch chi c t g c cây thông còn thân thì ùng vào vi c
khác.
- - M t s terpen và các d n xu t c a nó:
CH3 CH3
CH2
CH
CH3
CH3
C
C
CH3
CH3
CH 2 = C _ CH 3
_ Pinen
_Pinen Di penten
CH3
CH3 CH3
H3C _ C _ CH 3
CH3 _ C _ CH3 _ CH _ CH
H 3C 3
OH
( Ter Pinolen )
( P_ xynen )
_ Ter pineol
Terpen và các d n xu t c a nó là các hidro m ch vòng, không no.
2/ Dung môi hidro cacbon:
- Th ng
- Th m
- Naphtenic: là các h p ch t m ch vòng, no ho c không no, có ho c không có m ch
nhánh alkyl.
Ví d :
8
- - Dung môi h p h p ch t m nh th n g:
n- hexan ; 2,2 -dimetyl butan ; 2-metyl pentan.
- Dung môi h p ch t th m:
C6H6 ; 0- xylen ; p-xylen ; m- xylen ; toluen
- Dung môi naphtenic:
Xiclopentan ; xiclohexan ; etyl xiclohexan.
3/Dung môi có ch a oxi.
Th ng là nh n g dung môi phân c c, giá thành cao nên trong s n ng i ta th n g dùng
k t h p v i các dung môi khác thay i tính n ng c a màng và gi m giá thành.
- Các lo i s n ch a oxi:
Alcol:
CH3OH c nên ít dùng ; C3H7OH
C2H5OH ph bi n ; C4H9OH
Este: etyl axetat ; butyl axetat
Ceton : axeton ; MEK (metyl, etyl xeton)
Ete:
Ete c a etylen glicol:
CH3OCH2CH2OH metylcellosolve
C2H5OCH2CH2OH cellosolve
4/ Dung môi ch a clo:
Có kh n ng ch ng cháy, giá thành cao, th ng là c nên h n ch s d ng.
M t s dung môi ch a clo thông d ng:
Cloroform ; Tricloetylen ; CCl4
5/ Dung môi Nitro Parafin:
Nitrometal ; Ntroetal ; 1- Nitro Propal ; 2- Nitropropal (4 lo i thông d ng nh t)
Nó dùng t t cho các s n có ch t t o màng là polyvinyl, xenlulo và các d n xu t c a
xenlulo, t bi t là axetat xenlulo.
Các lo i dung môi này th ng không c, không có kh n ng gây cháy n tr nitro metal
6/ Dung môi furan và các d n xu t:
CH 2OH
CHO O
O
O
Furan Fufuran
Fufuryl Alcol
CH 2 OH
O
O
Tetra hidro furan Tetra Hidro Fufuryl Alcol
9
nguon tai.lieu . vn
