Xem mẫu
- th c t không t t vì h p ph ch t làm khô ch m do v y s còn m t l n g l n ch t làm khô
trong d u n u s n c dùng tr c khi h p ph ã b ão hoà.
+ thêm vào m t ch t c h p ph ch n l c b i b t m àu. Ch t này th ng c cho vào
trong quá trình nghi n. ây là bi n pháp t t nh t.
Ch ng IV. B T MÀU
Các v t có màu s t khác nhau vì chúng có kh n ng h p th và ph n x khác nhau i v i
ánh sáng nhìn th y. Ánh sáng nhìn th y là t h p c a 6 màu c b n có b c sóng t 400÷700 A0
Màu B c sóng (A0)
Tím 400÷465
Lam 465÷510
Lc 510÷580
Vàng 560÷590
Cam 590÷620
620÷700
Khi chi u m t chùm ánh sáng tr ng lên m t ch t nào ó có th có các tr ng h p sau:
+ Ch t ph n x hoàn toàn ánh sáng tr n g chi u vào s có màu tr ng.
+ Ch t h p th hoàn toàn ánh sáng tr ng chi u vào s có màu en.
+ Ch t h p th m t vài tia ng v i m t vài b c sóng và ph n x ph n ánh sáng còn l i
thì s mang màu c a nh n g b c sóng ph n x .
Do v y màu c a b m t là do s h p th và ph n x ch n l a ánh sáng tr ng chi u vào.
T i sao các ch t h p th và ph n x ch n l c ánh sáng tr n g thì có màu ?
Y u t c b n c a s t o màu trong các ch t là do s s p x p và dao ng c tr n g c a
các i n t trong nguyên t và phân t . Nh ng y u t này thay i tu thu c vào các y u t sau:
d ng tinh th , d n g h t, kích th c h t, m c phân tán trong màng s n và m t ph n ph thu c
vào b n ch t c a ch t t o màng.
Khi các i n t dao ng v i các t n g sô ï t ng n g b c sóng nào thì s h p th tia
sáng có b c sóng ó và ph n x ph n còn l i t o n ên màu c a ch t ó.
Ví d : Ch t có c u trúc i n t dao ng v i t ng s t n g n g v i b c sóng ánh sáng
màu l c thì nó s h p th tia sáng và ph n x các tia còn l i làm cho ch t ó có màu .
Kích th c h t c ng làm thay i màu c a b t màu.
Ví d : khi thay i kích th c h t thì Fe2O3 có th có màu t cam n s m.
Nh v y m t ch t (hay b t màu) có th có các màu s c c b n sau: 6 màu, , cam...,
en, tr ng, ghi (xám) là màu t o n ên do ph i tr n hai màu tr ng và en.
V m t quang h c: en, tr ng, xám không t ng n g v i b c sóng riêng nên g i là
không màu s c.
V m t công ngh thì các m t này v n c coi là có màu. B t màu ta dùng có th mang
m t trong 6 màu c b n ho c ph i tr n gi a các màu ó và ph i tr n màu tr ng v i en, xám.
Nh ng ch t h p th ho c ph n x hoàn toàn ánh sáng tr ng là nh ng ch t c (không
trong su t). Nh ng ch t cho ánh sáng xuyên qua hoàn toàn là nh ng ch t trong su t hoàn toàn
(n c c t, r u tinh khi t, thu tinh...). Nh ng ch t trong su t nh n g v n có màu ó là màu c a
nh ng tia sáng xuyên qua.
Ví d : Dung d ch Fe(CNS)3 có màu do Fe(CNS)3 h p th m nh tia màu xanh, xanh lá
cây còn nh ng tia khác thì cho xuên qua.
15
- Khi pha màu, mu n bi t màu ã t ch a ng i ta dùng ph n g pháp so màu v t li u s n
v i nh ng thang màu tiêu chu n . Hi n ch a có thang màu tiêu chu n chung mang tính qu c t
nh ng nhi u n c tiên ti n hay nhi u hãng s n xu t l n có nh n g thang màu tiêu chu n g n nh
nhau và l u hành trên th t r ng nh ng thang màu in s n trên gi y nh a h ay kim lo i.
Vi c ch n và pha màu trên th c t c ti n hành b ng th c nghi m, tin c y ph thu c
vào kinh nghi m c a k thu t viên.
-C s k thu t pha màu là các gi n ph ng, tam giác, t giác...nh ng ph bi n nh t
là s ò c u
I. B t màu.
1/ Khái ni m:
B t m àu là thành ph n quan tr ng t o m àu cho màng s n. B t màu không hoà tan trong
dung môi ho c d u. Nó c nghi n n g u v iï ch t hoá d o có tác d n g che ph b m t,
ch ng xuyên th u c a tia t ngo i làm cho màng s n có màu, ch u n c, ch u khí h u, nâng cao
c ng mài mòn, kéo dài tu i th màng s n ...
-B t màu là nh ng ch t có màu s c, có nhi u cách phân lo i ch t màu: Theo màu s c,
theo thành ph n, theo tính ch t, theo l nh v c s d ng,...
có t m nhìn t ng quát ta có th h th n g d i d n g s :
CHÁÚT MAÌU
khä n gh oaì tan hoaì tan ph áøm maìu
(thu ä úc n hu äüm)
(bäüt maìu (Pigm ent ) )
Tan tron g næ åïc
Tan tron g du ng mäi
Hæîu cå
Âån ch áút
Ngu yãn gä úc Taïc h kãút
Tan tron g dáöu Tan tron g cäön - Thu äúc nhuäüm: - Mæûc v iã út
-
xå, såüi, vaíi, len Cháút maìu
Muäúi kã út
Azo
Muäüi t han
Bäüt bäng, tå så üi täøng t hæûc pháøm
Âa voìng Azo, axit
Tha n nu ng håüp
Al
-
Phæïc nit rozo Mu äúi k ãút
Cu Than ch ç
phen yl metal
Zn
Pb
Håüp c h áút
Muäúi : Sunfat Häøn håüp:
Phæïc c h áút:
Oxit: TiO , ZnO(ZnS)
2
Litopon (Zn s + BaSO )
Fätfat,titan at xan h lam (xan hpari)
Fe2 O 3, Pb3O4,Cr2 O 3 4
Cro mat , Molipdat xan h biãøn ( ultra m arin ) Sun fopo n (ZnS + CaSO )
4
Công nghi p s n s d ng ph n l n ch t màu không tan (b t m àu, Pigment) và m t l ng
nh ch t màu tan trong d u dùng s n xu t vecni.
Nh v y, b t màu trong s n xu t s n là nh ng ch t màu d n g h t m n (m t vài µm)có
màu s c khác nhau không hoà tan mà có kh n ng phân tán trong n c, trong dung môi và ch t
t o màng.
• Tác d n g c a b t màu:
16
- - T o v m q uan cho s n ph m s n ( làm cho b m t v t li u s n có màu s c p, nh n )
-T o b n ánh sáng (ch ng xuyên th u c a tia t ngo i), ch u n c, ch u khí h u, t ng
b n ch c, t ng kh n ng b o v ch ng n mòn, mài mòn cho màng s n. Ch ng gh cho kim
lo i n n (b t ch ng gh ).
*. M t s tính ch t c a b t màu:
- Kích th c h t:
B t m àu d ng b t, n u kích th c quá l n thì s phân tán trong h không ng nh t d n
n màng s n kém b ng ph ng nh ng n u quá bé thì di n tích b m t riêng l n d n n
h p ph ch t t o màng l n nên ph i s d ng t l gi a ch t t o màng và b t màu cao d n n
t n kém nhi u ch t t o màng, ng th i t o nh ng t p h p nh trong s n g i là vón c c c c
b.
Thông th ng kích th c h t nh sau.
S n lót: 20 ÷ 40 µm ( tiêu chu n qu c t )
40 ÷ 50 µm (tiêu chu n Vi t Nam)
S n ph : 5 ÷ 10 µm (tiêu chu n qu c t )
20 ÷ 40 µm (tiêu chu n Vi t Nam).
i v i s n lót trong m t s tr ng h p có th duy trì 60 ÷ 70 µm t o cho màng có
nhám nh t nh.
- n g m d u:
Là l n g d u (Polymer) tính b ng gam c n dùng ng m v i 100g b t màu t o thành b t
nhão.
ng m d u càng bé càng t t vì t n ít d u nh ng không c bé quá do lúc ó b t m àu
khó b th m t b i ch t k t d ính làm màng kém ch t ch , do v y màng s kém b n và th m m.
C n c vào ng m d u xác nh l ng d u c n dùng khi s n xu t s n m àu.
Th c t l ng d u c n dùng g p ô i ng m d u.
ng m d u ph thu c vào b n ch t b t màu và ch t t o màng.
- Kh n ng che ph :
Là l n g b t màu c n thi t (tính b ng gam) ph lên 1m2 b m t s n.
Kh n ng ph l n thì s c n ít b t màu. Mu n v y b t màu không nên m n quá.
- C n g màu: là l n g màu c n thi t t n tông màu.
- b n màu: theo th i ho c d i tác d n g ánh sáng, các y u t môi tr ng.
*. M t s b t màu vô c th ng dùng:
Tên g i T.Ph n ch y u Tr ng l n g Tác d n g và
riêng g/cm3 ph m vi s d ng
1. B t màu tr n g
- Litopon ZnS + BaSO4 4,18 - 4,20 B t màu ph bi n cho các lo i s n
g y dùng trong nhà
- Cacbonat chì nPbCO3.Pb(OH)2 6,7 - 6,86 Dùng cho s n b n th i ti t
- Oxid k m ZnO 5,66 B t màu ph bi n
- Sulfat Bary BaSO4 4,35 - 4,49
- Oxid Titan TiO2 3,85 - 3.9 Dùng ph bi n v i nhi u lo i s n
2. B t màu xám
- B t n hôm Al 2,64
-B tk m Zn 7,06
3. B t màu en
- Mu i than 94% C 1,6 - 2 Dùng cho nhi u lo i s n
- B t chì Pb 11,344 Làm s n n n ch ng g
17
- 4. B t màu vàng
- Cromat chì PbCrO4 6 - 6,12 Dùng cho nhi u lo i s n
- B t Cromo k m m.ZnOn.CrO3 ........ Làm s n n n chóng g trên nhôm và các
pK2Oq.H2O kim lo i khác
5. B t màu , da cam
- Qu ng s t Mumia Qu ng Fe2O3 ........ Dùng ph bi n. R , b n và sáng
- Xuric s t Qu ng Oxid s t .......... Dùng php bi n, r và b n
- Xuric chì Pb 3O4 8.3 B t màu ch ng g t t nh t
6. B t màu nâu
- Oxid mangan Mn2O3n.H2O 4,2 - 4,4 (n=1) Dùng cho s n n goài tr i
7. B t màu tím
- Ph p h m P yrite Fe2O3 4,95
II/ B t màu tr ng.
B t màu tr n g là h p ph n quan tr n g trong các lo i s n tr ng và s n m àu sang (kem, ghi
nh t, c m th ch...). c dùng r ng rãi nh t là oxit titan, oxit k m, litopon, sunpopon, cacbonat
chì.
- Các b t màu c ng khác nhau nhi u v tính ch t v t lý và hoá h c. Do v y ng i l p n
pha ch c n n m rõ c s khác nhau ó.
B ng: M t s tính ch t v t lý c a các b t màu tr n g tiêu bi u
B t màu Gal/100lb h p ph d u* Ch s khúc x L c ph **
Basic carbonate white lead 1,78 8 - 15 1.94 - 2,09 15 - 25
Basic sulfate white lead 1,9 10 - 14 1,93 - 2,02 13 - 16
Basic silicate white lead 3 15 ...... 12
20
Oxit chì 2,14 12 - 25 2,08
Sunfit k m 3 22 2,37 58
...... 27
Litopon 2,79 12 - 18
TiO2 (A) 3,08 20 - 25 2,55 115
2,76 147
TiO2 (R) 2,86 18 - 22
* s g d u d th m t 100g b t màu
** n v là feet vuông trên 1 puond b t màu. Nó ch có giá tr t ng i vì l c ph b nh h n g b i n ng (kích
th c) c a b t màu
1 gallon = 4,55 lit, 1 pound = 450 gam, 1 feet = 0,3048 met.
1/ Titan ioxit (TiO2):
TIO2 có hai d n g thù hình: anataz và rutin. ây là lo i b t màu tr ng có c n g màu và
l c ph l n nh t, trong ó d ng rutin có ch s khúc x l n h n, h t m n h n nên l c ph cao
h n nên nó c d ùng nhi u h n.
Trong vùng có ánh sáng nhìn th y c hai d ng u có kh n ng ph n x cao nên tr ng
cao. Tuy v y trong vùng sóng ng n (tím và t ngo i g n) kh n n g ph n x gi m. d ng rutin
gi m nhi u (nên không ch n g tia t ngo i t t) do ó d ng rutin vàng h n.
TIO2 có ho t tính quang hoá cao. D i tác d ng c a ánh sáng, c bi t là vùng sóng ng n
b m t b tách oxi làm màng s n b hoá ph n và có th làm b c màu các ch t h u c khi ti p xúc
v i chúng. Do v y TIO2 cao c p th ng có các ph gia h n ch th p nh t kh n ng quang
hoá này.
T p ch t kim lo i (Fe, Mn...) làm TIO2 có th thay i màu khi ch u tác n g c a ánh
sáng, nhi t , không khí.... Hi n t n g “vàng hoá “ này d ng rutin nh y h n d ng anataz. Ph
gia ch n g l i hi n t ng này là các ch t hu nh quang hay có kh n ng t y tr n g quang
h c(tím mangan, xanh bi n).
18
- TiO2 b n hoá h c: Không tan trong n c, ch u c ki m loãng, axit c, ch hoà tan
hoàn toàn trong h n h p sunfat amon và H2SO4 m d c, ch u nhi t cao (1840 + 100C m i
nóng ch y) không b i màu d i tác d n g c a khói công nghi p.
TiO2 c dùng nhi u trong h u h t các lo i s n màu s n men d ng dung môi và tan
trong n c. TiO2 lo i có m n cao và tinh khi t c dùng trong m c in.
2/ Chì tr ng:
Có 3 lo i c dùng nhi u nh t hi n nay là:
Basic cacbonat white lead ( B. C. W. L), Basic sunfate white lead ( B. S. W. L) và basic
silicate white lead ( B. S. W. L)
a/ Basic carbonate white lead (carbonate chì tr ng):
Có hai d n g:
- D ng h n h p:
+ 4PbCO3.2Pb(OH)2.PbO
HO _ Pb _ O _ Pb _ O O _ Pb _ OH
O O O
C C C C
HO _ Pb _ O _ Pb _ O O _ Pb _ O _ Pb _ OH
O O O
+ 2PbCO3.Pb(OH)2
HO _ Pb _ O O O
C C Pb
HO _ Pb _ O O O
- Carbonate chì PbCO3:
Carbonate chì có các ho t tính hoá h c v i axit trong ch t t o m àng và màng s n bé h n
carbonate chì ki m d o ó b n m àng s n khi dùng carbonate chì ki m b é h n khi dùng d
carbonate chì th ng.
b/ Basic sunfat white lead (sunfat chì tr ng):
có 5 d n g:
- Tetrabasic chì sunfat (PbSO4.4PbO).
- Tribasic chì sunfat ng m n c (PbSO4.3PbOnH2O)
- Monoobasic chì sunfat (PbSO4.PbO)
- Chì sunfat bình th ng (PbSO4)
Sunfat chì ki m cho màng s n có tính ch t t t h n sunfat chì th n g do oxit chì trong b t
màu chì có vai trò quan tr ng quy t n g tính ch t c a màng s n.
c/ Basic silicate white lead (silicate chì tr ng)
Quá trình t ng h p c ti n h ành nh sau:
4PbO.SO3 + SiO2 = 2PbO.SO3 + 2PbO.SiO2
4PbO + H2SO4 4PbO.SO3 + H2O
Thành ph n s n ph m thay i tu theo t l nguyên li u u. th ng thành ph n c a nó
nh sau:
19
- PbO : 47,9%
SiO2 : 47,9%
SO3 : 4,2%
3/ Oxit k m:
B t màu oxit k m có lo i ch a và không ch a chì. N u oxit k m ch a > 5% sunfat chì thì
c xem là oxit k m - chì.
Oxit k m có d ng b t màu tr ng, c u trúc tinh th , kích th c h t 0,1 ÷ 0,5µm
Kích th c h t t i u l c ph l n nh t t 0,2 ÷ 0,3µm.
Khi h t càng m n thì ph càng cao nh ng càng nh y v i tác nhân khí quy n , quang
hoá, hoá h c.
ZnO là b t màu có tính ki m y u ph n ng c v i axit béo t do trong d u hay s n
ph m phân hu c a ch t t o m àng. Khi l n g axit t do này th p thì hi n t n g này làm t t tính
th m t c a b t màu, gi m sa l ng b t màu trong s n, t ng chút ít tính ch u m c a màng. N u
l n g axit t do l n s làm keo t , m àng s n m và kém bám dính.
-N u lâu ngoài không khí s b carbonat hoá làm t ng mu i tan trong n c và gi m
l c ph .
- So v i TiO2, ZnO kém v nhi u m t nh ng nh có tr ng khá cao và giá thành th p
nên c dùng nhi u trong các lo i s n, màu, s n men ch t l n g trung bình dùng s n trong
nhà.
4/ Litopon (ZnS + BaSO4):
Là b t màu tr ng k t tinh (thu c b ng cách ng k t t a ZnS và BaSO4 theo ng
l n g) có ch s khúc x 2,0
Khi t ng Zn thì l c ph t ng
B n ki m, kém b n axit. ZnS b axit loãng phân hu y H2S ra. Tuy v y nó b nv i
axit béo t do trong d u hay ch t t o m àng, b n v i khí công nghi p h n ZnO.
- c dùng trong s n c có dung môi và s n pha n c làm vi c trong nhà, ngoài tr i,
n i có khí h u không kh c nghi t.(Trong s n loãng litopon d b sa l n g)
- Giá th p h n ZnO.
III/ B t màu en:
T ng i ã dùng than x ng và mu i t các ám cháy có khói làm nguyên li u màu
en. Hi n nay ng i ta v n dùng than x ng và mu i làm b t màu en trong s n và trong m c
in. Ngoài ra m t s h p ch t khác c ng c dùng làm b t màu en.
20
- M t s lo i b t màu en:
Loaûi Thaình pháön
-Muäüi tæì äúng khoïi 83 ÷ 95 % C
-Muäüi loì 99 ÷ 99,5 % C
-Muäüi âeìn 95 ÷ 99,9 % C
-Graphic (Natural or synthetic) 80 ÷ 98 % C
-Than gäø 50 ÷ 70 % C; 30÷50%CaCO3,
K2CO3
-Than âaï Fe2O3, SiO2, MgSiO3
-Oxit sàõt (tæû nhiãn) Fe2O3, SiO2, âáút seït
-Oxit sàõt (täøng håüp) 99% Fe3O4
-Antimon (tæû nhiãn) khoaín 65% Sb2S3
-Antimon (täøng håüp) háöu hãút laì Sb S
1/ Than mu i:
Mu i nh d n khói, mu i lò thu c lo i than mu i.
Mu i n g d n khói có màu en m.
Mu i lò có màu en xám.
Than mu i c dùng r ng rãi làm b t màu en trong công nghi p s n, m c in. Công
nnghi p cao su dùng kho n 90% s n l ng than mu i. Nó dóng vai trò là tác nhân gia c ng và
n h n là t o màu.
- Kích th c càng bé thì càng en và l c p h càng l n. Ng c l i thì có màu en xám.
- Thành ph n C t 83 ÷ 95 % t p ch t là m t l ng nh khoáng
- Than mu i có d ng h t c u r t nh (b t c c m n) 0,01 ÷ 0,6µm b m t riêng l n 5 ÷ 30
m2/g, th m d u cao 50 ÷ 250g d u 100g mu i. T tr ng th c 1,75 ÷ 2 g/cm3, t tr ng bi u
ki n 0,1 ÷ 0,4 g/cm3 (do x p).
- Mu i than h p ph ch t làm khô trong s n ch a d u TV làm gi m hi u l c khô.
2/ Mu i èn:
Màu và kích th c h t gi n g mu i lò nh ng m m h n và d phân tán trong s n h n. Nó
c t o thành khi t nhiên li u t d u m v i kh i l ng không khí không t cháy
hoàn toàn, khi thay i l ng không khí thì kích th c h t c ng thay i. N u l ng khí t ng thì
s n l n g b t màu gi m nh ng h t m n h n và màu en h n.
Kích th c h t: 0,06 ÷ 0,1µm
h p ph d u: 50 ÷ 150gam d u / 100gam mu i
T tr ng: 1,75 ÷ 1,83
C ng màu và l c ph l n do kích th c h t b é và g n nh h p ph hoàn toàn ánh
sáng nhìn th y.
2/ Than chì (graphic):
Là lo i b t màu en xám, có ánh kim.
- Graphic thiên nhiên lo i ch t l ng cao ch a 80 ÷ 85 % cacbon còn l i là h p ch t silic
và oxit s t. Graphic t ng h p t 98% cacbon.
21
- - Trong thiên nhiên than chì t n t i 3 d ng: vãy m ng, gân lá và vô nh hình.
- C u t rúc tinh th l c giác, các tinh th n ày s p x p thành l p nguyên t . Các l p cách
nhau xa nên d tách l p.
- R t b n nhi t , b n hoá ch t và nhi u môi tr n g xâm th c, d n nhi t, nhi t t t.
4/ Than nung:
Là s n ph m t không ti p xúc v i không khí các lo i có ngu n g c t ng v t, th c
v t.
Ch ng V CH T T O M ÀNG.
Là thành ph n quan tr ng quy t nh nh ng tính ch t c a s n và màng s n.
i v i nh ng lo i s n và quá trình t o m àng do hi n t n g v t lý (bay h i dung môi) thì
ch t t o màng c g i là “không chuy n hoá”, lo i này g m: các polimer nhi t d o, nh a thiên
nhiên ...Còn các polimer nhi t r n, s n ph m ch a d u béo thu c lo i ch t t o màng “ chuy n
hoá” nh s tham gia các ph n ng hoá h c t o m ng không gian làm cho màng b n v ng v i
nh ng i u ki n kh c nghi t.
Có th phân bi t các ch t t o màng nh sau:
+ Ch t t o m àng thiên nhiên: d u th c v t (d u béo),nh a thiên nhiên, bitum thiên
nhiên...
+ Ch t t o màng bán t ng h p : các d n xu t hoá h c c a polimer thiên nhiên (cao su...)
+ ch t t o màng t ng h p.
§ 1. D U TH C V T VÀ D U CÁ.
D u và d u cá thu c lo i d u thiên nhiên, nó c dùng trong s n, vecni, nh a bi n tính
và làm ch t hoá d o trong s n nitro xellulo. D u c l y t cây, h t, qu ho c m t s loài cá.
Nói chung là có th có ngu n g c t ng v t ho c th c v t. S d ng nhi u nh t là d u th c v t
hay còn g i là d u th o m c.
I/ D u th o m c:
1/ Công th c chung:
D u th o m c là este c a glixeri v i axit béo và thu c lo i triglixeric, có ch a thêm l ng
r t ít ch t không béo.
- Công th c chung c a d u:
CH2 _ OCOR
CH _ OCOR '
CH2 _ OCOR "
V c u trúc có th b i u di n nh sau:
2
C
1
C
22
C 3
nguon tai.lieu . vn
