intTypePromotion=3
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 140
            [banner_name] => KM1 - nhân đôi thời gian
            [banner_picture] => 964_1568020473.jpg
            [banner_picture2] => 839_1568020473.jpg
            [banner_picture3] => 620_1568020473.jpg
            [banner_picture4] => 994_1568779877.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 8
            [banner_link] => https://tailieu.vn/nang-cap-tai-khoan-vip.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-18 11:11:47
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => sonpham
        )

)

Bài tiểu luận nhóm 2: Thành phần các loại sơn

Chia sẻ: Lecong Dat | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:172

0
88
lượt xem
15
download

Bài tiểu luận nhóm 2: Thành phần các loại sơn

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Muốn nâng cao chất lượng màng sơn thì cần có nguyền liệu, máy móc thiết bị tốt, thực hiện đủ quy trình sản xuất và phương pháp gia công sơn cũng rất quan trọng, có như vậy thì màng sơn mới tốt, đẹp, bền. Và quan trọng nhất đó chính là thành phần cấu tạo nên sơn. Xuất phát từ thực tế đó mà "Bài tiểu luận nhóm 2: Thành phần các loại sơn" đã được thực hiện.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài tiểu luận nhóm 2: Thành phần các loại sơn

  1. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn LỜI NÓI ĐẦU Trên thế giới, công nghiệp sơn đang phát triển mạnh mẽ; nưởc ta đang  trong quá trình công nghiệp hoả và hiện đại hoá nên cỏ nhu câu lớn về  sô  lượng, chất lượng cũng như chùng loại sơn. Trong điêu kiện khi hậụ nhiệt   đới âm của nước ta, các yếu tố như: độ ầm,lượng bức xạ, nòng độ muối,  nồng độ các tạp chất CO2, SO2 ... trong không khí, sự thăng giáng nhiệt  độ, sẽ gây ăn mòn và phả huỳ vật liệu nhanh, dân đền những thiệt hại lớn   vê kinh tê. Chỉ với riêng kim loại, theo thống kê hàng năm, sự hao tổn kim   loại do ăn mòn thường chiếm 1, 7  đến 4,5% GDP ở mỗi nước. Nhiều ý tưởng và công nghệ  đang được áp dụng để  sản xuất các loại  SCNT màng móng nhà cửa, công sở, mặt tiền cửa hàng,ô tô và nhiều sản  phẩm khác. Người tiêu dùng, các ngành công nghiệp, các cơ  quan bảo vệ  môi   trường   trông   chờ   nhiều   vào   loại   sơn   màng   mỏng   có   độ   dày   vào  khoảng vài phần trăm milimets. Bề  mặt kim loại khi được phủ  lớp sơn sẽ  cách ly với môi trường bên   ngoài,bảo vệ ăn mòn,tăng tuổi thọ sản phẩm, làm đẹp bề mặt. Muốn nâng cao chất lượng màng sơn thì cần có nguyền liệu, máy móc thiêt  bị  tôt, thực hiện đủ  quy trình sản xuất và phương pháp gia công sơn cũng  rât quan trọng, có như  vậy thì màng sơn mới tốt, đẹp, bên. Và quan trọng   nhất đó chính là thành phần cấu tạo nên sơn. Tiếp theo ta sẽ cùng tiềm hiểu về các thành phần của sơn. Nhóm 2  1
  2. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn Nhóm 2  2
  3. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn Chương 2 CÁC THÀNH PHẨN CỦA SƠN 2.1. CÁC LOẠI CHẤT TẠO MÀNG 2.1.1. Dầu thảo mộc Dầu là nguyên liệu tạo màng sử dụng sớm nhất trong công nghiệp,  đây là nguyên liệu chính để  tạo thành sơn dầu; khi pha chế  một số  loại   nhựa cũng dùng dầu. Dầu sử dụng trong sơn chủ yếu là dầu thực vật hay  dầu thảo mộc. Dầu thực vật tạo thành lớp màng mỏng trên bề  mặt sản phẩm, có   loại tạo thành màng khô nhanh, có loại tạo thành màng khô chậm, có loại  không tạo thành màng. Do sự  hình thành màng, có thể  phân làm ba loại:  loại dầu tạo thành màng nhanh là dầu khô, dầu tạo màng chậm gọi là dầu  bán khô, dầu không thể tạo màng gọi là dầu không khô. Dầu thảo mộc là este của glyxerin với axit béo, loại triglyxerit và có  chứa thêm một lượng rất ít các chất không béo. Thành phần của dầu biến   đổi tuỳ  theo phương pháp sản xuất, điều kiện và thời gian bảo quản dầu   trước khi sử dụng. Khi nghiên cứu dầu thảo mộc cần biết rõ các hằng số lý và hoá học.  Các hằng số lý học quan trọng là trọng lượng riêng, độ nhớt, nhiệt độ nóng   chảy, nhiệt độ  đóng băng, hệ  số chiết quang và các hằng số hoá học chủ  yếu là chỉ số axit, chỉ số iot, chỉ số xà phòng hoá, chỉ số axetyl... Nước ta ở vùng nhiệt đới có nhiều loại dầu thảo mộc nên việc nghiên cứu  về  dầu là vấn đề  quan trọng và cấp bách, giúp chúng ta bảo quản và sử  dụng dầu được tốt. 2.1.1.1. Các thành phần chủ yếu của dầu thảo mộc a. Axit béo Cấu tạo và tính chất hoá lý Axit béo là một loại axit mạch cacbon, đơn chức, có cấu tạo thẳng.   Axit béo trong dầu thảo mộc gồm có nhiểu loại với công thức tổng quát  như sau: Axit no (không có nối đôi)  CnH2nO2  Axit không no có 1 nối dôi  CnH2n­2O2  Axit không no có 2 nối dõi  CnH2n­4O2  Axit không no có 3 nối dôi  CnH2n­6O2  Axit không no có 4 nối đôi  CnH2n­8O2  Axit khụng no có 5 nối đôi  CnH2n­10O2  Nhóm 2  3
  4. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn Trong mỗi một loại dầu thảo mộc đều có chứa vài ba loại axit béo   kể trên và bao giờ cũng có cả axit no và axit không no. Thông thường trong  một loại dầu có một loại axit béo chủ yếu, chiếm tỷ lệ rất cao so với các  axit béo khác trong loại dầu đó. Bảng 2.1 và 2.2 dưới dây cho biết cấu tạo và tính chất của một số axit béo   chủ yếu có trong các loại dầu thảo mộc. Nhóm 2  4
  5. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn Bảng 2.1. cấu tạo và tính chất một số axit béo loại no chủ yếu Tên gọi Công   thức   cấu  Phâ Tr Hệ  tạo n ọn số  tử g Nhiệ chiết  Kh lư t Nhiệt quan Chỉ  ối ợn độ độ g,  số  g nóng sôi, n200 axit riê chảy, °c ng, °c g/c m3 Axit  0,8 1,426 215 palmitic CH3(CH2)14COO 256 49 218 99 62,0 (15mm H ,4 (70 ,9 (80°) ) °) Axit  0,8 1,430 238 stearic CH3(CH2),6COO 284 45 197 03 70,5 (15mm H ,5 (70 ,3 (80°) ) °) Axit 0,8 1,425 328 179 Arasinoic CH3(CH2) 321 24 0 75,4 (60mm ,6 „COOH ,3 (10 (100° )   0°) ) Tính chất vật lý của axit béo như đã kê ở bảng 2.2 phụ thuộc vào cấu tạo   và phân tử khối. Ở nhiệt độ thường phần lớn các axit không no ở trạng thái lỏng và các axit   no ở trạng thái rắn. Cụ thể là các axit không no nóng chảy ở nhiệt độ thấp  hơn nhiều so với axit no cùng có một số  nguyên tử  cacbon. Mặt khác ta  thấy rằng độ nhớt của axit béo không no bé hơn độ nhớt của axit no và loại   axit béo nào có phân tử  khối lớn hơn hay có chứa nhóm hydroxyl cũng có   độ nhớt lớn hơn. Khả năng hòa tan vào trong nước của axit béo giảm dần khi phân tử  khối tăng lên, đó là do mạch cacbon không có cực càng dài ra mà vẫn chỉ có  một nhóm cacboxyl ­COOH có cực thôi. Phân tử các loại axit có chứa từ 14  nguyên tử cacbon trở lên đều không tan trong nước. Trọng lượng riêng của axit béo đều nhỏ hơn 1, thường phân tử khối  tăng lên thì trọng lượng riêng giảm xuống và axit béo không no có trọng   lượng riêng lớn hơn axit no tương  ứng (cùng sổ  nguyên tử  cacbon). Khi   đun nóng axit béo thì thể  tích giãn nở  nên trọng lượng riêng giảm xuống,   cứ tăng nhiệt độ lên 1 độ thì trọng lượng riêng giảm xuống khoảng 0,0007   g/cm5. Nhóm 2  5
  6. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn Khi chưng cất  ở  áp suất thường các axit có phân tử  cao từ  Cio trở  lên bị  phân hủy nên phải chưng cất trong chân không hay bằng hơi nước,   nhưng dù sao các axit đó cũng bị biến đổi ít nhiều (khử nước, trùng hợp). Tính chất hóa học của axit béo phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm ­COOH,  phân tử khối và mức độ không no của axit béo đó. ♦  Axit béo loại no  tương đối bền vững, khó bị  oxy hóa và không  tham gia vào các phản ứng kết hợp trực tiếp. Chúng có khả năng kết hợp với kim loại và dễ dàng hơn là với các oxyt và   hydroxyt của các kim loại đó tạo thành muối. Muối với kim loại kiềm của   axit béo hòa tan vào nước và rượu chính là xà phòng chúng ta thường dùng.  Còn muối của axit béo với kim loại đa hóa trị  như  chì, mangan, coban thì  hòa tan vào benzen, hydrocacbon dầu mỏ, ete và este; loại này có khả năng  làm khô dầu nên thường dùng làm chất làm khô. Muối kiềm nóng chảy  ở  nhiệt độ  cao hơn muối kim loại đa hóa trị, ví dụ  natri oleat nóng chảy  ở  222° c, đồng oleat ở Ỉ00°c và chi oleat ở 80° c. Các axit béo no còn có thể  tham gia vào phản  ứng  este  hóa, nguyên tử  H  của nhóm cacboxyl sẽ bị thay thể bằng gốc rượu: Đây là một phản ứng thuận nghịch. Khi có dư nước, kiềm, axit và các chất  nhũ hóa thì phản ứng sẽ theo chiều nghịch ­  este tạo thành sẽ bị phân giải.  Các loại este này có thể dùng làm chất hóa dẻo cho PVC. ♦ Axit béo loại không no có khả năng phản ứng mạnh hơn nhiều. Khả năng   phản ứng phụ thuộc vào số nối đôi và phân tử khối. Các axit loại nảy đều  có   thể   tham   gia   vảo   phản   ứng   kểt   hợp   trực   tiếp   ở   vị   trí   nối   đôi   với   halogen, oxy, hydro. Bảng 2. Cấu tạo về tính chất một sổ axit béo loại không no chủ yểu Phân  Trọng  Hệ   số  Chỉ  từ  lượng  chiết Nhiệ Nhiệt  số  khối riêng  quang t   độ  độ sôi, axit Chỉ Tên Công thức cấu tạo ở n200 nóng  °c số iot 15°c, chảy, g/cma °c Axitt  oloic CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 282.4 0,898 1.4638 14,0 232,5 198 89.96 (15mm) Axit  298.4 0,9496 1,4145 4­5 rixinoleỉc  CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH (15°) 85.14 (oxy axit) =CH(CH)7 COOH 188 228 (10mm) Nhóm 2  6
  7. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn Axit Linoleic CH3(CH2)4CH=CHCH2CH 280,4 0,9069 1,4711 ­9,5 229 200 181,2 =CH(CH2)7COOH (15mm) Axit linolenoic 278.4 0,9046 1,4652 ­11 202 273,8 ch3ch2ch = CHCH2CH = CHCH2CH = 230­232 = CH(CH2)7COOH (17mm) Đồng  CH3(CH2)3CH = CHCH = CHCH  278,4 0.9028 1,4470 phân  235 202 181.2 Axit = (50°) α  48°  (12mm) eleostean = CH(CH2)7COOH đồng  c phân  β 71° ­ Tác dụng của halogen:  halogen kết hợp rất dễ  vào vị  trí nối đôi.  Phản  ứng kết hợp của iot vào nối đôi là phản  ứng đặc trưng để  xác định   chi số iot của các hợp chất không no, ví dụ: CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH + I2→ CH3(CH2)7CH ­ CH(CH2)7COOH                                                                                        │        │                                                                                                              I        I                   Clo tác dụng mạnh hon nhiều và bên cạnh sản phẩm kết hợp vảo H có cả  sản phẩm thế H. Tác dụng của rodan (SCN)2: rodan tự do cỏ thể tồn tại trong dung dịch và  kết hợp vào vị tri nối đôi của axit béo. Ví dụ với axit oleic 1 phân tử rodan   kết hợp vào 1 vị tri nối đôi:   CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO OH+(SCN)2 →CH3(CH2)7CH­CH­(CH2)7COO                                                                       ∕         \                                                                       SCN      SCN Rodan cỏ  tác dụng yếu hơn halogen nhưng lại có tính chất chọn lọc. Cụ  thể  là với axit linoleic có 2 nối đôi, nhưng dù có dư  cũng chỉ  có 1 phân từ  rodan kết hợp vào một vị trí nối đôi; axit linolenoic có 3 nối đôi nhưng chỉ  kết hợp với 2 phân từ  rodan và đặc biệt axit eleostearic có 3 nối dôi cũng  chì kết hợp với 1 phân từ rodan. Như  vậy xác định chi số  iot và chỉ  số  rodan có thể  xác định được thành   phần của hốn hợp axit béo. Tác dụng của hydro: hydro có khả  năng kết hợp vào vị  trí nối đôi nhưng  cần phải có điều kiện nhiệt độ cao và xúc tác là bột mịn Ni, Pt, Pd: Nhóm 2  7
  8. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH + H2 → CH3(CH2)l6COOH  Axit oleic đã biến thành axit stearic ờ dạng rắn, vi thế dầu hydro hóa có tên   gọi là dầu cứng. Người ta đã hydro hóa một số loại dầu thành đầu cứng để  sản xuất xà phòng. Đối với các axit béo không no có nhiều nối đôi thường khó hydro hóa được  toàn bộ nên bên cạnh phản ứng hydro hóa có cả sự chuyển dịch nối đôi tạo   thành các dồng phân. Tác dụng cua oxy:  axit béo không no dễ  dàng bị  oxy hóa trong không khí  tạo thảnh oxy axit. Permanganat trong dung dịch kiềm oxy hóa axit không no thành oxy axit và   sau đó nếu đun nóng oxy axit sẽ  biến thành xetonaxit và phân hủy thành  axit phân tử thấp, ví dụ: CH3(CH2)7CH=CH(CH,)7COOH→CH3(CH2)7CH(OH)CH(OH)(CH2)7COOH →  CH3(CH2)7COOH + HOOC(CH2)7COOH (axit adelaic) Có thể dùng phương pháp oxy hóa axit béo không no để xác định vị  trí nối  đôi của chúng. Nhóm 2  8
  9. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn Tác dụng của axit  sunfuric:  axit  sunfuric  tác dụng với axit béo tạo thành  sunfoaxit. CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH+H2S04→CH3(CH,)7CH­CH­(CH2)7COOH                                                                                           │    │                                                                                                                   H   OSO 3H Khi đun sôi  sunfoaxit  với nước thì axit sunHiric thoát ra và ta có oxy axit   tương ứng. Các oxy axit khi đun nóng lên 280°c sẽ bị khử nước, ví dụ khi đun nóng axit  rixinoleic: CH3(CH2)5CH­CH2­CH = CH(CH2)7COOH →                    │                   OH         → CH3(CH2)5CH = CH­CH=CH(CH2)7COOH Tác dụng của kiềm:  Khi đun nóng kiềm sẽ  đồng phân hóa axit béo làm  chuyển dịch nối đôi đến gần nhóm ­COOH: CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH + NaOH →CH3(CH2)l4CH = CH­COONa +  H2O Nếu tiếp tục đun nóng thì sẽ  có sự  phân hủy tạo thành hợp chất phân tử  thấp hơn: CH3(CH2)14CH = CHCOONa   →    CH3(CH2)14COOH + CH3COONa Nhưng quan trọng hơn cà là axit béo không no và este của chúng có khả  năng trùng hợp tạo thành phân tử  lớn hơn dùng để  chế  tạo sơn, ví dụ  khi  trùng hợp axit eleostearic ta có: 2CH3(CH2)14CH = CH­CH = CH­CH = CH­(CH2)7COOH                  →     CH3(CHi)3CH=CH­CH­CH­CH ­ CH(CH2)7COOH                                                            │        │                                                                                   CH3(CH2)3 ­­­­­­CH­CH­CH = CH(CH2)7COOH                                                             │        │                                                             CH=CH b. Giryxerin Nhóm 2  9
  10. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn Khi oxy hóa và đun nóng dầu thì glyxerit dễ  dàng bị  xà phòng hóa   thành axit béo và glyxerin. Vì thế  trong công nghiệp sản xuất xà phòng  người ta sàn xuất luôn cả glyxerin để tiết kiệm. Ở các nước có dầu mỏ và  công nghiệp hóa chất phát triển người ta sản xuất glyxerin bằng phương   pháp tồng hợp từ khí propylen. Glyxerin được sử dụng nhiều trong quốc phòng, y dược. Trong ngành  sơn glyxerin dùng để sàn xuất sơn polyeste. Nhóm 2  10
  11. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn c. Thành phần không béo trong dầu Các   hợp   chất   không   béo   trong   dầu   tương   đối   ít,   thường   chi   vào   khoảng 0,1 ­ 1% trọng lượng dầu và chiếm khoảng 1 đến 5% thể tích của  dầu. Phần lớn các hợp chất đó ưa nước nên dễ dàng tách ra khỏi dầu mỡ  là những chất ghét nước. Dưới đây là các hợp chất không béo thường gặp trong dầu thảo mộc. Sáp:  sáp là este của axit béo với rượu cao phân tử, ví dụ  như  rượu   xerilic C26HS53OH. Axit và rượu trong thành phần của sáp đều thuộc loại no nên chi số iot   của sáp rất thấp, thường dưới 10. Phosphatit: là este của glyxerin trong đó ngoài gốc axit béo có cả  gốc  axit ortophosphoric.  Trong gốc này một nguyên tử  hydro  được thay thế  bằng một bazơ có nitơ. Sterin: là rượu cao phân từ  cấu tạo có nhiêu vòng và có nhánh phụ  mạch  thẳng. Sterin từ thực vật gọi là phitosterin và Sterin từ mỡ động vật gọi là  holesterin. Phitosterin có trong dầu lin, dầu bông, dầu đậu nành, dầu ngô, dầu  hướng dương và nhiều loại dầu khác. Hàm lượng Sterin có đến một nửa trong số các chất không bị xà phòng hóa. Chất màu:  ví dụ  như  carotin trong dầu lin, dầu  đậu nành, dầu bông và  nhiều dầu khác, clorophin trong dầu gai... Trong các loại chất màu cần chú ý đến chất gostipol trong hạt bông  có độc tính và có tác dụng giảm tốc quá trình oxy hóa. Men  là những chất tăng nhanh các quá trinh hóa học xảy ra trong cơ  thể  động vật và trong thực vật. Loại men phổ biến là lipaza. Khi đun nóng dầu  men mất tác dụng. Ngoài   ra   còn   một   số   họp   chất   không   béo   khác   nữa   như   muối  phosphat, hydrat cacbon (saccarit và tinh bột), axit hữu cơ phân từ thấp, các  glucoz.it là hợp chất dạng este của hydrat cacbon với hợp chất hữu c ơ, các  chất có vị và có mùi, các chất chống oxy hóa... Như  vậy, về  tính chất hóa học, axit béo không no có nối đôi hoạt  động mạnh hơn nhiều so với axit béo no (không có nối đôi), dễ  tham gia   trong các phản ứng hóa học. Phản  ứng hóa học phổ  biến nhất là hấp phụ  Nhóm 2  11
  12. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn khí oxy, có tác dụng oxy hóa, ngoài ra còn có tác dụng trùng hợp nhiều phân  tử  của các chất không no thành một phân tử  lớn. Khi axit béo không no  (đặc biệt axit béo có nhiều nối đôi) tạo thành màng sơn, sẽ  tiếp xúc với   oxy không khí, đồng thời sẽ  sinh ra phản  ứng trùng hợp, màng sơn  ở  thề  lỏng biến thành màng sơn ờ thể rán. Neu như axit béo no nhiều, phản  ứng  oxy hóa và phản ứngtrùng hợp ít, không tạo màng. Màng sơn khô nhanh, chậm có quan hệ với số nối dôi, hình thức cấu   tạo nổi đôi. Số nối đôi càng nhiều, tạo màng nhanh, số nối đôi ít, tạo màng  chậm. Hình thức cấu tạo nối dôi (­CH=CH­CH=CH­) tạo màng nhanh hơn   cấu tạo (­CH=CH­ CHỊ­CH­CH­). Dầu trẩu và dầu đay cũng có ba nối đôi,  nhưng hình thức cấu tạo nối đôi khác nhau nên phản ứngoxy hóa và trùng  hợp của dầu trẩu nhanh hơn, tạo màng nhanh hơn. Vi vậy dầu là nguyên liệu tạo thành màng sơn. 2.1.1.2. Phân loại dầu thào mộc và tính chất của dầu Chúng ta nghiên cứu dầu thảo mộc dùng trong công nghiệp sơn nên   cần phải chủ ý đến khả năng khô của các loại dầu đó. Việc phân loại cũng  phải dựa vào khả năng khô đó. Khả năng khô là do tính chất không no của axit béo trong dầu quyết   định, vì thế thường căn cứ vào chi số iot để phân loại dầu. Thông thường phân ra làm 3 loại dầu: Dầu khô có chi số iot từ 130 đến 200, là loại dầu có chứa nhiều axit   béo không no có 2, 3 nối đôi. Màng sơn khô nhanh mà lại bền, ví dụ  như  dầu trẩu, dầu lin Dầu bán khô có chỉ số iot từ 95 đến 130 như dầu bông, dầu ngô, dầu  đậu nành. Loại này khô chậm, màng sơn tạo thành dễ  nóng chảy, dễ  hòa   tan nên khi chế tạo sơn phải dùng phối hợp với dầu khô. Dầu không khô có chỉ  số iot dưới 95 như  dầu ve, dầu dừa... không  dùng để sản xuất sơn được. Còn có cách phân loại dầu ti mỉ hơn dựa vào khả năng khô và tính chất kỹ  thuật của màng sơn. Có 8 loại như sau: a.Nhóm dầu trẩu gồm các loại dầu khô rất nhanh tạo thành màng sơn  khá bền. Thành phần gồm chù yếu là axit béo không no có nối đôi cách một  như  axỉt eleostearic. Dầu này có phản  ứng oxy hóa, trùng hợp vì vậy dầu   trẩu tạo màng nhanh. Sơn chế tạo bằng dầu trẩu dẻo, chịu nước, chịu ánh  sáng, chịu kiềm...vì vậy dầu trẩu được sử dụng rộng rãi trong sơn. Nhưng  nếu sứ  dụng đơn độc hoặc lượng dùng nhiều thi màng sơn mất bóng, dễ  Nhóm 2  12
  13. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn lão  hóa,   mất   tính  đàn   hồi...   Để   khắc   phục   khuyết   điểm   này,   dầu   trẩu   thường dùng phối hợp với các loại dầu khô khác. Ở nước ta cây trẩu trồng   được khắp nơi, quà sai, ép được nhiều dầu. Trong nhóm này ngoài dầu trẩu còn cỏ dầu oitisic ờ Brazil. Dầu  ữẩu chưng luyện dùng làm sơn cỏ  thể  sơn chống nước, chống  ẩm,   sơn đồ gỗ, tàu thuyền... b.Nhóm dầu lin gồm các loại dầu khô cũng nhanh và tạo thành màng   sơn bền, bóng, đẹp nên cũng được dùng chù yếu để  chế  tạo sơn. Thành   phần gồm chù yếu là axit béo không no có 2 và 3 nối đôi như  axit linoleic   và axit linolenoic. Trong nhóm này có dầu lin, dầu perila, dầu hồ đào. c. Nhóm dầu cẩm trướng gồm các loại dầu khô chậm nên chỉ  cỏ  thể  phổi hợp với hai nhóm dầu kể trên mới dùng để sàn xuất sơn được. Thành  phần  ở  đây gồm chủ  yếu là axit béo không no có l và 2 nối đôi như  axit  oleic và axit linoleic. Trong nhóm này có dầu cẩm trướng, dầu đậu nành, dâu hướng dương,   dầu ngô. Số nối đôi trong dầu đậu nành nhò, do đó tính khô kém, là loại dầu bán  khô. Màng sơn có dầu đậu nành khó biến vàng, dùng để chế tạo sơn trăng,  thường phối hợp với dầu trẩu. d. Nhóm dầu oliu gồm các loại dầu khô rất chậm nên chi dùng một  lượng rất ít phối hợp với các loại dầu khô. Thành phần gồm các loại axit   béo không no chù yếu là có 1 nối đôi như  axit oliũ, một vài loại dầu cũng  chứa khá nhiều axit béo không no có 2 nối đôi như axit linoleic. Trong nhóm này có dầu ooliu, dầu bông. đ. Nhóm dầu dừa là loại dầu không khô, trong thành phẩn hầu hết là   axit béo loại no và có chứa lượng rất ít axit không no. Dầu dừa chi dùng một lượng rất ít để  biến tính nhựa tổng hợp dùng   để chế tạo sơn có màu sáng. e. Nhóm dầu ve cũng là loại dầu không khô, trong thành phần gồm chủ  yếu là oxy axit không no ­ axit ricinoleic và một lượng ít axit béo loại no và  không no. Dầu ve qua quá trình biến tính củng có thể làm thành sơn g.Dầu đay. Sơn có dầu đay làm màng sơn có độ  khô kém hơn dầu  trẩu, nhưng tính dẻo, tính đàn hồi, độ bền tốt hơn dầu trẩu, chịu ánh sáng  kém, màng sơn dễ biển vàng, không thể  làm sơn trắng. Khi dùng dầu đay   cần phài chưng luyện. Nhóm 2  13
  14. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn h. Dầu thầu dầu là loại dầu không khô. Axit béo tạo thành dầu thầu  dầu có nhóm (­OH), khi làm mất nước  ờ  nhiệt độ  cao, biến nó thành axit  béo, không no. Vì vậy dầu thầu dầu sau khi xử lí biến thành dầu khô, gọi  là dầu thầu dầu mất nước. Độ  khô của nó nhanh hơn dầu đay, màng sơn   khò biến vàng. Cách phân loại thứ  hai này có ti mi hơn nhưng phức tạp không cần  thiết lắm vì chúng ta có thể gộp hai nhóm dầu trẩu và dầu lin vào loại dầu  khô theo cách phân loại thứ nhất, gộp hai nhóm dầu cầm trướng, dầu oliu   và dầu đay vào loại dầu bán khô và gộp hai nhóm dầu dừa, dầu ve và dầu  thầu dầu vào nhóm dầu không khô. Như vậy, chi cần chú ý đến cách phàn loại thứ nhất. Các loại dầu khô   có thể dùng trực tiếp để chế tạo sơn, loại dầu bán khô dùng phối hợp với   dầu khô để  chế  tạo sơn hay dùng trong các quá trình biến tính nhựa tồng  hợp   chế   tạo   sơn.   Còn   loại   dầu   không   khô   không   nên   dùng   trong   công  nghiệp sơn mà dùng vào ngành sản xuất khác, trừ dầu ve sau khi biến tính  dùng chế tạo sơn được.  Nhóm 2  14
  15. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn Bảng 2.3 các số liệu cần thiết về một số loại dầu thảo mộc  ­ Nước ta ờ  vùng nhiệt đới có rất nhiều loại dâu thảo mộc vì thê cân  nghiên cứu phát hiện và sử dụng. Bảng 2.3 chỉ có mục đích giới thiệu một   sô dáu đặc trưng, nhiệm vụ của chúng ta ià phải nghiên cứu, phân tích xác  Nhóm 2  15
  16. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn định tính chất các loại dầu của ta rồi lập ra một bảng kê các loại dầu thào  mộc thực tế có trong nước ta. Sau đó phân loại chúng và đặt kế  hoạch sử  dụng chúng vào các ngành sản xuất thích hợp. ­ Theo GS Đặng Văn Luyến thấy có khả  năng sử  dụng được nhiều  loại dầu thảo mộc có sẵn trong nước như sau: ­ về  loại dầu khô có khà năng sử  dụng dầu lai  Aleurites  moluccana,  dầu gai mèo Cannabis sativa, dầu rái Dipterocarpus alatus; về  các loại dầu bán khô và không khô có thể sử dụng rất nhiều loại  ­ dầu như dầu so Camellia sasanqua, dầu dọc Garcinia tonkinensis, dầu máu  chó Knema corticosa, dầu mù u Calophyllum inophyllum... Trong phần trên đã nói kỹ về tính chất lí hóa của các loại axit béo là thành  phần chủ yếu  ở trong dầu,  ở đây cũng cần biết các tính chất chủ yếu của   dầu thảo mộc để nắm vững hơn cách bảo quản và sử dụng. ­ Tất  cà   các   dầu  thảo  mộc   đều  nhẹ   hơn   nước   và   không  tan  trong  nưởc. Chúng có thể  hòa tan vào ete, benzen, cloroform, dầu xăng (trừ  dầu  ve) và  ữong một vài đung môi khác. Riêng dầu ve có khả  năng tan trong  cồn. ­ Khi có tác dụng của kiềm dầu bị xà phòng hóa tạo thành glyxerin và   muối của axit béo (xà phòng). ­ Khi có tác dụng của axit và men hay là khi đun nóng dầu với nước  ớ  áp suất cao và nhiệt độ cao thì dầu bị thủy phân tạo thành glyxerin và axit   béo tự do. ­ Khi đun nóng dầu bị  giãn nỡ  nên trọng lượng riêng giảm xuống, cứ  tăng lên lu c thì giảm xuống 0,0007 g/cm3 và ti nhiệt của dầu lại tăng lên  Nhóm 2  16
  17. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn khoảng từ  0,4 ­ 0,5 ờ 20u c lên 0,65 ­0,75 cal/g­mol ờ 280­290° c. Nhiệt ðộ  cháy bùng của dầu trong khoảng 190 ­ 235° c. ­ Dâu dễ  bị  oxy hóa bời oxy của không khí tạo thành aldehyt và sản   phẩm oxy hóa khác. Quá trình oxy hóa lại là một quá trình tỏa nhiệt nên   dầu có khả năng tự bốc cháy. Vì thế cần chú ý rằng các mành giẻ rách có  tẩm dầu loại khò nếu không giữ gìn cần thận có thể gây nên hỏa hoạn. ­ Bình thường lượng axit béo tự do trong dầu rất ít, nhưng trong nhiều   trường hợp độ  axit của dầu có thể  tăng lên làm chậm quá trình khô và khi  pha sơn màu axit béo tự do có thể tác dụng với bột màu bazic tạo thành xà  phòng làm cho sơn màu dễ bị keo hóa khi bảo quản. 2.1.1.3 Làm sạch dầu Chế tạo dầu thảo mộc cho son, chủ yếu ép từ quả. Dầu thảo mộc thô  ngoài   thành   phần   dầu,   còn   một   số   tạp   chất   như   axit   béo   tự   do,   sáp,   albumin, chất màu... Hàm lượng tạp chất dầu thực vật khác nhau cũng   khác nhau. Hàm lượng tạp chất trong dầu trầu rất ít, nhưng trong dầu đay,   dầu đậu có nhiều. Những tạp chất này có hại đối với chất lượng sơn,  chúng làm cản trở tốc độ khô của dầu, màu sắc sơn không đẹp, tăng cường  tính thấm nước màng sơn. Ngoài ra, chúng còn gây khó khăn trong sản xuất: một bộ phận bị cháy  dính vào thành tháp phản ứng, một bộ phận lẫn trong dầu, không lọc được,  ảnh hường đến chất lượng sơn. Vì vậy để bảo đảm chất lượng son, trước   khi sử dụng dầu thảo mộc cần phải tinh luyện dầu để khử tạp chất. Trong  công nghiệp sơn, ngoài dầu  ừầu hàm lượng tạp chất ít, có thể  sử  dụng  trực tiếp, còn các dầu khác phải tinh luyện mới sử dụng dược. Các tạp chất cần tách ra đó gây nhiều tác hại đến màng sơn như: ­ các hợp chất không béo ở dạng huyền phù sẽ làm cho màng sơn kém   đồng nhất, kém óng ánh, dể hút nước và gây khó khăn trong quá trình sản  xuất như làm bẩn thiết bị nấu dầu; ­ các hợp chất không béo  ờ  dạng hòa tan có tính keo như  phosphatit,   chất nhờn làm cho màng sơn dễ hút nước vi chúng là những chất ưa nước.   Chúng dễ bị trương trong điều kiện thường nên cũng dễ làm cho màng sơn  bị  rạn nứt. Nếu lượng phosphatit càng nhiều màng sơn càng sớm bị  hư  hông; ­ các axit béo tự do và sàn phẩm phân hủy của chúng là axit và alđehyt  phân từ  thấp làm giảm tổc độ  khô của màng sơn, gây hiện tượng keo hóa   Nhóm 2  17
  18. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn với bột màu bazic (do tạo thành xà phòng) và sẽ làm giảm phẩm chất của  màng sơn; ­ các chất màu như  clorophin, xangtophin làm cho dầu có màu thầm   không dùng để sản xuất loại sơn trắng và loại sơn có màu sáng được. Đối với mỗi loại hợp chất có cách xử  lí riêng, ví dụ  với axit béo thì  trung hòa, với chất màu thì tẩy trắng, với các hợp chất keo tan trong dầu   thi   dùng   phương   pháp   hydrat   hóa.   Nhưng   thông   thường   dùng   một   vài  phương pháp làm sạch dầu ừong đó kết hợp xừ lí chung các loại hợp chất   cân tách ra. Hiện nay có các phương pháp làm sạch dầu như sau: a.  Lắng: để  láng dầu trong thời gian lâu từ  5 ngày  ừờ  lên thì các hợp  chất cơ  học sẽ  lắng xuống, nếu để  lâu hơn nữa khoảng I năm các chất   albumin cũng có thể tách riêng ra. Đây là phương pháp đơn giản nhất nhưng chậm quá nên rât ít dùng.   Muôn cho quá trinh lắng tiến hành được nhanh hơn cần nâng cao nhiệt độ  lên khoảng 35 ­ 45°c hay cho thêm vào vài chất rắn hoạt động bề mặt như  đất hoạt tính. Nếu muốn lắng nhanh mà dùng phương pháp ly tâm thì không tốt lắm   vì các hạt bé chưa kịp đọng lại mà phải dùng phương pháp siêu ly tâm.   Nhưng tốt hơn là nên lọc dầu qua màng lọc. b. Xử  lí nhiệt: đun nóng dầu thật nhanh lên nhiệt độ  270 ­300°c, các  lóp chất keo hòa tan và các chất nhờn sẽ keo tụ lại. Sau đó lắng, lọc hay ly  tâm sẽ tách được chúng ra, thông thường đun nóng nhanh rồi lọc ly tâm. Muốn lắng nhanh các tạp chất kể  trên thêm vào một ít đất hoạt tính   (dưới 3%), ví dụ  khi thêm 0,25% đất hoạt tính thời gian lắng khoảng 40   giờ, khi thêm 0,5% đất hoạt tính thời gian lắng là 38 giờ, nhưng nếu không  thêm đất hoạt tính thì thời gian lắng phải trên 96 giờ. Trong quá trinh xử fí nhiệt tính chất của dầu có bị  thay đổi.như  chi số  iot giảm xuống, chì sổ axit tăng lén... Muốn cho tính chất của dầu ít bị thay  dổi cần làm nguội dầu tương đối nhanh. c. Hydrat hóa: là làm cho các chất keo tan trong dầu và phosphatit hấp   phụ  nước rồi trương lên không còn khả  năng tan trong dầu là chất ghét   nước nữa sẽ tách ra ờ dạng như bông kéo theo cả các hợp chất cơ học và   một phần các chất màu. Nhóm 2  18
  19. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn Thường dùng nước để hydrat hóa, ví dụ với dầu lin, dầu hướng dương  dùng 5% nước cho vào dầu đun nóng lên 70 ­ 80°c và khuấy đều hỗn hợp   trong 45 phút. Với dầu bông có thể dùng đến 10% nước. Có thể  hydrat hóa liên tục bằng một luồng hơi nước (10 ­18% trọng  lượng dầu) ở nhiệt độ 70 ­ 80°c. Cũng có thể hydrat hóa bằng dung dịch chất điện giải, ví dụ  như  dùng  dung dịch một số  loại muối ( 1 ­ 3 kg muối/tấn dầu) hay dùng khoảng   0,5% axit HC1 đậm đặc, 2% axit H2S04 nồng độ 0,25%. Cần chú ý là trong cặn dầu do lắng tự nhiên hay do xử lí dầu bằng các  phương pháp vật lý không dùng đến hóa chất còn khá nhiều dầu cần phải   thu hồi. Trong cặn dầu dó có khoảng 30 ­50% dầu và 40 ­48% hợp chất   không béo. Chúng ta có thể thu hồi lại dầu trong cặn dầu đó bằng hai cách: ­ trích ly dầu ra bằng dầu xăng (không có tác dụng đến chất nhờn); ­ xà phòng hóa dầu trong cặn dầu đó thành xà phòng nổi lên trên dung  dịch nước chứa các tạp chất. d. Tẩy trắng bằng cách hấp phụ: là dùng đất hoạt tính để hấp phụ các   tạp chất lẫn trong dầu. Đất hoạt tính thường dùng  ỡ  đây là loại nhôm  silicat có ngậm nước: nAl(OH)3. mSi0 2. PH20. Thường sử  dụng loại đất  hoạt tính nhân tạo là loại đất hoạt tính thiên nhiên xử lí bằng axit clohydric   hay axit suníuric rồi sấy khô để tăng khả năng hấp phụ. Mức độ  tẩy trắng phụ  thuộc vào thời gian tẩy trắng nhưng chi đến  một giới hạn nhất định, nếu để  lâu quá mức tầy trắng sẽ  giảm xuống.  Hàm lượng nước còn lại trong đất hoạt tính cũng có  ảnh hường đến khà  năng tẩy trắng, nói chung cần sấy khô đất hoạt tính trước khi sử dụng. Khi tẩy trắng như  thế  này cần chú ý đến khả  năng hấp phụ  dầu của   đất hoạt tính làm tiêu hao dầu. Lượng dầu tiêu hao do bị hấp phụ vào đất   hoạt tính khoảng 50 đến 100% trọng lượng đất mà khi tẩy tráng thường  dùng lượng đất hoạt tính bằng 1,5 ­ 3,5% trọng lượng dầu cho nên lượng  dầu tiêu hao cũng có thể  đến 1,5 ­ 3,5% là tương đối nhiều, cần phải thu   hồi lại, có thể dùng các biện pháp sau: ­ trích ly dầu và axit béo bằng dung môi không hòâ tan các hợp chất   không béo cũng bị đất hấp phụ, thường dùng dung môi lá dầu xăng; ­ xừ  lí đất hoạt tính đã hấp phụ  dầu bằng kiềm làm cho dầu đă bị  hấp phụ vào đất sẽ chuyển thành xà phòng để dùng; Nhóm 2  19
  20. GVHD: Đào Thị Sương Môn: Công Nghệ Sản  Xuất Sơn ­ dùng cả  đất hoạt tính lẫn dầu bị  hấp phụ  để  lảm matit, làm chất   gắn... Quá trinh tẩy trắng thực hiện như sau: đun nóng dầu lên 100 ­ 120°c và  khuấy đều rồi cho đất hoạt tính vào, sau một thời gian nhất định dùng máy  lọc ép tách các tạp chất và đất ra thì thu được dầu đã tẩy trắng. Nên dùng  cách tẩy trắng trong chân không (0,8 ata) để ngăn chặn không cho dầu tiếp   xúc với không khí dễ  bị  oxy hóa và tẩy trắng được nhanh, như  vậy cần   phải trộn dầu với đất hoạt tính trước khi đun nóng. Cần đặc biệt chú ý là dầu tẩy trắng bằng phương pháp này về  sau   không nên gia nhiệt cao nữa như  trùng hợp, oxy hóa hay nấu chảy với   nhựa. Vì quá trinh tẩy trắng chỉ thực hiện  ờ khoảng nhiệt độ 100°c không   bảo đảm tách hết các hợp chất không béo cho nên các hợp chất này đun  nóng  ờ  nhiệt độ  cao 250 ­ 300°c sẽ  lắng xuống, bị  phân hủy và lảm cho   sản phẩm có màu. Do đó dầu tẩy trắng bằng phương pháp hấp phụ  chỉ  dùng để  sản xuất sơn dầu thuần túy, không dùng để  trùng bợp sâu được;  dầu dùng để  trùng hợp phải tẩy sạch bằng phương pháp xừ  lí nhiệt hay   bằng kiềm. đ. Tầy sạch bằng kiềm là dựa vào phản  ứng trung hòa axit bằng dung  dịch kiềm trong nước. Xà phòng tạo ra không hòa tan vào dầu sẽ được tách   ra. Các hợp chất không béo như phosphatit, chất nhờn, chất màu cũng được  tách ra. Thoạt tiên dung dịch xà phòng tạo thành với dầu một loại nhũ tương và   sau khi để  lắng nhũ tương bị  phá hủy, dầu sạch nổi lên trên, còn lớp bên   dưới là dung dịch xà phòng chứa các hợp chất không béo và kéo theo cả  hợp chất cơ học. Muốn các tạp chất kia chóng kết tủa pha thêm vào một ít  nước nóng hay dung dịch muối ăn. Lượng kiềm cần dùng phải tính thật khớp với lượng axit tự do căn cứ  vào chỉ số axit, tránh dùng dư kiềm. Nên dùng dung dịch NaOH nồng độ 10   ­ 20° Beaumé vả tiến hành ở nhiệt độ 30 ­ 80°c. Còn có thể  tẩy sạch bằng axit hoặc dùng các chất khử, chất oxy hóa   nhưng tốt nhất là dùng phýõng pháp phối hợp bao gồm các quá trinh hydrat   hóa, tẩy sạch bằng kiềm và tẩy trắng bằng cách hấp phụ. Dùng phương   pháp phối hợp để tẩy sạch dầu sẽ có được loại dầu dùng chế tạo sơn rất   tốt Phương pháp phối hợp bao gồm các quá trinh cụ thể như sau: ­ hydrat hóa dầu bằng axit HCI nồng độ  0,25% với số  lượng 2% so  Nhóm 2  20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

AMBIENT
Đồng bộ tài khoản