BÀI GI(cid:1190)NG MÔN H(cid:1232)C: CÔNG NGH(cid:1226) S(cid:1130)N - VECNI

Giáo viên ph(cid:1257) trách: D(cid:1132)(cid:1130)NG TH(cid:1218) HY Khoa Hóa - (cid:264)HBK (cid:264)à N(cid:1209)ng

(cid:48)(cid:1256)C L(cid:1256)C

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng I. M(cid:1250) (cid:264)(cid:1194)U Ch(cid:1133)(cid:1131)ng II: DUNG MÔI MÔI -MÔI TR(cid:1132)(cid:1248)NG PHÂN TÁN Ch(cid:1133)(cid:1131)ng III CH(cid:1192)T LÀM KHÔ Ch(cid:1133)(cid:1131)ng IV. B(cid:1244)T MÀU Ch(cid:1133)(cid:1131)ng V CH(cid:1192)T T(cid:1188)O MÀNG Ch(cid:1133)(cid:1131)ng VI : CÔNG NGH(cid:1226) S(cid:1190)N XU(cid:1192)T S(cid:1130)N Ch(cid:1133)(cid:1131)ng VII : QUÁ TRÌNH GIA CÔNG MÀNG S(cid:1130)N Ch(cid:1133)(cid:1131)ng VIII: M(cid:1244)T S(cid:1236) PH(cid:1256) GIA DÙNG TRONG S(cid:1130)N

TÀI LI(cid:1226)U THAM KH(cid:1190)O

Nguy(cid:1225)n V(cid:259)n L(cid:1245)c - K(cid:1275) thu(cid:1201)t s(cid:1131)n - Nhà xu(cid:1193)t b(cid:1191)n giáo d(cid:1257)c - 1999. Swaraj Paul - Surface Coatings - John Wiley & Sons - 1997. Zeno W. wicks, JR. Frank, N. Jones, S. Peter Pappas- Organic Coating - Wiley - Interscience 1999. Dieter Stoye, Werner Freitad - Paints, Coatings and Solvents - Wiley - VCH - 1998 Gunter Buxbaum - Industrial Inorganic Pigments - Wiley - VCH - 1998 Henry Fleming Payne - Organic Coating Technology - John Wiley & Sons, INC - 1960.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng I. M(cid:1250) (cid:264)(cid:1194)U

I/ Vài nét v(cid:1221) l(cid:1231)ch s(cid:1265) phát tri(cid:1223)n:

Vào th(cid:1249)i k(cid:484) tr(cid:1133)(cid:1247)c công nguyên, ng(cid:1133)(cid:1249)i Ai C(cid:1201)p (cid:255)ã bi(cid:1219)t trang trí t(cid:1133)(cid:1249)ng, hang h(cid:1237)c mình (cid:1251) và các v(cid:1201)t d(cid:1257)ng trên c(cid:1131) s(cid:1251) ch(cid:1193)t k(cid:1219)t dính là lòng tr(cid:1203)ng tr(cid:1261)ng, sáp ong, nh(cid:1269)a cây tr(cid:1245)n v(cid:1247)i b(cid:1245)t màu thiên nhiên.

Vài ngàn n(cid:259)m sau (cid:255)ó ng(cid:1133)(cid:1249)i Trung Hoa (cid:255)ã phát hi(cid:1227)n và dùng m(cid:1259) cây s(cid:1131)n làm s(cid:1131)n ph(cid:1259) và keo. Tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ây s(cid:1131)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1191)n xu(cid:1193)t t(cid:1263) các lo(cid:1189)i d(cid:1195)u th(cid:1191)o m(cid:1245)c, nh(cid:1133) d(cid:1195)u lanh, d(cid:1195)u tr(cid:1197)u, d(cid:1195)u gai, d(cid:1195)u

1

d(cid:1263)a, d(cid:1195)u h(cid:1133)(cid:1247)ng d(cid:1133)(cid:1131)ng, d(cid:1195)u ngô, d(cid:1195)u cao su...Các lo(cid:1189)i nh(cid:1269)a thiên nhiên nh(cid:1133) cánh ki(cid:1219)n, nh(cid:1269)a thông, bi tum thiên nhiên...Các lo(cid:1189)i b(cid:1245)t nh(cid:1133) cao lanh, oxit s(cid:1203)t.

(cid:264)(cid:1219)n th(cid:1219) k(cid:1273) 20, cùng v(cid:1247)i s(cid:1269) phát tri(cid:1223)n chung c(cid:1259)a ngành công nghi(cid:1227)p hoá ch(cid:1193)t, công nghi(cid:1227)p s(cid:1131)n t(cid:1241)ng h(cid:1255)p ra (cid:255)(cid:1249)i và phát tri(cid:1223)n m(cid:1189)nh, (cid:255)(cid:1211)t bi(cid:1227)t là (cid:1251) nh(cid:1267)ng n(cid:1133)(cid:1247)c có công nghi(cid:1227)p hoá ch(cid:1193)t phát tri(cid:1223)n m(cid:1189)nh. Toàn th(cid:1219) gi(cid:1247)i n(cid:259)m 1965 s(cid:1191)n xu(cid:1193)t kho(cid:1191)n 10 tri(cid:1227)u t(cid:1193)n s(cid:1131)n, n(cid:259)m 1975 t(cid:259)ng lên 16 tri(cid:1227)u t(cid:1193)n. Trong công nghi(cid:1227)p s(cid:1131)n ngày nay ng(cid:1133)(cid:1249)i ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng kho(cid:1191)n 2700 lo(cid:1189)i nh(cid:1269)a làm ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng, 700 lo(cid:1189)i d(cid:1195)u, 2000 lo(cid:1189)i b(cid:1245)t màu, 1000 lo(cid:1189)i dung môi và kho(cid:1191)n 600 ch(cid:1193)t ph(cid:1257) gia. Tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ây, s(cid:1131)n d(cid:1195)u chi(cid:1219)m (cid:1133)u th(cid:1219) trong công nghi(cid:1227)p ch(cid:1219) t(cid:1189)o s(cid:1131)n. Nh(cid:1133)ng trong vòng 10 n(cid:259)m tr(cid:1251) l(cid:1189)i (cid:255)ây s(cid:1131)n t(cid:1241)ng h(cid:1255)p (cid:255)ã ti(cid:1219)n lên chi(cid:1219)m (cid:1133)u th(cid:1219) hàng (cid:255)(cid:1195)u trong các lo(cid:1189)i s(cid:1131)n.

II/ S(cid:1131)n là gì?

Tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ây m(cid:1245)t s(cid:1237) nhà nghiên c(cid:1261)u (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)a ra m(cid:1245)t vài khái ni(cid:1227)m nh(cid:1133) sau: - S(cid:1131)n là huy(cid:1221)n phù c(cid:1259)a b(cid:1245)t màu, ch(cid:1193)t (cid:255)(cid:1245)n trong dung d(cid:1231)ch ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng v(cid:1247)i dung môi t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng (Liên Xô). - S(cid:1131)n là t(cid:1241) h(cid:1255)p l(cid:1235)ng ch(cid:1261)a b(cid:1245)t màu, khi ph(cid:1259) lên n(cid:1221)n thành l(cid:1247)p m(cid:1235)ng s(cid:1215) t(cid:1189)o thành màng ph(cid:1259) không trong su(cid:1237)t (M(cid:1275)).

Hai (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a này bao g(cid:1239)m các lo(cid:1189)i s(cid:1131)n màu (cid:255)(cid:1257)c, men (Pigment Paint) D(cid:1189)ng v(cid:1201)t li(cid:1227)u s(cid:1131)n không ch(cid:1261)a b(cid:1245)t màu g(cid:1233)i là vec ni - là dung d(cid:1231)ch t(cid:1189)o màng trong dung môi thích h(cid:1255)p.

(cid:264)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a t(cid:1241)ng quát: S(cid:1131)n là h(cid:1227) phân tán g(cid:1239)m nhi(cid:1221)u thành ph(cid:1195)n (ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng, ch(cid:1193)t màu... trong môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng phân tán). Sau khi ph(cid:1259) lên b(cid:1221) m(cid:1211)t v(cid:1201)t li(cid:1227)n n(cid:1221)n nó t(cid:1189)o thành l(cid:1247)p màng (cid:255)(cid:1221)u (cid:255)(cid:1211)n, bám ch(cid:1203)c, b(cid:1191)o v(cid:1227) và trang trí b(cid:1221) m(cid:1211)t v(cid:1201)t li(cid:1227)u c(cid:1195)n s(cid:1131)n. Nh(cid:1133) v(cid:1201)y: ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a màng s(cid:1131)n là trang trí và b(cid:1191)o v(cid:1227) v(cid:1201)t li(cid:1227)u n(cid:1221)n.

III/ Phân lo(cid:1189)i s(cid:1131)n:

Có r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u cách phân lo(cid:1189)i : - C(cid:259)n c(cid:1261) vào b(cid:1191)n ch(cid:1193)t c(cid:1259)a ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng: + S(cid:1131)n d(cid:1195)u thu(cid:1195)n tuý: Thành ph(cid:1195)n ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng ch(cid:1229) có d(cid:1195)u th(cid:1191)o m(cid:1245)cnên ít dùngdo không b(cid:1221)n.

+ S(cid:1131)n d(cid:1195)u nh(cid:1269)a: thành ph(cid:1195)n ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màu g(cid:1239)m d(cid:1195)u th(cid:1191)o m(cid:1245)c và nh(cid:1269)a ( thiên nhiên, nhân t(cid:1189)o). Lo(cid:1189)i này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng ph(cid:1241) bi(cid:1219)n trong (cid:255)(cid:1249)i s(cid:1237)ng h(cid:1205)ng ngày nh(cid:1133)ng ít dùng trong các nghành k(cid:1273) thu(cid:1201)t. + S(cid:1131)n t(cid:1241)ng h(cid:1255)p: Ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng là nh(cid:1269)a t(cid:1241)ng h(cid:1255)p (g(cid:1233)i tên c(cid:259)n c(cid:1261) vào tên c(cid:1259)a lo(cid:1189)i nh(cid:1269)a: S(cid:1131)n epoxy, s(cid:1131)n alkyd...)

- C(cid:259)n c(cid:1261) b(cid:1191)n ch(cid:1193)t c(cid:1259)a môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng phân tán: + S(cid:1131)n dumg môi môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng phân tán là dung môi h(cid:1267)u c(cid:1131) + S(cid:1131)n n(cid:1133)(cid:1247)c môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng phân tán là n(cid:1133)(cid:1247)c. + S(cid:1131)n b(cid:1245)t không có môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng phân tán. - C(cid:259)n c(cid:1261) vào (cid:1261)ng d(cid:1257)ng: + S(cid:1131)n g(cid:1243). + S(cid:1131)n kim lo(cid:1189)i + Men tráng g(cid:1237)m, s(cid:1261)... +S(cid:1131)n ch(cid:1237)ng hà. +s(cid:1131)n cách (cid:255)i(cid:1227)n + S(cid:1131)n ch(cid:1231)u nhi(cid:1227)t + S(cid:1131)n b(cid:1221)n hoá ch(cid:1193)t + S(cid:1131)n b(cid:1221)n khí quy(cid:1223)n.

2

- C(cid:259)n c(cid:1261) vào ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp s(cid:1131)n: + s(cid:1131)n phun. + S(cid:1131)n t(cid:429)nh (cid:255)i(cid:1227)n + tráng, m(cid:1189) kim lo(cid:1189)i. - Các d(cid:1189)ng s(cid:1131)n (cid:255)(cid:1211)t bi(cid:1227)t khác: + S(cid:1131)n d(cid:1199)n (cid:255)i(cid:1227)n + S(cid:1131)n c(cid:1191)m quang + S(cid:1131)n phát sáng

IV/ Thành ph(cid:1195)n c(cid:1259)a s(cid:1131)n:

Bao g(cid:1239)m các thành ph(cid:1195)n sau: - Thành ph(cid:1195)n chính: + Ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng: là thành ph(cid:1195)n ch(cid:1259) y(cid:1219)u quang tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh các tính ch(cid:1193)t c(cid:1259)a

màng s(cid:1131)n. Ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng bao g(cid:1239)m: d(cid:1195)u th(cid:1191)o m(cid:1245)c, nh(cid:1269)a thiên nhiên, nh(cid:1269)a t(cid:1241)ng h(cid:1255)p.

(cid:264)ôïi v(cid:1247)i d(cid:1195)u th(cid:1191)o m(cid:1245)c thì ch(cid:1229) có lo(cid:1189)i khô (CI >130) nh(cid:1133) d(cid:1195)u tr(cid:1197)u, d(cid:1195)u lanh m(cid:1247)i có kh(cid:1191) n(cid:259)ng t(cid:1189)o màng (do trong phân t(cid:1265) có nhi(cid:1221)u n(cid:1237)i (cid:255)ôi) còn lo(cid:1189)i bán khô (95 < CI <130) và không khô ( CI < 95) thì ch(cid:1229) dùng (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1219)n tính nh(cid:1269)a t(cid:1241)ng h(cid:1255)p dùng làm ch(cid:1193)t hoá d(cid:1215)o.

Nh(cid:1269)a thiên nhiên, nh(cid:1269)a t(cid:1241)ng h(cid:1255)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1219)n tính (cid:255)(cid:1223) thay (cid:255)(cid:1241)i tính ch(cid:1193)t. + ch(cid:1193)t màu ( b(cid:1245)t màu, b(cid:1245)t (cid:255)(cid:1245)n) + Môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng phân tán - Thành ph(cid:1195)n ph(cid:1257): + Ch(cid:1193)t hoá d(cid:1215)o + Ch(cid:1193)t làm khô, (cid:255)óng r(cid:1203)n + Ch(cid:1193)t (cid:1241)n (cid:255)(cid:1231)nh Ngoài ra còn có nh(cid:1267)ng h(cid:1255)p ch(cid:1193)t (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t nh(cid:1133): ch(cid:1193)t di(cid:1227)t khu(cid:1197)n, d(cid:1199)n nhi(cid:1227)t, d(cid:1199)n (cid:255)i(cid:1227)n, ch(cid:1193)t phát sáng, c(cid:1191)m quang...

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng II: DUNG MÔI MÔI -MÔI TR(cid:1132)(cid:1248)NG PHÂN TÁN.

Trong s(cid:1131)n, dung môi là h(cid:1255)p ph(cid:1195)n chính nó th(cid:1133)(cid:1249)ng chi(cid:1219)m kh(cid:1237)i l(cid:1133)(cid:1255)ng l(cid:1247)n h(cid:1131)n so v(cid:1247)i ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng. M(cid:1245)t s(cid:1237) lo(cid:1189)i s(cid:1131)n, dung môi chi(cid:1219)m (cid:255)(cid:1219)n 80%, ch(cid:1229) có 20% là ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng nh(cid:1133): s(cid:1131)n nitro xenlulo, clo cao su...

Dung môi: là ch(cid:1193)t l(cid:1235)ng d(cid:1223) bay h(cid:1131)i dùng (cid:255)(cid:1223) hoà tan các ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng, ch(cid:1193)t hoá d(cid:1215)o...chuy(cid:1223)n h(cid:1227) s(cid:1131)n vào tr(cid:1189)ng thái thu(cid:1201)n l(cid:1255)i cho vi(cid:1227)c ch(cid:1219) bi(cid:1219)n và s(cid:1265) d(cid:1257)ng và s(cid:1217) bay h(cid:1131)i h(cid:1219)t trong quá trình t(cid:1189)o thành màng s(cid:1131)n. I/ Yêu c(cid:1195)u (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i dung môi. 1/ Kh(cid:811) n(cid:259)ng hoà tan. - M(cid:1243)i dung môi ch(cid:1229) có m(cid:1245)t kh(cid:1191) n(cid:259)ng hoà tan m(cid:1245)t s(cid:1237) ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng nh(cid:1193)t (cid:255)(cid:1231)nh. N(cid:1219)u dung môi và ch(cid:1193)t t(cid:1189)o màng có (cid:255)(cid:1245) phân c(cid:1269)c càng gi(cid:1237)ng nhau thì càng d(cid:1223) hoà tan.

Ví d(cid:1257): Axetat xenlulo là m(cid:1245)t este có (cid:255)(cid:1245) phân c(cid:1269)c t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1237)i nên tan trong nh(cid:1267)ng dung môi có (cid:255)(cid:1245) phân c(cid:1269)c t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) là các este ho(cid:1211)c ceton nh(cid:1133) axeton, etyl axetat ho(cid:1211)c cao su là h(cid:1255)p ch(cid:1193)t không phân c(cid:1269)c nên không tan trong nh(cid:1267)ng dung môi không phân c(cid:1269)c là các hidrocacbon th(cid:1207)ng ho(cid:1211)c vòng nh(cid:1133) x(cid:259)ng.

-Ngoài ra kích th(cid:1133)(cid:1247)c phân t(cid:1265) c(cid:458)ng có kh(cid:1191) n(cid:259)ng hoà tan Ví d(cid:1257): Xenlulo là ho(cid:1189)t ch(cid:1193)t r(cid:1193)t phân c(cid:1269)c, l(cid:1217) ra hoà tan trong n(cid:1133)(cid:1247)c nh(cid:1133)ng do kh(cid:1237)i l(cid:1133)(cid:1255)ng phân t(cid:1265) c(cid:1259)a nó quá cao nên nó ch(cid:1229) tr(cid:1133)(cid:1131)ng trong n(cid:1133)(cid:1247)c ch(cid:1261) không tan.

3