Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
Ph n 1. M Đ U
Ở Ầ
ầ
I. Lý do ch n đ tài ọ ề
ng Khi nghiên c u v thành ph n hóa h c, c u t o phân t ầ ấ ạ ứ ề ọ ử ườ ấ i ta nh n th y ậ
m t s nhóm ch t đ ộ ố ấ ượ ạ ằ c t o nên b i các nhóm gi ng nhau, liên k t v i nhau b ng ế ớ ở ố
l n, g i là h p ch t đ i phân t hay h p ch t cao liên k t hóa h c t o thành phân t ọ ạ ế ử ớ ấ ạ ọ ợ ử ấ ợ
phân t .ử
Ở ờ th i kì đ u, nh ng nghiên c u v hóa h c các h p ch t cao phân t ề ữ ứ ấ ầ ọ ợ ử ph n l n là ầ ớ
nghiên c u c u t o, tính ch t và kh năng ng d ng c a các polime thiên nhiên. ấ ạ ứ ứ ụ ủ ả ấ
B c ti p theo là nghiên c u t ng h p nh ng polime thay th polime thiên nhiên trên ữ ứ ổ ướ ế ế ợ
ệ ả c s các ngu n nguyên li u d ki m. T đó, hàng lo t các ngành công nghi p s n ừ ơ ở ễ ế ệ ạ ồ
xu t cao su, t ấ ơ ợ ổ s i t ng h p, ch t d o, s n ph các lo i,… ra đ i. ơ ấ ẻ ủ ạ ợ ờ
Nh nh ng tính ch t c lí r t đ c tr ng các h p ch t cao phân t ờ ữ ấ ặ ấ ơ ư ấ ợ ử ữ đã tr thành nh ng ở
c ng d ng trong nhi u lĩnh v c khác v t li u k t c u không th thay th và đã đ ậ ệ ế ấ ể ế ượ ứ ụ ự ề
i. c a công ngh cũng nh ho t đ ng con ng ủ ư ạ ộ ệ ườ
Tuy nhiên, không cũng ai cũng có th hi u rõ đ ể ể ượ ấ ạ ả c c u t o và quy trình s n
xu t các h p ch t trên. Chính vì v y tôi đã ch n đ tài “ ề ậ ấ ấ ợ ọ ả Nghiên c u quy trình s n ứ
xu t và ng d ng c a m t s lo i t t ng h p” ộ ố ạ ơ ổ ứ ụ ủ ợ ấ ả đ làm rõ h n v quy trình s n ề ể ơ
xu t cũng nh ng d ng trong th c ti n khi s n xu t t t ng h p. ự ễ ư ứ ấ ơ ổ ụ ả ấ ợ
II. Đ i t ng nghiên c u ố ượ ứ
- Quy trình s n xu t và ng d ng c a t ấ ủ ơ ổ t ng h p ợ ứ ụ ả
III. M c đích, nhi m v nghiên c u ệ ụ ụ ứ
- Làm rõ quy trình s n xu t và ng d ng c a t t ng h p trong cu c s ng ủ ơ ổ ộ ố ứ ụ ả ấ ợ
IV. Ph ươ ng pháp và ph m vi nghiên c u ạ ứ
- Ph ươ ng pháp nghiên c u: s u t m và nghiên c u lí thuy t ế ư ầ ứ ứ
- Ph m vi nghiên c u: T t ng h p ợ ơ ổ ứ ạ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 1 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
Ph n 2. N I DUNG Ộ
ầ
CH
NG 1. T NG QUAN LÝ THUY T
ƯƠ
Ổ
Ế
1.1. Gi i thi u v t t ng h p ớ ệ ề ơ ổ ợ
T t ng h p (poliamit) ợ ơ ổ
- Poliamit là m ch cacbon d nguyên t có nhóm ch c –CO-NH- trong phân t ạ ị ố ứ . ử
- Kh i l ng phân t ố ượ ử ủ c a poliamit kho ng 8000-25000. ả
- Poliamint khó tan, nóng ch y nhi ả ở ệ ộ ả t đ cao 180-250˚C.Nhiêt đ nóng ch y ộ
còn ph thu c vào c u trúc c a m ch và hiđro liên k t trong m ch đó. ạ ụ ủ ế ạ ấ ộ
1.2. Phân lo iạ
Tùy theo ph i ta chia t t ng h p thành hai nhóm chính: ươ ng pháp đi u ch , ng ề ế ườ ơ ổ ợ
-T t ơ ừ ấ các polime trùng ng ng: T do các polime trùng ng ng t o nên xu t ư ư ạ ơ
phát t các poliamit, polieste… ừ
-T t các polime trùng h p: Đó là các t vinylic đ c ch t o t các polime ơ ừ ợ ơ ượ ế ạ ừ
sinh ra khi trùng h p các d n xu t vinyl. ấ ẫ ợ
1.3. Tính ch t và đ c đi m c a t t ng h p ủ ơ ổ ợ ể ấ ặ
T hóa h c, nói chung, so v i t thiên nhiên có nhi u u đi m h n. Tr ớ ơ ơ ọ ề ư ể ơ ướ ế c h t,
capron, nilon -6,6 không thua dây thép, t t ơ ổ t ng h p hóa h c dai, b n h n (t ọ ề ợ ơ ơ ơ
xenlulozo axetat còn b n h n c s i dây thép). Có t còn có tính ch t vô cùng quý giá ơ ả ợ ề ơ ấ
là không cháy nh t clorin. Nhi u t ư ơ ề ơ ợ ọ s i hóa h c còn b n v ng v m t hóa h c, ề ặ ữ ề ọ
lapsan, t ngay c v i axit, ki m, ch t oxi hóa nh t ề ả ớ ư ơ ấ ơ ớ clorin. T s i hóa h c b n v i ọ ề ơ ợ
c, không b n c và các vi khu n làm m c nát nh t thiên nhiên. Nhi u t hóa n ướ ị ướ ư ơ ụ ẩ ề ơ
c, không b n c và các vi khu n làm m c nát nh t thiên nhiên nên h c b n v i n ọ ề ớ ướ ị ướ ư ơ ụ ẩ
có th th c mà không s h h ng (l ể ườ ng xuyên s d ng trong n ử ụ ướ ợ ư ỏ ướ ẳ i đánh cá ch ng
hóa h c là: nguyên li u r và phong phú h n). M t u đi m đ c bi ạ ộ ư ể ặ t n a c a s i t ệ ữ ủ ợ ơ ệ ẻ ọ
ẩ (khí thiên nhiên, d u m , than đá, đá vôi, mu i bi n,…) làm cho giá thành s n ph m ể ả ầ ỏ ố
thu c vào khí h u hay các ngu n cung c p t t m, lông h , không l ạ ệ ấ ừ ộ đ ng v t nh t ậ ư ơ ằ ậ ộ ồ
c u,…ừ
1.3.1. Tính ch t chung c a s i poliamit ủ ợ ấ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 2 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
Nh a poliamit đ c dùng đ s n xu t s i ph i có kh i l ng phân t ự ượ ấ ợ ể ả ố ượ ả ử ả trong kho ng
15.000 đ n 22.000 đvC. ế
1.3.1.1. Tính ch t c lý ấ ơ
S i poliamit có đ b n c h c cao, so v i s i vitxco thì cao h n 2- 2,5 l n. ộ ề ơ ọ ớ ợ ầ ở ợ ơ
tr ng thái t đ b n c a nó ch gi m 10%. Đ c bi t là đ b n v i ma sát thì nó cao ạ ướ ộ ề ủ ỉ ả ặ ệ ộ ề ớ
t c các s i hoá h c khác. Kh i l h n h n t ơ ẳ ấ ả ố ượ ợ ọ ơ ng riêng c a s i poliamit th p h n ủ ợ ấ
3.
nhi u so v i t t c các s i khác b ng 1,14 g/cm ớ ấ ả ề ằ ợ
S i poliamit sau khi kéo dãn các dây phân t ợ ử ụ có liên k t bó ch t ch nên l c tác d ng ự ế ẽ ặ
ng h gi a các phân t tăng do đó s i có đ b n c h c cao. Tuy nhiên l i làm t ươ ỗ ữ ử ộ ề ơ ọ ợ ạ
cho s i khó nhu m màu. ộ ợ
S i poliamit là lo i s i có tính co giãn cao h n c và có kh năng gi n p cao ơ ả ạ ợ ả ợ ữ ế
nên nó đ c s d ng đ d t t t, găng tay, v i d t kim và các lo i v i may khác nhau. ượ ử ụ ể ệ ấ ả ệ ạ ả
Vì trong phân t poliamit có ch a nhóm amin và nhóm cacboxyl hai đ u m ch nên ử ứ ở ầ ạ
poliamit có hàm m th p (kho ng 4%), tuy nó khó b t b i, b t m nh ng v i d t t ả ệ ừ ắ ụ ắ ẩ ư ẩ ấ ả
s i poliamit ít thoáng khí, không hút m hôi do đó làm tính ch t s d ng gi m. Vì ợ ấ ử ụ ả ồ
hàm m th p nên x poliamit có kh năng sinh tĩnh đi n gây khó khăn cho quá trình ệ ả ẩ ấ ơ
ng này ng d t, đ h n ch hi n t ệ ế ệ ượ ể ạ ườ i ta dùng ch t bôi tr n. ấ ơ
1.3.1.2. Kh năng ch u nhi ả ị t ệ
Poliamit là nh a nhi t d o, nên s i poliamit b bi n d ng nhi t cao: nilon-6 ự ệ ẻ ị ế ạ ợ ở ệ
0 C và ch y
0C, nilon 6-6 b m m
0C và ch y
0C. Vì
170 215 235 265 b m m ị ề ở ả ở ị ề ở ả ở
t. v y khi là qu n áo b ng lo i s i này nên chú ý tránh quá nhi ạ ợ ậ ầ ằ ệ
ch a tri Do khi kéo căng s i còn nhi u phân t ợ ề ử ư ệ ề t tiêu n i năng nên khi có đi u ộ
ng gi i phóng n i năng đó và làm cho s i b co l i. Vì v y đ ki n nó s có xu h ẽ ệ ướ ả ợ ị ộ ạ ậ ể
ng này c n ti n hành quá trình n đ nh nhi t sau khi kéo căng và h n ch hi n t ạ ế ệ ượ ế ầ ổ ị ệ
nhi t đ n đ nh nhi t ph i cao h n nhi ệ ộ ổ ị ệ ả ơ ệ ộ t đ mà s n ph m ph i ch u trong các quá ả ả ẩ ị
trình gia công, s d ng sau này. ử ụ
1.3.1.3. Đ b n v i các tác nhân hóa h c ọ ộ ề ớ
S i poliamit t ng đ i b n v i ki m, thí d khi ngâm nilon-6 trong xút 40% ợ ươ ố ề ụ ề ớ
trong th i gian là 1 gi thì tính ch t c lý v n ch a thay đ i bao nhiêu. S i poliamit ờ ờ ấ ơ ư ẫ ổ ợ
nhi t đ cao. kém b n v i axit nh t là axit khoáng và ấ ề ớ ở ệ ộ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 3 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
Ví d : S i poliamit có đ b n không thay đ i khi ngâm trong dungd ch axit ụ ợ ộ ề ổ ị
0C trong 3 gi
focmic 3% ho c axit axetic 3% 100 , nh ng s b hoà tan trong axit ặ ở ờ ẽ ị ư
focmic 80%, b tr ng n m nh trong dung d ch axit focmic 20%. ị ươ ở ạ ị
ấ S i poliamit r t nh y c m v i tác d ng c a các ch t oxy hoá vì th nh ng ch t ế ữ ạ ả ụ ủ ấ ấ ợ ớ
oxy hoá m nh v n th ạ ẫ ườ ng dùng trong công nghi p d t nh natrihipoclorit (NaClO), ệ ư ệ
c s d ng đ t y tr ng v i poliamit. Các ch t kh , dung hiđroperoxit (H2O2) không đ ượ ử ụ ể ẩ ử ắ ả ấ
không nh h d ch đ ng - amoniac và các mu i trung tính th c t ị ự ế ố ồ ả ưở ấ ng gì đ n tính ch t ế
t c a nilon-6 và c a s i. Dung d ch trên 60% c a phenol và m-crezol là các dung môi t ủ ợ ủ ị ố ủ
nilon 6-6.
Khi ti p xúc v i ng n l a tho t tiên s i poliamit b ch y m m thành h t tr ng, ợ ạ ắ ọ ử ị ả ế ề ạ ớ
sau dó cháy ch m, khi l y ra kh i ng n l a thì s i không ti p t c cháy n a. ọ ử ế ụ ữ ậ ấ ỏ ợ
Tính ch t hoá h c c a s i poliamit do các nhóm ch c amin và cacboxyl hai ọ ủ ợ ứ ấ ở
gi a m ch quy t đ nh. đ u và nhóm imin ầ ở ữ ế ị ạ
Nh v y s i poliamit có tính ch t l ng tính, nghĩa là d ư ậ ợ ấ ưỡ ướ i tác d ng c a axit và baz ủ ụ ơ
nosex t o thành mu i nh sau: ư ạ ố
H2N-R-COOH + HCl Cl- H3N+ -R-COOH
H2N-R-COOH + NaOH H2N-R-COONa +H2O
ủ S i poliamit có mi n đ ng đi n trong kho ng pH = 4 - 5. Các nhóm imin c a ề ệ ả ẳ ợ
m ch chính đi u ki n th ạ ở ề ệ ườ ng không th hi n tính baz và không k t h p v i các ơ ế ợ ể ệ ớ
ọ axit y u hay thu c nhu m axit. S i poliamit kém đ ng nh t v thành ph n hoá h c ấ ề ế ầ ố ộ ợ ồ
(m ch phân t không đ u) do đó s nh h ng không t ạ ử ẽ ả ề ưở ố ế ủ ợ t đ n đ đ u màu c a s i ộ ề
khi nhu m.ộ
Đ h n ch hi n t ng này ng i ta th ng ti n hành n đ nh nhi ể ạ ế ệ ượ ườ ườ ế ổ ị ệ t
tr c khi nhu m. ướ ộ
1.3.2. Tính ch t c a s i polieste ấ ủ ợ
1.3.2.1. Đ b n c lý và ngo i quan ộ ề ơ ạ
ng đ S i polieste là lo i s i có đ b n c h c cao. Đ b n đ t t ộ ề ạ ợ ộ ề ơ ọ ứ ươ ợ ươ ớ ng v i
ọ s i poliamit cũng nh đ i v i các lo i s i t ng h p khác ph thu c nhi u vào tr ng ợ ư ố ớ ạ ợ ổ ụ ề ợ ộ
ng phân t c a polime, đi u ki n t o s i và kéo căng. l ượ ử ủ ệ ạ ợ ề
Do c u t o c a polime có hình ziczac gi ng nh c a cao su nên s i polieste có ạ ủ ư ủ ấ ố ợ
ả kh năng đàn h i l n và môđun đàn h i cao. Do tính ch t đàn h i cao nên các s n ồ ớ ấ ả ồ ồ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 4 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
ph m d t t s i polieste gi c hình d ng b m t, ít b nhàu khi gi t, gi n p khi ệ ừ ợ ẩ đ ữ ượ ề ặ ạ ị ặ ữ ế
i ta th ng hay pha s i polieste v i các lo i s i d b là. Vì đ c đi m này nên ng ể ặ ườ ườ ạ ợ ễ ị ợ ớ
nhàu nh s i bông, s i vitxco đ tăng kh năng ch ng bi n d ng c a s n ph m. ả ế ạ ủ ả ư ợ ể ẩ ợ ố
V v ngoài c a s i polieste r t gi ng len, v i đi t ủ ợ ề ẻ ấ ả ố ừ polieste r t b n,đ p, không ấ ề ẹ
ph n vi k t tinh l b nhàu. So v i poliamit thì s i polieste có c u trúc ch t ch h n t ị ẽ ơ ỷ ệ ầ ế ấ ặ ớ ợ
cao nên nó kém b n v i ma sát h n, tuy nhiên ch sau r tít và l n h n nhi u so v i các ề ớ ớ ơ ề ấ ớ ơ ỉ
lo i s i khác. C n chú ý r ng khi s i polieste có đ b n đ t càng cao thì đ mài mòn ạ ợ ộ ề ứ ầ ằ ợ ộ
t h n lo i có đ b n cao càng th p. Lo i s i có đ b n đ t trung bình ch u mài mòn t ộ ề ứ ạ ợ ấ ị ố ơ ộ ề ạ
i 20-25 l n. t ớ ầ
1.3.2.2. Đ b n v i tác d ng c a nhi t và ánh sáng ộ ề ớ ụ ủ ệ
Do trong phân t c a polieste có ch a nhân th m nên kh năng b n nhi t v ử ủ ứ ề ả ơ ệ ượ t
0C trong 1000 gi
xa các lo i s i khác. Khi gia nhi 150 ạ ợ t ệ ở ờ ề ỉ ả li n đ b n s i ch gi m ộ ề ợ
50%, trong khi đó nhi t đ này ch trong 200 - 300 gi ở ệ ộ ỉ ờ ố ớ ọ đ i v i các lo i s i hoá h c ạ ợ
0C s i polieste m t đ đ nh h
khác đã b phá h y hoàn toàn. Đ n nhi t đ 235 ủ ế ị ệ ộ ấ ộ ị ợ ướ ng
0C s i b nóng ch y và đ n 275
0C s i b t đ u b ợ ắ ầ
, đ n nhi t đ 265 các đ i phân t ạ ử ế ệ ộ ợ ị ế ả ị
0C.
phá h y, vì các v i t s i polieste ch đ c phép là nhi t đ < 235 ả ừ ợ ỉ ượ ủ ở ệ ộ
D i tác d ng c a ánh sáng s i polieste cũng b suy gi m đ b n nh t là khi ộ ề ướ ụ ủ ả ấ ợ ị
ch u tia sáng có b c sóng ng n 300 - 330 micromet. Tuy nhiên tr ị ướ ắ ừ ợ s i
poliacrylonitryl, s i polieste có đ b n ánh sáng l n h n c . ơ ả ộ ề ợ ớ
1.3.2.3. Đ b n hóa h c và vi sinh v t ậ ộ ề ọ
T ng đ i b n v i tác d ng c a axit, h u h t các axit vô c và h u c ươ ố ề ớ ữ ơ ở ồ n ng ầ ế ụ ủ ơ
nhi ng đ u không nh h đ không cao l m ộ ắ ở t đ th ệ ộ ườ ề ả ưở ủ ợ ng đ n đ b n c a s i ộ ề ế
polieste.
V i các ch t oxy hoá s i polieste t ấ ớ ợ ươ ng đ i b n. ố ề
B n v i tác d ng c a dung môi h u c nh : axeton, benzen, tetraclorua ữ ủ ụ ư ề ớ ơ
cacbon, toluen, r u..., b hòa tan trong dung môi m-crezol, o-clophenol khi đun sôi. ượ ị
ợ ị ủ Kém b n v i tác d ng c a ki m, khi đun sôi lâu trong dung d ch xút 1% s i b th y ụ ủ ề ề ớ ị
phân. Còn trong dung d ch xút 40% nhi ị ở t đ th ệ ộ ườ ng s i b phá h y m nh, vì trong ủ ợ ị ạ
m ch c a polieste có ch a nhóm este d b th y phân đ c bi t trong môi tr ễ ị ủ ủ ứ ặ ạ ệ ườ ng
ki m.ề
1.3.2.4. Các tính ch t khác ấ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 5 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
3 (l n h n s i poliamit). Do ợ
S i polieste có kh i l ố ượ ợ ng riêng b ng 1,33g/cm ằ ớ ơ
ch a ít nhóm a n c, l ư ướ ứ ạ i có c u trúc ch t ch nên s i polieste có hàm m th p, ợ ấ ở ẽ ấ ặ ẩ
đi u ki n tiêu chu n hàm m c a nó là 0,4%. Vì v y s i polieste có kh năng cách ậ ợ ủ ề ệ ả ẩ ẩ
đi n cao và d gây hi n t ệ ượ ệ ễ ậ ng tích đi n nên khó khăn cho quá trình d t. Cũng vì v y ệ ệ
mà s i polieste khó nhu m màu, ch nhu m đ ộ ợ ộ ỉ ượ ằ ố c b ng thu c nhu m thích h p (thu c ộ ố ợ
ng t nhi nhu m phân tán, thu c nhu m có tính ch t t ố ấ ươ ộ ộ ự ở ệ ộ ặ t đ cao hay khi có m t
ch t t i (ch t gây tr ng)...). ấ ả ấ ươ
Đ bi n tính s i polieste ng ể ế ợ ườ ọ i ta đã tìm cách thay đ i thành ph n hóa h c ổ ầ
c a polieste ví d có th thay th m t ph n nguyên li u ban đ u là terrrephtalic axit ầ ủ ế ộ ụ ể ệ ầ
, đ u đ n các m t xích trong b ng axit izophtalic, nh m phá v s s p x p tr t t ằ ỡ ự ắ ậ ự ề ế ặ ắ ằ
đó phá v tính ch t ch v c u trúc phân t , gi m kh năng m ch đ i phân t ạ ạ , t ử ừ ẽ ề ấ ặ ỡ ử ả ả
đ nh h ị ướ ố ng và k t tinh c a chúng. Do đó làm cho s i m m m i h n, d g p u n ạ ơ ễ ậ ủ ế ề ợ
h n, kh năng nhu m màu tăng h n, đ x p tăng và đ co cao h n làm cho v i tr ộ ố ơ ả ở ả ộ ơ ộ ơ
nên dày, x p, m và có v đ p đ c đáo. ố ấ ẻ ẹ ộ
1.3.3. Tính ch t s i acrylic ấ ợ
Ngày nay ng i ta th ườ ườ ợ ng bi n tính PAN b ng cách ti n hành đ ng trùng h p ế ế ằ ồ
ộ AN v i m t s monome nh vinylclorua, vinylacetat, vinylpiridin... đ thay đ i m t ộ ố ư ể ớ ổ
s tính ch t c a polime nh tăng kh năng hòa tan trong các dung môi thông th òng ố ấ ủ ư ư ả
ng t acrylonitril là 85 %. Tính nh axeton, ete... và kh năng nhu m màu... Th ả ư ộ ườ l ỷ ệ
ch t c a s i ph thu c r t nhi u vào kh i l ng phân t ấ ủ ợ ộ ấ ố ượ ụ ề ử ủ ộ ả c a nó. V i cùng m t b n ớ
ch t hoá h c nh ng b ng cách thay đ i các đi u ki n khi t o s i, kéo căng, n đ nh ạ ợ ư ề ệ ấ ằ ọ ổ ổ ị
nhi t thì các tính ch t c lý c a s i PAN có th thay đ i trong m t kho ng r t r ng. ệ ấ ơ ủ ợ ấ ộ ể ả ổ ộ
1.3.3.1. Đ b n c h c ộ ề ơ ọ
S i PAN có đ b n c h c cao và không b gi m tr ng thái t. Tuy nhiên ộ ề ơ ọ ị ả ợ ở ạ ướ
nó r t kém b n v i ma sát. ề ớ ấ
1.3.3.2. Đ b n nhi ộ ề t ệ
S i acrilic là s i nhi ợ ợ ệ ẻ t d o nh ng nó t ư ươ ng đ i b n nhi ố ề ệ t. Khi đ t nóng ố ở
0C x b t ơ ắ
1500C trong 2 ngày đ b n c a không gi m sút. Tăng nhi t đ lên 160-165 ộ ề ủ ả ệ ộ
0C v i th i gian trên 60 gi
200 nó tr nên đen nhánh nh than đ u b vàng, đ t nóng ầ ố ị ở ớ ờ ờ ư ở
nh ng đ b n c h c v n không thay đ i m y. Nó ch b nung nóng đ lên trong ổ ộ ề ơ ọ ư ấ ẫ ỏ ỉ ị
0C s i m i b t đ u b m m và phân
ng n l a c a đèn khí. Khi đung nóng trên 220 ọ ử ủ ớ ắ ầ ị ề ợ
h y.ủ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 6 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ụ ứ ả
1.3.3.3. Đ b n ánh sáng ộ ề
S i PAN có đ b n cao v i ánh sáng và khí quy n v ch tiêu này thì nó v ề ỉ ộ ề ể ợ ớ ượ t
t c các lo i s i hoá h c và s i thiên nhiên. Ngoài ra nó còn b n v i vi sinh v t và t ấ ả ạ ợ ề ậ ọ ợ ớ
n m m c... ấ ố
1.3.3.4. Đ b n b c x ộ ề ứ ạ
Đây là m t tính ch t đ c tr ng c a s i PAN đó là kh năng ch u đ ủ ợ ấ ặ ư ả ộ ị ượ ữ c nh ng
b c x h t nhân. Đ t trong lò ph n ng h t nhân trong 26 gi ứ ạ ạ ả ứ ạ ặ ờ ộ ề ủ ả đ b n c a nó gi m
không quá 25%.
1.3.3.5. Đ b n hoá h c ọ ộ ề
S i PAN có đ b n hoá h c cao, b n v i axit, ch t ôxy hoá và các dung môi ộ ề ề ấ ợ ớ ọ
u, axit h u c tr axit formic, b n v i d u béo, axeto và ête. Kém h u c , b n v i r ữ ơ ề ớ ượ ề ớ ầ ữ ơ ừ
b n v i ki m: b phân h y trong dung d ch ki m đ m đ c, b vàng trong dung d ch ị ề ủ ề ề ặ ậ ớ ị ị ị
ki m loãng. ề
Kh năng th m ấ ướ ả ấ ợ t kém nên nó là lo i s i r t khó nhu m. Đ s n xu t s i ạ ợ ấ ể ả ộ
v i nhi u màu s c khác nhau thì th ắ ớ ề ườ ợ ng cho thêm ch t màu vào dung d ch kéo s i ấ ị
ho c ti n hành nhu m s i tr c khi s y khô. Bó s i sau khi r a đ c đ a vào b ợ ướ ế ặ ộ ử ấ ợ ượ ư ể
ch a thu c nhu m, r i ph i s b trong không khí, r a và n u c n ph i h p màu, l ơ ơ ộ ế ầ ố ợ ứ ử ố ộ ồ ạ i
cho qua b nhu m th hai, th ba... và sau cùng đem s y nhi ấ ở ứ ứ ể ộ ệ ộ ố t đ cao. Thu c
t nh t cho s i này là thu c nhu m cation. nhu m t ộ ố ấ ợ ố ộ
1.3.3.6. Ngo i quan ạ
Gi ng t ố ơ ằ ấ t m: m m m i, c m giác khi ti p xúc. Đ i v i x c t ng n thì r t ố ớ ơ ắ ề ế ả ắ ạ
lông c u: x p, m, gi nhi t… gi ng v i len t ớ ố ừ ố ấ ừ ữ ệ
1.4. Các t t ng h p đi n hình ơ ổ ợ ể
-T t ơ ừ ấ các polime trùng ng ng: T do các polime trùng ng ng t o nên xu t ư ư ạ ơ
phát t các poliamit, polieste… ừ
T poliamit: Đ c đi u ch t các polime lo i poliamit, trong phân t ượ ế ừ ề ơ ạ ử ứ có ch a
2]4- CO-NH-[NH2]6-NH-)n
các nhóm ch c amit –CO-NH-. Đó là các lo i t : ạ ơ ứ
Nilon -6,6 có công th c polime (-CO-[CH ứ
Nilon -6 (hay capron, peclon) (-NH-[CH2]5-CO-)n
Enan (hay nilon -7) (-NH-[CH2]6-CO-)n
2]10-CO-)n
T rinsan (poliamit-11) (-NH-[CH ơ
T politerephtalamit nh kepla (aramit) (-CO- p-C6H4-CO-NH-p-C6H4-NH-)n ư ơ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 7 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
T polieste: polieste đ polieste. Tiêu bi u cho lo i t ơ ượ c dùng đ ch t o t ể ế ạ ơ ạ ơ ể
này là đacron hay lapsan, là s n ph m trùng ng ng gi a etylen glicol v i axit ư ữ ẩ ả ớ
terephtalic:
-(CO-C6H4-CO-OCH2CH2-O-)n
-T t các polime trùng h p: Đó là các t vinylic đ c ch t o t các polime ơ ừ ợ ơ ượ ế ạ ừ
sinh ra khi trùng h p các d n xu t vinyl, nh t ư ơ ấ ẫ ợ ộ clorin là s n ph m khi clo hóa m t ẩ ả
ph n poli (vinyl clorua) làm cho polime m i có hàm l ng clo t i 62-65%. Đó cũng là ầ ớ ượ ớ
2-CH(CN)-]n, hay t
nitron (hay t olon) đi t poliacrilonitrin [-CH s i đi t t ơ ơ ừ ơ ợ ừ
polipropilen [-CH2-CH(CH3)-]n
Ngoài các lo i k trên, còn nhi u lo i t t ng h p khác cũng đ c ch t o t ạ ể ạ ơ ổ ề ợ ượ ế ạ ừ
polieste, t vinilon (đi t poli (vinylancol))… ộ ố ơ
m t s polime nh t Ch ư ơ ừ ng 2. QUY TRÌNH T NG H P VÀ NG D NG
ươ
Ợ
Ứ
Ụ
Ổ C A M T S LO I T T NG H P Ộ Ố Ạ Ơ Ổ
Ợ
Ủ
2.1. S i poliamit 6-6 ợ
2.1.1. M đ u ở ầ
Poliamit là nh ng đ i phân t ữ ạ ử ạ m ch th ng c u t o b i các m t xích -CO-NH- ở ấ ạ ẳ ắ
ắ c t o ra b ng s đa t ằ ộ c a m t điamin và m t ơ ả ụ ủ ự ộ
n i các m t xích c b n. Poliamit đ ố ượ ạ điaxit ho c c a m t lactam vòng sau khi đã m m ch ho c c a m t aminoaxit. ặ ủ ặ ủ ở ạ ộ ộ
Tr ườ ợ ọ ặ ư ở
Tr ng h p 1: tên g i đ c tr ng b i 2 ch s . ữ ố ng h p 2: tên g i d c tr ng b i 1ch s . ữ ố ọ ặ ườ
ợ Ví d : Poliamit 6-6 đ ư c đa t ở hexametylendamin và axit adipic
ụ Poliamit 6 đ ượ c t o ra t t ụ ừ caprolactam ượ ạ ừ
2.1.2. Nguyên li u t o s i ệ ạ ợ
2.1.2.1. Lý thuy t t o s i ế ạ ợ
Ph thu c vào nguyên li u ban đ u mà nhóm amit trong poliamit có th đ nh ể ị ụ ầ ộ
ệ ng theo các chi u khác nhau: ề h ướ
Lo i (1) là đ i v i poliamit là aminoaxit ho c lactam c a nó. ố ớ ủ ặ ạ
Lo i (2) t o ra khi điamin tác d ng v i axit h u c hai g c. ữ ơ ạ ạ ố ớ
ụ ng pháp ng ng t Đi u ch poiamit b ng ph các c u t ư ề ế ằ ươ ụ ấ ử hai ch c: nhóm ứ
ứ ụ ệ ộ
mà thu đ ượ ả ầ ch c amin (-NH2) và nhóm cacboxyl (-COOH). Ph thu c vào nguyên li u ban đ u c s n ph m m ch vòng hay m ch th ng. Trong các aminoaxit thì α và β- ẳ ạ ẩ
ạ aminoaxit t o ra vòng 5 và 6 c nh lactam b n, do đólo i lactam này không t o ra ạ ạ
polyme đ ạ ạ ề ượ c. c mà ch có lo i ε -aminoaxit và ω -aminoaxit m i t o ra polime đ ớ ạ ượ ạ ỉ
Trong công nghi p s d ng ε -amino capronic axit (ho c lactam c a nó) ệ ử ụ ủ ặ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 8 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
Quá trình t o ra poliamit t các aminoaxit có th bi u di n: ạ ừ ể ể ễ
Khi dùng điaxit và điamin đ đi u ch poliamit, ph thu c vào c u t o c a nó ấ ạ ủ ể ề ụ ế ộ
mà có th t o ra các s n ph m vòng (5 và 6 c nh). ể ạ ả ẩ
ạ Khi đun nóng axit oxalic và etilen điamin t o ra oxalactam vòng ho c axit ặ ạ
maleic tác d ng v i amin t o ra s n ph m vòng b n imit. ụ ề ẩ ạ ớ
ả Qua các thí d trên ta th p rõ ràng r ng mu n nh n đ c poliamit thì có th ụ ằ ấ ậ ố ượ
dùng các axit hai g c nh ng v i đi u ki n là s nhóm metylen trong phân t ể không ư ề ệ ố ố ớ ử
i 4. d ướ
Quá trình t o ra poliamit do đa t ụ ớ axit ađipic ho c v i axit xebaxic v i ớ ặ
ạ hexametylenđiamin có th bi u di n: ể ể ễ
nHOOC-(CH2)4-COOH + nH2N-(CH2)6-NH2
(-OC-(CH2)4-CO-HN-(CH2)6-NH-)n +(2n-1)H2O
2.1.2.2. Đi u ki n đa t ề ệ ụ
các aminoaxit cũng nh t Quá trình t o poliamit t ạ ừ ư ừ các axit hai g c và điamin ố
c tách ra. Các ph n ng đa t đ u có n ề ướ ả ứ ụ ằ có đ c tính thu n ngh ch và cân b ng ậ ặ ị
chuy n v phía t o polime. Do đó đ ph n ng d ch chuy n v phía t o polyme thì ả ứ ể ề ể ề ể ạ ạ ị
ng ph n ng, còn n u không ph n ng tr nên cân c n tách n ầ ướ c ra kh i môi tr ỏ ườ ả ứ ả ứ ế ở
ng ng. b ng và quá trình đa t ằ ụ ừ
c h t ph thu c vào tính ch t hoá tr Trong đi u ki n th ề ệ ườ ng, m c đ đa t ứ ộ ụ ướ ế ụ ấ ộ
ph n ng. Poliamit phân t cao đ h c c a các c u t ọ ủ ấ ử ả ứ ử ượ ạ c t o ra d h n, ví d nh ễ ơ ụ ư
đ i v i poliete vì ph n ng không đòi h i tách các s n ph m ph . ụ ố ớ ả ứ ả ẩ ỏ
Poliamit phân t cao đ c t o ra không ph i do ph n ng đ ng th i c a t t c các ử ượ ạ ờ ủ ấ ả ả ứ ả ồ
phân t mà x y ra theo t ng b c, do đó t c đ ph n ng ch m và nhi ử ả ứ ừ ậ ậ ả ố ộ ệ ả ứ t ph n ng
to ra r t ít. T c đ ph n ng ph thu c ch y u vào nhi t đ . Nhi ố ộ ả ứ ủ ế ụ ả ấ ộ ệ ộ ệ ộ ố t đ tăng thì t c
đ ph n ng tăng. ả ứ ộ
Hàm l ng ph n phân t th p ph thu c vào nhi t đ mà ượ ầ ử ấ ụ ộ ệ ộ ở ấ ằ đ y cân b ng
đ c thi t l p. M t y u t ượ ế ậ ộ ế ố cũng nh h ả ưở ọ ng đáng k đ n t c đ ph n ng và tr ng ể ế ố ộ ả ứ
ng phân t polime là t các c u t l ượ ử l ỷ ệ ấ ử ế ả ứ : N u th a m t trong các tác nhân ph n ng ừ ộ
thì có kh năng t o ra m ch polime mà ả ạ ạ ở ầ ừ đ u m ch có ch a nhóm c a tác nhân th a ứ ủ ạ
đó và do đó làm ng ng ph n ng phát tri n m ch. ả ứ ừ ể ạ
Nh v y mu n thu đ c polime có tr ng l ng phân cao thì ph i có t các c u t ư ậ ố ượ ọ ượ ả l ỷ ệ ấ ử
ph n ng ph i chính xác. ả ả ứ
2.1.2.3. Vai trò c a ch t n đ nh đ nh t ộ ớ ấ ổ ị ủ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 9 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
ế ọ Th a m t trong các tác nhân trong h n h p ph n ng s làm h n ch tr ng ả ứ ừ ẽ ạ ộ ỗ ợ
ng phân t . Hi n t l ượ ử ệ ượ ộ ng này không x y ra n u ta thêm vào h n h p ph n ng m t ả ứ ế ả ợ ỗ
ch t có đ ng l ng phân t ấ ươ ượ ử ả chính xác, các h p ch t m t ch c có kh năng ph n ộ ứ ấ ả ợ
ng v i các nhóm cu i c a poliamit và t o ra các s n ph m b n nhi t. ứ ố ủ ề ạ ả ẩ ớ ệ
Ph thu c vào l ộ ụ ượ ề ng ch t m t ch c cho vào g i là ch t n đ nh hay là ch t đi u ấ ổ ứ ấ ấ ộ ọ ị
ch nh mà có th thu đ c poliamit có m c đ đa t ể ỉ ượ ứ ộ ụ ể xác đ nh do làm ng ng phát tri n ừ ị
m ch. M c đ đa t xác đ nh theo ph ng trình: ứ ộ ạ ụ ị ươ
Pn = M1/M2 + 1
Trong đó: M1 - s mol c a h p ch t m t ch c ứ ủ ợ ấ ố ộ
M2 - s mol c a h p ch t 2 ch c. ủ ợ ứ ấ ố
Có th dùng các axit, r u và amin nh ng th c t ng dùng axit axetic làm ể ượ th ự ế ườ ư
ch t n đ nh. ấ ổ ị
Ta th y ch t n đ nh cho vào h n h p ph n ng càng nhi u thì m c đ đa t ứ ộ ả ứ ấ ổ ề ấ ỗ ợ ị ụ
poliamit càng th p và càng nhanh đ n tr ng thái ng ng phát tri n m ch. Ch t n đ nh ấ ổ ừ ế ể ạ ạ ấ ị
ng phân t c a polime mà còn giúp cho nh n đ không nh ng h n ch tr ng l ạ ế ọ ữ ượ ử ủ ậ ượ c
các s n ph m có đ nh t xác đ nh và không đ i ngay c khi làm nóng ch y l ả ạ ầ i l n ả ả ẩ ộ ớ ổ ị
th hai. ứ
2.1.2.4. Đa t nh a poliamit ụ ự
Ngoài poliamit thu đ c do đa t các aminoaxit ho c hai h p ch t hai ch c có ượ ụ ứ ặ ấ ợ
kh năng ph n ng: điamin và điaxit ra, còn có th nh n đ ể ậ ượ ả ứ ả c do đ ng đa t ồ . ụ
Ví d : poliamit t h n h p caprolactam, axit ađipic và hexametylenđiamin ho c t ụ ừ ỗ ặ ừ ợ
h n h p axit ađipic và xebaxic và hexametylenđiamin. ỗ ợ
Khi đa t ụ ỗ ề h n h p polime ch a nhi u m t xích h n h p, do đó đ đ ng đ u ộ ồ ứ ề ắ ợ ợ ỗ
c a c u t o poliamit b phá v . Đi u đó liên quan đ n các tính ch t c lý c a polime, ủ ấ ạ ấ ơ ủ ế ề ỡ ị
t đ nóng ch y gi m, đ hòa tan trong các dung môi có gi m m c đ k t tinh, nhi ứ ộ ế ả ệ ộ ả ả ộ
c c tăng. ự
N u ch n các ch t ph n ng và t ấ ả ứ ế ọ l ỷ ệ ổ các tác nhân thích h p thì có th thay đ i ợ ể
ng dùng ph ng pháp này r t nhi u tính ch t c a poliamit. Trong công nghi p th ấ ấ ủ ề ệ ườ ươ
đ bi n tính capron và nilon. ể ế
Ph ng pháp thông th ng đ t ng h p poliamit là đa t nhi t đ và áp ươ ườ ể ổ ợ ụ ở ệ ộ
su t cao trong h n h p nóng ch y ho c trong dung d ch. ỗ ợ ả ặ ấ ị
Ph ng pháp đa t ươ ụ ữ gi a hai pha có nhi u u đi m c b n sau: ề ư ơ ả ể
ng phân t c a các c u t - Đ ng l ươ ượ ử ủ ấ ử không c n th t chính xác. ậ ầ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 10 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
- Nguyên li u không c n tinh khi ệ ầ t ế
- Có th đa t v i t c đ cao nhi ng. ể ụ ớ ố ộ ở t đ th ệ ộ ườ
- S n ph m có tr ng l ng phân t l n h n r t nhi u so v i polime thu đ ả ẩ ọ ượ ử ớ ơ ấ ề ớ ượ c
trong dung d ch ho c trong h n h p nóng ch y. ở ỗ ợ ả ặ ị
Ph n ng t o poliamit x y ra nh sau: ả ứ ư ạ ả
nH2N-R-NH2 + nCl-O-R’-CO-Cl → [-HN-R-NH-CO-R’-CO-]n+ 2nHCl
đicloanhyđric c a axit 2 g c ố ủ
N u th a m t trong các c u t ấ ử ừ ế ộ thì ph n ng s x y ra nh sau: ẽ ả ả ứ ư
H2N-R-NH2 + Cl-CO-R’-CO-Cl → HN-R-NH-CO-R’-COCl + HCl
HN-R-NH-CO-R’-COCl + H2N- R-NH2 → H2N-R-NHCO-R’-CONH-NH + HCl
K t qu t o ra polime phân t ng cao, i h n phân chia pha polime gi ả ạ ế l ử ượ ở ớ ạ
đ c t o ra theo d ng màng ho c s i. N u màng và s i đó không tách ra đ c thì nó ượ ạ ặ ợ ế ạ ợ ượ
i phóng gi i h n phân chia pha ta dùng s ngăn c n m ch polime phát tri n. Đ gi ẽ ể ả ể ả ạ ớ ạ
ph ng pháp l y polime ra liên t c ho c tr n thành h n h p đ ng nh t. Chú ý không ươ ụ ặ ấ ấ ộ ỗ ợ ồ
tr n m nh quá vì nh v y thì không nh ng tăng quá trình th y phân đicloanhyđric mà ư ậ ữ ủ ạ ộ
còn làm tăng quá trình đ t m ch polime. ứ ạ
O
Có th thêm vào pha n ể ướ ố ộ ủ c m t vài lo i mu i có kh năng làm gi m t c đ th y ả ạ ả ộ ố OH ạ ộ phân đicloanhyđric và đ y điamin vào pha h u c ho c thêm 0,1 -0,5% ch t ho t đ ng ữ ơ ặ ấ ẩ
- H 2 Cu ấ c hexametylenđiamin. T c đ ph n ng s x y ra r t ố
b m t. Đ đi u ch poliamit ví d nilon thì rót đicloanhyđric c a axit ađipic hòa tan ề ặ ủ ế (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ụ 2O xt ể ề 2H xt trong benzen vào dung d ch n ả ứ ẽ ả ộ ị ướ
nhanh.
Benzene Benzen Ph ươ
Cyclohexanol ở ớ ạ
Cyclohexanon
Cyclohexane Cyclohexa ng pháp đi u ch poliamit ế n
gi i h n phân chia pha đ c dùng trong ề ượ
công nghi p do d ch t o và tách polime ra vì v y có kh năng làm cho polime có ế ạ ệ ễ ậ ả
O2 HNO3 ấ ử ả ứ
ph n ng. Có nhi u tính ch t c lý khác nhau, ph thu c vào c u t o c a các c u t ụ ấ ạ ủ ấ ơ ề ộ
3NH
th kéo s i poliamit t ợ ể
(
)
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
(
HOOC
CH
COOH
2
2
4
) 2 4
Axit adipic
- H ổ
CN CH CN
2.1.2.5. Trùng h p lactam đ t o policaprolactam ợ i h n phân chia pha. NH CO CH CONH Adipamide lactam theo ph ng pháp trùng h p anion. ươ ợ ừ ợ gi ừ ớ ạ 2O 2 ể ạ Quá trình t ng h p poliamit t (
) 2 4
Solution In methanol
Adiponitrile xúc tác ki m, NaCO ề
ặ Monome trùng hợp là ε-caprolactam, quá trình trùng h p khi đun nóng v i s có m t ớ ự ợ
-H2 3 khan n xt
c.ướ
(
)
NH CH NH
2
2
2
6
Hexametylenđiamin
(
)
)
(
3
2
3
6
4
� NH CH NH �
2- � �
2+ � � COO CH COO � � 2 Nylon salt
Dilute Acid
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 11 ặ ị ị ươ
(
)
2
2
4
6
� � - NH CH NHCO CH CO - � � n
( ) Nilon 6.6
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ụ ứ ả
ế Nh v y theo s đ ph n ng trên thì nhóm cu i không đóng vai trò quy t ư ậ ả ứ ơ ồ ố
t c a poli ε-caprolactam t o ra là đ nh trong vi c phát tri n m ch. Đi m đ c bi ể ị ệ ể ặ ạ ệ ủ ạ ở
cu i m ch không ph i nhóm cacbonyl mà là nhóm amin. ạ ả ố
ể ế Trùng h p ε-caprolactam có xúc tác ki m và đ ng trùng h p xúc tác có th ti n ề ợ ợ ồ
hành tr c ti p trong khuôn nhi t đ th p h n nhi t đ nóng ch y c a polime áp ự ế ở ệ ộ ấ ơ ệ ộ ả ủ ở
ng. Ph ng pháp này thu đ c s n ph m có kh i l ng phân t r t l n và su t th ấ ườ ươ ượ ả ố ượ ẩ ử ấ ớ
có tính ch t c lý t t h n policaproamit th ng. ấ ơ ố ơ ườ
2.1.2.6. Dây chuy n s n xu t poliamit 6-6 ề ả ấ
Nguyên li u bao g m axit ađipic r n và dung d ch hexametylenđiamin 60 - 80% ệ ắ ồ ị
đ c cho vào n i ph n ng ch u áp su t. Quá trình s n xuát poliamit 6-6 cũng nh ượ ả ứ ấ ả ồ ị ư
các poliamit khác th c hi n theo ph ự ệ ươ ng pháp gián đo n ạ
Ngoài dung d ch mu i ta còn cho thêm ch t n đ nh vào n i đ n đ nh đ nh t là ồ ể ổ ấ ổ ố ớ ộ ị ị ị
axit axetic (1/150 mol trên 1 mol mu i).ố
0C, lúc đó áp su tấ
Đun nóng d n d n dung d ch trong ôtôclav lúc đ u đ n 220 ế ầ ầ ầ ơ ị
0C. Duy trì nhi
tăng lên đ n 17,6 at trong 1 - 2 gi thì nhi t đ s đ t đ n 270 – 280 ế ờ ệ ộ ẽ ạ ế tệ
đ này trong 1-1,5 gi ộ ờ ồ ế đ ng th i liên t c x h i ra. Sau đó gi m áp su t xu ng đ n ụ ả ơ ấ ả ờ ố
ng. Dùng khí nit nén poliamit nóng cháy xu ng n i h p và cho thêm áp su t th ấ ườ ơ ồ ấ ố
ả TiO2 vào đ t o màu cho poliamit. Sau đó cũng dùng khí nén đ y poliamit ch y ể ạ ẩ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 12 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ụ ứ ả
t b hình tr ng. đây có t xu ng thành d i cu n trên thi ả ộ ố ế ị ố Ở i n ướ ướ ổ c vào đ ng th i th i ờ ồ
không khí đ tách n c th a băng ra. ể ướ ừ ở
Sau đó cho d i polime qua b nghi n (5) c t polime thành thanh ho c h t nh ặ ạ ề ắ ả ộ ỏ
r i đ a sang b sàng (6) cu i cùng đ a vào thùng ch a. ố ồ ư ứ ư ộ
2.1.3. Công ngh s n xu t s i poliamit 6-6 ấ ợ ệ ả
c cho vào thùng ch a có h th ng gia nhi Polime t ng h p đ ổ ợ ượ ệ ố ứ ệ t. T i đây ạ
polime đ c gia nhi t b ng đi n tr cho nóng ch y sau đó b m nén khí đ th i khí ượ ệ ằ ể ổ ệ ả ở ơ
tr vào (th ng là khí nit ơ ườ ơ ố hay CO2) đ tăng áp l c đ a nh a nóng ch y sang ng ự ư ự ể ả
đ nh hình r i đ n đ u phun (mũ philie). Tr ầ ị ồ ế ướ c khí sang ng đ nh hình nh a nóng ị ự ố
c cho qua m t l ch y đ ả ượ ộ ướ ọ i l c nh m tách các t p ch t và ph n nh a ch a nóng ấ ự ư ạ ầ ằ
ch y. Tr c đ u phun ng i ta có đ t m t b m răng khía đ chu n đ , b m này có ả ướ ầ ườ ộ ơ ộ ơ ể ẩ ặ
tác d ng đi u ch nh s i khi ra kh i đ u phun. ợ ỏ ầ ụ ề ỉ
Các philamămg t o ra nhanh chóng hoá c ng nh ph ờ ươ ứ ạ ộ ằ ng pháp làm ngu i b ng
tr ng thái l ng cho phép đ t v n t c r t cao trên 1000 m/phút. b đi u hoà. Kéo s i ộ ề ợ ở ạ ạ ậ ố ấ ỏ
Ti p theo là giai đo n kéo giãn: Các philamăng đ ế ạ ượ ữ c kéo giãn đ đ t nh ng ể ạ
tính ch t t t nh t. Kéo giãn đ c th c hi n ấ ố ấ ượ ệ ở ạ ờ tr ng thái ngu i ho c nóng, đ ng th i ặ ự ồ ộ
philamăng đ ượ ẩ c t m ch t ch ng tĩnh đi n. ố ệ ấ
Sau khi kéo giãn các bó x đ c t o quăn và c t ng n. ơ ượ ạ ắ ắ
2.2. S ipoliamit-6 ợ
2.2.1. Nguyên li u t o s i ệ ạ ợ
2.2.1.1. Lý thuy t v poliamit ế ề
Nguyên li u đ s n xu t ra lo i poliamit-6 này là phenol hay benzen. Sau quá ể ả ệ ạ ấ
trình bi n đ i trung gian chúng đ c chuy n thành xyclohexanon-oxim và sau đó ế ổ ượ ể
NOH
O
chuy n nhóm cho n i phân t đ thành caprolactam nh sau: ể ộ ử ể ư
H2SO4
NH(OH)2
H2 C CH2 CH2
Cyclohexanone
Cyclohexanone oxime
CH2 CH2 HN C
H2O
O Caprolactam
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 13 ặ ị ị ươ
( ) � � - NH CH CO - � � 2 5 n Nylon 6
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
2)5-CO là
Caprolactam có th xem nh lactam c a acid aminocaproic HN-(CH ư ủ ể
0C, không b n nhi
68-70 nhi t đ có kh năng nh ng tinh th tr ng nóng ch y ể ắ ả ở ữ ề t ệ ở ệ ộ ả
trùng h p thành nh a policaprolactam. ự ợ
Quá trình trùng h p caprolactam thành policaprolactam đ c ti n hành nhi ợ ượ ế ở ệ t
± 30C trong 10-12 gi , khi có m t n c làm ch t ho t hoá. T l c l y t n đ 256 ộ ờ ặ ướ ỷ ệ ướ ấ ừ ấ ạ
3,5 - 4 % so v i kh i l ng caprolactam. ố ượ ớ
C ch c a ph n ng này có th nh sau: ơ ế ủ ể ư ả ứ
Tho t tiên caprolactam tác d ng v i m t phân t c đ thành axit e - ụ ạ ộ ớ n ử ướ ể
NH
HOOC - CH - NH
[CH2]5
2
H OH
+
� �� � 2 5
Axit ε-aminocaproic
CO ε-Caprolactam
aminocaproic:
Sau đó axit e - aminocaproic m i t o thành l i tác d ng v i caprolactam đ ớ ạ ạ ụ ớ ể
thành đi, tri, tetrapeptit và cho đ n khi thu đ ế ượ ố c polime v i đ trùng h p mong mu n, ớ ộ ợ
c t o thành acid amino- cũng có ý ki n cho r ng tho t tiên caprolactam h p v i n ạ ớ ướ ạ ế ằ ợ
caproic, sau đó 2 phân t này trùng ng ng thành m t đime, còn các giai đo n sau thì ử ư ạ ộ
NH
O
HOOC-[CH ] -NHCO-[CH ] -NH
2 5
2
2 5
CH2
[CH2]5
[CH2]5 NH2
+
HO
CO
gi ng nh c ch nói trên. ư ơ ế ố
NH
H
Ho c là: ặ
]
]
[
N
H N- CH -CONH- CH -COOH
[CH2]5 COOH
[CH2]5
2
2
14
[ ng
5
5
+
H
CO
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ươ 2 ặ ị ị
NH
HO [ OC[CH2]5NH ]n H
n
+ HO [ OC[CH2]5NH ]n-1 H
[CH2]5
CO
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
NH
HO [ OC[CH2]5NH ]n H
n
+ HO [ OC[CH2]5NH ]n-1 H
[CH2]5
CO
Ho c:ặ
Policaprolactam mu n đ c s d ng đ kéo s i c n có h s trùng h p trong ố ượ ử ụ ợ ầ ệ ố ể ợ
kho ng 150-200, t ng phân t trong kho ng 16.000- 22.000 ả ươ ng ng v i kh i l ớ ố ượ ứ ử ả
0C. Nh a c n ự ầ
đvC. S n ph m nh v y có nhi t đ nóng ch y vào kho ng 250 – 260 ư ậ ẩ ả ệ ộ ả ả
ph i đ ng nh t, không ch a các đ n phân t (monome, đi và trime). ả ồ ứ ấ ơ ử
2.2.1.2. Quy trình công ngh s n xu t poliamit -6 ệ ả ấ
Trong công nghi p quá trình s n xu t policaprolactam theo 2 ph ng pháp: ệ ả ấ ươ
gián đo n áp su t cao và liên t c áp su t th ng. ạ ở ụ ở ấ ấ ườ
2.2.1.2.1. Ph ng pháp gián đo n ươ ạ
Caprolactam dùng đ trùng h p đ ể ợ ượ c làm nóng ch y s b trong nh ng thi ả ơ ộ ữ ế t
2O. Ngoài ra còn cho thêm
t v i s có m t c a ch t ho t hoá là H b ph n ng đ c bi ị ả ứ ặ ệ ớ ự ặ ủ ấ ạ
ch t n đ nh là acid axetic hay các acid h u c khác nh m đi u ch nh đ pH c a môi ữ ơ ấ ổ ủ ề ằ ộ ị ỉ
tr ườ ng ph n ng. ả ứ
Kh i monome nóng ch y đ c l c c n th n r i đ a lên nhi ả ố ượ ọ ẩ ậ ồ ư ệ ộ t đ kho ng 250 ả
2. Khi ph n ng trùng h p k t thúc, polime
- 2600C d i b u khí tr là nit hay CO ướ ầ ơ ơ ả ứ ế ợ
đ c đùn ra kh i thi t b ph n ng thành m t băng d i. Dùng n ượ ỏ ế ị ả ứ ả ộ ướ ạ ạ c l nh đ làm l nh ể
đ đu i oxy ra kh i môi tr ng ph n ng tránh hi n t s n ph m. Dùng khí nit ả ẩ ơ ể ổ ỏ ườ ả ứ ệ ượ ng
oxy hoá m ch đ i phân t ạ ạ ử polime t o ra và các t p ch t khác trong môi tr ạ ạ ấ ườ ả ng ph n
ng cũng đ c lo i ra. Đ ng th i còn có tác d ng t o áp l c đ đ y polime t o ra ứ ượ ự ể ẩ ụ ạ ạ ạ ồ ờ
qua van (4) đã đ c đ t nóng t o thành băng d i. Polime t o ra đ c cu n trên thi ượ ố ạ ạ ả ượ ộ ế t
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 15 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ụ ứ ả
c vào (6) đ ng th i dùng lu ng không khí b hình tr ng (5), ố ị ở đây tr ng đ ố c c p n ượ ấ ướ ờ ồ ồ
c th a băng d i polime ra. (7) đ tách n ể ướ ừ ở ả
Sau đó d i polime đ ả ượ ụ c cho qua máy d p c t polime thành thanh hay d ng c c ậ ắ ạ
nh . Ti p theo cho qua thi t b sàng và s y b ng không khí nóng hay thùng s y chân ế ỏ ế ị ằ ấ ấ
không cho t i 0,1%. ớ i khi hàm m đ t d ẩ ạ ướ
Thông th ng monome khá l n làm ườ ng policaprolactam t o ra v n còn m t l ạ ộ ượ ẫ ớ
gi m ch t l ng c a s i kéo ra, do đó tr c khi đem s y ng i ta th ấ ượ ả ủ ợ ướ ấ ườ ườ ử ng r a
polyme b ng n c nóng đ hoà tan monome có trong nh a. ằ ướ ự ể
* u nh Ư ượ c đi m: ể
- Polime t o ra không nh t thi t ph i đ c kéo s i ngay mà có th đ c d ạ ấ ế ả ượ ể ượ ự ợ
t. tr và kéo s i vào th i đi m nào c n thi ờ ữ ể ầ ợ ế
- M c dù qua nhi u thi t b nh ng d đi u ch nh quá trình. Thi t b r i nhau ề ặ ế ị ễ ề ư ỉ ế ị ờ
nên d l p ráp, s a ch a, thay th . ế ữ ễ ắ ữ
2.2.1.2.2. Ph ươ ng pháp liên t c ụ
Đ đ n gi n hoá quá trình ng i ta dùng ph ng pháp liên t c theo nguyên t c sau: ể ơ ả ườ ươ ụ ắ
0C và
- Cung c p đ u đ n caprolactam vào 1 ng dài có gia nhi t đ n 260- 280 ề ặ ấ ố ệ ế
khu y đ u b ng cánh khu y. R i cho axit axetic và 1 ít n c làm ch t ho t hoá quá ề ấ ằ ấ ồ ướ ấ ạ
trình ph n ng trùng h p. ả ứ ợ
- Ph n ng trùng h p x y ra trong ng có g n đ u philie cu i ng và nh ả ứ ầ ắ ả ợ ố ở ố ố ư
c đùn ra d i áp l c c a khí nit v y nh a sau khi t o ra li n đ ậ ề ượ ự ạ ướ ự ủ ơ ạ ố n p vào trong ng
t o thành dòng s i liên t c. ạ ụ ợ
- Dòng s i đi ra l ợ ạ i cho sang các công đo n ti p theo nh kéo căng, hoàn t ế ư ạ ấ t...
3, chi u cao ng có th 1,25 -
ng th ng đ c làm b ng thép có dung tích t 1-6 m ố ườ ượ ằ ừ ề ể ố
7,5 m. Nhi t đ đ ệ ộ ượ c cung c p b i h th ng đi n tr . ở ấ ở ệ ố ệ
Ph n ng trùng h p poliamit là ph n ng trùng h p b c và do đó kh i l ả ứ ả ứ ố ượ ng ậ ợ ợ
phân t ử polime tăng theo t ng b c, ch m và nhi ừ ậ ậ ệ ả t ph n ng to ra bé. T c đ ph n ả ứ ả ố ộ
ng ph thu c ch y u vào nhi t đ , nhi t đ tăng thì t c đ ph n ng tăng. ứ ủ ế ụ ộ ệ ộ ệ ộ ố ộ ả ứ
* u nh Ư ượ c đi m: ể
c caprolactam ch a ít t p ch t, không c n ph i r a l i. - Có th thu đ ể ượ ả ử ạ ứ ấ ạ ầ
- B qua đ c nhi u công đo n nh t o h t, tách monome d , s y khô... nên ỏ ượ ư ấ ư ạ ề ạ ạ
rút ng n đ ắ ượ c khá nhi u th i gian. ề ờ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 16 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ụ ứ ả
- Không c n di n tích s n xu t l n, ti c nhân công, góp ph n làm ấ ớ ệ ầ ả ế t ki m đ ệ ượ ầ
gi m giá thành s n ph m. ả ả ẩ
Trong công nghi p hi n nay ng i ta th ng pháp liên t c. ệ ệ ườ ườ ng s d ng ph ử ụ ươ ụ
2.2.2. S n xu t s i poliamit -6 ấ ợ ả
Polime đ c cho vào thi t b gia nhi ượ ế ị ệ ể ọ t đ làm nóng ch y sau đó cho qua l c ả
b ng l p cát th ch anh m n r i chuy n sang ng đ nh hình có g n mũ philie. S i t o ra ằ ợ ạ ị ồ ể ắ ạ ớ ố ị
ợ cho qua m t bu ng dài, h p có không khí l nh th i vào đ đóng r n s i. Sau đó s i ắ ợ ẹ ể ạ ộ ồ ổ
đ ượ c cho qua b ph n t m d u bôi tr n, ti p theo đó đ ầ ậ ẩ ế ộ ơ ượ ợ ớ c cu n vào các ng s i v i ố ố
c đem đi kéo t c đ 500, 1000, 1200 m/phút ho c có th nhanh h n. Các ng s i đ ặ ố ộ ợ ượ ể ố ơ
căng v i t s kéo căng 4-5. S i ti p t c cho qua m t ‘bàn là’ n đ nh nhi ớ ỷ ố ợ ế ụ ộ ổ ị ệ ờ t trong th i
gian nh t đ nh tr ng thái kéo căng. D p sóng cho s i b ng cách cho bó s i đi qua ấ ị ở ạ ợ ằ ậ ợ
nh ng tr c cán có răng c a ăn kh p v i nhau và sau đó cho qua máy c t ng n tuỳ theo ữ ụ ư ắ ắ ớ ớ
yêu c u.ầ
2.2.3. ng d ng c a poliamit -6 Ứ ủ ụ
S d ng làm l i đánh cá, dùng trong các xí nghi p hoá ch t đ bao b c các ử ụ ướ ấ ể ệ ọ
chi ti t máy móc... ế
Dùng trong may m c: các lo i v i áo qu n, v i trang trí, th m, v i dù, dây dù, ạ ả ả ả ầ ả ặ
v i lông thú nhân t o, bít t ả ạ ấ ị t, v i dùng trong k thu t, dây th ng, v i lót l p ôtô ch u ừ ậ ả ả ố ỹ
mài mòn cao, làm dây cu-roa, băng chuy n, băng t i... ề ả
2.3. S i polieste ợ
2.3.1. M đ u ở ầ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 17 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
Polieste là tên chung c a nhóm polime thu đ ủ ượ ứ c khi trùng ng ng axit đa ch c ư
và r u đa ch c. Nhóm ch c este đ c hình thành do quá trình t ng gi a các nhóm ượ ứ ứ ượ ươ ữ
ch c axit và r u n i các ph n còn l i c a các phân t ph n ng. ứ ượ ố ầ ạ ủ ử ả ứ
Polieste đ c s d ng đ u tiên đ s n xu t s i là polieste đi t axit ượ ử ụ ể ả ầ ấ ợ ừ
ả đicacboxylic và đialcol, tuy nhiên lo i s i này có đ b n c lý không cao, đi m ch y ộ ề ơ ạ ợ ể
quá th p và kém b n trong môi tr ng axit và baz do đó lo i s i này không đ ề ấ ườ ạ ợ ơ ượ c
ch p nh n. ấ ậ
Cho đ n khi hai nhà bác h c ng i Anh là Uynfin và Đichx n đã phát minh ế ọ ườ ơ
lo i polieste đi t axit đicacboxylic ch a nhân th m thì s i polieste b t đ u đ c chú ạ ừ ắ ầ ượ ứ ơ ợ
ý và đóng vai trò đáng k trong s phát tri n s i t ng h p. Lo i polime này t ể ợ ổ ự ể ạ ợ ỏ ư ra u
vi t h n nhi u so v i lo i polime ban đ u: có đi m ch y cao, đ k t tinh t ệ ơ ộ ế ể ề ầ ả ạ ớ ố ộ ề t, đ b n
c lý cao, b n v i nhi u lo i axit. ơ ề ớ ề ạ
2.3.2. Nguyên li u t o s i polieste ệ ạ ợ
các lo i monome khác nhau, trong đó lo i polieste Có nhi u lo i polieste đi t ạ ề ừ ạ ạ
dùng đ s n xu t s i là lo i polieste đi t axit terephtalic và etylenglycol (EG) và ấ ợ ể ả ạ ừ
polime t ng ng g i là polietylenterephtalat. ươ ứ ọ
2.3.2.1. Nguyên li u t o nh a polieste ệ ạ ự
+ Axit terephtalic: thu c h axit phenylđicacboxylic, có 2 đ ng phân khác là ộ ọ ồ
O
O
COOH
HO
OH
COOH
axit phtalic và isophtalic:
3 đ ng phân này đ u có kh năng trùng ng ng v i EG đ t o các polieste ể ạ ư ề ả ồ ớ
ng ng, nh ng trong đó ch có axit terephtalic m i t o ra lo i nh a đáp ng các t ươ ớ ạ ự ứ ứ ư ạ ỉ
yêu c u đ t o s i: các đ i phân t s p x p ch t ch và có kh năng k t tinh cao. ể ạ ợ ầ ạ ử ắ ẽ ế ế ặ ả
Đ c s n xu t t p-xilen nh ph n ng oxy hoá pha l ng, tuy nhiên ngu n nguyên ượ ả ấ ừ ả ứ ờ ở ỏ ồ
li u này chi m t ệ ế l ỷ ệ ế ệ ả không nhi u trong ch bi n d u m và do đó h n ch vi c s n ầ ế ế ề ạ ỏ
xu t s i polieste. Đ m r ng ngu n nguyên li u có th s d ng m t s ph ể ở ộ ể ử ụ ộ ố ấ ợ ệ ồ ươ ng
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 18 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
pháp trong quy mô công nghi p nh d hoá mu i kali c a axit benzoic ho c chuy n v ư ị ủ ệ ể ặ ố ị
các nhóm - COOH c a các đ ng c a axit terephtalic ủ ủ ồ
+ Đimetylterephtalat (DMT) là d n xu t c a axit terephtalic đ ấ ủ ẫ ượ ử ụ c s d ng
r ng rãi trong s n xu t polieste t o s i hi n nay vì có nhi u u đi m v m t k ộ ề ặ ỹ ề ư ệ ể ạ ả ấ ợ
COOH
thu t h n. Có th đi u ch b ng cách oxy hoá p-xylen 2 giai đo n v i oxy không khí ể ề ậ ơ ế ằ ạ ớ
O2
CH3 p-Xylene
COOH Terephthalic acid
và xúc tác là naphtenat Coban. CH3
+ Etylenglycol: đ c s n xu ượ ả ất t ừ etylen là m t s n ph m ph bi n c a quá ẩ ổ ế ộ ả ủ
H2C
trình cr cking d u m : ỏ ắ
CH2OH
O2
H2O
O
H2C
Ethylene oxide
CH2OH Ethylene glycol
CH2 Ethylene
ầ CH2
2.3.2.2. Đa t polieste ụ
0C – 270 0C) d
Quá trình x y ra nhi t đ cao (250 i chân không, xúc tác ả ở ệ ộ ướ
th ườ ụ ng là amin b c b n. Quá trình ph n ng có kèm theo s tách s n ph m ph là ả ứ ự ẩ ả ậ ố
c, đ thu ph n ng đ t cân b ng nhanh và polime thu đ c có tr ng l ng phân n ướ ả ứ ể ằ ạ ượ ọ ượ
l n ng i ta ti n hành tách n c trong quá trình ph n ng b ng chân không. Đ t ử ớ ườ ế ướ ả ứ ằ ể
polime thu đ ượ c có đ tinh khi ộ ế t cao thì trong quá trình ph n ph i ti n hành tách EG ả ả ế
c qua đ u đùn làm l nh b ng n c và t o h t trên thi d . Kh i polime t o ra đ ư ạ ố ượ ằ ạ ầ ướ ạ ạ ế t
b nghi n, c t, sau đó cho qua s y và sàng. Cu i cùng polime đ ấ ị ề ắ ố ượ ả c đóng gói b o
qu n đ s d ng cho quá trình t o s i ti p theo. ạ ợ ế ể ử ụ ả
2.3.3. S n xu t s i polieste ấ ợ ả
ụ Quá trình s n xu t s i polieste cũng có th ti n hành gián đo n hay liên t c ấ ợ ể ế ạ ả
nh đ i v i s i poliamit. ư ố ớ ợ
Ph ng pháp gián đo n ươ ạ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 19 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
S d ng polime d ng h t tr c khi đem đi kéo s i c n đ c s y khô trong ử ụ ạ ướ ạ ợ ầ ượ ấ
chân không. Quá trình kéo s i th c hi n theo ph ng pháp nóng ch y. H t polime ự ệ ợ ươ ạ ả
0C.
đ c cho vào bu ng gia nhi t cho đ n nóng ch y nhi t đ kho ng 280 - 290 ượ ồ ệ ả ở ế ệ ộ ả
Nh a nóng ch y đ c ép qua màng l c ti p đ n cho vào ng đ nh hình có g n mũ ự ả ượ ế ế ắ ọ ố ị
philie d i áp l c ép trong môi tr ng khí tr (N ướ ự ườ ơ ạ 2). T c đ kéo s i tùy theo t ng lo i ố ộ ừ ợ
ậ th c hi n khác nhau, ví d : lo i s i nh n 1,2-1,8 nghìn m/phút; v i lo i s i k thu t ạ ợ ỹ ạ ợ ụ ự ệ ẵ ớ
ả đòi h i đ b n cao, đ k t h p quá trình kéo căng và textua thì t c đ kéo s i ph i ỏ ộ ề ể ế ợ ố ợ ộ
đ t 3,5-4 nghìn m/phút; cònđ i v i d ng bó s i thì t c đ là 1,1 nghìn m/phút... Dòng ạ ố ớ ạ ố ộ ợ
s i ra kh i đ u philie cho qua bu ng làm l nh b ng khí l nh, r i sau đó qu n s i vào ạ ợ ấ ợ ỏ ầ ạ ằ ồ ồ
ng hình tr (đ i v i bó s i thì đ t vào thùng hình tr ), đ ti p t c qua các công ố ụ ố ớ ể ế ụ ụ ặ ợ
t và có đo n kéo căng, t m ch t bôi tr n ch ng hi n t ấ ệ ượ ạ ẩ ơ ố ng tĩnh đi n, n đ nh nhi ệ ổ ị ệ
th t o quăn, d p sóng đ c i thi n đ x p, tính đàn h i cho s i n u c n. T s kéo ợ ế ầ ộ ố ể ả ỷ ố ể ạ ệ ậ ồ
căng khác nhau v i các lo i s i khác nhau, v i s i thông th ạ ợ ớ ợ ớ ườ ạ ợ ng là 4-5, v i lo i s i ớ
t thì t đ c bi ặ ệ ỷ ố s kéo căng cao h n. Do l c tác d ng t ơ ự ụ ươ ạ ng h gi a các m ch đ i ỗ ữ ạ
0C.
phân t polime l n nên vi c kéo căng ti n hành nhi t đ cao t 180-200 ử ệ ế ớ ở ệ ộ ừ
0C trong kho ngả
Sau khi kéo căng, s i đ nhi t đ 120-125 ợ ượ ổ c n đ nh nhi ị t ệ ở ệ ộ
30-40 phút trong môi tr ng không khí ho c môi tr ng có h i n ườ ặ ườ ơ ướ ố c bão hòa. Cu i
cùng ti n hành đánh ng ho c cu n thành búp ho c bó s i. ặ ế ặ ố ộ ợ
Đ i v i s i mành dùng trong k thu t (ch t o l p xe) th ng đ ố ớ ợ ế ạ ố ậ ỹ ườ ượ ẩ ấ c t mch t
c khi qu n ng. V i s i textua, thì ng i ta th tăng dính v i cao su tr ớ ướ ớ ợ ấ ố ườ ườ ế ợ ng k t h p
quá trình kéo căng v i quá trình textua (bi n đ i c u t o s i: t o quăn, d p sóng... ế ổ ấ ạ ợ ạ ậ ớ
nh m tăng đ x p, tính đàn h i cho s i), nh v y s kinh t ồ ư ậ ộ ố ẽ ằ ợ ế ơ ạ h n. Quá trình t o
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 20 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
quăn, d p sóng ti n hành trên thi t b g m nhi u c p tr c có rãnh, quay ng ế ậ ế ị ồ ề ặ ụ ượ ề c chi u
nhau, sau đó cho qua n đ nh nhi t và cu i cùng cho qua thi ổ ị ệ ố ế ị ắ ơ ắ t b c t thành x c t
ng n theo kích th c đ nh tr c. Đ i v i x c t ng n th ng đóng thành ki n trong ắ ướ ị ướ ố ớ ơ ắ ắ ườ ệ
các thùng cac-tông ho c thùng g .S i có th s n xu t d i d ng t hay x tuỳ theo ỗ ợ ể ả ấ ướ ạ ặ ơ ơ
yêu c u.ầ
2.3.4. ng d ng c a s i polieste ủ ợ Ứ ụ
S i polieste đ c s n xu t d i hai lo i: lo i có đ b n bình th ng dùng ợ ượ ả ấ ướ ộ ề ạ ạ ườ
ạ trong sinh ho t và lo i có đ b n cao dùng trong k thu t. Lo i dùng trong sinh ho t ộ ề ậ ạ ạ ạ ỹ
ợ ch y u s d ng trong may m c nh qu n áo lót, áo m c m,áo qu n mùa hè... vì s i ủ ế ử ụ ư ầ ặ ấ ầ ặ
polieste tuy đ hút m kém, nh ng nh tính mao d n s i v n hút m hôi và phân tán ẫ ợ ẫ ư ẩ ộ ờ ồ
ra môi tr ng ngoài. ườ
Nh tính cách nhi t cao, s i polieste đ c dùng đ nh i vào g i, chăn bông và ờ ệ ợ ượ ể ồ ố
t s ch. Đ c bi áo bông, v a m v a d gi ừ ấ ừ ễ ặ ạ ặ ệ t lo i s i này có th pha tr n v i b t c ể ớ ấ ứ ạ ợ ộ
ợ lo i s i nào: s i thiên nhiên (s i bông, s i lanh...), s i nhân t o, s i t ng h p ạ ợ ợ ổ ạ ợ ợ ợ ợ
ư ả (poliamit, PAN...) đ t o ra các lo i v i v i nh ng tính ch t đ c tr ng nh v i ạ ả ớ ấ ặ ể ạ ư ư
pôp lin, phin, kaki, simili... ơ
Đ i v i vi sinh v t s i polieste cũng khá b n nên đ c s d ng nhi u trong ố ớ ậ ợ ề ượ ử ụ ề
công nghi p nh dùng làm băng chuy n trong s n xu t gi y, băng t i trong dây ư ệ ề ả ấ ấ ả
chuy n tráng cao su..., làm v i l c đ tinh ch n c sông, n ả ọ ể ế ướ ề ướ ằ c th i làm s ch b ng ả ạ
ph ng pháp sinh hóa, dùng làm l i đánh cá, dây neo tàu, dây th ng, chão, dây ươ ướ ừ
r ...do tính ch u nhi ợ ị ệ t, ánh sáng, hóa h c và vi sinh v t. ọ ậ
Do tính cách đi n cao mà lo i s i này đ ạ ợ ệ ượ ử ụ ệ c s d ng làm các lo i v i cách đi n ạ ả
cho các đ ng c đi n công su t đ n 50 mã l c, đ c bi t kh năng cách đi n nhi ơ ệ ấ ế ự ặ ộ ệ ệ ở ả ệ ộ t đ
cao.
Nh tính ch u hóa ch t, s i polieste đ ấ ợ ờ ị ượ ầ c dùng đ d t thành v i may áo qu n ể ệ ả
b o h lao đ ng trong các nhà máy hóa ch t, làm v b c an t trong bình đi n phân ả ỏ ọ ệ ấ ộ ộ ố
đ m thi c-niken vì trong thành ph n c a dung d ch m có ch a HF phá h y nhanh ể ạ ầ ủ ứ ủ ế ạ ị
chóng t t c m i lo i s i. ấ ả ọ ạ ợ
V i nh ng tính năng u vi ữ ư ớ ệ ự t, nguyên li u d i dào, giá thành h nên lĩnh v c ệ ạ ồ
c m r ng, t c đ phát tri n lo i s i này tăng s d ng c a s i polieste ngày càng đ ử ụ ủ ợ ượ ố ộ ạ ợ ở ộ ể
m t cách phi th ng, nhanh chóng chi m lĩnh u th trong th gi i s i hóa h c. ộ ườ ế ớ ợ ư ế ế ọ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 21 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ụ ứ ả
2.4. S i acrylonitryl ợ
2.4.1. M đ u ở ầ
nh a acrylonitryl là s i acrylic. PAN đã đ X đi t ơ ừ ự ợ ượ c nhà hoá h c Pháp Mure ọ
vào năm 1893, nh ng nó không có giá tr s d ng trong công nghi p vì tính khó hoà ị ử ụ ư ệ
tan trong dung môi thông th ng. ườ
Cho đ n năm 1942 khi dimetylformamit đ c phát hi n là dung môi cho PAN thì ế ượ ệ
nó cũng đ s i đi t ợ ừ ượ c m ra và đ n năm 1948 thì s n xu t trên quy mô công nghi p. ả ế ệ ấ ở
2.4.2. Nguyên li u t o s i acrylonitryl ệ ạ ợ
2.4.2.1. Lý thuy t cế hung v ề PAN
2-CH-)n
: (-CH Công th c phân t ứ ử
Đ c t ng h p đ ượ ổ ợ c t ượ ừ ụ năm 1893 nh ng s dĩ nó không có m y h u d ng ư ữ ấ ở
trong đ i s ng và k thu t vì nh a t o ra t acrilonitryl có m t s nh c đi m sau: ự ạ ờ ố ậ ỹ ừ ộ ố ượ ể
+ Khó hòa tan trong các dung môi thông th ng. ườ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 22 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ụ ứ ả
+ Nhi t đ ch y m m. Nguyên nhân là s t ng tác ệ ộ t đ phân h y bé h n nhi ủ ơ ệ ộ ả ự ươ ề
gi a các đ i phân t polime quá ch t ch do s có m t c a nhóm -CN t o liên k t N ... ữ ạ ử ặ ủ ự ẽ ế ạ ặ
H.
Qua m t th i gian dài nghiên c u đ tìm ra dung môi có th hòa tan nó và cho ứ ể ể ộ ờ
M và Đ c đã phát hi n m t lo i dung môi cho PAN đ n năm 1942, cùng m t lúc ế ộ ở ỹ ứ ệ ạ ộ
đó là dimetylformamit.
Ngày nay đimetylformamit (vi t là DMF) đã tr thành dung môi v n năng, t t ế ắ ạ ở
r t quan tr ng dùng trong nhi u ngành khác nhau c a công nghi p hóa ch t, ch ấ ủ ệ ề ấ ọ ứ
không ch riêng cho s i PAN. Dung môi này đ c s n xu t t u mêtylic, oxyt ợ ỉ ượ ả r ấ ừ ượ
cacbon và amoniac.
Cho t i nay ng i ta phát hi n m t s r t l n dung môi h u c và vô c hòa ớ ườ ộ ố ấ ớ ữ ơ ệ ơ
tan đ ượ c PAN, nhìn chung chúng là nh ng ch t phân c c r t m nh có kh năng làm ấ ự ấ ữ ạ ả
gi m năng l ng liên k t gi a các m ch đ i phân t ả ượ ữ ế ạ ạ ử ụ trong polyme ví d :
etylencacbonnat, đimetylaxetamit, đimetylsunfon, dung d ch canxiclorua và k m clorua ẽ ị
trong n t là đimetylformamit. Vi c tìm ra dimetylformamit đ c xem là ướ c đ c bi ặ ệ ệ ượ
b ướ ấ c ngo c trong công nghi p s i poliarylonitryl. Hàng lo t các nhà máy s n xu t ệ ạ ả ặ ợ
các n s i PAN ra đ i ợ ờ ở ướ ỉ c nh M , Liên Xô, CHDC Đ c, CHLB Đ c, Th y Sĩ, B , ứ ư ỹ ụ ứ
Nh t B n... S i PAN có các tên th ng m i khác nhau nh nitron (Liên Xô), orion, ậ ả ợ ươ ư ạ
chemtral (M ), redon, dralon, pan (CHLB Đ c), tacryl (Th y Sĩ)... ụ ứ ỹ
ng phân t 20.000-30.000 đvC tùy thu c vào đi u ki n trùng Tr ng l ọ ượ t ử ừ ề ệ ộ
ng phân t trung bình đ c xác đ nh theo ph ng trình: h p. Tr ng l ợ ọ ượ ử ượ ị ươ
[ m ] = 1,75 .10-3 .M0.66
* Đ m m: Do có nhóm -CN phân c c l n nên PAN khá c ng ngay c khi đun nóng ộ ề ự ớ ứ ả
và cũng không qua tr ng thái m m cao. ề ạ
- V tác nhân xà phòng hoá, kh năng tác d ng đ c s p x p tăng d n nh ụ ề ả ượ ắ ế ầ ư
sau: NaOH 1%, HCl, HCOOH, Na2CO3, H2SO4, H3PO4
* Nhi t đ hoá th y tinh: ệ ộ ủ
- Khó xác đ nh nhi t đ hoá th y tinh c a PAN vì nó l n h n nhi t đ mà đó ị ệ ộ ủ ủ ớ ơ ệ ộ ở
t c a polime. b t đ u có s chuy n hoá nhi ắ ầ ự ể ệ ủ
i h n Tc c a polime b ng cách ti n hành hoá d o polime - Nh m r ng gi ờ ở ộ ớ ạ ủ ẻ ế ằ
0C.
c Tc = 130 b ng đimetylformamit và do đó xác đ nh đ ằ ị ượ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 23 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ụ ứ ả
2.4.3. Nguyên li u s n xu t PAN ệ ả ấ
2 = CH2 - CN,
acrilonitryl có CTCT: CH Nguyên li u đ s n xu t PAN đi t ể ả ệ ấ ừ
đ c s n xu t theo quy mô công nghi p r t nhi u n ượ ả ệ ở ấ ề ướ ấ ệ c, ph c v cho công nghi p ụ ụ
s i cao su, ch t d o và t ng h p h u c . ợ ữ ơ ợ ấ ẻ ổ
2.4.4. Ph ng pháp s n xu t trong công nghi p ươ ệ ấ ả
ng pháp đ t ng h p nh ng trong công nghi p ch dùng m t s Có nhi u ph ề ươ ể ổ ộ ố ư ệ ợ ỉ
ph ng pháp sau: ươ
2.4.4.1. Đi t axetylen và axit xianhyđric: ừ
CH ≡ CH + HCN → CH2 = CHCN
H2C
O
H2C Ethylene oxide Etylen oxit
Có th thay th axetylen b ng oxitetylen: ế ể ằ
Ho c hi u qu h n là axetaldehyt: ả ơ ệ ặ
CH3CHO + HCN → CH3C(OH)-CHCN → CH2 = CHCN
Tuy nhiên ph ng pháp này có nh c đi m r t l n là ph i dùng axit ươ ượ ấ ớ ể ả
xianhydric là m t hoá ch t r t nguy hi m nên ph i luôn luôn b o đ m công tác an ấ ấ ể ả ả ả ộ
toàn lao đ ng.ộ
2.4.4.2. Ph ng pháp oxy hoá propylen và amoniac ươ
Ph ng pháp này đ c tìm ra vào năm 1960 thay th cho ph ng pháp th ươ ượ ế ươ
nh t vì tính an toàn và kinh t nhi t đ cao (400-500 ứ 0C) ấ ế ủ c a nó. Ph n ng ti n hành ả ứ ế ở ệ ộ
và dùng các ch t xúc tác khác nhau. ấ
2.4.5. Công ngh s n xu t s i acrylic ệ ả ấ ợ
Cũng nh các lo i s i hoá h c khác s i acrylic đ c s n xu t b ng ph ạ ợ ư ợ ọ ượ ả ấ ằ ươ ng
0C) và qua các giai đo n:ạ
pháp kéo t (vì lo i dung môi này khó bay h i: 150 ướ ạ ơ
2.4.5.1. Chu n b dung d ch kéo s i ợ ẩ ị ị
- Nh đã trình bày t nh t là đimetylenformamit. ư ở trên, dung môi đ hòa tan PAN t ể ố ấ
2.4.5.2. Quá trình kéo s iợ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 24 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
i d ng dung d ch đ Nguyên li u kéo s i d ệ ợ ướ ạ ị ượ ự c cho vào h th ng kéo s i th c ệ ố ợ
hi n các công đo n nh sau: l c, dùng b m đ nh l ng ép ch t l ng qua đ u philie. ư ệ ạ ọ ơ ị ượ ấ ỏ ầ
Dòng s i đi kh i đ u philie nhúng trong b đông t . Tùy thu c vào lo i dung môi hòa ỏ ầ ể ợ ụ ạ ộ
có các tành ph n khác nhau. Trong b đông t này có th ch acác tan mà b đông t ể ụ ể ầ ụ ể ứ
ch t h u c nh glyxerin, ch t HĐBM, ch t bôi tr n... Quá trình đông t ấ ữ ơ ư ấ ấ ụ ể ự có th th c
hi n trong kho ng nhi t đ khá r ng t 10 đ n 120 ơ 0C. ệ ả ệ ộ ừ ế ộ
2.4.5.3. Quá trình kéo căng
0C. Cách kéo căng cũng
Kéo căng v i t nhi t đ 100-150 ớ ỷ ố s khá l n 4-12, ớ ở ệ ộ
khác nhau tùy đi u ki n t o s i: ề ệ ạ ợ
+ Có th s y s b s i r i kéo căng trên bàn là nóng. ể ấ ơ ộ ợ ồ
+ Có th kéo căng trong b có thành ph n nh b đông t ư ể ể ể ầ . ụ
+Có th kéo căng trong môi tr ể ườ ơ ng không khí nóng ho c không khí bão hòa h i ặ
c quá nhi t. n ướ ệ
Ti p đ n cho n đ nh nhi nhi t đ cao h n nhi ế ế ổ ị t ệ ở ệ ộ ơ ệ ộ ủ t đ hoá th y tinh c a ủ
PAN. Tùy vào yêu c u c a s n ph m mà có th ti n hành m t s công đo n khác ầ ủ ả ộ ố ể ế ẩ ạ
ơ ắ n a nh : t o quăn, d p sóng, c t ng n theo nh ng đ dài nh t đ nh đ thu x c t ữ ư ạ ấ ị ữ ể ắ ắ ậ ộ
ng n ho c cho vào thùng t o thành bó s i... ắ ạ ặ ợ
2.4.6. ng d ng c a s i PAN ủ ợ Ứ ụ
thiên nhiên..đ di t thành S i acrylic pha tr n v i bông, len ộ ớ ợ ể ệ ạ ả nhi u lo i v i ề
m ng và dày, làm lông thú nhân t o, d t th m, chăn m n, các l p cách nhi t, khăn ệ ề ả ạ ỏ ớ ệ
quàng c mùa đông... Các lo i len đan hàng ngày th ạ ổ ườ ẹ ng quen g i là len nylon, đ p ọ
không thua gì len c u, giá thành r h n nhi u đó chính là len đi t ẻ ơ ừ ề ừ PAN ho c nguyên ặ
ch t ho c pha tr n v i len thiên nhiên. ấ ặ ớ ộ
ờ ố S i acrylic còn dùng đ t o s i có đ x p cao ng d ng nhi u trong đ i s ng ộ ố ể ạ ợ ụ ứ ề ợ
và trong k thu t. ậ ỹ
ặ S i acrylic là ngu n nguyên li u cho ngành d t may đ s n xu t ra nhi u m t ể ả ệ ệ ề ấ ồ ợ
hàng có giá tr đ c s d ng r ng rãi trong đ i s ng và trong k thu t. ị ượ ử ụ ờ ố ậ ộ ỹ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 25 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ụ ứ ả
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 26 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
PH N K T LU N Ế
Ầ
Ậ
Qua quá trình nghiên c u, làm đ tài: “Nghiên c u quy ứ ứ ề ộ trình s n xu t c a m t ấ ủ ả
t ng h p” tôi thu đ c m t s k t qu sau: s lo i t ố ạ ơ ổ ợ ượ ộ ố ế ả
- T ng quan lý thuy t v t ế ề ơ ổ t ng h p ợ ổ
t ng h p - Các tính ch t c a m t s lo i t ấ ủ ộ ố ạ ơ ổ ợ
-Các y u t nh h ng đ n vi c s n xu t m t s lo i t ế ố ả ưở ộ ố ạ ơ ổ ệ ả t ng h p ợ ế ấ
- Quy trình s n xu t và ng d ng c a m t s lo i t t ng h p. ộ ố ạ ơ ổ ụ ủ ứ ấ ả ợ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 27 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
TÀI LI U THAM KH O
Ả
Ệ
1. Phan Đình Châu (2003), Các quá trình c b n T ng h p hóa d
c h u c ơ ả ợ ổ ượ ữ ơ, Nhà
2. Ngô Duy C ng (2004),
xu t b n khoa h c và k thu t ậ ấ ả ọ ỹ
Hóa h c các h p ch t cao phân t ườ ấ ọ ợ ạ ử, Nhà xu t b n đ i ấ ả
3. Nguy n Văn Khôi (2007),
h c qu c gia Hà N i. ọ ố ộ
Polime a n c hóa h c và ng d ng ễ ư ướ ụ , Nhà xu tấ ứ ọ
4. Đ Đình Rãng, Đăng Đình B ch, Lê Th Anh Đào, Nguy n M nh Hà,
b n khoa h c t ả ọ ự nhiên và công ngh . ệ
ễ ạ ạ ỗ ị
Nguy n Th Thanh Phong (2011), Hóa h c h u c 3 ễ ị ơ , Nhà xu t b n Giáo d c Vi ấ ả ữ ụ ọ ệ t
Nam,
5. Nguy n Minh Th o (2005),
Hà N i.ộ
ễ ả T ng h p h u c ợ ữ ổ ố ơ, Nhà xu t b n Đ i h c Qu c ấ ả ạ ọ
gia Hà N i.ộ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng 28 ặ ị ị ươ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
M C L C Ụ Ụ
PH N 1. M Đ U
Ở Ầ .......................................................................................................................1
Ầ
I. Lý do ch n đ tài
.............................................................................................................................. 1
ọ
ề
II. Đ i t
ng nghiên c u
ố ượ
ứ ...................................................................................................................... 1
III. M c đích, nhi m v nghiên c u ệ
ứ .................................................................................................... 1
ụ
ụ
IV. Ph
ươ
ng pháp và ph m vi nghiên c u ạ
ứ .......................................................................................... 1
PH N 2. N I DUNG
...................................................................................................................2
Ộ
Ầ
CH
NG 1. T NG QUAN LÝ THUY T
ƯƠ
Ế ..............................................................................2
Ổ
1.1. Gi
t ng h p
ớ
i thi u v t ệ
ề ơ ổ
ợ ............................................................................................................. 2
1.2. Phân lo iạ ........................................................................................................................................ 2
t ng h p
ặ
ấ
ể
1.3.1. Tính ch t chung c a s i poliamit
ủ ơ ổ ợ
t
ớ
1.3. Tính ch t và đ c đi m c a t ủ ấ 1.3.1.1. Tính ch t c lý 1.3.1.2. Kh năng ch u nhi ị ả 1.3.1.3. Đ b n v i các tác nhân hóa h c ộ ề ợ
1.3.2. Tính ch t c a s i polieste ấ ủ ạ
t và ánh sáng
ụ
ủ
ộ ề ộ ề ộ ề
ọ
ấ
t
ứ
ợ .....................................................................................2 .................................................................................................2 ấ ơ .......................................................................................................................3 ệ ...............................................................................................................3 ọ .........................................................................................3 ............................................................................................................4 ..................................................................................................4 1.3.2.1. Đ b n c lý và ngo i quan ơ 1.3.2.2. Đ b n v i tác d ng c a nhi ........................................................................5 ệ ớ 1.3.2.3. Đ b n hóa h c và vi sinh v t ậ ..............................................................................................5 .................................................................................................................5 1.3.2.4. Các tính ch t khác ......................................................................................................................6 ấ ợ ơ ọ .......................................................................................................................6 ệ ..........................................................................................................................6 ...................................................................................................................7 ạ.......................................................................................................................7 ọ .....................................................................................................................7 .............................................................................................................................7
1.3.3. Tính ch t s i acrylic 1.3.3.1. Đ b n c h c ộ ề 1.3.3.2. Đ b n nhi ộ ề 1.3.3.3. Đ b n ánh sáng ộ ề 1.3.3.4. Đ b n b c x ộ ề 1.3.3.5. Đ b n hoá h c ộ ề 1.3.3.6. Ngo i quan ạ
1.4. Các t
t ng h p đi n hình
........................................................................................................... 7
ơ ổ
ợ
ể
ƯƠ
Ứ
Ụ
CH NG 2. QUY TRÌNH T NG H P VÀ NG D NG Ợ Ổ Ợ ..................................................................................8 C A M T S LO I T T NG H P Ộ Ố Ạ Ơ Ổ Ủ
ợ
2.1. S i poliamit 6-6 2.1.1. M đ u 2.1.2. Nguyên li u t o s i
ệ ạ
ế ạ ệ
ộ
ị
.............................................................................................................................. 8 ở ầ ..........................................................................................................................................8 ợ .......................................................................................................................8 ợ ....................................................................................................................8 ụ......................................................................................................................9 ớ ..........................................................................................9 ấ ổ .............................................................................................................10
2.1.2.1. Lý thuy t t o s i 2.1.2.2. Đi u ki n đa t ề 2.1.2.3. Vai trò c a ch t n đ nh đ nh t nh a poliamit 2.1.2.4. Đa t
ủ ự
ụ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng ặ ị ị ươ
ợ
2.1.2.5. Trùng h p lactam đ t o policaprolactam 2.1.2.6. Dây chuy n s n xu t poliamit 6-6
ể ạ ấ
..........................................................................11 ......................................................................................12 .........................................................................................13
ề 2.1.3. Công ngh s n xu t s i poliamit 6-6 ệ ả
ả ấ ợ
Nghiên c u quy trình s n xu t và ng d ng m t s lo i t ấ ộ ố ạ ơ ổ t ng h p ợ ứ ứ ụ ả
2.2. S ipoliamit-6
ợ
2.2.1. Nguyên li u t o s i
ế ề
2.2.1.1. Lý thuy t v poliamit 2.2.1.2. Quy trình công ngh s n xu t poliamit -6
ệ ả
ấ ng pháp gián đo n ng pháp liên t c
ươ ươ
................................................................................................................................ 13 ợ .....................................................................................................................13 ệ ạ ............................................................................................................13 ...........................................................................15 ạ ...............................................................................................15 ụ ...................................................................................................16 ..............................................................................................................17 ...........................................................................................................17
2.2.1.2.1. Ph 2.2.1.2.2. Ph 2.2.2. S n xu t s i poliamit -6 ấ ợ 2.2.3. ng d ng c a poliamit -6 ụ
ả Ứ
ủ
ợ
2.3. S i polieste 2.3.1. M đ u 2.3.2. Nguyên li u t o s i polieste
ệ ạ
ự
.................................................................................................................................. 17 ở ầ ........................................................................................................................................17 .......................................................................................................18 ............................................................................................18 .......................................................................................................................19 ..................................................................................................................19 .........................................................................................................21
ợ 2.3.2.1. Nguyên li u t o nh a polieste ệ ạ 2.3.2.2. Đa t polieste ả Ứ
ụ 2.3.3. S n xu t s i polieste ấ ợ 2.3.4. ng d ng c a s i polieste ụ
ủ
ợ
ợ
ợ
ề
2.4. S i acrylonitryl 2.4.1. M đ u 2.4.2. Nguyên li u t o s i acrylonitryl ệ ạ 2.4.2.1. Lý thuy t chung v PAN ế
ấ
ả
2.4.3. Nguyên li u s n xu t PAN ệ 2.4.4. Ph
ươ
ả
ấ
2.4.4.1. Đi t 2.4.4.2. Ph
ừ ươ
ấ ợ ị
ẩ
............................................................................................................................ 22 ở ầ ........................................................................................................................................22 ..................................................................................................22 ......................................................................................................22 .........................................................................................................24 ệ ................................................................................24 ng pháp s n xu t trong công nghi p .........................................................................................24 axetylen và axit xianhyđric: ......................................................................24 ng pháp oxy hoá propylen và amoniac ..................................................................................................24 2.4.5. Công ngh s n xu t s i acrylic ệ ả 2.4.5.1. Chu n b dung d ch kéo s i ợ ................................................................................................24 ị 2.4.5.2. Quá trình kéo s iợ .................................................................................................................24 2.4.5.3. Quá trình kéo căng..............................................................................................................25 ..............................................................................................................25
2.4.6. ng d ng c a s i PAN
Ứ
ụ
ủ
ợ
PH N K T LU N Ế
Ậ .....................................................................................................................27
Ầ
TÀI LI U THAM KH O
Ả .........................................................................................................28
Ệ
GVHD: Đ ng Th Thanh Nhàn – SVTH: Bùi Th Lan Ph ng ặ ị ị ươ