Tài liệu Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công nghiệp thuộc da

Bé c«ng th−¬ng ViÖn nghiªn cøu da-giÇy B¸o c¸o nghiªn cøu khoa häc “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” Chñ nhiÖm §Ò tµi: PGS.TS. Ng« §¹i Quang 7187 17/3/2009 Hµ néi, 12/2008 §Ò tµi ®−îc thùc hiÖn trªn c¬ së Hîp ®ång NCKH & PTCN Sè 175.08/R-D/H§ -KHCN ngµy 25/2/2008. M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -1- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy më ®Çu 1. C¬ së ph¸p lý, xuÊt xø vµ sù cÇn thiÕt cña §Ò tµi 1.1. C¬ së ph¸p lý §Ò tµi “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghÖ thuéc da” ®−îc tiÕn hµnh theo hîp ®ång nghiªn cøu khoa häc sè 175-08/R-D/H§-KHCN gi÷a Bé C«ng Th−¬ng vµ ViÖn Nghiªn cøu Da GiÇy ngµy 25/ 02/ 2008. 1.2. XuÊt xø §Ò tµi ®−îc ®Ò xuÊt trªn c¬ së nhu cÇu ho¸ chÊt thay thÕ nhËp khÈu cho ngµnh c«ng nghiÖp Da- giµy vµ thùc tÕ kh¶ n¨ng triÓn khai nghiªn cøu cña ViÖn nghiªn cøu Da – GiÇy kÕt hîp víi ViÖn Ho¸ häc c«ng nghiÖp ViÖt Nam. 1.3. Sù cÇn thiÕt cña §Ò tµi C«ng ®o¹n trau chuèt, hoµn thiÖn (finishing) trong thuéc da cÇn cã chÊt lµm bãng (topcoat) ®Ó t¹o cho da thuéc cã líp b¶o vÖ trªn mµng trau chuèt. Líp topcoat phñ lªn bÒ mÆt da cã t¸c dông lµm gi¶m ®é thÊm n−íc, chèng dÝnh, bÒn nhiÖt, bÒn ¸nh s¸ng UV, bÒn ma s¸t cho mµng trau chuèt, t¹o c¶m gi¸c m¸t, tr¬n vµ ®Æc biÖt cã ®é mÒm dÎo ®µn håi t−¬ng tù nh− da thuéc. C¸c ®Æc tÝnh thÈm mü nh− mÇu s¾c, ®é bãng, ®é mÒm m¹i, tÝnh b¾t m¾t, ..., cña mµng trau chuèt sÏ quyÕt ®Þnh tÝnh th−¬ng m¹i cña s¶n phÈm da thuéc. HiÖn nay, chÊt lµm bãng trong n−íc ®ang dïng chñ yÕu ph¶i nhËp tõ n−íc ngoµi, thËm chÝ c¶ c¸c chÊt lµm bãng cã nguån gèc kh«ng râ rµng, chÊt l−îng kh«ng æn ®Þnh. V× vËy c¸c c¬ së thuéc da trong n−íc lu«n bÞ ¶nh h−ëng bëi c¸c nguån cung tõ n−íc ngoµi ®ång thêi nh÷ng thiÖt h¹i do chÊt l−îng chÊt lµm bãng kÐm chÊt l−îng g©y ra kh«ng nhá. V× vËy §Ò tµi ®Æt ra nhiÖm vô nghiªn cøu ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng tõ c¸c nguån nguyªn liÖu cã s½n trong n−íc ®Ó thay thÕ dÇn c¸c s¶n phÈm nhËp ngo¹i vµ c¶i thiÖn chÊt l−îng s¶n phÈm da thuéc trong n−íc. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -2- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy 2. Môc tiªu nghiªn cøu cña ®Ò tµi Tõ c¸c nguån nguyªn liÖu cã s½n trong n−íc nh− c¸c polime, c¸c hÖ polime nhò t−¬ng, huyÒn phï, c¸c dung m«i h÷u c¬ vµ c¸c phô gia kh¸c, nghiªn cøu ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng hÖ n−íc dïng cho ngµnh thuéc da. Trªn c¬ së c¸c chÊt lµm bãng nµy, nhiÖm vô cña §Ò tµi lµ nghiªn cøu thµnh c«ng c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng hÖ n−íc cã ®é æn ®Þnh cao dïng ®Ó trau chuèt da nh»m gi¶m « nhiÔm m«i tr−êng. 3. §èi t−îng vµ ph¹m vi nghiªn cøu 3.1. §èi t−îng nghiªn cøu §èi t−îng nghiªn cøu chÝnh cña §Ò tµi lµ Quy tr×nh c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng hÖ n−íc dïng ®Ó trau chuèt da thuéc. 3.2. Ph¹m vi nghiªn cøu Ph¹m vi nghiªn cøu lµ c«ng nghÖ ®iÒu chÕ vËt liÖu ë quy m« phßng thÝ nghiÖm. C¸c lÜnh vùc hãa häc vËt liÖu nh− chÊt t¹o mµng, dung m«i h÷u c¬, chÊt mµu vµ c¸c hãa chÊt kh¸c dïng ®Ó pha chÕ chÊt lµm bãng. C¸c lÜnh vùc thuéc da nh− c¸c c«ng nghÖ vµ ph−¬ng ph¸p trau chuèt, c¸c ph−¬ng ph¸p ®o vµ kiÓm tra chÊt l−îng mµng bãng trªn da, ®¸nh gi¸ vai trß chÊt lµm bãng tíi chÊt l−îng da thuéc. 4. Néi dung vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 4.1. Néi dung nghiªn cøu §Ò tµi tËp trung thùc hiÖn c¸c néi dung chÝnh sau: - S−u tÇm vµ nghiªn cøu tµi liÖu c¸c ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng dïng cho da thuéc. - Ph©n tÝch vµ lùa chän nguyªn liÖu dïng ®Ó pha chÕ chÊt lµm bãng. - Tæng hîp c¸c phô gia cÇn thiÕt. - Nghiªn cøu x©y dùng c¸c ®¬n phèi liÖu. - Thö nghiÖm s¶n phÈm trªn da thuéc. - Ph©n tÝch tÝnh chÊt c¬ lý bÒ mÆt da khi dïng mÉu chÊt lµm bãng ®· ®iÒu chÕ. - X¸c lËp quy tr×nh c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng tèi −u. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -3- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy - §¸nh gi¸ kÕt qu¶ nghiªn cøu. 4.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu Tõ c¸c tµi liÖu sau khi tæng qu¸t ®−îc, §Ò tµi ph¶i biÕt kÕt hîp gi÷a lý thuyÕt víi thùc hµnh, thùc nghiÖm t×m gi¶i ph¸p c«ng nghÖ tèi −u ®Ó ®¹t ®−îc s¶n phÈm chÊt l−îng cao. §Ò tµi sÏ tËp trung nghiªn cøu hai h−íng chÝnh lµ pha chÕ chÊt lµm bãng vµ thö nghiÖm s¶n phÈm trªn da thuéc. §Ò tµi ®· ®−îc c¸c chuyªn gia cña Trung t©m vËt liÖu cña ViÖn Hãa häc c«ng nghiÖp ViÖt Nam vµ Trung t©m c«ng nghÖ thuéc da, Trung t©m ph©n tÝch ViÖn nghiªn cøu Da giÇy nghiªn cøu thùc hiÖn. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -4- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy PHÇN II. TæNG QUAN 2.1. T×nh h×nh nghiªn cøu trong vµ ngoµi n−íc 2.1.1 T×nh h×nh nghiªn cøu ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng ë ngoµi n−íc C¸c h·ng hãa chÊt n−íc ngoµi nh− Bayer, Scabbi, Stahl, Clariant, .... lu«n lu«n nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn c¸c thÕ hÖ chÊt lµm bãng míi nh»m lµm t¨ng chÊt l−îng s¶n phÈm vµ gi¶m thiÓu « nhiÔm m«i tr−êng. C¸c hÖ polime nhò t−¬ng hoÆc huyÒn phï th−êng ®−îc dïng ®Ó pha chÕ chÊt lµm bãng lµ Nitroxenlulo, polivinylaxetat, poliuretan,…. Cã lo¹i chÊt lµm bãng tan trong dung m«i h÷u c¬, cã lo¹i chÊt lµm bãng tan trong n−íc, mçi lo¹i nµy khi sö dông sÏ cho mµng bãng chÊt l−îng kh¸c nhau nh− ®é ®µn håi, ®é cøng, ®é bãng, ®é trong, v.v. C¸c b−íc ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ nghiªn cøu s¶n xuÊt chÊt lµm bãng tr¶i qua nhiÒu giai ®o¹n thö nghiÖm kh¸c nhau. Giai ®o¹n ®Çu ph¸t triÓn chñ yÕu lµ c¸c lo¹i chÊt lµm bãng dïng dung m«i ®Ó pha chÕ nh− polivinylclorit víi dung m«i cyclohexanon, hçn hîp copolime cña stiren vµ butadien trong hÖ dung m«i vßng th¬m. C¸c chÊt lµm bãng nµy dÔ ®iÒu chÕ nh−ng do ph¶i sö dông dung m«i m¹nh, ®éc h¹i cao nªn ngµy nay h¹n chÕ sö dông. C¸c giai ®o¹n sau nµy ng−êi ta dïng c¸c chÊt t¹o mµng cña hÖ nµy nh− nitroxenlulo, poliuretan, polithionyl, polifutfuron, v.v, th−êng chØ tan trong dung m«i h÷u c¬, nªn ng−êi ta ph¶i dïng c¸c dung m«i nµy ®Ó hßa tan polime thµnh dung dÞch sau ®ã pha lo·ng b»ng c¸c dung m«i kh¸c nh»m h¹ gi¸ thµnh vµ c¶i thiÖn c¸c tÝnh chÊt hãa lý cña hÖ. Thêi kú sau nµy ng−êi ta ph¸t triÓn thªm c¸c chÊt lµm bãng ®i tõ c¸c polime thiªn nhiªn nh− casein, lßng tr¾ng trøng, c¸c gelatin ®éng vËt, nhùa th«ng, nhùa c©y s¬n, dÇu thùc vËt, v.v. Trong c¸c polime tù nhiªn nh− casein, lßng tr¾ng trøng, gelatin ®éng vËt dïng ®Ó ®iÒu chÕ c¸c chÊt lµm bãng tan trong n−íc, kh«ng dïng dung m«i nªn ®ì ®éc h¹i h¬n. C¸c lo¹i chÊt lµm bãng nµy cã ®é bÒn kh«ng cao trong m«i tr−êng axit vµ kiÒm, dÔ bÞ oxy hãa, dÔ bÞ mµi mßn, s¶n phÈm cã ®é mê nhÊt ®Þnh. C¸c polime ®i tõ thiªn nhiªn nh− nhùa th«ng, dÇu c©y s¬n, dÇu thùc vËt vÉn ph¶i dïng hãa chÊt ®Ó biÕn tÝnh vµ “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -5- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy pha lo·ng hay lµm kh« khi chÕ t¹o chÊt lµm bãng. C¸c hãa chÊt th−êng sö dông lµ dung dÞch andehyt, isopropanol, cyclohexan, etylaxetat, v.v. C¸c hãa chÊt nµy rÊt ®éc h¹i, mét sè hiÖn nay vÉn ®−îc dïng ®Ó pha chÕ chÊt lµm bãng. §Ó gi¶m gi¸ thµnh chÊt lµm bãng vµ h¹n chÕ møc ®é « nhiÔm m«i tr−êng, c¸c chÊt lµm bãng hiÖn nay ®−îc ®iÒu chÕ ë d¹ng nhò t−¬ng hoÆc huyÒn phï, hçn hîp nµy lµ d¹ng dung dÞch n−íc chøa chÊt lµm bãng kh«ng tan trong n−íc vµ ®−îc ph©n t¸n nhê chÊt nhò hãa. §Ó ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng hÖ n−íc nµy hiÖn nay cã hai c¸ch, mét ®i tõ hÖ polime trïng hîp nhò t−¬ng hoÆc huyÒn phï s½n trong n−íc; hai lµ ®i tõ dung dÞch polime ®· hßa tan trong dung m«i sau ®ã ph©n t¸n vµo hÖ n−íc. C¸ch thø nhÊt th«ng dông h¬n v× ng−êi ta dÔ kiÓm so¸t ®−îc ®é dµi m¹ch vµ khèi l−îng ph©n tö nªn dÔ dµng t¹o ®−îc polime thÝch hîp. C¸ch nµy còng h¹n chÕ ®−îc dung m«i. C¸ch nµy thÝch hîp cho dïng t¹i chç hay kho¶ng c¸ch sö dông gÇn, ®ì c«ng chuyªn chë vµ bao gãi. C¸ch thø hai th−êng ¸p dông khi s¶n xuÊt ®Ó dù tr÷, b¶o qu¶n l©u, dÔ vËn chuyÓn ®i xa. Tuy nhiªn c¸ch nµy cã gi¸ thµnh cao vµ thÝch hîp cho nh÷ng n¬i kh«ng ¸p dông ®−îc c¸ch mét. 2.1.2. T×nh h×nh nghiªn cøu ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng trong n−íc C«ng nghiÖp thuéc da ë n−íc ta ®ang trªn ®µ ph¸t triÓn m¹nh mÏ, n¨m 2007 ®¹t s¶n l−îng 80 triÖu sqf da thµnh phÈm. Tuy nhiªn hÇu hÕt hãa chÊt dïng cho thuéc da trong ®ã cã c¸c chÊt lµm bãng ®Òu ph¶i nhËp ngo¹i. Hµng n¨m chóng ta nhËp tíi 250 tÊn chÊt lµm bãng dïng ®Ó trau chuèt da thuéc. HiÖn n−íc ta ®ang sö dông hai lo¹i hÖ chÊt lµm bãng chÝnh lµ hÖ dung m«i vµ hÖ nhò hãa. HÖ dung m«i hiÖn ®ang dïng nhiÒu trªn c¬ së polime chÝnh lµ polivinylclorit, poliuretan, nitroxenlulo, poliacrylic, polivinylancol, v.v. C¸c dung m«i chÝnh ®ang dïng ®Ó pha chÕ chÊt lµm bãng lµ cyclohexanon, dietylenclorua, toluen, anilin, etylaxetat, butylaxetat, v.v. C¸c chÊt lµm bãng dïng dung m«i cã mét sè −u ®iÓm nh− thêi gian kh« nhanh, ®é bãng cao, Ýt mê, ®é mÒm dÎo cao,v.v. Tuy nhiªn do l−îng dung m«i dïng kh¸ “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -6- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy lín chiÕm tíi trªn 70% khèi l−îng thµnh phÇn nªn khi sö dông dÔ g©y « nhiÔm m«i tr−êng, cÇn ph¶i cã thiÕt bÞ hót vµ xö lý h¬i dung m«i thËt tèt. ChÊt lµm bãng hÖ nhò hãa ®−îc thay thÕ dung m«i sö dông trong hÖ trªn b»ng n−íc kÌm víi c¸c chÊt nhò hãa. C¸c chÊt nhò hãa chÝnh gåm cã polivinylancol, gelatin, hå tinh bét biÕn tÝnh, lßng tr¾ng trøng, ..., cã t¸c dông lµm gi¶m søc c¨ng bÒ mÆt cña n−íc nªn dÔ dµng ph©n t¸n dung m«i h÷u c¬ vµo dung dÞch n−íc. ChÊt lµm bãng hÖ nhò hãa cã gi¸ thµnh h¹ vµ Ýt g©y « nhiÔm m«i tr−êng. Tuy nhiªn hÖ nhò hãa thÝch hîp khi sö dông ngay sau pha chÕ, kh«ng nªn b¶o qu¶n l©u qu¸ 6 th¸ng v× ®é bÒn nhò mÊt tÝnh æn ®Þnh. Cho tíi nay, trong n−íc ch−a cã c¬ së nµo ®Æt vÊn ®Ò s¶n xuÊt chÊt lµm bãng cho ngµnh thuéc da. V× vËy rÊt cÇn nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng nhò hãa ®Ó thay thÕ dÇn c¸c s¶n phÈm nhËp ngo¹i, h¹n chÕ « nhiÔm m«i tr−êng t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó ngµnh thuéc da ph¸t triÓn bÒn v÷ng h¬n. 2.2. C¸c c¬ së khoa häc ¸p dông cho §Ò tµi 2.2.1. Vai trß cña chÊt lµm bãng trong trau chuèt da PhÇn viÖc cuèi cïng trong kh©u hoµn thµnh kh« lµ trau chuèt da. §©y lµ c«ng ®o¹n rÊt quan träng, môc ®Ých lµ n©ng cao chÊt l−îng vµ h×nh thøc da thµnh phÈm. Trau chuèt lµm t¨ng tÝnh hÊp dÉn vÒ mµu s¾c vµ c¶m quan cña da thµnh phÈm. Trau chuèt cßn c¶i t¹o c¸c khiÕm khuyÕt cña da nguyªn liÖu vµ c«ng nghÖ thuéc da nh− c¶i t¹o bÒ mÆt da xÊu, chèng láng mÆt cho da... Líp trau chuèt cÇn bÒn v÷ng ®èi víi t¸c ®éng c¬ häc, ¸nh s¸ng, nhiÖt ®é, chèng thÊm n−íc, dung m«i, axit vµ kiÒm lo·ng.... Trau chuèt vÉn ph¶i b¶o toµn c¸c tÝnh chÊt −u viÖt cña da thËt nh− kh¶ n¨ng tho¸t khÝ, h¬i, t¹o cho da cã h×nh th¸i tù nhiªn ... 2.2.2. C¸c ph−¬ng ph¸p trau chuèt da Tïy theo tõng lo¹i da, yªu cÇu kü thuËt, h×nh thøc hoµn thµnh cña da mµ ng−êi ta lùa chän c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau ®Ó trau chuèt da. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy -7- H×nh 1: S¬ ®å c¸c ph−¬ng ph¸p trau chuèt da thuéc Trau chuèt Líp nhuém Líp nhuém Líp nhuém Líp nhuém Líp h·m §¸nh bãng In t¹o d¸ng Ng©m tÈm Líp h·m Líp c¬ b¶n In (sÊy) Líp h·m Chµ mÆt Líp nhuém In t¹o d¸ng Líp c¬ b¶n T¹o h×nh thøc Líp h·m “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -8- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy a- Ph−¬ng ph¸p ng©m tÈm: Ph−¬ng ph¸p nµy dïng ®Ó xö lý da láng hoÆc da cã khuyÕt tËt tù nhiªn cÇn ph¶i ®¸ng mÆt cËt. HÖ ng©m tÈm bao gåm n−íc, chÊt trî xuyªn, chÊt kÕt dÝnh. ChÊt kÕt dÝnh lµ c¸c polime, dÔ ®i vµo cÊu tróc sîi cña da vµ cã ®é kÕt dÝnh tèt. L−îng dïng kho¶ng 25-30g dung dÞch hoÆc 2-5g kh«/ft2 da. Thêi gian ng©m tÈm kho¶ng 1-2 gi©y, l©u qu¸ lµm da cøng, nhanh qu¸ hãa chÊt chØ b¸m lªn bÒ mÆt còng dÔ g©y cøng, ®é láng cña da kh«ng c¶i thiÖn ®−îc nhiÒu. Quy tr×nh c«ng nghÖ ng©m tÈm nh− sau: - §èi víi da kh«ng c¶i t¹o mÆt cËt H×nh 2: S¬ ®å ng©m tÈm da kh«ng c¶i t¹o mÆt cËt ChuÈn bÞ dung dÞch ng©m tÈm: Hãa chÊt: trî xuyªn: n−íc = 3:2:5 Xoa da Dïng bµn tr¶i xoa ®Òu lªn da tõ bông ®Õn l−ng §Ó qua ®ªm V¾t lªn mÔ hoÆc tr¶i xuèng ®Êt SÊy ch©n kh«ng/ hoÆc in 100kg ë 600C - §èi víi da c¶i t¹o mÆt cËt “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -9- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy H×nh3: S¬ ®å ng©m tÈm da c¶i t¹o mÆt cËt §¸nh mÆt b»ng giÊy gi¸p th« P220 ChuÈn bÞ dung dÞch ng©m tÈm: KÕt dÝnh: trî xuyªn: n−íc = 3:1,5:5,5 Xoa da Dïng bµn tr¶i xoa ®Òu lªn da tõ bông ®Õn l−ng §Ó qua ®ªm V¾t lªn mÔ hoÆc tr¶i xuèng ®Êt SÊy ch©n kh«ng/ hoÆc in 100kg ë 600C §¸nh mÆt l¹i b»ng giÊy gi¸p mÞn P400 b- C¸c ph−¬ng ph¸p trau chuèt Ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n nhÊt lµ b«i b»ng bµn ch¶i ®Òu lªn bÒ mÆt tÊm da. Dung dÞch dïng ®Ó trau chuèt ®−îc b«i ®Òu sau ®ã ®Ó kh« råi b«i l¹i lÇn thø hai. Ph−¬ng ph¸p nµy dïng cho c¸c tÊm da nhá, x−ëng thñ c«ng. Ph−¬ng ph¸p dïng sóng phun, tÊm da ®−îc phun ®Òu dung dÞch lµm bãng b»ng sóng khÝ nÐn sau ®ã ®−a ®i ph¬i hoÆc sÊy kh«. Ph−¬ng ph¸p phun ¸p lùc, ng−êi ta nÐn dung dÞch lµm bãng ë ¸p suÊt cao sau ®ã cho ch¹y qua ®Çu vßi phun t¹o ra c¸c h¹t nhá nh− s−¬ng phñ ®Ò lªn bÒ mÆt tÊm da. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -10- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy Ph−¬ng ph¸p c¸n l¸ng vµ tr¸ng mµng, ng−êi ta dïng du l« ®· tÈm dung dÞch lµm bãng råi cho l¨n trªn bÒ mÆt tÊm da. Sö dông nhiÒu rulo sÏ cho tÊm da cã ®é bãng ®ång ®Òu vµ Ýt hao tèn chÊt lµm bãng. c- Ph−¬ng ph¸p trau chuèt cationic Da méc ch−a xö lý thuéc l¹i b»ng hãa chÊt ®Ó t¹o cho da cã ®iÖn tÝch anion m¹nh. Sau ®ã phun líp n−íc tho¸t cationic lªn kh¾p bÒ mÆt da. Ph¬i kh« tù nhiªn, ®−a da ®i xö lý nh− da thuéc l¹i, ®Ó yªn 24h tr−íc c¸c c«ng ®o¹n tiÕp theo ®Ó da ®¹t c¸c c©n b»ng tèi −u, t¹o c¶m gi¸c dÞu, tr¬n vµ tù h·m. Giai ®o¹n tiÕp theo lµ qu¸ tr×nh nãng ch¶y khi in. Da ®−îc lµm nãng lªn, c¸c chÊt liªn kÕt ch¶y mÒm ra chui vµo c¸c bã sîi, ®iÒn ®µy c¸c vïng h− h¹i. NhiÖt ®é th−êng lµ 80-900C, ¸p lùc 150-250kg, thêi gian tõ 3-5 gi©y hoÆc ë nhiÖt ®é 100-1100C, ¸p lùc 50-70bar ch¹y trªn m¸y in trôc. 2.2.3. ChÊt lµm bãng (topcoat) Trªn thÞ tr−êng, c¸c lo¹i polime dïng ®Ó pha chÕ chÊt lµm bãng phæ biÕn hiÖn nay lµ nitroxenlulo, polivinylaxetat, poliuretan, …. , d¹ng nhò hãa trong n−íc vµ d¹ng dÇu hãa trong dung m«i h÷u c¬. Mçi lo¹i polime kh¸c nhau khi pha chÕ sÏ cho c¸c s¶n phÈm víi nh÷ng ®Æc tÝnh kh¸c nhau nh−: Nitroxenlulo: BÒn n−íc, ®é bãng cao, cøng, tr−íc khi dïng cÇn biÕn tÝnh ®Ó m¹ch polime mÒm dÎo h¬n tr−íc khi pha chÕ dïng cho da thuéc. Polivinylaxetat: BÒn mµi nØ −ít, bÒn uèn gÊp, chÞu va ch¹m c¬ häc tèt Poliuretan: RÊt bãng, chÞu n−íc tèt, bÒn c¬ lý tèt h¬n hai lo¹i trªn. C¸c yªu cÇu c¬ lý cña chÊt lµm bãng cho da thuéc: - §é b¸m dÝnh mµng: cao - §é bÒn uèn, dÎo: cao - Chèng mµi mßn nØ kh«, −ít: cao - ChÞu dung m«i, hãa chÊt: kh«ng tan trong n−íc, kh«ng tan trong mét sè dung m«i nh− cån, metanol, formol, kiÒm lo·ng, axit yÕu. - ChÞu nhiÖt: cã thÓ chÞu ®−îc nhiÖt ®é tíi -100C ®Õn 100 0C. - Kh«ng lµm ¶nh h−ëng tíi ®é tho¸ng h¬i, khÝ cña da. ChÊt lµm bãng th−êng dïng c¸c ph−¬ng ph¸p phu x× m¸y, c¸n mµng, quÐt, ... L−îng phun x× kho¶ng 3-5 g/bia da, 7-10g/bia da khi c¸n hoÆc b«i. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -11- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy Ng−êi ta ph©n lo¹i chÊt lµm bãng dùa vµo dung m«i hßa tan nh− lo¹i tan trong n−íc, lo¹i nhò hãa trong n−íc vµ lo¹i tan trong dung m«i. GÇn ®©y c¸c h·ng míi ®−a ra lo¹i chÊt lµm bãng võa tan trong n−íc, võa tan trong dung m«i. ™ ChÊt lµm bãng tan trong n−íc Th−êng lµ c¸c polime tù nhiªn nh− gelatin, casein, tinh bét biÕn tÝnh, lßng tr¾ng trøng, v.v, ®−îc hßa tan vµo n−íc cïng víi c¸c thµnh phÇn kh¸c nh− mét sè chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt, polyol, v.v. Sau khi phun dung dÞch chÊt t¹o mµng nµy lªn da, c¬ chÕ t¹o thµnh mµng bãng cã thÓ ®−îc m« t¶ trªn h×nh 4. N−íc H×nh 4: Sù h×nh thµnh mµng bãng tõ chÊt t¹o mµng tan trong n−íc Theo c¬ chÕ nµy, mµng chÊt bãng d¹ng dung dÞch keo ®−îc h×nh thµnh nhê sù mÊt n−íc do hydrat ho¸ víi líp n−íc tho¸t vµ mÊt n−íc do bay h¬i. Mèi liªn kÕt ®−îc t¹o ra tõ viÖc chÊt bãng sa l¾ng xuèng bªn c¹nh c¸c líp n−íc tho¸t nhê viÖc mÊt n−íc do bay h¬i vµ viÖc hydrat ho¸ cña líp nµy. ™ ChÊt lµm bãng tan trong dung m«i h÷u c¬ C¸c dung dÞch chÊt lµm bãng dïng dung m«i h÷u c¬ th−êng lµ c¸c polime tæng hîp, mét Ýt tõ tù nhiªn. C¸c polime Nitro xenlulo, c¸c xenlulo ete hoÆc este, c¸c polyme vinylic, c¸c polyacrylat, mét vµi polyuretan ®−îc hßa tan trong dung m«i råi trén víi c¸c chÊt kÕt dÝnh d¹ng s¬n nãi chung (dÇu lanh biÕn tÝnh) , c¸c chÊt lµm kh« vµ c¸c hãa chÊt kh¸c t¹o ra mét hÖ ®ång nhÊt. ViÖc dïng dung m«i gióp qu¸ tr×nh hßa tan c¸c polime tèt h¬n vµ c¶i thiÖn thêi gian kh« còng nh− chÊt l−îng cña chÊt lµm bãng. Sù h×nh thµnh mµng bãng cã thÓ ®−îc thÓ hiÖn nh− h×nh 5. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -12- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy Dung m«i H×nh 5: Sù h×nh thµnh mµng bãng trªn hÖ dung m«i Mµng bãng h×nh thµnh tõ c¸c polime sau khi dung m«i bay h¬i. D¹ng polime th−êng dïng nhÊt lµ nhũ tương nitro xenlulose, ®−îc ¸p dông trong m«i tr−êng kh«ng cã n−íc nªn khi hoµn chØnh nã cã kh¶ n¨ng bÒn víi n−íc. ™ HÖ nhò t−¬ng hoÆc hÖ ph©n t¸n Trong hÖ nµy th× chÊt lµm bãng kh«ng hoµ tan trong n−íc ®−îc ph©n t¸n thµnh c¸c giät nhá, æn ®Þnh. Chóng cã thÓ ph©n t¸n trong m«i tr−êng n−íc hoÆc dung m«i. §Çu tiªn chÊt lµm bãng ®−îc hoµ tan trong dung m«i, sau ®ã ®−îc ph©n t¸n trong m«i tr−êng n−íc nhê sù cã mÆt cña chÊt nhò ho¸. Sù h×nh thµnh cña mµng bãng cho hÖ nµy cô thÓ nh− ë h×nh 6. N−íc,Dung m«i H×nh 6: Sù h×nh thµnh mµng bãng cña hÖ ph©n t¸n Mµng ®−îc h×nh thµnh tõ c¸c polyme ph©n t¸n trong qu¸ tr×nh mÊt n−íc vµ dung m«i do bay h¬i hoÆc hÊp thô n−íc. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -13- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy ChÊt lµm bãng ®i tõ hÖ ph©n t¸n hiÖn nay ®ang ®−îc −a chuéng vµ ®−îc khuyÕn khÝch sö dông ®Ó thay thÕ chÊt lµm bãng dïng dung m«i. Do ®ã nÕu nh− bÒ mÆt da tho¸ng, dÔ hót Èm th× polyme x©m nhËp vµo cµng Ýt vµ bÒ mÆt cña mµng film sÏ tèt h¬n, bãng h¬n (vÝ dô nh− da kh«ng cã chÊt bÐo thuéc b»ng dÇu thùc vËt th× sÏ bãng h¬n lµ mét líp phñ t−¬ng øng trªn bÒ mÆt da thuéc crom). §é x©m nhËp cña polyme cßn phô thuéc vµo ®é hoµ tan cña c¸c s¶n phÈm gia c«ng hoÆc ®é Èm cña da. Ngoµi ra nã cßn phô thuéc vµo ®é dµy ®Æc cña cÊu tróc sîi vµ c¸ch thøc tiÕn hµnh trau chuèt. PhÇn lín polyme ph©n t¸n rÔ x¶y ra ®«ng tô, bëi v× trong h¹t da cã axit, c¸c muèi, c¸c ion vµ cation, ...., trong cÊu tróc cña da nh÷ng chÊt nµy lµm t¨ng kh¶ n¨ng bÝt kÝn trªn bÒ mÆt da. Nh÷ng tÝnh chÊt cña mµng t¹o ra trªn bÒ mÆt da kh«ng chØ phô thuéc vµo lo¹i polyme mµ cßn phô thuéc vµo vÞ trÝ cña mµng so víi bÒ mÆt h¹t da, gièng nh− tr−êng hîp dïng gi¶i ph¸p víi cazein. §é nhít cña mµng polyme ph©n t¸n kh«ng thay ®æi trùc tiÕp theo ®é ®Ëm ®Æc cña chóng. Mµng bãng ®−îc h×nh thµnh th−êng kh«ng ph¶i lµ do ®é nhít t¨ng lªn mµ lµ do sù ®«ng tô ®ét ngét. HiÖn t−îng nµy cã thÓ dÔ dµng quan s¸t ®−îc khi tr¸ng líp ph©n t¸n nµy lªn da vµ ®Õn mét møc ®é nµo ®ã th× líp nµy tù nhiªn trë nªn dÝnh, cuén lªn hoÆc lµ dÝnh vµo líp nÒn tr−íc ®ã. HiÖn t−îng nµy th−êng ®−îc dïng ®Ó kiÓm tra møc ®é keo tô cña hÖ chÊt lµm bãng. Nhá mét giät cña hçn hîp lªn tay vµ xoa ®Ó kiÓm tra thêi gian kh« l¹i. Kh¶ n¨ng c¸c h¹t tô l¹i lµ mét tÝnh chÊt quan träng cña c¸c chÊt kÕt dÝnh d¹ng nµy. Th−êng lµ c¸c chÊt t¹o mµng b»ng nhùa nhiÖt dÎo víi chÊt lµm mÒm sÏ keo tô l¹i tèt tïy thuéc vµo cÊu tróc ho¸ häc vµ kÝch cì còng nh− h×nh d¹ng cña m¹ch polyme (VÝ dô nh− PVC, polyetilen khi ph©n t¸n trong n−íc kh«ng t¹o ra ®−îc mµng g¾n kÕt, c¸c giät nµy kh«ng tô l¹i mµ t¹o ra mét líp bét mÞn). NÕu dïng polyme ph©n t¸n trong th−¬ng m¹i th× tÊt c¶ c¸c h¹t ph©n t¸n kh«ng cã cïng mét kÝch cì, c¸c h¹t ph©n t¸n nhá h¬n cã thÓ coi nh− chÊt lµm mÒn vµ lµm chÊt ho¸ dÎo cho c¸c ph©n tö lín h¬n. §Ó cã thÓ ®iÒu khiÓn ®−îc yÕu tè nµy sÏ x¶y ra qóa tr×nh polyme ho¸ nhò t−¬ng. Sù kÕt tô l¹i cßn phô thuéc vµo lo¹i líp bÒ mÆt gi÷a giät polyme vµ m«i tr−êng n−íc, hiÖn “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -14- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy t−îng nµy cã thÓ ng¨n trë sù keo tô thùc sù. KÝch cì cña c¸c h¹t còng quyÕt ®Þnh mét phÇn kho¶ng c¸ch khi chóng liªn kÕt l¹i víi nhau. Gièng nh− lµ bªt«ng khi ta quan s¸t thÊy kÝch cì cña c¸c thµnh phÇn trong khèi bªt«ng ®· hoµn chØnh cã thÓ thÊy cì h¹t cµng mÞn th× ch−a ch¾c ®· t¹o ra ®−îc mét hçn hîp cøng ch¾c h¬n. Mét hçn hîp gåm c¸c h¹t nhá vµ to kh¸c nhau th× sÏ t¹o ra mét kÕt qu¶ tèt h¬n. KÝch cì cña h¹t ph¶i ®−îc kiÓm so¸t trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt polyme. to nhá hçn hîp H×nh 7: Sù g¾n kÕt cña c¸c giät víi kÝch cì kh¸c nhau cña mµng polyme ph©n t¸n ®· ®«ng tô. Quy t¾c nµy ®−îc ph¸t triÓn cho polyme ph©n t¸n víi nång ®é cao tíi 60%, bao gåm nhiÒu lo¹i h¹t víi kÝch cì kh¸c nhau ®Ó t¹o ra mét liªn kÕt tèt nhÊt trong qu¸ tr×nh t¹o mµng polyme. §¸ng chó ý khi c¸c h¹t polyme ph©n t¸n ®−îc trén víi c¸c thµnh phÇn kh¸c nh− lµ bét mµu, dung dÞch nhuém, bëi v× cã thÓ cã sù thay ®æi vÒ kÝch cì c¸c h¹t hoÆc lµ cã sù kÕt thµnh nhãm. Khi mµng máng nµy kh« trªn da sÏ kh«ng t¹o thµnh mµng liÒn khÝt nh− ®èi víi hÖ keo mÆc dï lµ c¸c h¹t cã thÓ g¾n khÝt víi nhau. C¸c h¹t nµy th−êng Ýt khi tan hoµn toµn vµo h¹t kh¸c vµ t¸c nh©n t¹o nhò cã thÓ cã ë ®©u ®ã trªn líp mµng nµy. C¸c kÕt luËn trªn trong qu¸ tr×nh tæng hîp líp mµng ng¨n c¸ch cña mµng bãng sÏ cã ®é xèp rçng. ViÖc mµng bãng cã ®é xèp rçng cã thÓ lµm gi¶m ®é r¾n ch¾c cña mµng polime, nh−ng l¹i cã thÓ t¨ng tÝnh ®µn håi khi t¹o mµng trªn líp da nÒn. §é xèp rçng kh«ng chØ cã lîi trªn giÇy hoÆc da bäc v× ®èi víi nh÷ng s¶n phÈm nµy ®é thÊm n−íc vµ kh«ng khÝ rÊt lµ quan träng trong c¶ qu¸ tr×nh hoµn thiÖn. V× vËy nÕu nh− ¸p dông mét líp mµng cã chøa n−íc lªn mµng da nÒn rÊt lµ quan träng, líp mµng da nÒn nµy cã kh¶ n¨ng hót “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -15- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy n−íc tõ líp mµng thø hai bªn trªn. Tr¸i l¹i sÏ x¶y ra hiÖn t−îng nhá giät n−íc vµo mµng thø hai sÏ kh«ng dÝnh chÆt lªn líp mµng nÒn thø nhÊt. NÕu tr¸ng máng mµng rçng cña nhùa tæng hîp sÏ t¨ng ®é kÕt dÝnh cña c¸c ph©n tö polyme vµ gi¶m ®é rçng, g©y khã kh¨n cho viÖc ¸p dông líp thø hai. H×nh d−íi ®©y diÔn gi¶i sù h×nh thµnh mµng chÊt kÕt dÝnh polyme vµ pigment ®· ®−îc lµm kh« tõ dung dÞch ph©n t¸n trong n−íc: Giät polyme H¹t pigment Líp da H×nh 8: VÞ trÝ cña c¸c giät polyme xung quanh c¸c pigment. Sù cã mÆt cña pigment, parafin wax, cazein vµ c¸c lo¹i ph©n tö kh¸c nhau sÏ lµm gi¶m tÝnh ®ång ®Òu cña mµng, khiÕn cho mµng trë nªn hót n−íc tõ c¸c líp kh¸c nhau. Kho¶ng 2 phÇn thÓ tÝch cña chÊt kÕt dÝnh polyme ®−îc trén víi 1 phÇn thÓ tÝch pigment trªn mét mµng kh« sÏ t¹o ra sù kÕt dÝnh tèt nhÊt cña pigment. NÕu nh− cho nhiÒu chÊt kÕt dÝnh h¬n sÏ t¨ng ®é bãng, t¨ng ®é cøng cña mµng vµ khiÕn mµng Ýt thÊm n−íc h¬n. C¸c chÊt phô gia nh− lµ: cazein, dÇu sulphat lµ nh÷ng chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt sÏ tËp hîp l¹i trªn bÒ mÆt líp tiÕp xóc hoÆc lµ bÞ hÊp thô vµo da. C¸c lo¹i chÊt kÕt dÝnh nµy cã nh÷ng ®Æc ®iÓm quan träng sau: - Nã cã thÓ ®−îc ¸p dông trong m«i tr−êng n−íc, gi¸ thµnh rÎ nh−ng sau khi ®· lµm kh« th× mµng bãng sÏ kh«ng hÊp thô n−íc n÷a. - Nã cã thÓ t¹o ra c¸c mµng co d·n t−¬ng øng víi bÒ mÆt da mµ kh«ng cÇn sö dông chÊt ho¸ dÎo hoÆc chÊt lµm mÒm. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -16- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy - Nã cã tÝnh chÊt hµn kÝn c¸c bÒ mÆt da s¹n, kh«ng hoµn chØnh. NÕu kh«ng sö dông chÊt kÕt dÝnh nµy sÏ kh«ng cã ®−îc mét mµng bãng linh ®éng, kh«ng thÊm n−íc. HÖ chÊt lµm bãng ph©n t¸n võa kÕ thõa ®−îc c¸c −u ®iÓm cña hÖ n−íc võa kÕ thõa ®−îc c¸c −u ®iÓm cña hÖ dung m«i. MÆt kh¸c dïng hÖ ph©n t¸n võa cã gi¸ thµnh h¹ võa gi¶m « nhiÔm m«i tr−êng. 2.2.4. C¸c lo¹i nguyªn liÖu dïng ®Ó ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) C¸c nguyªn liÖu chÝnh dïng ®Ó pha chÕ chÊt lµm bãng bao gåm c¸c thµnh phÇn sau: 1- ChÊt t¹o mµng 2- Dung m«i 3- Dung m«i pha lo·ng 4- ChÊt hãa dÎo, chÊt lµm mÒm 5- ChÊt nhò hãa 6- ChÊt chèng t¹o bät 7- ChÊt chèng oxy hãa 8- ChÊt lµm kh« 9- N−íc vµ c¸c hãa chÊt kh¸c Tïy theo yªu cÇu lo¹i chÊt lµm bãng nµo mµ ng−êi ta ®iÒu chØnh vµ sö dông c¸c thµnh phÇn trªn ®Ó ®−îc c¸c tÝnh n¨ng mong muèn. a- ChÊt t¹o mµng C¸c polime t¹o mµng bãng th−êng dïng hiÖn nay lµ nitroxenlulo, poli uretan, polyvinylaxetat,... ™ Nitroxenlulo Lµ polime dïng nhiÒu nhÊt trong c«ng nghiÖp dïng ®Ó lµm mµng bãng trong vËt liÖu x©y dùng, gç vµ phÇn nhá dïng trong da thuéc. Nitroxenlulo lµ este cña xenlulo vµ axit nitric. Tïy møc ®é nitro hãa kh¸c nhau mµ ng−êi ta cã mono, di, trinitroxenlulo. {-C6H9O4ONO2-}n : mononitro xenlulo, N%=6,63 {-C6H9O4(ONO2)2-}n : dinitro xenlulo, N%=11,11 “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -17- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy {-C6H9O4(ONO2)3-}n : trinitro xenlulo, N%=14,14 Trong c«ng nghiÖp nitroxenlulo ®−îc ®iÒu chÕ cã ®é tinh khiÕt tíi 99%, møc ®é nitro hãa cã thÓ ®¹t tõ 1,2-13,4%. Trong c«ng nghiÖp nitroxenlulo ®−îc ®iÒu chÕ tõ qu¸ tr×nh nitro hãa xenlulo (b«ng, bét xenlulo) b»ng axit nit¬ric cã axit sunfuaric lµm xóc t¸c. Qu¸ tr×nh nitro hãa ®−îc thùc hiÖn trong m«i tr−êng n−íc. C6H10O5 H2SO4 + X HNO3 To C6H10-X(NO2)XO5 + X H2O Tû lÖ axit sunfuric/axit nitric th−êng b»ng 2/1, ng−êi ta cho xenlulo vµo axit sunfuric 85-90% tr−íc sau ®ã cho tõ tõ axitnitric kÕt hîp khuÊy trén ®Òu. Ph¶n øng x¶y ra ngay tøc th× vµ kh¸ nhanh nªn cÇn thËn träng kiÓm so¸t nhiÖt ®é vµ tèc ®é cho axit nitric. §Ó ®−îc c¸c s¶n phÈm mono, di nitro ng−êi ta tÝnh l−îng axit nitric cÇn thiÕt cho vµo ph¶n øng ®Ó ®−îc s¶n phÈm mong muèn. C¸c s¶n phÈm t¹o ra kh«ng tan trong n−íc nªn sau khi kÕt thóc ph¶n øng ng−êi ta trung hßa l−îng axit d− b»ng kiÒm sau ®ã röa s¹ch b»ng n−íc l¹nh. SÊy s¶n phÈm ë 1000C ng−êi ta ®−îc nitroxenlulo kh«. §Ó ®−îc nitro d¹ng nhò hãa trong n−íc ng−êi ta tiÕn hµnh giai ®o¹n hai lµ nhò hãa dung dÞch nitroxenlulo. Hßa tan nitroxenlulo trong hçn hîp etylaxetat vµ butylaxetat ®−îc dung dÞch nitroxenlulo, sau ®ã cho tõ tõ vµo dung dÞch n−íc pha chÊt nhò hãa ng−êi ta ®−îc dung dÞch nitroxenlulo. Dung dÞch nitroxenlulo d¹ng nhò hãa cã thÓ dïng ®Ó lµm mµng phim, lµm giÊy chèng Èm. PhÇn lín dung dÞch nitroxenlulo d¹ng nhò hãa ®−îc pha trén víi dung dÞch nhò t−¬ng poliacrylic ®Ó ®−îc nguyªn liÖu lµm s¬n, lµm chÊt lµm bãng cho da, giÇy, vÐc ni ®å gç,v.v. Nitro xenlulo víi l−îng nhá nitro (10-11,5% t−¬ng øng víi 2,1- 2,3/1 ®o¹n m¹ch) gäi lµ colodiu cã tÝnh chÊt ®Æc tr−ng lµ chØ hoµ tan trong hçn hîp alcol vµ ete, kh«ng tan trong bÊt cø mét hÖ dung m«i nµo trong hai chÊt trªn. §é hoµ tan phô thuéc vµo viÖc este ph©n ly cã nhãm NO2, cßn alcol lµ nhãm OH, nh−ng kh«ng cã mét dung m«i nµo cã thÓ hßa tan, mét m×nh nã cã thÓ t¸ch ra khái ph©n tö ®ñ ®Ó chuyÓn dÞch vµo dung dÞch, nh−ng víi hçn hîp th× nã dÔ thùc hiÖn h¬n. Colodiu hoµ tan trong ete metilic, ete etilic cña glicol, hoÆc ®ång thêi c¶ nhãm alcol vµ nhãm ete. øng dông ®Ó chÕ t¹o xenluloit vµ c¸c lo¹i dung dÞch nitro xenlulo. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy -18- Nitro xenlulo chøa l−îng N cao (12,5-13,5%) gäi lµ fulnicoton, cã d¹ng sîi cña xenlulo ban ®Çu vµ tan trong axeton, etylaxetat, amylaxetat hoÆc trong hçn hîp acol/ete = 2/1, sÏ ngÊm m¹nh (gel ho¸) vµ sÏ mÊt ®i cÊu tróc sîi, ®−îc øng dông ®Ó chÕ t¹o c¸c thuèc sóng kh«ng khãi vµ c¸c lo¹i v¶i t¬ nh©n t¹o. Nitro cellulose víi l−îng nhá N (7-8,5%) t−¬ng øng víi mononitro xenlulo tan Ýt trong axeton vµ kh«ng tan trong c¸c dung m«i kh¸c, kh«ng cã øng dông riªng biÖt. Nitro xenlulo ®−îc s¶n xuÊt ®Çu tiªn ®ång thêi ë Ph¸p bëi P. Knop vµ ë §øc bëi O.Schonbein(1846). ™ Polyuretan Polyuretan lµ polime ng−ng tô tõ c¸c ancol dihydroxilic vµ diizoxianat hoÆc diclocacboxylic víi polyol. O nC O N R N C + n HO R, OH C N O H R N C H O O R, O n Polyuretan - Ph¶n øng trïng ng−ng gi÷a este diclocarbonic cña c¸c glicol víi c¸c diamin. O nC O O R O Cl C Cl + n H2N R, NH 2 C O R O O C H N R, H N O n Polyuretan Polyuretan lµ hîp chÊt cao ph©n tö cã träng l−îng ph©n tö tõ 12.000 ®Õn 20.000, lµ chÊt r¾n, kh«ng mµu, cã nhiÖt ®é ch¶y mÒm tõ 150-1800 C, bÒn ¸nh s¸ng, tan trong mét sè dung m«i h÷u c¬, th−êng ®−îc øng dông chÕ t¹o c¸c s¶n phÈm nhùa, c¸c lo¹i nhũ tương, c¸c lo¹i keo d¸n, dïng lµm chÊt ngÊm cho v¶i vµ giÊy. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang M· sè: 175.08/RD/H§-KHCN -19- ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy Poliuretan d¹ng huyÒn phï lµ kÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh ph©n t¸n poliuretan trong n−íc nhê chÊt nhò hãa. Tr−íc khi sö dông, ng−êi ta trén dung dÞch poliuretan nhò hãa víi xóc t¸c nh− trietylendiamin, diclocyclohexalamine, dimetyletanolamin,v.v. Polyuretan ®−îc dïng lµm chÊt lµm bãng trong c«ng nghiÖp thuéc da, chÊt lµm bãng nµy ban ®Çu ®−îc ph¸t triÓn bëi h·ng Bayer. §· cã rÊt nhiÒu c¶i tiÕn tõ ®ã ®Õn nay vµ chÊt nµy hiÖn ®−îc dïng cho lo¹i da rÊt bãng, lo¹i da dÔ lau s¹ch vµ nh÷ng ®Æc tr−ng míi nh− lµ lµm cho bÒ mÆt da tr«ng nh− −ít. ™ Polyvinylaxetat Polyvinyl axetat ®−îc polyme ho¸ tõ vinyl axetat víi sù cã mÆt cña xóc t¸c peroxit. H2 H C C n H 2C CH O O C CH 3 O C CH3 O n Polyvinylaxetat S¶n phÈm chñ yÕu lµ chÊt r¾n, kh«ng mµu, kh«ng ®éc h¹i, nhiÖt ®é ch¶y mÒn tõ 50 - 1000C, tan trong alcol, benzen, hîp chÊt halogen, xeton, axit axetic. Ngoµi ra polivinyl axetat cßn ®−îc trïng hîp hÖ huyÒn phï vµ nhò t−¬ng tõ monome dïng ®Ó lµm s¬n kh«ng dung m«i, c¸c chÊt kÕt dÝnh, chÊt phñ hÖ n−íc,v.v. Polyvinyl axetat ®−îc dïng lµm c¸c lo¹i keo d¸n, c¸c lo¹i nhũ tương, dïng trong c«ng nghiÖp dÖt, keo d¸n, mµng máng. ™ Poly acrylat C¸c Polyacrylat nh−: Polymetylmetacrylat, Polyetylacrylat, Polybutyl acrylat, polyizobutylacrylat,..., thu ®−îc tõ ph¶n øng polyme ho¸ theo c¬ chÕ gèc tõ c¸c monome t−¬ng øng d−íi sù cã mÆt cña c¸c chÊt xóc t¸c kh¸c nhau. Polyetylacrylat lµ ph¶n øng polyme ho¸ gi÷a monome etylacrylat víi sù cã mÆt cña c¸c peroxit h÷u c¬. “Nghiªn cøu c«ng nghÖ ®iÒu chÕ chÊt lµm bãng (topcoat) sö dông trong c«ng nghiÖp thuéc da” – PGS.TS.Ng« §¹i Quang