Bài tiểu luận nhóm 2 thành phần các loại sơn

Do sự hình thành màng, có thể phân làm ba loại: loại dầu tạothành màng nhanh là dầu khô, dầu tạo màng chậm gọi là dầu bán khô, dầukhông thể tạo màng gọi là dầu không khô.Dầu thảo mộc là

LỜI NÓI ĐẦU

Trên thế giới, công nghiệp sơn đang phát triển mạnh mẽ; nưởc ta đangtrong quá trình công nghiệp hoả và hiện đại hoá nên cỏ nhu câu lớn về sôlượng, chất lượng cũng như chùng loại sơn Trong điêu kiện khi hậụ nhiệt đới

âm của nước ta, các yếu tố như: độ ầm,lượng bức xạ, nòng độ muối,

nồng độ các tạp chất CO2, SO2 trong không khí, sự thăng giáng nhiệt

độ, sẽ gây ăn mòn và phả huỳ vật liệu nhanh, dân đền những thiệt hại lớn vêkinh tê Chỉ với riêng kim loại, theo thống kê hàng năm, sự hao tổn kim loại

do ăn mòn thường chiếm 1, 7 đến 4,5% GDP ở mỗi nước.

Nhiều ý tưởng và công nghệ đang được áp dụng để sản xuất các loại SCNTmàng móng nhà cửa, công sở, mặt tiền cửa hàng,ô tô và nhiều sản phẩm khác.Người tiêu dùng, các ngành công nghiệp, các cơ quan bảo vệ môi trườngtrông chờ nhiều vào loại sơn màng mỏng có độ dày vào khoảng vài phần trămmilimets

Bề mặt kim loại khi được phủ lớp sơn sẽ cách ly với môi trường bênngoài,bảo vệ ăn mòn,tăng tuổi thọ sản phẩm, làm đẹp bề mặt

Muốn nâng cao chất lượng màng sơn thì cần có nguyền liệu, máy móc thiêt bịtôt, thực hiện đủ quy trình sản xuất và phương pháp gia công sơn cũng râtquan trọng, có như vậy thì màng sơn mới tốt, đẹp, bên Và quan trọng nhất đóchính là thành phần cấu tạo nên sơn

Tiếp theo ta sẽ cùng tiềm hiểu về các thành phần của sơn

Báo cáo tiểu luận

Báo cáo tiểu luận

Chương 2 CÁC THÀNH PHẨN CỦA SƠN

2.1 CÁC LOẠI CHẤT TẠO MÀNG

2.1.1 Dầu thảo mộc

Dầu là nguyên liệu tạo màng sử dụng sớm nhất trong công nghiệp, đây

là nguyên liệu chính để tạo thành sơn dầu; khi pha chế một số loại nhựa cũngdùng dầu Dầu sử dụng trong sơn chủ yếu là dầu thực vật hay dầu thảo mộc

Dầu thực vật tạo thành lớp màng mỏng trên bề mặt sản phẩm, có loạitạo thành màng khô nhanh, có loại tạo thành màng khô chậm, có loại khôngtạo thành màng Do sự hình thành màng, có thể phân làm ba loại: loại dầu tạothành màng nhanh là dầu khô, dầu tạo màng chậm gọi là dầu bán khô, dầukhông thể tạo màng gọi là dầu không khô

Dầu thảo mộc là este của glyxerin với axit béo, loại triglyxerit và cóchứa thêm một lượng rất ít các chất không béo Thành phần của dầu biến đổituỳ theo phương pháp sản xuất, điều kiện và thời gian bảo quản dầu trước khi

sử dụng

Khi nghiên cứu dầu thảo mộc cần biết rõ các hằng số lý và hoá học.Các hằng số lý học quan trọng là trọng lượng riêng, độ nhớt, nhiệt độ nóngchảy, nhiệt độ đóng băng, hệ số chiết quang và các hằng số hoá học chủ yếu

là chỉ số axit, chỉ số iot, chỉ số xà phòng hoá, chỉ số axetyl

Nước ta ở vùng nhiệt đới có nhiều loại dầu thảo mộc nên việc nghiên cứu vềdầu là vấn đề quan trọng và cấp bách, giúp chúng ta bảo quản và sử dụng dầuđược tốt

2.1.1.1 Các thành phần chủ yếu của dầu thảo mộc

a Axit béo

Cấu tạo và tính chất hoá lý

Axit béo là một loại axit mạch cacbon, đơn chức, có cấu tạo thẳng Axit béo trong dầu thảo mộc gồm có nhiểu loại với công thức tổng quát như sau:

Axit no (không có nối đôi) CnH2nO2

Axit không no có 1 nối dôi CnH2n-2O2

Axit không no có 2 nối dõi CnH2n-4O2

Axit không no có 3 nối dôi CnH2n-6O2

Axit không no có 4 nối đôi CnH2n-8O2

Axit khụng no có 5 nối đôi CnH2n-10O2

Trong mỗi một loại dầu thảo mộc đều có chứa vài ba loại axit béo kểtrên và bao giờ cũng có cả axit no và axit không no Thông thường trong một

Báo cáo tiểu luận

loại dầu có một loại axit béo chủ yếu, chiếm tỷ lệ rất cao so với các axit béokhác trong loại dầu đó.

Bảng 2.1 và 2.2 dưới dây cho biết cấu tạo và tính chất của một số axit béochủ yếu có trong các loại dầu thảo mộc

Báo cáo tiểu luận

Bảng 2.1 cấu tạo và tính chất một số axit béo loại no chủ yếu

Tên gọi Công thức cấu

tạo

Phâ n tử Kh ối

Trọ ng lượ ng riê ng, g/

cm

3

Hệ số chiết quan g,

n 20 0

Nhiệt độ nóng chảy,

°c

Nhiệt độ sôi,

°c

Chỉ số axit

Axit

palmitic CH 3 (CH 2 ) 14 COO

H

256 ,4

0,8 49 (70

°)

1,426 99 (80°)

62,0

215 (15mm )

218 ,9 Axit

stearic CH 3 (CH 2 ), 6 COO

H

284 ,5

0,8 45 (70

°)

1,430 03 (80°)

70,5

238 (15mm )

197 ,3 Axit

Arasinoic CH 3 (CH 2 )

„COOH

321 ,3

0,8 24 (10 0°)

1,425 0 (100°

)

75,4 328(60mm

)

179 ,6

Tính chất vật lý của axit béo như đã kê ở bảng 2.2 phụ thuộc vào cấu tạo và

phân tử khối

Ở nhiệt độ thường phần lớn các axit không no ở trạng thái lỏng và các axit no

ở trạng thái rắn Cụ thể là các axit không no nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơnnhiều so với axit no cùng có một số nguyên tử cacbon Mặt khác ta thấy rằng

độ nhớt của axit béo không no bé hơn độ nhớt của axit no và loại axit béo nào

có phân tử khối lớn hơn hay có chứa nhóm hydroxyl cũng có độ nhớt lớnhơn

Khả năng hòa tan vào trong nước của axit béo giảm dần khi phân tửkhối tăng lên, đó là do mạch cacbon không có cực càng dài ra mà vẫn chỉ cómột nhóm cacboxyl -COOH có cực thôi Phân tử các loại axit có chứa từ 14nguyên tử cacbon trở lên đều không tan trong nước

Trọng lượng riêng của axit béo đều nhỏ hơn 1, thường phân tử khốităng lên thì trọng lượng riêng giảm xuống và axit béo không no có trọnglượng riêng lớn hơn axit no tương ứng (cùng sổ nguyên tử cacbon) Khi đunnóng axit béo thì thể tích giãn nở nên trọng lượng riêng giảm xuống, cứ tăngnhiệt độ lên 1 độ thì trọng lượng riêng giảm xuống khoảng 0,0007 g/cm5

Khi chưng cất ở áp suất thường các axit có phân tử cao từ Cio trở lên

bị phân hủy nên phải chưng cất trong chân không hay bằng hơi nước, nhưng

dù sao các axit đó cũng bị biến đổi ít nhiều (khử nước, trùng hợp)

Tính chất hóa học của axit béo phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm -COOH,

phân tử khối và mức độ không no của axit béo đó

Báo cáo tiểu luận

♦ Axit béo loại no tương đối bền vững, khó bị oxy hóa và không tham

gia vào các phản ứng kết hợp trực tiếp

Chúng có khả năng kết hợp với kim loại và dễ dàng hơn là với các oxyt vàhydroxyt của các kim loại đó tạo thành muối Muối với kim loại kiềm củaaxit béo hòa tan vào nước và rượu chính là xà phòng chúng ta thường dùng.Còn muối của axit béo với kim loại đa hóa trị như chì, mangan, coban thì hòatan vào benzen, hydrocacbon dầu mỏ, ete và este; loại này có khả năng làmkhô dầu nên thường dùng làm chất làm khô Muối kiềm nóng chảy ở nhiệt độcao hơn muối kim loại đa hóa trị, ví dụ natri oleat nóng chảy ở 222° c, đồngoleat ở Ỉ00°c và chi oleat ở 80° c

Các axit béo no còn có thể tham gia vào phản ứng este hóa, nguyên tử H củanhóm cacboxyl sẽ bị thay thể bằng gốc rượu:

Đây là một phản ứng thuận nghịch Khi có dư nước, kiềm, axit và các chấtnhũ hóa thì phản ứng sẽ theo chiều nghịch - este tạo thành sẽ bị phân giải.Các loại este này có thể dùng làm chất hóa dẻo cho PVC

♦ Axit béo loại không no có khả năng phản ứng mạnh hơn nhiều Khả năng

phản ứng phụ thuộc vào số nối đôi và phân tử khối Các axit loại nảy đều cóthể tham gia vảo phản ứng kểt hợp trực tiếp ở vị trí nối đôi với halogen, oxy,hydro

Bảng 2 Cấu tạo về tính chất một sổ axit béo loại không no chủ yểu

Tên Công thức cấu tạo

Phân từ khối

Trọng lượng riêng ở 15°c, g/cm a

Hệ số chiết quang

n 20 0

Nhiệt độ nóng chảy,

số iot

Axitt

oloic CH 3 (CH 2 )7CH=CH(CH 2 ) 7 COOH 282.4 0,898 1.4638 14,0 232,5

(15mm) 198 89.96Axit

188 85.14

Axit

Linoleic CH 3 (CH 2 ) 4 CH=CHCH 2 CH

=CH(CH 2 )7COOH 280,4 0,9069 1,4711 -9,5 229(15mm) 200 181,2Axit

230-202 273,8

CH 3 (CH 2 ) 3 CH = CHCH = CHCH 278,4 0.9028 1,4470

Đồng phân 235 202 181.2

Báo cáo tiểu luận

eleosteanc = CH(CH 2 ) 7 COOH đồng

phân

β 71°

- Tác dụng của halogen: halogen kết hợp rất dễ vào vị trí nối đôi Phản

ứng kết hợp của iot vào nối đôi là phản ứng đặc trưng để xác định chi số iotcủa các hợp chất không no, ví dụ:

CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH + I2→ CH3(CH2)7CH - CH(CH2)7COOH │ │

I I

Clo tác dụng mạnh hon nhiều và bên cạnh sản phẩm kết hợp vảo H có cả sảnphẩm thế H

Tác dụng của rodan (SCN)2: rodan tự do cỏ thể tồn tại trong dung dịch và kết

hợp vào vị tri nối đôi của axit béo Ví dụ với axit oleic 1 phân tử rodan kếthợp vào 1 vị tri nối đôi:

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO OH+(SCN)2 →CH3(CH2)7CH-CH-(CH2)7COO ∕ \

SCN SCN

Rodan cỏ tác dụng yếu hơn halogen nhưng lại có tính chất chọn lọc Cụ thể làvới axit linoleic có 2 nối đôi, nhưng dù có dư cũng chỉ có 1 phân từ rodan kếthợp vào một vị trí nối đôi; axit linolenoic có 3 nối đôi nhưng chỉ kết hợp với

2 phân từ rodan và đặc biệt axit eleostearic có 3 nối dôi cũng chì kết hợp với

1 phân từ rodan

Như vậy xác định chi số iot và chỉ số rodan có thể xác định được thành phầncủa hốn hợp axit béo

Tác dụng của hydro: hydro có khả năng kết hợp vào vị trí nối đôi nhưng cần

phải có điều kiện nhiệt độ cao và xúc tác là bột mịn Ni, Pt, Pd:

CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH + H2 → CH3(CH2)l6COOH

Axit oleic đã biến thành axit stearic ờ dạng rắn, vi thế dầu hydro hóa có têngọi là dầu cứng Người ta đã hydro hóa một số loại dầu thành đầu cứng để sảnxuất xà phòng

Đối với các axit béo không no có nhiều nối đôi thường khó hydro hóa đượctoàn bộ nên bên cạnh phản ứng hydro hóa có cả sự chuyển dịch nối đôi tạothành các dồng phân

Báo cáo tiểu luận

Tác dụng cua oxy: axit béo không no dễ dàng bị oxy hóa trong không khí tạo

thảnh oxy axit

Permanganat trong dung dịch kiềm oxy hóa axit không no thành oxy axit vàsau đó nếu đun nóng oxy axit sẽ biến thành xetonaxit và phân hủy thành axitphân tử thấp, ví dụ:

CH3(CH2)7CH=CH(CH,)7COOH→CH3(CH2)7CH(OH)CH(OH)(CH2)7COOH

→ CH3(CH2)7COOH + HOOC(CH2)7COOH (axit adelaic)

Có thể dùng phương pháp oxy hóa axit béo không no để xác định vị trí nốiđôi của chúng

Báo cáo tiểu luận

Tác dụng của axit sunfuric: axit sunfuric tác dụng với axit béo tạo thành

sunfoaxit

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH+H2S04→CH3(CH,)7CH-CH-(CH2)7COOH │ │

Tác dụng của kiềm: Khi đun nóng kiềm sẽ đồng phân hóa axit béo làm

chuyển dịch nối đôi đến gần nhóm -COOH:

CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH + NaOH →CH3(CH2)l4CH = CH-COONa+ H2O

Nếu tiếp tục đun nóng thì sẽ có sự phân hủy tạo thành hợp chất phân tử thấphơn:

CH3(CH2)14CH = CHCOONa → CH3(CH2)14COOH + CH3COONa

Nhưng quan trọng hơn cà là axit béo không no và este của chúng có khả năngtrùng hợp tạo thành phân tử lớn hơn dùng để chế tạo sơn, ví dụ khi trùng hợpaxit eleostearic ta có:

chất phát triển người ta sản xuất glyxerin bằng phương pháp tồng hợp từ khípropylen.

Glyxerin được sử dụng nhiều trong quốc phòng, y dược Trong ngànhsơn glyxerin dùng để sàn xuất sơn polyeste

Báo cáo tiểu luận

c Thành phần không béo trong dầu

Các hợp chất không béo trong dầu tương đối ít, thường chi vào khoảng0,1 - 1% trọng lượng dầu và chiếm khoảng 1 đến 5% thể tích của dầu Phầnlớn các hợp chất đó ưa nước nên dễ dàng tách ra khỏi dầu mỡ là những chấtghét nước

Dưới đây là các hợp chất không béo thường gặp trong dầu thảo mộc

Sáp: sáp là este của axit béo với rượu cao phân tử, ví dụ như rượu xerilic

C26HS53OH

Axit và rượu trong thành phần của sáp đều thuộc loại no nên chi số iotcủa sáp rất thấp, thường dưới 10

Phosphatit: là este của glyxerin trong đó ngoài gốc axit béo có cả gốc

axit ortophosphoric Trong gốc này một nguyên tử hydro được thay thế bằngmột bazơ có nitơ

Sterin: là rượu cao phân từ cấu tạo có nhiêu vòng và có nhánh phụ mạch

thẳng Sterin từ thực vật gọi là phitosterin và Sterin từ mỡ động vật gọi làholesterin

Phitosterin có trong dầu lin, dầu bông, dầu đậu nành, dầu ngô, dầuhướng dương và nhiều loại dầu khác

Hàm lượng Sterin có đến một nửa trong số các chất không bị xà phòng hóa Chất màu: ví dụ như carotin trong dầu lin, dầu đậu nành, dầu bông và nhiều

dầu khác, clorophin trong dầu gai

Trong các loại chất màu cần chú ý đến chất gostipol trong hạt bông cóđộc tính và có tác dụng giảm tốc quá trình oxy hóa

Men là những chất tăng nhanh các quá trinh hóa học xảy ra trong cơ thể động

vật và trong thực vật Loại men phổ biến là lipaza Khi đun nóng dầu menmất tác dụng

Ngoài ra còn một số họp chất không béo khác nữa như muối phosphat,hydrat cacbon (saccarit và tinh bột), axit hữu cơ phân từ thấp, các glucoz.it làhợp chất dạng este của hydrat cacbon với hợp chất hữu cơ, các chất có vị và

có mùi, các chất chống oxy hóa

Như vậy, về tính chất hóa học, axit béo không no có nối đôi hoạt độngmạnh hơn nhiều so với axit béo no (không có nối đôi), dễ tham gia trong cácphản ứng hóa học Phản ứng hóa học phổ biến nhất là hấp phụ khí oxy, có tácdụng oxy hóa, ngoài ra còn có tác dụng trùng hợp nhiều phân tử của các chấtkhông no thành một phân tử lớn Khi axit béo không no (đặc biệt axit béo cónhiều nối đôi) tạo thành màng sơn, sẽ tiếp xúc với oxy không khí, đồng thời

Báo cáo tiểu luận

thể rán Neu như axit béo no nhiều, phản ứng oxy hóa và phản ứngtrùng hợp

ít, không tạo màng

Màng sơn khô nhanh, chậm có quan hệ với số nối dôi, hình thức cấutạo nổi đôi Số nối đôi càng nhiều, tạo màng nhanh, số nối đôi ít, tạo màngchậm Hình thức cấu tạo nối dôi (-CH=CH-CH=CH-) tạo màng nhanh hơncấu tạo (-CH=CH- CHỊ-CH-CH-) Dầu trẩu và dầu đay cũng có ba nối đôi,nhưng hình thức cấu tạo nối đôi khác nhau nên phản ứngoxy hóa và trùnghợp của dầu trẩu nhanh hơn, tạo màng nhanh hơn

Vi vậy dầu là nguyên liệu tạo thành màng sơn

2.1.1.2 Phân loại dầu thào mộc và tính chất của dầu

Chúng ta nghiên cứu dầu thảo mộc dùng trong công nghiệp sơn nêncần phải chủ ý đến khả năng khô của các loại dầu đó Việc phân loại cũngphải dựa vào khả năng khô đó

Khả năng khô là do tính chất không no của axit béo trong dầu quyếtđịnh, vì thế thường căn cứ vào chi số iot để phân loại dầu

Thông thường phân ra làm 3 loại dầu:

Dầu khô có chi số iot từ 130 đến 200, là loại dầu có chứa nhiều axit

béo không no có 2, 3 nối đôi Màng sơn khô nhanh mà lại bền, ví dụ như dầutrẩu, dầu lin

Dầu bán khô có chỉ số iot từ 95 đến 130 như dầu bông, dầu ngô, dầu

đậu nành Loại này khô chậm, màng sơn tạo thành dễ nóng chảy, dễ hòa tannên khi chế tạo sơn phải dùng phối hợp với dầu khô

Dầu không khô có chỉ số iot dưới 95 như dầu ve, dầu dừa không

dùng để sản xuất sơn được

Còn có cách phân loại dầu ti mỉ hơn dựa vào khả năng khô và tính chất kỹthuật của màng sơn Có 8 loại như sau:

a.Nhóm dầu trẩu gồm các loại dầu khô rất nhanh tạo thành màng sơn khábền Thành phần gồm chù yếu là axit béo không no có nối đôi cách một nhưaxỉt eleostearic Dầu này có phản ứng oxy hóa, trùng hợp vì vậy dầu trẩu tạomàng nhanh Sơn chế tạo bằng dầu trẩu dẻo, chịu nước, chịu ánh sáng, chịukiềm vì vậy dầu trẩu được sử dụng rộng rãi trong sơn Nhưng nếu sứ dụngđơn độc hoặc lượng dùng nhiều thi màng sơn mất bóng, dễ lão hóa, mất tínhđàn hồi Để khắc phục khuyết điểm này, dầu trẩu thường dùng phối hợp vớicác loại dầu khô khác Ở nước ta cây trẩu trồng được khắp nơi, quà sai, épđược nhiều dầu

Trong nhóm này ngoài dầu trẩu còn cỏ dầu oitisic ờ Brazil

Dầu ữẩu chưng luyện dùng làm sơn cỏ thể sơn chống nước, chống ẩm, sơn đồ

gỗ, tàu thuyền

Báo cáo tiểu luận

a Nhóm dầu lin gồm các loại dầu khô cũng nhanh và tạo thành màng sơnbền, bóng, đẹp nên cũng được dùng chù yếu để chế tạo sơn Thành phần gồmchù yếu là axit béo không no có 2 và 3 nối đôi như axit linoleic và axitlinolenoic Trong nhóm này có dầu lin, dầu perila, dầu hồ đào.

b.Nhóm dầu cẩm trướng gồm các loại dầu khô chậm nên chỉ cỏ thể phổihợp với hai nhóm dầu kể trên mới dùng để sàn xuất sơn được Thành phần ởđây gồm chủ yếu là axit béo không no có l và 2 nối đôi như axit oleic và axitlinoleic

Trong nhóm này có dầu cẩm trướng, dầu đậu nành, dâu hướng dương,dầu ngô

Số nối đôi trong dầu đậu nành nhò, do đó tính khô kém, là loại dầu bánkhô Màng sơn có dầu đậu nành khó biến vàng, dùng để chế tạo sơn trăng,thường phối hợp với dầu trẩu

d Nhóm dầu oliu gồm các loại dầu khô rất chậm nên chi dùng một lượngrất ít phối hợp với các loại dầu khô Thành phần gồm các loại axit béo không

no chù yếu là có 1 nối đôi như axit oliũ, một vài loại dầu cũng chứa khá nhiềuaxit béo không no có 2 nối đôi như axit linoleic

Trong nhóm này có dầu ooliu, dầu bông

đ Nhóm dầu dừa là loại dầu không khô, trong thành phẩn hầu hết là axitbéo loại no và có chứa lượng rất ít axit không no

Dầu dừa chi dùng một lượng rất ít để biến tính nhựa tổng hợp dùng đểchế tạo sơn có màu sáng

d.Nhóm dầu ve cũng là loại dầu không khô, trong thành phần gồm chủyếu là oxy axit không no - axit ricinoleic và một lượng ít axit béo loại no vàkhông no

Dầu ve qua quá trình biến tính củng có thể làm thành sơn

g.Dầu đay Sơn có dầu đay làm màng sơn có độ khô kém hơn dầu trẩu,nhưng tính dẻo, tính đàn hồi, độ bền tốt hơn dầu trẩu, chịu ánh sáng kém,màng sơn dễ biển vàng, không thể làm sơn trắng Khi dùng dầu đay cần phàichưng luyện

g.Dầu thầu dầu là loại dầu không khô Axit béo tạo thành dầu thầu dầu

có nhóm (-OH), khi làm mất nước ờ nhiệt độ cao, biến nó thành axit béo,không no Vì vậy dầu thầu dầu sau khi xử lí biến thành dầu khô, gọi là dầuthầu dầu mất nước Độ khô của nó nhanh hơn dầu đay, màng sơn khò biếnvàng

Cách phân loại thứ hai này có ti mi hơn nhưng phức tạp không cần thiếtlắm vì chúng ta có thể gộp hai nhóm dầu trẩu và dầu lin vào loại dầu khô theo

Báo cáo tiểu luận

vào loại dầu bán khô và gộp hai nhóm dầu dừa, dầu ve và dầu thầu dầu vàonhóm dầu không khô.

Như vậy, chi cần chú ý đến cách phàn loại thứ nhất Các loại dầu khô cóthể dùng trực tiếp để chế tạo sơn, loại dầu bán khô dùng phối hợp với dầu khô

để chế tạo sơn hay dùng trong các quá trình biến tính nhựa tồng hợp chế tạosơn Còn loại dầu không khô không nên dùng trong công nghiệp sơn mà dùngvào ngành sản xuất khác, trừ dầu ve sau khi biến tính dùng chế tạo sơn được

Báo cáo tiểu luận

Bảng 2.3 các số liệu cần thiết về một số loại dầu thảo mộc

- Nước ta ờ vùng nhiệt đới có rất nhiều loại dâu thảo mộc vì thê cânnghiên cứu phát hiện và sử dụng Bảng 2.3 chỉ có mục đích giới thiệu một sôdáu đặc trưng, nhiệm vụ của chúng ta ià phải nghiên cứu, phân tích xác định

Báo cáo tiểu luận

tế có trong nước ta Sau đó phân loại chúng và đặt kế hoạch sử dụng chúngvào các ngành sản xuất thích hợp.

- Theo GS Đặng Văn Luyến thấy có khả năng sử dụng được nhiều loạidầu thảo mộc có sẵn trong nước như sau:

- về loại dầu khô có khà năng sử dụng dầu lai Aleurites moluccana, dầu

gai mèo Cannabis sativa, dầu rái Dipterocarpus alatus;

- về các loại dầu bán khô và không khô có thể sử dụng rất nhiều loại dầu

như dầu so Camellia sasanqua, dầu dọc Garcinia tonkinensis, dầu máu chó Knema corticosa, dầu mù u Calophyllum inophyllum

Trong phần trên đã nói kỹ về tính chất lí hóa của các loại axit béo là thànhphần chủ yếu ở trong dầu, ở đây cũng cần biết các tính chất chủ yếu của dầuthảo mộc để nắm vững hơn cách bảo quản và sử dụng

- Tất cà các dầu thảo mộc đều nhẹ hơn nước và không tan trong nưởc.Chúng có thể hòa tan vào ete, benzen, cloroform, dầu xăng (trừ dầu ve) vàữong một vài đung môi khác Riêng dầu ve có khả năng tan trong cồn

- Khi có tác dụng của kiềm dầu bị xà phòng hóa tạo thành glyxerin vàmuối của axit béo (xà phòng)

- Khi có tác dụng của axit và men hay là khi đun nóng dầu với nước ớ ápsuất cao và nhiệt độ cao thì dầu bị thủy phân tạo thành glyxerin và axit béo tựdo

- Khi đun nóng dầu bị giãn nỡ nên trọng lượng riêng giảm xuống, cứtăng lên lu c thì giảm xuống 0,0007 g/cm3 và ti nhiệt của dầu lại tăng lênkhoảng từ 0,4 - 0,5 ờ 20u c lên 0,65 -0,75 cal/g-mol ờ 280-290° c Nhiệt ðộcháy bùng của dầu trong khoảng 190 - 235° c

- Dâu dễ bị oxy hóa bời oxy của không khí tạo thành aldehyt và sảnphẩm oxy hóa khác Quá trình oxy hóa lại là một quá trình tỏa nhiệt nên dầu

có khả năng tự bốc cháy Vì thế cần chú ý rằng các mành giẻ rách có tẩm dầuloại khò nếu không giữ gìn cần thận có thể gây nên hỏa hoạn

- Bình thường lượng axit béo tự do trong dầu rất ít, nhưng trong nhiều

Báo cáo tiểu luận

trường hợp độ axit của dầu có thể tăng lên làm chậm quá trình khô và khi phasơn màu axit béo tự do có thể tác dụng với bột màu bazic tạo thành xà phònglàm cho sơn màu dễ bị keo hóa khi bảo quản.

2.1.1.3 Làm sạch dầu

Chế tạo dầu thảo mộc cho son, chủ yếu ép từ quả Dầu thảo mộc thôngoài thành phần dầu, còn một số tạp chất như axit béo tự do, sáp, albumin,chất màu Hàm lượng tạp chất dầu thực vật khác nhau cũng khác nhau Hàmlượng tạp chất trong dầu trầu rất ít, nhưng trong dầu đay, dầu đậu có nhiều.Những tạp chất này có hại đối với chất lượng sơn, chúng làm cản trở tốc độkhô của dầu, màu sắc sơn không đẹp, tăng cường tính thấm nước màng sơn.Ngoài ra, chúng còn gây khó khăn trong sản xuất: một bộ phận bị cháydính vào thành tháp phản ứng, một bộ phận lẫn trong dầu, không lọc được,ảnh hường đến chất lượng sơn Vì vậy để bảo đảm chất lượng son, trước khi

sử dụng dầu thảo mộc cần phải tinh luyện dầu để khử tạp chất Trong côngnghiệp sơn, ngoài dầu ừầu hàm lượng tạp chất ít, có thể sử dụng trực tiếp, còncác dầu khác phải tinh luyện mới sử dụng dược

Các tạp chất cần tách ra đó gây nhiều tác hại đến màng sơn như:

- các hợp chất không béo ở dạng huyền phù sẽ làm cho màng sơn kémđồng nhất, kém óng ánh, dể hút nước và gây khó khăn trong quá trình sảnxuất như làm bẩn thiết bị nấu dầu;

- các hợp chất không béo ờ dạng hòa tan có tính keo như phosphatit,chất nhờn làm cho màng sơn dễ hút nước vi chúng là những chất ưa nước.Chúng dễ bị trương trong điều kiện thường nên cũng dễ làm cho màng sơn bịrạn nứt Nếu lượng phosphatit càng nhiều màng sơn càng sớm bị hư hông;

- các axit béo tự do và sàn phẩm phân hủy của chúng là axit và alđehytphân từ thấp làm giảm tổc độ khô của màng sơn, gây hiện tượng keo hóa vớibột màu bazic (do tạo thành xà phòng) và sẽ làm giảm phẩm chất của màngsơn;

- các chất màu như clorophin, xangtophin làm cho dầu có màu thầmkhông dùng để sản xuất loại sơn trắng và loại sơn có màu sáng được

Đối với mỗi loại hợp chất có cách xử lí riêng, ví dụ với axit béo thì trunghòa, với chất màu thì tẩy trắng, với các hợp chất keo tan trong dầu thi dùngphương pháp hydrat hóa Nhưng thông thường dùng một vài phương pháplàm sạch dầu ừong đó kết hợp xừ lí chung các loại hợp chất cân tách ra

Hiện nay có các phương pháp làm sạch dầu như sau:

Báo cáo tiểu luận

cơ học sẽ lắng xuống, nếu để lâu hơn nữa khoảng I năm các chất albumincũng có thể tách riêng ra.

Đây là phương pháp đơn giản nhất nhưng chậm quá nên rât ít dùng Muôncho quá trinh lắng tiến hành được nhanh hơn cần nâng cao nhiệt độ lênkhoảng 35 - 45°c hay cho thêm vào vài chất rắn hoạt động bề mặt như đấthoạt tính

Nếu muốn lắng nhanh mà dùng phương pháp ly tâm thì không tốt lắm vìcác hạt bé chưa kịp đọng lại mà phải dùng phương pháp siêu ly tâm Nhưngtốt hơn là nên lọc dầu qua màng lọc

b Xử lí nhiệt: đun nóng dầu thật nhanh lên nhiệt độ 270 -300°c, các lóp

chất keo hòa tan và các chất nhờn sẽ keo tụ lại Sau đó lắng, lọc hay ly tâm sẽtách được chúng ra, thông thường đun nóng nhanh rồi lọc ly tâm

Muốn lắng nhanh các tạp chất kể trên thêm vào một ít đất hoạt tính (dưới3%), ví dụ khi thêm 0,25% đất hoạt tính thời gian lắng khoảng 40 giờ, khithêm 0,5% đất hoạt tính thời gian lắng là 38 giờ, nhưng nếu không thêm đấthoạt tính thì thời gian lắng phải trên 96 giờ

Trong quá trinh xử fí nhiệt tính chất của dầu có bị thay đổi.như chi số iotgiảm xuống, chì sổ axit tăng lén Muốn cho tính chất của dầu ít bị thay dổicần làm nguội dầu tương đối nhanh

c Hydrat hóa: là làm cho các chất keo tan trong dầu và phosphatit hấp

phụ nước rồi trương lên không còn khả năng tan trong dầu là chất ghét nướcnữa sẽ tách ra ờ dạng như bông kéo theo cả các hợp chất cơ học và một phầncác chất màu

Thường dùng nước để hydrat hóa, ví dụ với dầu lin, dầu hướng dươngdùng 5% nước cho vào dầu đun nóng lên 70 - 80°c và khuấy đều hỗn hợptrong 45 phút Với dầu bông có thể dùng đến 10% nước

Có thể hydrat hóa liên tục bằng một luồng hơi nước (10 -18% trọng lượngdầu) ở nhiệt độ 70 - 80°c

Cũng có thể hydrat hóa bằng dung dịch chất điện giải, ví dụ như dùngdung dịch một số loại muối ( 1 - 3 kg muối/tấn dầu) hay dùng khoảng 0,5%axit HC1 đậm đặc, 2% axit H2S04 nồng độ 0,25%

Cần chú ý là trong cặn dầu do lắng tự nhiên hay do xử lí dầu bằng cácphương pháp vật lý không dùng đến hóa chất còn khá nhiều dầu cần phải thuhồi Trong cặn dầu dó có khoảng 30 -50% dầu và 40 -48% hợp chất khôngbéo Chúng ta có thể thu hồi lại dầu trong cặn dầu đó bằng hai cách:

- trích ly dầu ra bằng dầu xăng (không có tác dụng đến chất nhờn);

Báo cáo tiểu luận

- xà phòng hóa dầu trong cặn dầu đó thành xà phòng nổi lên trên dungdịch nước chứa các tạp chất.

d Tẩy trắng bằng cách hấp phụ: là dùng đất hoạt tính để hấp phụ các tạp

chất lẫn trong dầu Đất hoạt tính thường dùng ỡ đây là loại nhôm silicat cóngậm nước: nAl(OH)3 mSi02 PH20 Thường sử dụng loại đất hoạt tính nhântạo là loại đất hoạt tính thiên nhiên xử lí bằng axit clohydric hay axit suníuricrồi sấy khô để tăng khả năng hấp phụ

Mức độ tẩy trắng phụ thuộc vào thời gian tẩy trắng nhưng chi đến mộtgiới hạn nhất định, nếu để lâu quá mức tầy trắng sẽ giảm xuống Hàm lượngnước còn lại trong đất hoạt tính cũng có ảnh hường đến khà năng tẩy trắng,nói chung cần sấy khô đất hoạt tính trước khi sử dụng

Khi tẩy trắng như thế này cần chú ý đến khả năng hấp phụ dầu của đấthoạt tính làm tiêu hao dầu Lượng dầu tiêu hao do bị hấp phụ vào đất hoạttính khoảng 50 đến 100% trọng lượng đất mà khi tẩy tráng thường dùnglượng đất hoạt tính bằng 1,5 - 3,5% trọng lượng dầu cho nên lượng dầu tiêuhao cũng có thể đến 1,5 - 3,5% là tương đối nhiều, cần phải thu hồi lại, có thểdùng các biện pháp sau:

- trích ly dầu và axit béo bằng dung môi không hòâ tan các hợp chấtkhông béo cũng bị đất hấp phụ, thường dùng dung môi lá dầu xăng;

- xừ lí đất hoạt tính đã hấp phụ dầu bằng kiềm làm cho dầu đă bị hấpphụ vào đất sẽ chuyển thành xà phòng để dùng;

- dùng cả đất hoạt tính lẫn dầu bị hấp phụ để lảm matit, làm chất gắn Quá trinh tẩy trắng thực hiện như sau: đun nóng dầu lên 100 - 120°c vàkhuấy đều rồi cho đất hoạt tính vào, sau một thời gian nhất định dùng máy lọc

ép tách các tạp chất và đất ra thì thu được dầu đã tẩy trắng Nên dùng cách tẩytrắng trong chân không (0,8 ata) để ngăn chặn không cho dầu tiếp xúc vớikhông khí dễ bị oxy hóa và tẩy trắng được nhanh, như vậy cần phải trộn dầuvới đất hoạt tính trước khi đun nóng

Cần đặc biệt chú ý là dầu tẩy trắng bằng phương pháp này về sau khôngnên gia nhiệt cao nữa như trùng hợp, oxy hóa hay nấu chảy với nhựa Vì quátrinh tẩy trắng chỉ thực hiện ờ khoảng nhiệt độ 100°c không bảo đảm tách hếtcác hợp chất không béo cho nên các hợp chất này đun nóng ờ nhiệt độ cao

250 - 300°c sẽ lắng xuống, bị phân hủy và lảm cho sản phẩm có màu Do đódầu tẩy trắng bằng phương pháp hấp phụ chỉ dùng để sản xuất sơn dầu thuầntúy, không dùng để trùng bợp sâu được; dầu dùng để trùng hợp phải tẩy sạchbằng phương pháp xừ lí nhiệt hay bằng kiềm

Báo cáo tiểu luận

kiềm trong nước Xà phòng tạo ra không hòa tan vào dầu sẽ được tách ra Cáchợp chất không béo như phosphatit, chất nhờn, chất màu cũng được tách ra.Thoạt tiên dung dịch xà phòng tạo thành với dầu một loại nhũ tương vàsau khi để lắng nhũ tương bị phá hủy, dầu sạch nổi lên trên, còn lớp bên dưới

là dung dịch xà phòng chứa các hợp chất không béo và kéo theo cả hợp chất

cơ học Muốn các tạp chất kia chóng kết tủa pha thêm vào một ít nước nónghay dung dịch muối ăn

Lượng kiềm cần dùng phải tính thật khớp với lượng axit tự do căn cứ vàochỉ số axit, tránh dùng dư kiềm Nên dùng dung dịch NaOH nồng độ 10 - 20°Beaumé vả tiến hành ở nhiệt độ 30 - 80°c

Còn có thể tẩy sạch bằng axit hoặc dùng các chất khử, chất oxy hóanhưng tốt nhất là dùng phýõng pháp phối hợp bao gồm các quá trinh hydrathóa, tẩy sạch bằng kiềm và tẩy trắng bằng cách hấp phụ Dùng phương phápphối hợp để tẩy sạch dầu sẽ có được loại dầu dùng chế tạo sơn rất tốt Phươngpháp phối hợp bao gồm các quá trinh cụ thể như sau:

- hydrat hóa dầu bằng axit HCI nồng độ 0,25% với số lượng 2% so vớidầu ờ nhiệt độ 30 -50°c trong 30 - 40 phút;

- trung hòa bằng dung dịch kiềm NaOH nồng độ 15° Bé ờ 50 - 70°ctrong 35 - 40 phút với số lượng 100 -150% so với lí thuyết (lượng kiềm líthuyết tính dựa vào chl số axit) Trung hòa xong rùa tách xà phòng tạo thành

và sấy chân không;

- tẩy trắng trong chân không với 2% đất hoạt tính đã sấy kỹ ờ 95 - 110°ctrong khoảng 1 giờ, sau đó lọc lấy dầu sạch

Phương pháp phối hợp này có ưu điểm là tách được hoàn toàn axit béo tự

do cũng như thành phần không béo trong dầu mà lượng dầu hao tổn lại ít.Nhưng có nhiều khó khán là quá trình và thiết bị phức tạp, chỉ nên dùng vớilượng dầu cần tẩy sạch khá lớn và cần phải kiểm tra kỹ ờ nhiều gai đoạn, đặcbiệt là lúc trung hòa và rửa sạch

2.1.1.4 Lý thuyết về quá trình làm khô của dầu

Mức độ bão hòa đặc trưng bằng chỉ số iot có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng khô của dầu nhưng chỉ hoàn toàn căn cứ vào mức độ không bão hòa thì chưa đủ Cụ thể là axit béo từ dầu khô có chỉ số iot lớn hơn dầu khô ban đầu nhưng không có khả năng tạo màng trong điều kiện mà loại dầu khô đó có thể tạo thành màng được Còn phải chú ý đến cả loại rượu làm nhiệm vụ este hóa axit béo không no thành dầu khô ví dụ dầu tổng hợp từ axit không no với rượu đa chức như pentaerytrit dễ khô hơn nhiều

Báo cáo tiểu luận

so với dầu thiên nhiên Nhưng chỉ rượu đa chức cùng không quyết định được khả năng khô cụ thể là dầu oliu không khô thì este của axit béo trong dầu đó với pentaerytrit cũng không khô.

Màng sơn bị biến màu còn do các chất bẩn nằm lẫn trong sơn bị oxy hóa thành những chất có màu Người ta giải thích hiện tượng biến màu ờ chỗ tối nhiều hơn ờ chỗ có ánh sáng như sau Nói chung biến màu

là do có nhóm xeton nhưng khi có tác dụng của tia từ ngoại thì axeton bị phân hủy: nghĩa là trong chỗ tối axeton không bị phân hủy nên khả năng xuất hiện màu dễ hơn nhiều Quá trình lão hóa nói chung kể cả hiện tượng hóa giòn và hiện tượng biến màu tiến hành tương đổi chậm là do các phản ứng, các hiện tượng kể trên xảy ra chậm, nguyên nhân vì trong quá trình khô các phân tử dầu đã kém linh động và oxy phân bổ vào trong màng sơn cũng khó khăn Cũng có thể dùng một số chất chống oxy hóa làm cho màng sơn ít bị biến đổi nhưng quá trình khô sẽ kéo dài vì thế trong thực tế không dùng

2.1.1.5 các quá trình chế biến dầu

Phương pháp chế biến dầu phổ biến nhất là làm đặc dầu để chế tạo sơn Đặc điểm của dầu sau khi đã làm đặc là có độ nhớt khá lớn và chỉ số iot giảm xuống nhiều Ngoài ra trọng lượng riêng và chỉ số axit của dầu

đã làm đặc cũng thay đổi, có tăng lên một ít Các loại dầu khô rất dễ làm đặc lại, đặc biệt là loại dầu khô có chứa nối đôi cách một như dầu trấu; còn dầu không khô không thể làm đặc được Có ba phượng pháp làm đặc dầu là dùng nhiệt (nhiệt trùng hợp), dùng oxy của không khí (trùng hợp oxy hóa), dùng lưu huỳnh (trùng hợp nhờ lưu huỳnh) Trước khi chế biến cần phải làm sạch

a) Nhiệt trùng hợp dầu

Quá trình nhiệt trùng hợp tiến hành ở khoảng nhiệt độ 280 - 300°C cho đến khi đạt được độ đặc mong muốn (căn cứ vào độ nhớt) Nếu dầu chưa làm sạch cần thêm ít CaO để ổn định Nên tiến hành nhiệt trùng hợp trong môi trường khí C02 hay N2 để tránh các phản ứng oxy hóa và các phản ứng phụ khác Thời gian trùng hợp thường khá dài, có thể cho thêm xúc tác để rút ngắn thời gian trùng hợp như naphtenat của nhôm, chì, canxi oxyt, kẽm oxyt Thử độ đặc của dầu bằng cách lấy mẫu dầu để nguội rồi dùng dung môi white spirit hòa tan Lượng dung môi tùy theo

độ đặc của dầu ta yêu cầu

Báo cáo tiểu luận

b) Trùng hợp oxy hóa

Trùng hợp oxy hóa là quá trình thổi dòng không khí hay oxy vào dầu đun nóng ở khoảng nhiệt độ 130 -150° C Phản ứng oxy hóa tỏa nhiều nhiệt nên dầu có khả năng tự bốc cháy, vì thế cần chú ý không nâng nhiệt

độ lên quá 210° C Dầu khô chỉ trùng hợp đến độ dặc 30 hay 35%, còn dầu bán khô thì trùng hợp oxy hóa đến độ đặc 35% Trong quá trình trùng hợp oxy hóa thì hầu hết các chỉ tiêu dầu đều bị thay đổi khá nhiều, đặc biệt là trọng lượng riêng, độ nhớt và hàm lượng oxy axit tăng lên nhiều Còn làm lượng peroxyt cũng như trong quá trình khô, thoạt tiên tăng lên

và đến một thời gian nào đó lại giảm xuống

c) Kết hợp lưu huỳnh vào dầu

Phương pháp này ít dùng hơn so với phương pháp nhiệt trùng hợp và trùng hợp oxy hóa vì màng sơn từ dầu có kết hợp lưu huỳnh không sử dụng được lâu Có thể đính lưu huỳnh vào dầu bằng s2 hay s2 Cl2

d) Xà phòng hóa dầu và phân riêng các axit béo

Tiến hành xà phòng hóa đầu bằng kiềm rồi cho tác dụng xà phòng tạo thành với axit vô cơ để có hỗn hợp axit béo Sau đó làm lạnh từ từ để kết tinh axit béo loại no tách riêng ra để dùng cho ngành xà phòng, còn lại là phần axit béo không no ở pha lỏng dùng để sán xuất sơn gliphtal rất thuận tiện.Còn có phương pháp xà phòng hóa chọn lọc, axit béo loại no sẽ được tách ra ừước khỏi dầu làm cho dầu giàu hơn về tạo thành phần axit không no.

đ Chuyến hóa esíe dầu bằng rượu đa chức

Quá trình chuyển hóa este các triglyxerit của dầu là quá trình thay thế một phần hay toàn bộ glyxerin bằng rượu khác, axit béo bằng axit khác hay là đồng thời thay thế một phần glyxerin, một phần axit béo bằng rượu và axit khác.Thực hiện chuyển hóa este bằng phương pháp rượu hóa hay axit hóa.

e) Quá trình khứ nước dầu ve

Dầu ve chứa đến 80 -90% triglyxerit của axit rixinoleic:

CH3(CH2)s ÇH - CH2 - CH = CH - (CH2)7 - COOH OH

Báo cáo tiểu luận

Khi đun nóng ờ nhiệt độ trên 200°C và cỏ xúc tác dầu ve bị khử nước, một phân tử nước thoát ra và xuất hiện thêm một nối đôi.

2.1.1.6 Các quá trình biến tính dầu

a Biến tính dầu bằng cmhydrit maleic

Người ta chế biến dầu với 2 - 10% anhydrit maleic với mục đích tăng nhanh tốc độ trùng hợp các loại dầu có chứa axit béo không no đó: quá trình này có thể gọi là quá trình maleic hóa

b Biến tính dầu bằng styrol

Có thể biến tính dầu bằng styrol trong nhiều điều kiện khác nhau: trộn hợp dầu với styrol-monome không cần dung môi hoặc là thêm dung môi xylen; có thề thêm chất giảm tốc độ trùng hợp (phenol, lưu huỳnh, metylstyrol ) hay không cũng được Lượng styrol dùng để biến tính tùy theo yêu cầu về tính chất của sản phẩm nhưng thường không được quá 45% hỗn hợp dầu và styrol Nhiều loại dầu có khả năng biến tính bằng styrol ở dạng chưa trùng hợp hoặc ở dạng đã trùng hợp hay oxy hóa một phần.

2.1.2 Nhựa thiên nhiên

Nhựa là hợp chất hữu cơ có phân tử khối lớn Nhựa có thể hòa tan trong dung môi hữu cơ, không hòa tan trong nước Khi hòa tan nhựa

Báo cáo tiểu luận

trong dung môi hữu cơ, quét lên bề mặt sản phẩm, dung môi bay hơi sẽ hình thành màng cứng, trong suốt

Nhựa chia làm ba loại: nhựa thiên nhiên, nhựa nhân tạo được chế biến từ hợp chẩt cao phân từ thiên nhiên và nhựa tổng hợp chế biến từ nguyên liệu công nghiệp hóa học

1 Thành phần của nhựa thông và các loại axit nhựa

Trong nhựa thông có hon 90% là axit nhựa và dưới 10% là chất trung tính tức là phần không bị xà phòng hóa của nhựa thông Các cấu tử không bị xà phòng hóa trong nhựa thông lả loại chất lỏng rất nhớt màu vàng rơm có thành phần không ôn định, đó chính là phần có nhiệt độ sôi cao của dầu thông còn lại trong nhựa thông.

2 Tính chất của nhựa thông

Nhựa thông là một chất rắn, giòn, trong suốt, dễ dính tay, chảy mềm ở khoảng nhiệt độ 70 - 80°c và chảy lỏng ở nhiệt độ 120°C Trọng lượng riêng ở 20°C là 1,090, hệ số khúc xạ ờ 20° Clà 1,536 và chi số axit khoảng 170, chỉ số iot đến 170 - 204 Nhựa thông hòa tan trong các lọai rượu metylic, etylic, amylic, trong benzen, axeton, cloroform, dầu thông, cacbon sunfua, dầu thào mộc, este, axit axetic Khi hòa tan vào kiềm sẽ tạo thành xà phòng Hàm lượng chất không xà phòng hóa thường là 5%,

có khi lên đến 10% Nhựa thông cũng có nhiều tính chất hóa học quan trọng tưorng tự như tính chất của axit nhựa đã nêu ở trên

a Tính chất của nhựa thông có quan hệ đến nhóm cacboxyl COOH

Do có chứa nhóm COOH nhựa thông có khả năng tham gia vào các phản ứng tạo thành redinat kim loại, xà phòng natri, este và anhydrit nhựa thông, rượu nhựa

b Tính chất của nhựa thông có quan hệ đến tính chất không bảo hòa của nó

Nhựa thông là một chất không bão hòa nên có khả năng phản ứng tương đối dễ dàng Có trường hợp phản ứng xảy ra không có lợi như là phản ứng tự oxy hóa của nhựa thông, vì thé có khi cần phải hydro hóa trước khi sử dụng Nhưng trong nhiều trường hợp thì các phản ứng xảy ra rất có lợi cho ta nhiều loại sản phẩm như phản ứng két hợp với anhydrit

Báo cáo tiểu luận

nhựa phenol formaldehyt; trùng hợp với nhau cùng như tác dụng với do, hypoclorit, axit sunfunc

Báo cáo tiểu luận

CH=CH / \

2.1.1.6 Các quá trình biến tính dầu

a Biến tính dầu bằng anhydrit maleic

Người ta chế biến dầu với 2 - 10% anhydrit maleic với mục đích tăngnhanh tốc độ trùng hợp các loại dầu có chứa axit béo không no đó: quá trìnhnày có thể gọi là quá trình maleic hóa

Sản phẩm dầu đã biến tính với anhyđrit maleic hay là sản phẩm dầumaleic hóa còn gọi là ađuc (addukt) có thể este hóa bằng glyxerin haypentaerytrit Cũng có thể trung hòa dầu maleic hóa bằng kiềm, amoniac hayamin để có sản phẩm tan trong nước dùng làm sơn màu nhũ tương trong nước.Dầu đã được biến tính bằng anhydrit maleic có nhiều ưu việt hơn so vớidầu thường, cụ thể như: dễ dàng nhiệt trùng hợp, khi trùng hợp xong vẫn cómàu sáng và màng sơn đóng rắn tốt, chịu được tác dụng của nước và khí quyểntốt hơn

b Biến tỉnh dầu bằng styroỉ

Có thể biến tính dầu bằng styrol ưong nhiều điều kiện khác nhau: trộnhợp dầu với styrol-monome không cầri dung môi hoặc là thêm dung môi xylen;

có thể thêm chất giảm tốc độ trùng hợp (phenol, lưu huỳnh, metylstyrol ) haykhông cũng được Lượng styrol dùng để biến tính tùy theo yêu cầu về tính chấtcủa sản phẩm nhưng thường không được quá 45% hỗn hợp dầu và styrol.Nhiều loại dầu có khả năng biến tính bằng styrol ở dạng chưa trùng hợp hoặc ởdạng đã trùng hợp hay oxy hóa một phần

Ví dụ, dùng hỗn hợp gồm 55% dầu lin với 45% hỗn hợp styrol và

a-metylstyrol (dùng 70% styrol và 30% a-a-metylstyrol) kích động trùng hợp bằng3% benzoin peroxyt và thực hiện quá trình biến tính như sau: trước tiên đunnóng dầu ở 160°c trong 6 giờ rồi thêm styrol và benzoin peroxyt vào tiến hànhbiến tính ở 160 -250°c trong 5 giờ rồi ở 250°c trong 6 giờ, ở 250 - 300°c trong

3 giờ và cuối cùng 300°c trong 1 giờ

Sản phẩm dầu đã biến tính rất nhớt, đặc lại như nhựa mềm và có mùi củastyrol, hòa tan rất dễ trong nhiều loại dung môi

Bây giờ cần xét đến thành phần của sản phẩm dầu biến tính bằng styrol

và cơ cẩu phàn ứng kết hợp.

Trong sản phẩm dầu đã biến tính có 3 thành phần:

c polystyrol với độ trùng hợp khác nhau;

d axit béo của dầu;

e axit béo của dầu có đính thêm styrol

Ta cần xét kỹ phản ứng kết hợp của styrol với dầu Trường hợp dầu cónối đôi cách một phản ứng kết hợp như sau:

Báo cáo tiểu luận

Với dầu không có nối đôi cách một thì phản ứng kết hợp có khác, ví dụ:

- Với axit 9, 12, 15-linoleic:

Hai phản ứng trên thường tiến hành ở nhiệt độ 140°c và axit béo đóng

vai trò chất điều chỉnh sự phát triển của mạch polystirol

Khi tăng nhiệt độ và giảm nồng độ stirol trong hỗn hợp phản ứng thì sẽgiằm khả năng tạo thành polystirol và tăng tốc độ tác dụng của stirol với axitbéo Nhưng nếu tăng nhiệt độ cao quả (trên 300°C) thì chất đồng trùng họp củastiroi với axit béo sẽ bị phân hủy và sẽ chỉ tạo thành polystyrol phân tử thấp.Dưới đây là một số điều kiện cụ thể của quá trinh biến tính dầu bằngstyrol:

-Trường hợp đồng trùng hợp khối: đun nóng dầu rồi thêm vào dần dầnhỗn hợp styrol với benzoin peroxyt hay chất khơi đầu khác, sau đó nâng cao

nhiệt độ lên 200°c và hơn nữa Nên dùng nhiều peroxyt (khoảng 2 -3% trọng

lượng styrol) để giảm phân tử khối của polyme Thường nên dùng thêm b

-metylstyrol (khoảng 20% lượng styrol) để điều chỉnh mạch polyme làm cho sảnphẩm đồng nhất hơn

f Trường hợp đồng trùng hợp trong dung môi: đun nóng ở

140 - 150°c hỗn hợp styrol và dầu oxy hóa hay trùng hợp sơ bộ trongmôi trường dung môi trơ, thường là xylen (khoảng 50%) trong thời giandài Dung môi có tác dụng làm chậm quá trình trùng hợp tạo thànhpolystyrol

về nguyên liệu dầu có mấy điểm cần chú ý:

g Không nên dùng nguyên dầu trẩu vi axit eleostearic ngănchặn quá trình trùng hợp styrol

h Không nên dùng dầu ở dạng chưa chế biến (chưa trùnghợp) vì sản phẩm sẽ kém đồng nhất và có chứa nhiều polystyrol

Báo cáo tiểu luận

i Nên dùng dầu ve đã khử nước; dầu lin và dầu hướngdương đã được oxy hóa hay trùng hợp sơ bộ trộn thêm với 5-10% dầutrẩu.

Dầu biến tính bằng styrol có triển vọng sử dụng rộng rãi trong ngành sơn

và mực in

Nguyên polystyrol chỉ tan trong một vài dung môi rất hạn chế và khảnăng dính kém nên không chế tạo sơn được Nhưng dầu biến tính bằng styroldùng để chế tạo sơn rất tổt vì:

j.thành phần polystyrol khá lớn nên quá trình khô có tính chất lý họcnhiều hơn là hóa học, do đó mà màng sơn khô rất nhanh;

k hệ số khúc xạ của polystyrol lớn nên màng sơn rất bóng.Nhưng màng sơn này cũng có khuyết điểm là không chịu được tác dụngcủa nhiều loại dung môi và không có tính vạn năng: có chỗ không có gì thaythế được mà có chỗ lại không thể sử dụng được

2.1.2.Nhựa thiên nhiên

Nhựa là hợp chất hữu cơ có phân tử khối lớn Nhựa có thể hòa tan trongdung môi hữu cơ, không hòa tan trong nước Khi hòa tan nhựa trong dung môihữu cơ, quét lên bề mặt sản phẩm, dung môi bay hơi sẽ hình thành màng cứng,trong suốt

Nhựa chia làm ba loại: nhựa thiên nhiên, nhựa nhân tạo được chế biến từhợp chất cao phân tử thiên nhiên và nhựa tổng hợp chế biến từ nguyên liệucông nghiệp hóa học

Nhựa thiên nhiên là các chất hữu cơ nguồn gốc từ thực vật Đặc tính củachúng là không tan trong nước mà tan trong một số dung môi nhất định Nhiềuloại nhựa khi đun nóng thì hóa mềm rồi hóa lỏng nhưng cũng có vài loại nhựakhi đun nóng thì phân hủy và không hòa tan trong dung môi thông thường (trừepicloridrin) cần phải chế biến sơ bộ trước khi hòa tan

Nhựa thiên nhiên tham gia vào thành phần của sơn có tác dụng tăng

độ dính của màng sơn vào bề mặt sơn, làm tâng độ bóng, độ cứng, độ bềnđối với độ ẩm và tính không thấm khí Tuy nhiên nhựa thiên nhiên củngkhông cạnh tranh nổi với nhựa tổng họp và càng ngày người ta càng dùngnhiều nhựa tổng hợp hơn

Nhựa thiên nhiên phần lớn lấy từ bên trong vỏ cây như nhựa thông

và nhựa thảo mộc vùng nhiệt đới, một số lấy từ dưới đất lên gọi là nhựa

mỏ như nhựa copal Riêng bitum là một loại nhựa đặc biệt thì có loại thiệnnhiên có sẵn dưới đất và loại nhân tạo, được chế tạo bằng cách nhiệt phândầu mỏ, nhựa và các chất khác Nhựa thiên nhiên cỏ nhiều loại, nhưngtrong công nghiệp sơn thì nhựa chủ yếu lấy từ nhựa thông, nhựa trai, nhựa

Báo cáo tiểu luận

Bước đầu nhựa trai sổng mới khai thác ra, theo kinh nghiệm cổtruyền, thùng nhựa để ít hôm, lớp dầu trong sẽ nổi lên trên mặt, ta chắt lấythứ nước trong đó dùng làm dầu bóng quang nón, quang dầu bàn, ghế, tủ Nếu là nhựa thông hoặc nhựa trám ta đem chưng cất bằng hơi nuớc, lấy ra

được loại dầu nhẹ gọi là xăng thông Loại xăng này dùng để pha lẫn với dầu sơn dùng làm dung môi rất tốt Phần đặc còn lại gọi là tùng hương.

Tùng hương thông có màu vàng sáng Neu màu thẫm lại thì có nhiều tạpchất cần tiến hành khử bỏ

Nhựa thông có thể cất được từ 25 - 27 kg dầu xăng/100 kg nhựa.Nhựa trám có thề cất được từ 15 -18 kg dầu xăng/100 kg nhựa

Trong nhựa thông sống có khoảng 30% là tùng hương, phần còn lại

là dầu và tạp chất khác

Thành phần hóa học của tùng hương có khoảng 90% là axit nhựa vàkhoảng 10% các hợp chất trung tính, phần không bị xà phòng hóa củatùng hương

Tùng hương có nhiệt độ hóa mềm 60 - 70 °c Công thức của nhựa

tùng hương là C20ỈỈ30O2 Chúng ta lần lượt xét từng loại nhựa thiênnhiên

Axit nhựa của nhựa thông trước tiến là axit nhựa bậc một như các

loại axit dectropimaric (nóng chảy ở nhiệt độ 211 - 212°C), axit

Levopimaric(nóng chảy ở 150 151°C), axit capinoic (nóng chảy ở 144 148°C); sau đó chúng đồng phân hóa thành axit nhựa bậc hai là axitabiétic (nóng chày ở 155 - 190°C) và axit dehydroabiétic (nóng chảy ở

-173 - 174°) Axit abiétic C19H29COOH là ổn định nhất

Nhựa thông có đặc tính cách điện, nên khi được phối hợp với dầutrẩu, màng sơn sẽ có thêm tính năng cách điện rất tốt Nhựa thông cũng cónhược điểm là trị số axit cao, làm cho màng sơn dễ bị rạn nứt, sơn dễ bị xàphòng hóa, trương lên hoặc đông đặc lại, khi ta pha với các loại bột cókiềm tính cao như bột nhôm chì, bột vàng thư, xanh chì, xanh kẽm, trắngkẽm v.v

Do đó cần phải tiến hành khử axit trong nhựa thông Thường người

ta dùng glyxerin để khử với nhiệt độ 270°c, nhựa thông sẽ trở thành một

thứ nhựa trung tính gọi là este

Trong mủ thông có khoảng 30% nhựa thông và gần 70% dầu thông

Báo cáo tiểu luận

Sau khi chưng tách dầu thông thì nhựa thông còn lại là một chất rắn trongsuốt, giòn, màu vàng sáng hay nâu nhạt (tùng hương) Màu càng sáng thìphẩm chất nhựa thông càng tốt.

Ngoài ra còn có một vài phương pháp khác đề lấy nhựa thông nữa là:

- Trích ly nhựa thông trong các đoạn gỗ lá nhọn đã hóa nhựa bằng dungmôi hữu cơ (dầu xăng hay CCI4)

- Trường hợp dùng kiềm để trích ly không tốt bằng và ít dùng vi tạothành các muối ạxit nhựa và muối axit béo, hiệu suất tách chất nhựa racũng kém, không quá 70%

- Chưng cất bằng hơi nước và có chân không dầu taỉ (phế phẩm của nhàmáy sản xuất sunfat xenluloza) sẽ thu được đến 50% nhựa thông Ngoàinhựa thông ra còn một lượng lớn axit béo

Đặc biệt ờ nước ta còn có loại nhựa rất giống nhựa thông gọi là nhựa

trám lấy từ cây trám đen Canarium nigrum Engler và cây trám trắng Canarium aỉbum Raeusch Nhựa trám có màu thẫm hơn nhựa thông nhưng

lại có ưu điểm là chỉ số axit thấp V

 Thành phần của nhựa thông và các loại axit nhựa

Trong nhựa thông có hơn 90% là axit nhựa và dưới 10% là chấttrung tính tức là phần không bị xà phòng hóa của nhựa thông Các cấu tửkhông bị xà phòng hóa trong nhựa thông là loại chất lỏng rất nhớt màuvàng rơm có thành phần không ổn định, đó chính là phần có nhiệt

độ sôi cao của dầu thông còn lại trong nhựa thông

Trong nhựa thông có 5 loại axit nhựa là đồng phân của nhau với thành phần chung C20H30O2 Công thức cấu tạo của các axit nhựạ đó đều có khung của fenantren:

Các axit nhựa đó đều chứa các nhóm hóa học giống nhau và có tính chất gần giống nhau:

Báo cáo tiểu luận

Axit abiétic là thành phần chù yếu trong các loại axit nhựa Có thể tách axit abiétic ra khỏi nhựa thông bằng cách kết tinh nhựa thông ờ trong đung dịch cồn đã axit hóa bằng axit clohydric, cần chú ý đun sôi dung dịch trong thời gian ngắn để chuyển toàn bộ axit neoabiétic thành axit abiétic.

Có thể tách axit abiétic ra như sau: hòa tan nhựa thông vào cồn (với

1 kg nhựa thông dùng khoảng 1,5 lít cồn), đun sôi cho đến khi hòa tan hết rồi thêm vào 30 ml đung dịch HC1 trong nước Tiếp tục đun sôi trong 15 phút và thêm vào một ít hydroquinon để tránh phản ứng oxy hóa axit abiétic Sau đó vừa khuấy vừa làm nguội dung dịch sẽ thu được khối tinh thể axit abiétic.

Các loại axit nhựa kể trên đều có chứa nhóm cacboxyl và đều ià không bão hòa nên có nhiều tính chất hóa học quan trọng như:

- là một axit nên có thể tạo thành muối, este, anhydrit axit;

- các este của axit nhựa có thể khử thành rượu nhựa, bằng xúc tác;

do chưa bão hòa nên có thể hydo hóa, kết hợp thêm halogen, tác dụng với anhyđritmaleic ;

Trong nhựa thông có 5 loại axit nhựa là đồng phân của nhau với thành phầnchung C20H30O2 Công thức cấu tạo của các axit nhựa đó đều có khung củafenantren:

Các axit nhựa đố đều chứa các nhóm hóa học giống nhau và có tính chất gần

giống:

Báo cáo tiểu luận

Axit abietic là thành phần chủ yếu trong các loại axit nhựa Có thể táchaxit abietic là thành phần chủ yếu trong các loại axit Có thể tách axit abietic

ra khỏi nhựa thông bằng cách kết tinh nhựa thông ở trong ở trong dung dịchcồn đã axit hóa bằng axit clohydric, cần chú ý đun sôi dung dịch trong thờigian ngắn để chuyển toàn bộ axit neobietic thành axit abietic

Có thể tách axit abietic ra như sau: hòa tan nhựa thông vào cồn ( với 1 kgnhựa thông dùng khoảng 1,5 lít cồn ), đun sôi trong khoảng 15 phút và thêmvào một ít hydroquinon để tránh phản ứng oxy hóa axit abietic Sau đó vừakhuấy vừa làm nguội dung dịch sẽ thu được khối tinh thể axit abietic

Các loại axit nhựa kể trên đều có chứa nhóm cacboxyl và để là khôngbão hòa nên có nhiều tính chất hóa học quan trong như:

- Là một axit nên có thể tạo thanhfnmuoois, ết anhydrit axit;

- Các este của axit nhựa có thể khử thành rượu, bằng xúc tác;

- Do chưa bão hòa nên có thể hydro hóa, kết hợp thêm halogen, tácdụng với anhydric maleic…;

- Khử hdro thành axit dehydroabietic và thành peten hay pinantren.Đồng thời cũng dễ bị oxy hóa nhưng chỉ bị oxy hóa lớp bề mặt vì thế khi bảoquản cần để ở dạng khối to, không nên nghiền nhỏ;

Báo cáo tiểu luận

- Do tác dụng của nhiệt axit nhựa biến thành axit piroabietic và thànhdầu nhựa, dầu nhựa thông.

- Có khả năng trung hợp, ngưng tụ với aldehyt và tham gia vào cácphản ứng với HNO3, H2SO4, hypoclorit

2 Tính chất của nhựa thông

Nhựa thông là một chất rắn, giòn, trong suốt, dễ dính tay, chảy mềm ởkhoảng nhiệt độ 70 - 80°c và chảy lỏng ở nhiệt độ 120°c

Trọng lượng riêng ở 20° là 1,090, hệ số khúc xạ ờ 20° là 1,536 và chi

số axit khoảng 170, chỉ số iot đến 170 - 204

Nhựa thông hòa tan trong các lọai rượu metylic, etylic, amylic, trongbenzen, axeton, cloroform, dầu thông, cacbon sunfua, dầu thào mộc, este, axitaxetic Khi hòa tan vào kiềm sẽ tạo thành xà phòng

Hàm lượng chất không xà phòng hóa thường là 5%, có khi lên đến10%

Nhựa thông cũng có nhiều tính chất hóa học quan trọng tưorng tự nhưtính chất của axit nhựa đã nêu ở trên

a Tỉnh chất của nhựa thông cỏ quan hệ đến nhóm cacboxyl COOH

Do có chứa nhóm COOH nhựa thông có khả năng tham gia vào cácphản ứng tạo thành redinat kim loại, xà phòng natri, este và anhydrit nhựathông, rượu nhựa

* Redỉnat kim loại: đó là sản phẩm thay thế toàn bộ hay một phần các

nguyên tử hydro trong nhóm COOH cua nhựa thông bằng kim loại

Redinat kim loại kiềm ưa nước, tan trong nước và dung môi có chứanhóm OH mà không tan trong hydrocacbon Còn redinat kim loại khác thìghét nước, không tan trong các dung môi hữu cơ không có cực, đặc biệt làtrong hydrocacbon

Redinat kim loại không phải kiềm được sử dụng nhiều hơn, thườngchia ra

* Redinat kim loại: đó là sản phầm thay thế toàn bộ hay một phần các

Báo cáo tiểu luận

nguyên từ hydro trong nhóm COOH của nhựa thông bằng kim loại.

Redinat kim loại kiềm ưa nước, tan trong nước và dung môi có chứanhóm OH mà không tan trong hydrocacbon Còn redinat kim loại khác thìghét nước, không tan trong các dung môi hữu cơ không có cực, đặc biệt làtrong hydrocacbon

Redinat kim loại không phải kiềm được sử dụng nhiều hơn, thườngchia ra làm hai loại nóng chảy và kết tủa căn cử vào phương pháp chế tạo.Redinat loại nóng chảy chế tạo bằng cách cho kim loại oxyt nghiền nhỏ tácdụng với nhựa thông nóng chảy ở trong khoảng nhiệt độ 200 - 270°c

Redinat kim loại két tùa ché tạo bằng cách cho muối kim loại tácdụng với dung dịch xà phòng natri của nhựa thông trong cồn hay trong nước

Redinat kim loại có 2 tác dụng chù yếu trong ngảnh sơn:

- Redinat Ca, Zn và AI (vẫn còn một nửa số nhóm axit không bị thayđồi) tham gia vào thành phần chất tạo màng Nếu cho vào nhiều oxyt các kimloại kề

trên không thê có sản phâm trong suốt và đồng nhắt được Các redinat kề trôn

là những chất trong suốt, hơi có màu, tan trong dung môi hữu cơ và dầu thựcvật, cứng hơn nhựa thông ban đầu, chảy mềm ở nhiệt độ cao hơn khoảng120°c (nhựa thông chảy mềm ờ 70 -80°C) Các redinat kim loại kể trcn có thềdùng ở dạng rắn nhưng tốt hơn ở dạng dung dịch 50% trong dung môi

- Redinat Mn, Co loại nóng chảy hay kết tủa dùng như chất làm khô chosơn Loại két tủa thường chứa đến 8% kim loại, gấp đôi lượng kim loại cótrong redinat loại nóng chảy Nhưng redinat nóng chảy chế tạo từ muối kimloại của axit hữu cơ mà khỏng phải từ kim loại oxyt lại có khả năng chứanhiều kim loại hơn redinat kim loại kct tủa

Redinat kim loại nên dùng ở dạng dung dịch chứ không nên để ờ dạng bộttránh phản ứng oxy hóa làm giảm khả năng hòa tan trong dung môi

Xà phòng natri của nhựa thông Khi cho nhựa thông tác dụng với mộtlượng tương ứng dung dịch kiềm 5% trong nước ở 100°C trong khoảng 2 giờ

sẽ được dung dịch xà phòng trong suốt Dung dịch này đế nguội sẽ đặc lại và

Báo cáo tiểu luận

Xà phòng nhựa thông hay xà phòng nhựa có thề ứng dụng trong nhiều ngành:

- Xà phòng nhựa hòa tan rất dễ và là chất nhũ hóa rất tốt Xà phòngnhựa thông với nồng độ cao có tác dụng như dung môi và ở nồng độ thấp làchắt ồn định nhũ hóa

- Xà phòng nhựa với hàm lượng nhựa tự do từ 15 đến 85% dùng trongcác nhà máy giấy với mục dích tăng độ kết dính và tính ghét nước của giấy

- Xà phòng nhựa thông còn dùng trong các nhà máy xà phòng thêm vàovới xà phòng axit béo Lượng nhựa thông thêm vào với dầu, mỡ không quá10%

Este nhựa thông

Loại este của nhựa thông với rượu đơn chức như metylic, etylic, benzylic lànhững este nhớt như dầu dùng làm chắt hóa dẻo cho nhựa tồng hợp đặc biệtcho nitroxenluloza

Còn este của nhựa thông với rượu đa chức như glyxerin pentaerytrit là nhữngsản phẩm rắn có khả năng kết hợp với bột màu bazic tham gia vào thành phầnchất tạo màng như redinat Ca, Zn, AI mà phẩm chất lại tốt hơn các loạiredinat đó Este loại này thường gọi là este nhựa thông hay este nhựa

Nhựa thông còn có thề bị este hóa bởi các nhóm rượu tự do của nhựa gliphtal,đây là trường hợp dùng nhựa thông biến tính nhựa gliphtal

Rượu nhựa

Rượụ nhựa ché tạo bằng cách khử este của axit nhựa bàng hydro ở áp suấtcao với xúc tác trên cơ sở đồng cromat Rượu nhựa là những chắt lỏng rấtnhớt, hơi có màu, không trộn lẫn với nước mà tan trong nhiều dung môi

Rượu nhựa có thổ bị este hóa, oxy hóa thành aldehyt Rượu nhựa este hóabằng axit nhựa cho ta sản phẩm rắn dùng làm chất tạo màng cho sơn

Đặc biệt rượu nhựa có khà năng két hợp với axetylen thành etc vinylic dùng

Nhựa thông là một chất không bão hòa nên có khả năng phản ứngtương đối dễ dàng Có trường hợp phản ứng xảy ra không có lợi như là phảnứng tự oxy hóa của nhựa thông, vì thé có khi cần phải hydro hóa trước khi sửdụng Nhưng trong nhiều trường hợp thì các phản ứng xảy ra rất có lợi cho tanhiều loại sản phẩm như phản ứng két hợp với anhydrit maleic tạo thànhnhựa maleic; ngưng tụ với aldehyt, phenol và cả với nhựa phenolformaldehyt; trùng hợp với nhau cùng như tác dụng với do, hypoclorit, axitsunfunc

 Nhựa thông hydro hóa

Nhựa thông hydro hóa khó hơn axit nhựa, cằn có xúc tác có áp suất cao vànhiệt độ cao Trung bình có 3 nguyên tử hydro đính vào phân tử axit nhựatrong nhựa thông

Nhựa thông hydro hóa dùng trong trường hợp cần tránh quá trình tự oxy hóacủa nhựa thông, có thể dùng dẻ dán giấy, dùng làm chắt làm khô, dùng trongngành xà phòng

 Nhựa maleic-abiétic (từ ađuc abiétic-maleic)

Nhựa abiétic-maleic là sản phẩm este hóa ađuc abiétic-maleic băng glyxerinhay là sản phẩm do tác dụng của este nhựa thông glyxerin với anhydritmaleic Cũng có thề là sản phẩm do tác dụng của ađuc nhựa thông - maleicvới một số loại rượu và sau đó có cho tác dụng thêm với kim loại oxyt

Ớ đây trước hét cần xét đến phản ứng két hợp của anhydnt maleic vào cácaxit nhựa tạo thảnh ađuc

Axit levopimaric tác dụng với anhydrit maleic ở nhiệt độ thường:

Báo cáo tiểu luận

Axit abiétic và axit neoabiétic tác dụng với anhydrit maleic ờ khoảng nhiệt độ

180 oC và cũng tạo thành aduc như thế Ađuc có nhiệt độ nóng chảy khá cao,den

- sản phẩm nhựa tan trong cồn ché tạo bằng cách đun nóng nhựa thôngvới anhydrit maleic ở 200°c, sau đó este hóa một phần bằng rượu đa chức.Sản phẩm cuối cùng có chi số axit từ 80 đến 110 và màu sắc như nhựa thôngban đẩu, có thề tan trong kiềm loãng và dung dịch muối kim loại kiềm trongnước

- sản phẩm nhựa thông - maleic este hòa tan trong dầu chế tạo bằng cáchtương tự nhưng ở nhiệt độ cao hơn (225 - 260°C) Tỉ lệ giừa nhựa thông,anhydrit maleic và rượu đa chức tính toán thế nào để este hóa toàn bộ cácnhóm axit của ađuc Sản phẩm este hóa có chi số axit từ 15 đến 40 Thườngdùng 8 phân tử gam axit abiétic tác dụng với 4 phản tử gam

anhydrit maleic rồi cste hóa bàng 5 phân tử gam glyxerin

Loại sản phẩm nhựa này trộn thêm với nitroxenluloza làm cho màngsơn bóng hơn; nhưng do độ cứng của nhựa khá lớn nên phải thêm nhiều chắthóa dẻo

Loại nhựa này khi pha trộn thêm với dầu thực vật có thế dùng dế ché tạo sơnbền với tác dụng của khí quyển và không bị biến màu nên thường dùng đề sảnxuất sơn màu trắng hay sơn men màu sáng

Báo cáo tiểu luận

 Nhựa đa tụ

Nhựa thông có khả năng ngưng tụ với formaldehyt và aldehyt khác, vớiphenol ở dây chi xét phản ứng ngưng tụ của nhựa thông với nhựa phenolformaldehyt tạo thành albertol (hẩc ín nhân tạo) Nhựa này thường dùng thaynhựa copal thiên nhiên nên gọi là nhựa copal nhân tạo

Cơ cấu két hợp nhựa thông vào nhựa phenol fonnaldehyt có thể giải thích nhưsau: đầu tiên các nhóm rượu phenol bj khử nước thành metylenquinon(quinon metit)

Nhựa copal nhân tạo này dễ két hợp với dầu thực vặt và có nhiệt độ nóngchảy tương đối cao

Thông thường sau khi đă dùng nhựa thông đề biến tính nhựa phenolformaldehyt rồi cần phải este hóa bầng gỉyxerin rồi mới trộn với dầu trùnghợp đé ché tạo sơn Loại sơn này có thề dùng đề sơn lên sắt tây dùng làm hộpđựng thực phẩm

 Nhựa thông trùng hợp

Báo cáo tiểu luận

Nhựa thông có khả năng trùng hợp với loại xúc tác H2SO4, SnCU ZnCỈ2, BF3

ờ nhiệt độ từ -10° đén 65°c trong dung môi như benzen, toluen, dầu xăng,

CC14 trong vài giờ Sản phẳm trùng hợp gọi là nhựa poỉypal mà thành phầnchù yếu là lường hợp của axit abiétic với cấu tạo giả thiết như sau:

Nhựa thông trùng hợp có độ chảy mềm cao horn nhựa thông, khoảng 90 100°c Nhưng phạm vi sử dụng nhựa thông trùng hợp cùng giong như nhựathông

-c Khử hydro và oxy hỏa

Khử hydro nhựa thông là làm cho nhựa thông bớt nhạy cảm với oxy, cònoxy hóa nhựa thông là có mục đích tăng độ cứng của nhựa thông

 Khừ hydro.

Ở nhiệt độ cao nhóm axit abiétic bị khử hydro thành reten, còn nhóm axit pimaric cũng trong điều kiện tương tự sc tạo thành pinantren:

d-Khi cho tác dụng mãnh liệt axit abiétic với các tác nhân khử hydro sê

có axit dehyroabiétic, ví dụ như cho axit abiétic tác dụng với lưu huỳnh ờ200°C hay dùng xúc tác khử hydro ỉà niken formiat sẽ cỏ axit dehydroabiétic:Pinantren

Báo cáo tiểu luận