Tổng quan về pvc và sản phẩm pvc

Chöông 2 TOÅNG QUAN 2.1.TOÅNG QUAN VEÀ PVC VAØ SAÛN PHAÅM PVC: 2.1.1.Giôùi thieäu veà PVC: – PVC laø moät hôïp chaát hoùa hoïc cuûa clo, cacbon vaø hydro. Hôïp phaàn PVC ñöôïc saûn xuaát töø nguyeân lieäu töï nhieân nhö daàu khoaùng vaø muoái. PVC laàn ñaàu tieân ñöôïc coâng boá vaøo naêm 1835 bôûi Regnault, nhöng maõi ñeán cuoái naêm 1930 môùi ñöôïc saûn xuaát vaø 1937 thì PVC môùi ñöôïc saûn xuaát ñaïi traø. – PVC laø moät polymer ñöôïc truøng hôïp töø Vinylclorua monomer. Vinylclorua monomer (CH2=CHCl) coù theå ñöôïc ñieàu cheá töø Acetylen hay Etylen theo caùc phöông trình sau ñaây: – Nguoàn nguyeân lieäu chính ñeå saûn xuaát PVC laø caùc saûn phaåm phuï töø daàu moû. Ñaây laø loaïi nguyeân lieäu ñöôïc caét maïch (cracking) hoaëc töø caùc pheá cuûa ngaønh daàu khí. Nguyeân lieäu thöù nhì laø muoái NaCl saún coù trong töï nhieân (Clo ñöôïc taùch ra khoûi NaCl baèng phöông phaùp ñieän phaân). 2.1.2. Phaân loaïi PVC: Treân thò tröôøng coù raát nhieàu loaïi PVC, nhöng PVC ñöôïc phaân loaïi theo phöông phaùp truøng hôïp coù 4 loaïi chính: – PVC truøng hôïp khoái. – PVC truøng hôïp dung dòch. – PVC truøng hôïp nhuõ töông ( PVC–E ). – PVC truøng hôïp huyeàn phuø ( PVC–S ). Tuy nhieân hai phöông phaùp ñaàu truøng hôïp khoái vaø truøng hôïp dung dòch ít ñöôïc saûn xuaát trong coâng nghieäp vì khoù kieåm soaùt ñöôïc nhieät ñoä truøng hôïp vaø vieäc taùch dung moâi phöùc taïp. Ngöôøi ta coøn phaân bieät PVC cöùng vôùi PVC meàm khi noùi veà saûn phaåm PVC. Döïa vaøo haøm löôïng chaát hoùa deõo coù trong hoãn hôïp, ta coù theå phaân bieät 3 loaïi saûn phaåm PVC sau: + PVC cöùng: haøm löôïng hoùa deõo töø 0 – 5%. + PVC baùn cöùng: haøm löôïng hoùa deõo töø 5 – 15%. + PVC meàm: haøm löôïng hoùa deõo > 15%. Hieän nay trong coâng nghieäp duøng chuû yeáu laø PVC–S vaø PVC–E: – PVC-S ñöôïc chia laøm 2 loaïi theo ñaëc ñieåm hình thöùc haït PVC: + Loaïi thuûy tinh laø loaïi PVC haït coù caáu truùc chaët cheõ trong suoát hoaëc môø ñuïc. + Loaïi tuyeát laø loaïi haït PVC coù caáu truùc xoáp. Thoâng thöôøng PVC laø hoãn hôïp cuûa 2 loaïi treân. – PVC–E ñöôïc chia laøm 2 loaïi: + Loaïi haït roång. + Loaïi haït coù caáu truùc chaët cheõ. Trong saûn xuaát ngöôøi ta thöôøng söû duïng PVC-S do nhöõng nguyeân nhaân sau: – PVC–S coù ñoä phaân nhaùnh thaáp hôn PVC–E neân tính oån ñònh nhieät cao hôn vaø tính chaát cô lyù, ñoä trong suoát cuûa saûn phaåm toát hôn. Do nhöõng taïp chaát coøn soùt laïi sau quaù trình truøng hôïp neân PVC–E keùm beàn nhieät, tính caùch ñieän keùm. – PVC–S giaù reû hôn PVC–E – PVC–S haáp thuï nhieàu chaát hoùa deûo hôn PVC–E neân thích hôïp cho caùc saûn phaåm duøng nhieàu hoùa deûo hôn. 2.1.3. MOÄT SOÁ ÑAËC ÑIEÅM CUÛA 2.1.3.1. Söï phaân huûy PVC: – Trong quaù trình gia coâng vaø taïo saûn phaåm PVC, nguyeân lieäu caàn ñöôïc laøm noùng. Thoâng thöôøng ôû nhieät ñoä töø 160–200oC, tuy nhieân PVC coù ñaëc ñieåm baét ñaàu phaân huûy ôû nhieät ñoä naøy, aùnh saùng maët trôøi cuõng laø nguyeân nhaân laøm cho PVC phaân huûy vaø caùc taùc ñoäng nhö va ñaäp… cuõng goùp phaàn taïo söï phaân huûy PVC. Khi PVC bò ñoát noùng HCl thoaùt ra töø nguyeân lieäu, taùc duïng nhö moät chaát xuùc taùc laøm taêng theâm quaù trình phaân huûy PVC. Khi moät nguyeân töû clo taïo thaønh HCl thì nguyeân töû clo beân caïnh phaûn öùng tieáp theo goïi laø phaûn öùng daây chuyeàn. Clo cuõng nhö aùnh saùng maët trôøi laø nguyeân nhaân gaây neân oxy hoùa PVC caét ñöùt vaø taïo caùc noái ngang caùc phaân töû ñoù. – Qua coâng thöùc cuûa PVC … (–CH2 –CHCl –)… ta thaáy trong caáu taïo cuûa noù coù chöùa phaân töû HCl. ÔÛ nhieät ñoä töông ñoái cao, döôùi aùnh saùng maët trôøi, trong moâi tröôøng oxy hoùa… PVC coù khaû naêng phaân huûy giaûi phoùng ra HCl vaø bò oxy hoùa do ñoù PVC bò chuyeån maøu. – PVC laø moät halogenua alkyl, ñoàng thôøi laïi laø moät cao phaân töû. Thöïc teá raát nhieàu tröôøng hôïp chaát halogenua alkyl thöôøng keùm beàn vöõng vaø coù khuynh höôùng giaûi phoùng HCl. Ngoaøi ra, caùc cao phaân töû thöôøng bò phaân huûy döôùi taùc duïng cuûa aùnh saùng vaø nhieät ñoä. – Qua khaûo saùt ngöôøi ta xaùc ñònh PVC coù caáu taïo –CH2–CHCl–CH2–CHCl– Haàu nhö khoâng coù caáu taïo laø –CHCl–CHCl–CH2–CH2–. Hieän töôïng moät nguyeân töû halogen ñính tröïc tieáp vaøo cacbon cuûa maïch chính laøm cho caáu taïo phaân töû keùm beàn vöõng. Ngöôïc laïi nguyeân töû halogen ñính vaøo cacbon maïch nhaùnh seõ laøm cho caáu taïo cuûa phaân töû khaù beàn vöõng. 2.1.3.2. Söï phaân huûy cuûa PVC döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä: – Trong quaù trình gia coâng PVC, ngay ôû nhieät ñoä 1400C thì PVC baét ñaàu phaân huûy vaø ôû 170oC thì söï phaân huûy xaûy ra nhanh hôn, giaûi phoùng HCl taïo thaønh polyolefin. Khi ñoù PVC töø maøu saùng ñeán vaøng – da cam – ñoû vaø cuoái cuøng thaønh than ñen, khi ñoù PVC maát tính tan. –CH2–CHCl–CH2–CHCl– –CH2–CH=CH–CHCl– + HCl – Phaûn öùng naøy khoâng xaûy ra ñoàng thôøi, baét ñaàu ôû nhöõng choã coù maïch nhaùnh vaø lan truyeàn trong phaân töû polyolefin, coù khaû naêng phaûn öùng vôùi caùc chaát khaùc vaø baét maøu. Do ñoù PVC coù theå thay ñoåimaøu saéc töø traéng sang vaøng sang ñen. + Bieán maøu cuûa PVC laø do taïo lieân keát ñoâi caùch: + Söï maát tính tan cuûa PVC laø do taïo ra caùc lieân keát ngang (maïng khoâng gian 3 chieàu). – Söï phaân huûy PVC khi ñun noùng theo phaûn öùng chuoãi phaân huûy polymer trung taâm baét ñaàu phaân huûy laø nhöõng phaàn maïch maø ôû ñoù nhöõng lieân keát C–H vaø C–Cl yeáu, nhöõng phaân töû coù theå laø nhöõng nhoùm cuoái cuûa ñaïi phaân töû. Nhö ta ñaõ bieát khi truøng hôïp theo cô cheá goác thì vieäc ñöùt maïch coù theå xaûy ra do chuyeån maïch cho phaân töû monomer hoaëc cho phaân töû polymer hoaëc cho caû hai. – Trong tröôøng hôïp chuyeån maïch cho monomer thì phaân töû polymer coù noái ñoâi ôû cuoái maïch, coøn chuyeån maïch qua polymer thì xuaát hieän phaân töû nhaùnh vaø coù cacbon baäc 3. + Ví duï: chuyeån maïch qua monomer. – Ñoàng thôøi theo thöïc nghieäm thì 60% phaân töû polymer coù chöùa noái ñoâi maø ña soá naèm ôû cuoái maïch phaân töû. – Noái ñoâi vaø cacbon baäc 3 aûnh höôûng ñeán ñoä beàn lieân keát cuûa nguyeân töû cacbon beân caïnh vaø coù theå kích ñoäng quaù trình phaân huûy PVC taïo HCl. 2.1.3.3. Söï phaân huûy PVC döôùi taùc duïng aùnh saùng: Khi aùnh saùng coù böôùc soùng ngaén (< 400 nm ) polymer haáp thuï löôïng töû aùnh saùng vaø gaây ra söï phaù huûy lieân keát hoùa hoïc trong phaân töû ñöôïc taïo thaønh do caùc goác töï do. Söï phaân huûy PVC bôûi aùnh saùng phuï thuoäc vaøo khuyeát taät, caáu truùc cuûa maïch polymer, caáu hình phaân töû, caùc chaát phuï gia cuûa saûn phaåm taïo thaønh khi gia coâng polymer. Söï khôi maøo quaù trình quang phaân huûy dieãn ra maïnh meõ ôû böôùc soùng nhoû (253nm) ñieàu naøy laø do söï coù maët cuûa nhoùm –CH=O coù trong PVC. Söï quang phaân huûy cuõng xaûy ra phaûn öùng taïo maïng khoâng gian vaø taïo caùc nhoùm mang maøu (nhö keát quaû cuûa söï phaân huûy bôûi nhieät, nhöng quaù trình chæ xaûy ra chuû yeáu ôû beà maët cuûa saûn phaåm trong quaù trình söû duïng). AÙnh saùng maët trôøi coù aûnh höôûng lôùn tôùi söï phaân huûy PVC. Nhöõng tia coù böôùc soùng caøng ngaén (tia cöïc tím coù naêng löôïng raát lôùn) caøng laøm taêng nhanh vaän toác phaân huûy PVC. Ngoaøi ra trong khi gia coâng ôû nhieät ñoä cao löôïng HCl thoaùt ra seõ laøm aên moøn lôùp kim loaïi moûng taïo thaønh caùc muoái Fe vaø baûn thaân muoái saét naøy laø nhöõng chaát xuùc taùc oxy hoùa maïnh laøm taêng quaù trình phaân huûy PVC. 2.1.3.4.AÛnh höôûng cuûa oxy ñeán söï phaân huûy nhieät PVC: – Trong khoâng khí ngöôøi ta thaáy toác ñoä phaân huûy taùch loaïi HCl cuûa PVC taêng nhanh hôn so vôùi trong khí N2 vì trong khoâng khí coù chöùa nhieàu oxy. Döôùi taùc duïng cuûa oxy thì quaù trình lieân keát giöõa caùc maïch cacbon bò öùc cheá, maøu saûn phaåm bieán ñoåi chaäm vaø xaûy ra söï giaûm khoái löôïng phaân töû cuûa PVC . – AÛnh höôûng töï xuùc taùc cuûa HCl vôùi söï hieän dieän cuûa oxy: – Oxy töông taùc vaøo noái ñoâi taïo caùc nhoùm chöùa oxy (hydroxyl, cacbonyl…) neân sau khi taïo thaønh moät soá lieân keát trong polymer töø taùc duïng xuùc taùc cuûa oxy seõ taêng maïnh laøm cho toác ñoä taùch loaïi HCl taêng. Quaù trình lieân keát caùc maïch PVC bò chaäm laïi laø do vieäc giaûm löôïng lieân keát noái ñoâi (gaây söï bieán ñoåi maøu saéc cuûa PVC chaäm ñi) tuy nhieân neáu chuyeån hoùa tieáp tuïc thì coù theå daãn ñeán söï taïo thaønh caáu truùc khoâng gian do söï taùi hôïp cuûa caùc goác alkyl, peroxyt. 2.1.3.5. AÛnh höôûng cuûa HCl: – Khi HCl laø chaát xuùc taùc cho phaûn öùng dehyroclorua trong PVC ôû baát kyø nhieät ñoä naøo, trong caùc moâi tröôøng khaùc nhau vaø caøng maïnh khi aùp suaát rieâng phaàn cuûa PVC trong cuøng phaûn öùng caøng lôùn 2.1.3..6. AÛnh höôûng cuûa caùc chaát hoùa deõo: – Caùc chaát hoùa deõo kìm haõm söï phaân huûy PVC ñoàng thôøi löôïng HCl thoaùt ra khoâng phuï thuoäc vaøo löôïng chaát hoùa deõo trong hoãn hôïp PVC (trong giôùi haïn 103–104 phaân mol/ 100 phaàn PVC ). 2.1.4. Giôùi thieäu veà saûn phaåm töø PVC – Saûn phaåm PVC coù phaïm vi söû duïng raát roäng raõi treân toaøn theá giôùi noùi chung vaø treân caû nöôùc noùi rieâng vì noù raát thuaän lôïi khi söû duïng, baûo ñaûm veà yeâu caàu kyõ thuaät cuõng nhö ngoaïi quan, maët khaùc noù coùù moät möùc giaù caû vöøa phaûi. – Saûn phaåm PVC raát ña daïng vaø phong phuù veà maãu maõ cuõng nhö coâng duïng, sôû dó ñöôïc nhö vaäy laø do: + PVC laø loaïi chaát deûo coù tính chaát chung toát (tính beàn hoùa, beàn cô hoïc, khoâng ñoäc haïi, vaø moät soá tính chaát chung khaùc). + PVC coù theå gia coâng baèng nhieàu phöông phaùp khaùc nhau. + PVC coù theå duøng saûn xuaát oáng, taám phaúng, profile, maøng moûng, vaûi giaû da, sôïi vaø raát nhieàu loaïi khaùc. 2.1.5 Caùc Tính Chaát Quan Troïng Cuûa PVC. Baèng caùch theâm hoaù deûo coù theå saûn xuaát ra caùc saûn phaåm coù ñoä cöùng thay ñoåi. Coù theå söû duïng haàu heát caùc phöông phaùp gia coâng ñoái vôùi PVC Coù theå saûn xuaát saûn phaåm trong hay ñuïc töø PVC. PVC coù nhieàu tính chaát cô hoïc toát nhö ñoä beàn keùo ñöùt ñoä giaõn ñöùt, tính chaát caùch ñieän, chòu aên moøn … cao. Coù theå saûn suaát saûn phaåm vôùi maøu saéc ña daïng. PVC beâb2 vôùi acid, kieàm, chaát taåy röûa … PVC laø laoïi nhöïa khoù chaùy vì coù Clo trong phaân töû Giaù thaønh vöøa phaûi 2.1.6. Caùc Tieâu Chuaån Caàn Löu YÙù Ñoái Vôùi PVC Giaù trò K : Ngöôøi ta xaùc ñònh giaù trò K baèng caùch ño ñoä nhôùt cuûa dung dòch PVC trong cyclo hexanone, sau ñoù duøng coâng thöùc ñeå tính ra K. Nhö vaäy giaù trò K phaûn aùnh ñoä nhôùt dung dòch PVC, do ñoù phaûn aùnh khoái löôïng phaân töû cuûa noù (cuõng nhö chæ soá MI ñoái vôùi nhöïa PE, PP …) khi löïa choïn PVC giaù trò K laø tieâu chuaån caàn xeùt ñeán ñaàu tieân vì tính chaát saûn phaåm gia coâng phuï thuoäc nhieàu vaøo K, vì vaäy caàn löïa choïn caån thaän : Ví duï ñoái vôùi saûn phaåm thoâng thöôøng nhö tole, maøng oáng nöôùc … duøng PVC coù K=65-68. Ñoái vôùi maøng baùn cöùng, khôùp noái … duøng PVC coù K=57-62. Khoái löôïng rieâng theå tích(g/cm3) : Phaûn aùnh möùc ñoä neùn chaët cuûa PVC daïng boät, noù quan troïng khi ñuøn, tuy nhieân khoâng theå taêng ñaïi löôïng naøy cao quaù möùc ñöôïc vì seõ naèm ngoaøi khaû naêng thieát keá cuûa maùy ( moãi maùy ñuøn coù truïc vít ñöôïc thieát keá cho moät daïng nguyeân lieäu thích hôïp). Ví duï khoâng theå duøng maùy chaïy haït ñeå chaïy cho boät vaø ngöôïc laïi(haït coù khoái löôïng theå tích lôùn hôn boät nhieàu). Khi troän cao toác, boät sau khi troän thöôøng coù khoái löôïng theå tích lôùn hôn boät tröôùc khi troän do möùc ñoä nhöïa hoaù toát hôn, vì vaäy thôøi gian troän coù aûnh höôûng ñeán coâng ñoaïn taïo haït. Ñoä haáp thuï vaø toác ñoä haáp thuï daàu DOP : Ñoái vôùi nhöõng saûn phaåm coù haøm löôïng DOP cao, PVC phaûi coù khaû naêng haáp thuï DOP toát ñeå taïo ra hoãn hôïp boät khoâ coù tính chaûy toát (taát nhieân ñeå trôï giuùp quaù trình naøy caàn duøng theâm nhieät hay troän cao toác lôïi duïng nhieät ma saùt). Neáu toác ñoä haáp thuï DOP (phaûn aùnh baèng löôïng DOP haáp thuï trong moät ñôn vò thôøi gian) vaø ñoä haáp thuï ( phaûn aùnh baèng löôïng DOP haáp thuï ñöôïc cho 100g nhöïa) thaáp thì boät sau khi troän khoâng döôïc khoâ, thaäm chí DOP khoâng thaám vaøo ñöôïc nhöïa, nhö vaäy chaát löôïng troän khoâng ñaït yeâu caàu, naêng suaát troän giaûm xuoáng khi phaûi keùo daøi thôøi gian troän. So saùnh veà maët ñoä haáp thuï daàu DOP thì PVC-S coù ñoä haáp thuï toát hôn PVC-E nhieàu Haøm löôïng maét caù : Laø nhöõng haït trong laám taám trong saûn phaåm. Maét caù coù theå gaây ra do buïi laãn vaøo, do coâng thöùc duøng boâi trôn khoâng hôïp lyù neân nhöïa noùng chaûy khoâng ñeàu, hoaëc do PVC coù nhöõng phaân töû coù khoái löôïng lôùn quaù möùc thì cuõng coù theå taïo ra maét caù. Haøm löôïng chaát deã bay hôi : Chaát deã bay hôi, aåm coù theå gaây boït cho saûn phaåm, vì vaäy haøm löôïng chaát deã bay hôi phaûi nhoû hôn 0.3% 2.1.7. GIÔÙI THIEÄU VEÀ PHUÏ GIA PVC : 2.1.7.1. Chaát oån ñònh : Ñònh nghóa:Chaát oån ñònh laø chaát theâm vaøo compound PVC vôùi muïc ñích ngaên chaën, haïn cheá söï phaân huûy PVC döôùi taùc duïng cuûa nhieät vaø löïc caét cô hoïc khi gia coâng. Ñoàng thôøi cuõng ngaên chaën söï phaân huûy do aùnh saùng vaø söï oxy hoùa trong thôøi gian söû duïng. 2.1.7.2. Chaát boâi trôn : Ñònh nghóa: Chaát boâi trôn laø chaát coù taùc duïng laøm yeáu taùc duïng cuûa öùng suaát cô hoïc khi gia coâng PVC ñieàu naøy ñaït ñöôïc baèng caùch ñieàu chænh tính chaûy cuûa hoãn hôïp nhöïa trong quaù trình gia coâng. Keát quaû laø laøm giaûm ma saùt noäi vaø löôïng nhieät toûa ra, giaûm ñöôïc nhieät ñoä gia coâng baûo ñaûm quaù trình taïo hình nhanh choùng, giaûm söï phaân huûy cuûa PVC traùnh ñöôïc hieän töôïng dính cuûa hoãn hôïp treân beà maët cuûa kim loaïi. Ngoaøi ra coøn trôï phaân taùn cuûa caùc thaønh phaàn khaùc vaøo hoãn hôïp laøm taêng veû ngoaïi quan cuûa saûn phaåm. Vieäc söû duïng chaát boâi trôn raát quan troïng khoâng keùm vieäc söû duïng chaát oån ñònh. 2.1.7.3. Chaát trôï gia coâng : Ñònh nghóa: Chaát trôï gia coâng laø moät loaïi nhöïa khi theâm vaøo hoãn hôïp PVC thì taïo ra keát quaû sau : + Caûi thieän söï nhöïa hoùa, giöõ ñöôïc caùc tính chaát cô lyù cuûa hoãn hôïp PVC sau khi gia coâng vaø trong coâng thöùc coù theå ñöa vaøo haøm löôïng chaát ñoän cao hôn. Coù theå taïo ra caùc saûn phaåm coù hình daïng phöùc taïp khi ñuøn profile. + Tính oån ñònh cuûa quaù trình saûn xuaát ñöôïc naâng cao, vì vaäy naêng suaát seõ taêng. + Caùc söï coá beà maët cuûa saûn phaåm vaø söï coá do naêng suaát khoâng oån ñònh giaûm ñi hoaëc khoâng coøn xuaát hieän. + Taêng ñöôïc chieàu roäng cuûa saûn phaåm khi caùn. + Söï phaân boá caùc cô caáu xoáp ñoàng ñeàu hôn, teá baøo xoáp nhoû hôn ñoái vôùi saûn phaåm PVC xoáp. + Khaû naêng chòu nhieät, chòu thôøi tieát, ñoä beàn maøu coù xu höôùng ñöôïc caûi thieän. + Neáu saûn phaåm caàn ñònh hình nhieät thì coâng ñoaïn ñònh hình nhieät ñöôïc thöïc hieän deã daøng hôn. 2.1.7.4. Chaát hoùa deûo : Ñaëc ñieåm chung cuûa chaát hoaù deõo: – Laøm giaûm nhieät ñoä thuyû tinh cuûa PVC, giaûm nhieät ñoä doøn, taêng ñoä meàm deûo cuûa PVC laøm cho noù deã noùng chaûy vaø laøm taêng ñoä linh ñoäng cuûa polyme thích hôïp cho quaù trình gia coâng. – Quaù trình hoùa deõo laøm taêng ñoä meàm cuûa maïch do ñoù laøm taêng ñoä beàn va ñaäp cuõng nhö laøm taêng ñoä daõn daøi khi keùo ñöùt. – Taêng khaû naêng thaám öôùt vaø giuùp PVC troän laãn phuï gia deã daøng. – Giuùp söï taïo hình deã daøng, deã ñieàn ñaày khuoân. Taêng ñoä baùm dính giöõa caùc phaân töû. – Giaûm ñoä khaùng ñöùt, giaûm ñoä caùch ñieän, coù khaû naêng bò phun söông. Tuøy thuoäc theo yeâu caàu saûn phaåm maø haøm löôïng chaát hoùa deõo cho vaøo khaùc nhau. Phaân loaïi chaát hoùa deõo: _ Chaát hoaù deûo chính : coù ñoä töông hôïp cao vôùi PVC vaø vì vaäy coù theå söû duïng moät mình. Ví duï DOP laø moät chaát hoaù deûo chính ñieån hình _ Chaát hoaù deûo phuï : vì moät lyù do naøo ñoù ngöôøi ta khoâng duøng moät mình Caùc loaïi hoaù deûo thoâng duïng : DOP Di octyl phthalate DOA Di octyl Adipate BBP Butyl Benzyl Phthalate EBSO daàu ñaäu naønh epoxy hoaù … 2.1.7.5. Chaát ñoän : Muïc ñích cuûa vieäc söû duïng chaát ñoän: Giaûm giaù thaønh cuûa saûn phaåm. Taêng ñoä ñuïc cho saûn phaåm, taêng nhieät ñoä bieán hình,taêng khaû naêng maøi moøn thieát bò. Taêng tính oån ñònh nhieät vì CaCO3 coù tính bazô trung hoøa HCl sinh ra. Taêng ñoä cöùng cho saûn phaåm. Taêng khoái löôïng rieâng vaø modul ñaøn hoài. Taïo cho hoãn hôïp nhöïa coù ñoä nhôùt cao neân khoù gia coâng. Giaûm ñoä beàn cô lyù cuûa saûn phaåm, giaûm co ruùt, giaûm ñoä boùng cuûa saûn phaåm. Caàn duønh nhieàu DOP hôn vì CaCO3 haáp thuï moät phaàn DOP. 2.1.7.6. Chaát maøu : – Chaát maøu duøng ñeå nhuoäm maøu cho PVC taïo cho saûn phaåm coù maøu saéc nhö mong muoán cuûa ngöôøi saûn xuaát vaø tieâu duøng thoûa maõn yeâu caàu : + Phaûi beàn nhieät. Beàn döôùi taùc duïng dung moâi, nöôùc, acid, kieàm… + Phaûi beàn döôùi taùc duïng cuûa aùnh saùng vaø khoâng khí. Phaân taùn toát trong nhöïa. + Khoâng di haønh töø vaät ñöôïc nhuoäm sang vaät khaùc tieáp xuùc vôùi noù. Noùi chung chaát maøu phaûi ñaùp öùng moät caùch töông ñoái caùc yeâu caàu trong gia coâng, phoái lieäu taïo ra saûn phaåm ñaït chaát löôïng cao ñaùp öùng phaàn naøo yeâu caàu cuûa con ngöôøi söû duïng. 2.1.7.7.Nguyeân lieäu laøm möïc in: Möïc in laø moät heä huyeàn phuø trong ñoù chaát raén laø caùc haït maøu (pigment) vaø moâi tröôøng phaân taùn laø dung dòch nhöïa. Ñoä nhôùt cuûa möïc in thöôøng thaáp hôn nhieàu so vôùi sôn. Dung dòch nhöïa goàm coù hai thaønh phaàn laø chaát taïo maøng vaø dung moâi : – Chaát taïo maøng thöôøng laø caùc loaïi polyme, chuùng taïo ra maøng möïc coù ñoä baùm dính toát vôùi beà maët caàn daùn, choùng ñöôïc söï traày söôùc, taïo ñoä boùng vaø ngaên khoâng cho caùc lôùp maøu saûn phaåm sau khi in dính laïi vôùi nhau. Ñeå ñaûm baûo yeâu caàu thì chaát taïo maøng thöôøng duøng laø caùc loaïi hoãn hôïp polyme thích hôïp. – Dung moâi ñeå hoøa tan chaát taïo maøng. Coù theå söû duïng nhieàu loaïi dung moâi ñeå ñieàu chænh toác ñoä bay hôi cuûa möïc in, taêng cöøông ñoä baùm dính cuûa maøng möïc leân beà maët ñöôïc in. Trong hoãn hôïp dung moâi ngöôøi ta phaân ra laøm hai loaïi : dung moâi chính (laø dung moâi duøng ñeå hoøa tan chaát taïo maøng) vaø dung moâi pha loaõng (laø dung moâi ñieàu chænh ñoä nhôùt cuûa möïc in, ñieàu chænh toác ñoä bay hôi vaø giaûm giaù thaønh möïc in). Caùc nguyeân lieäu chính thöôøng ñöôïc söû duïng : – Chaát maøu : thöôøng duøng laø caùc loaïi pigment. – Caùc loaïi nhöïa taïo maøng : + Copolymer: Vinylcloride–Vinylacetate: vôùi haøm löôïng Vinylacetate khoaûng 15% (Copolymer C–15) + Polymer treân cô sôû Acrylic vaø Cenlulose : nhöïa naøy coù öu ñieåm laø taïo lôùp maøng coù ñoä trong cao, ít phaûn öùng pigment, deã töông hôïp vôùi caùc chaát taïo maøng khaùc, chòu nöôùc vaø chòu hoùa chaát toát. Caùc nhöïa thöôøng duøng laø: A–11, A–30, Metablen 501–A. Coøn hôïp chaát Cenlulose thöôøng duøng laø Cenlulose Aceto Bityrat. – Caùc loaïi dung moâi : + Dung moâi thaät (dung moâi hoaït ñoäng) khi söû duïng moät mình seõ hoaø tan ñoái töôïng caàn hoaø tan ñeå taïo dung dòch ñoàng nhaát, coù theå söû duïng noàng ñoä thaáp nhöng vaãn hoaø tan toát. Thöôøng duøng MEK (Metyl-Etyl-Ketone), MIBK (Metyl-Isobutyl-Ketone) laø dung moâi thaät cho nhöïa vinyl, urethane. Xylene laø dung moâi thaät cho alkyd beùo. + Dung moâi pha loaõng: dung moâi khi söû duïng moät mình khoâng theå hoaø tan ñoái töôïng caàn hoaø tan, nhöng ñöôïc duøng ñeå giaûm ñoä nhôùt, ñeå söû duïng deã maø khoâng laøm heä keát tuûa. Noù cuõng ñöôïc duøng ñeå giaûm giaù thaønh cuûa heä dung moâi phoái troän. Thöôøng duøng Toluene. + Dung moâi aån: khi söû duïng moät mình khoù hoaø tan ñoái töôïng caàn hoaø tan nhöng coù theå laøm tröông ñoái töôïng caàn hoaø tan. Khi keát hôïp vôùi dung moâi thaät noù taêng khaû naêng hoaø tan cho dung moâi thaät. Caùc röôïu thöôøng ñöôïc duøng laøm dung moâi aån nhö isopropyl alcohol… + Dung moâi choáng khoâ: ñeå taêng cöôøng ñoä baùm dính vì caùc dung moâi naøy coù khaû naêng “caén” vaøo lôùp maøng in ñeå caûi thieän ñoä baùm dính, toác ñoä bay hôi thaáp neân löôïng duøng ít. Ví duï : Cyclohexanone taêng cöôøng ñoä baùm dính. Caùc chaát phuï gia : nhö caùc chaát phaân taùn ñeå caûi thieän ñoä phaân taùn cuûa maøu, hay chaát xöû lyù. Ngoaøi ra coøn söû duïng caùc chaát laøm môø, chaát laøm boùng,.... 2.2. Giôùi Thieäu Veà Thieát Bi Maùy Caùn Vaø Maùy In Hoa. 2.2.1.Maùy caùn . Laø moät trong nhöõng phöông phaùp saûn xuaát cuûa coâng nghieäp gia coâng chaát deûo,trong ñoù nhöïa nhieät deûo ñöôïc cheá taïo thaønh taám hoaëc maøng sau khi ñi qua khe hôû giöõa caùc truïc caùn.Tuøy theo vieäc saûn xuaát caùc maët haøng khaùc nhau,ngöôøi ta boá trí saép xeáp caùc daïng truïc caùn khaùc nhau,daïng chöû I,L,Z,L ngöôïc. Daïng chöõ I :Vieäc tieáp lieäu khoù khaênduøng nhieàu ñeå caùn cao su Daïng chöõ L :Öu ñieåm cuûa noù laø khe taïo hình vaät lieäu ñaàu tieân ôû phía döôùi,seõ thuaän tieän hôn veà maët tieáp lieäu vaø ñöôøng tieáp lieäu ngaén hôn.do ñoù maùy caùn naøythöôøng duøng ñeå gia coâng loaïi PVC cöùng.Coøn nhöôïc ñieåm cuûa noù laø khi gia coâng PVC meàm thaønh maøng thì hôi cuûa chaát hoùa deûoseõ tuï laïi treân maøng daãn ñeán chaát löôïng maøng giaûm ñi Daïng chöõ L ngöôïc :Khaéc phuïc nhöôïc ñieåm cuûa daïng chöõ L. Daïng chöõ z :Duøng ñeå phuû boïc chöùa nhöïa PVC leân vaûi hoaëc giaáy ,cuõng coù theå saûn xuaát maøng moûng nhöng keát caáu heä thoáng truyeàn ñoäng töông ñoá phöùc taïp . Phöông phaùp caùn söû duïng roäng raõi vaø coù yù nghóa nhaát laø ñeå saûn xuaát maøng PVC meàm, caùc loaïi giaû da, moät phaàn maøng PVC baùn cöùng (khi caàn khoå roängvaø naêg xuaát cao), vì caùc loaïi PVC coù khoaûng noùng chaûy deûo khaù xaùc ñònh vaø vieäc saûn xuaát maøng PVC baèng phöông phaùp caùn laø kinh teá nhaát. Tuøy theo vieäc saûn xuaát caùc maët haøng khaùc nhau ngöôøi ta boá trí saép xeáp caùc truïc khaùc nhau: Hình daïng Ñaëc ñieåm Daïng chöõ I Vieäc tieáp lieäu khoù khaên duøng nhieàu ñeå caùn cao su Daïng chöõ L Öu ñieåm: Khe taïo hình vaät lieäu ñaàu tieân ôû phía döôùi nhö vaäy seõ thuaän tieän hôn veà maët tieáp lieäu vaø ñöôøng tieáp lieäu ngaén hôn. Nhöôïc ñieåm: Khi gia coâng hôi PVC meàm thì hôi chaát hoùa deûo seõ tuï laïi treân maøng daãn ñeán chaát löôïng maøng giaûm ñi. Daïng chöõ L ngöôïc Khaéc phuïc nhöôïc ñieåm daïng chöõ L Daïng chöõ Z Duøng ñeå phuû boät nhöïa PVC leân vaûi giaáy, cuõng nhö coù theå saûn xuaát maøng moûng Ngaøy nay coâng ngheä caùn ñaõ ñöôïc aùp duïng treân khaép theá giôùi.Khoaûng 95% saûn löôïng cuûa coâng ngheä caùn laø PVC.Coâng ngheä caùn thích hôïp cho saûn xuaát soá löôïng lôùn maøng PVC vôùi toác ñoä cao. Voán ñaàu tö cho moät daây chuyeàn caùn PVC môùi laø raát lôùn (khoaûng 30-35 tyû VNÑ). Caáu Taïo Maùy Caùn : Boä phaän truyeàn ñoäng maùy(moâ tô,hoäp soá ), beä ñôõ, truïc caùn,vuøng xoaùy cuûa chaát deûo. + Boä phaän truyeàn ñoäng maùy :Bao goàm moâ tô coù coâng suaát hoaït ñoäng raát lôùn thöôøng töø 100HP trôû leân, Moâ tô truyeàn ñoäng thoâng qua hoäp so ñieàu toác. Hoäp soá naøy coù caäu taïo ña soá laø baùnh raêng aên khôùp nhau ñeå ñieàu chænh truïc quay cuûa truïc caùn + Beä ñôû :Ñöôïc cheá taïo goàm khung theùp, treân ñoù coù laép caùc oå ñôû.Truïc caùn quay treân caùc oå ñôõ neùn cheá ñoä boâi trôn ôû hai ñaàu truïc raát nghieâm ngaët, thöôøng söû duïng daàu boâi trôn tuaàn hoaøn coù aùp löïc, laøm laïnh baèng nöôùc. + Truïc caùn :Caùc truïc caùn naèm song song vôùi nhau vaø hai ñaàu ñaët treân hai oå ñô.û Khoaûng caùch giöõa caùc truïc caùn ñöôïc ñieàu chænh nhôø boä phaän ñieàu khieån baèng heä thoáng ñoäng cô vaø hoäp soá hoaëc ñieàu khieån baèng tay. Thoâng thöôøng ôû moãi ñaàu truïc caùn coù cung caáp heä thoáng hôi gia nhieät, coøn ñaàu kia daønh cho truyeàn ñoäng. Caùc truïc caùn chuyeån ñoäng nhôø caùc moâ tô ñieän moät chieàuvoâ caáp thoâng qua hoäp giaûm toác vaø caùc khôùp noái. Truïc caùn chòu taûi troïng lôùn do ñoù caàn coù ñoä ñaøn hoài vaø ñoä cöùng cuõng nhö coù tính chòu maøi moøn, aên moøn cao.Phaàn lôùn caùc truïc caùn ñöôïc cheá taïo baèng theùp ñuùc vaø toâi beà maët.Rieâng lôùp beà maët phaûi coù ñoä boùng ,ñoä cöùng cao 2.3. Maùy in hoa : Caáu taïo : Theo luaän vaên thieát keá naøy ta söû duïng 01 maùy caùn 4 truïc vaø 02 maùy in hoa 3 ñaàu.