bài tập plastic tổng hợp hữu cơ hoá dầu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (330.26 KB, 20 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC ___________________

Thành phố Hồ Chí Minh, 4/2024

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

Số 1: Nhựa PET (nhựa polyethylene terephthalate)

Hình 1: Cơng thức phân tử polyethylene terephthalate

Ký hiệu: 1 Nguồn gốc:

PET là một polymer nhiệt dẻo. PET là sản phẩm của phản ứng trùng hợp terephthalate dimethyl và ethylene glycol.

PET hoặc PETE được đánh giá là nguyên liệu sản xuất các sản phẩm nhựa an toàn nhất hiện nay, các sản phảm từ nhựa PET được dùng để chứa thức ăn, đồ uống hay những sản phẩm con người trực tiếp sử dụng.

Tính chất:

Trọng lượng riêng: khoảng 1.38 g/cm³.

Điểm nóng chảy: Khoảng 240-260°C.

Cơng thức hóa học: (C₁₀H₈O₄)n

Tính chất hóa học cơ bản: PET là một polyme phân nhóm polyester, có các nhóm ester trong cấu trúc hóa học.

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

Độ cứng: PET thường có độ cứng cao.

Điểm chảy: Khoảng 245°C.

Độ dẫn điện: PET là một chất cách điện tốt.

Đàn hồi: PET có độ đàn hồi và dẻo hóa tốt.

Điểm đánh bóng (hệ số phản xạ ánh sáng): Thường rơi vào khoảng 80-90.

Khả năng chống dung môi: PET chống lại nhiều dung mơi hóa học, nhưng có thể bị tác động bởi một số hóa chất mạnh như axit và base.

Độ bền hóa học: PET có độ bền hóa học tốt, đặc biệt là đối với dầu và các hóa chất phổ biến trong ứng dụng hàng ngày.

Độ chống cháy: PET cháy khá tốt, nhưng có thể tự tắt khi nguồn nhiệt độ giảm.

Ổn định hóa học: PET có khả năng chống lại hóa chất và có độ ổn định hóa học tốt, làm cho nó thích hợp cho việc đựng các chất liệu hóa học và thực phẩm.

Khả năng tái chế: PET là một trong những loại nhựa có khả năng tái chế tốt. Việc tái chế PET giúp giảm lượng rác thải nhựa và bảo vệ môi trường.

Tương tác với thức ăn và đồ uống: PET thường được sử dụng trong sản xuất chai đựng nước, chai đựng đồ uống và đồ đóng gói thực phẩm do nó khơng tương tác hóa học với thức ăn và đồ uống.

Khả năng chống UV: PET có khả năng chống tác động của tia cực lưu và tia tử ngoại, giúp bảo vệ sản phẩm bên trong khỏi sự ảnh hưởng của ánh sáng..

Ứng dụng: Do tính chống thấm rất cao nên PET được dùng làm chai, bình đựng nước

tinh khiết, nước giải khát có gas. Ngồi ra, trong sản xuất nhựa định hình, PET cũng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất khay nhựa đựng thực phẩm nhờ vào tính thấm khí và an tồn khí ở nhiệt độ cao.

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Ưu, nhược điểm:

Khả năng chịu lực tốt, trọng lượng nhẹ, do đó vận chuyển dễ dàng và hiệu quả

PET được biết đến với khả năng giữ khí ga tốt (ví dụ như oxy, carbon dioxide) và các đặc tính ngăn ẩm

Khả năng cách điện cực tốt

PET có phạm vi nhiệt độ sử dụng rộng, từ 60 đến 130 ° C

-PET có nhiệt độ biến dạng nhiệt cao hơn so với PBT (HDT- Heat Distortion Temperature)

Có tính thấm khí thấp, đặc biệt là với carbon dioxide

PET thích hợp cho các sản phẩm trong suốt PET khơng bị gãy

Nó có thể tái chế và có thể truyền bức xạ vi sóng

PET được FDA, Bộ Y tế Canada, EFSA và các cơ quan y tế khác chấp thuận là an toàn khi tiếp xúc với thực phẩm và đồ uống

Độ bền va đập thấp hơn PBT Khả năng tạo khuôn thấp hơn PBT, do tốc độ kết tinh chậm

Bị ảnh hưởng bởi nước sôi

Bị ảnh hưởng bởi kiềm và bazơ mạnh

Bị ảnh hưởng bởi xeton (ketones) ở nhiệt độ cao (> 60 ° C), hydrocarbon thơm và clo, axit pha loãng

Khả năng kháng cháy kém

Tài liệu tham khảo

dac-diem-noi-bat-va-cac-ung-dung-pho-bien

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

2: Nhựa HDPE

Ký hiệu: 2

Nguồn gốc: HDPE là loại nhựa nhiệt dẻo làm từ dầu mỏ, cấu trúc phân tử mật độ cao

nên dày, cứng, chống chịu va đập, kéo căng tốt hơn so với nhựa PE thông thường. Đây là nhựa tổng hợp dùng phổ biến nhất trong sản xuất hiện nay. Nhựa HDPE có cấu trúc phân tử đặc biệt, gồm các etylen kết hợp với nhau để tạo thành chuỗi dài. Điều này tạo ra cấu trúc linh hoạt, chịu áp lực, va đập, đồng thời chống lại sự hòa tan, ăn mịn bởi hóa chất, tác nhân mơi trường khác.

Tính chất:

• Mật độ: 0,94 g/cm³ • Điểm nóng chảy: 130 °C

• Độ cứng: HDPE có độ cứng thấp. Độ cứng có thể được tinh chỉnh thơng qua q trình sản xuất và các chất phụ gia.

• Dễ dàng nấu chảy và đúc: Một trong những lợi ích chính của nhựa này đến từ tính dễ uốn, dễ dàng đúc và biến đổi thành bất kỳ hình dạng hoặc thiết kế nào. Khi đạt đến điểm nóng chảy, nhựa HDPE này được đúc nhanh chóng, hiệu quả để khai thác trong nhiều ứng dụng độc đáo từ thớt, chai chất tẩy rửa, bình sữa, hộp đựng thực phẩm đến đường ống, pallet nhựa và nhiều hơn nữa.

• Trọng lượng nhẹ: Tỷ trọng HDPE dao động từ 0,93 đến 0,97g/cm3, tỷ lệ độ bền trên mật độ lớn, cấu trúc tuyến tính ít phân nhánh, điều này mang lại lực liên phân tử mạnh hơn, độ bền kéo cao hơn cả LDPE.

• Tính chống ăn mịn: HDPE chống lại nấm mốc, cơn trùng và mục nát mà cịn bền lâu, có thể khử trùng bằng cách đun sôi, làm vật liệu lý tưởng cho hộp đựng thực phẩm, đồ uống. Ngoài ra, HDPE chịu được hầu hết axit, bazơ khoáng mạnh, khả năng chống chịu tốt với hóa chất tự nhiên. Hơn nữa, loại nhựa này hầu như

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

khơng thấm với hầu hết hóa chất thơng thường, nước, dung môi, axit, chất tẩy rửa, chịu thời tiết khắc nghiệt.

• Tuổi thọ cao: Vì có khả năng chống va đập, kháng ăn mịn hóa chất, thời tiết cao nên HDPE tồn tại lâu hơn vật liệu truyền thống và tiếp tục vòng đời sau khi tái chế.

• Tính bền vững: Nhựa HDPE dễ dàng tái chế, giúp giữ chất thải không phân hủy được từ bãi chôn lấp, giúp giảm sản lượng nhựa lên đến 50%. Đó là lý do tại sao nhiều đồ dùng nhựa tái chế như pallet nhựa, thùng rác công nghiệp có chứa HDPE. Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu hiệu quả về chi phí, có trách nhiệm với mơi trường thì đó là loại nhựa dành cho bạn.

• Khả năng chống thấm tuyệt vời: chống thấm tốt, không thấm nước, không bị ảnh hưởng bởi độ ẩm. Điều này làm cho nó trở nên lý tưởng trong ngành xây dựng, đặc biệt là hệ thống ống dẫn nước, hồ chứa.

• Dễ dàng tái chế: HDPE là loại nhựa dễ tái chế, chuyển đổi lại nhựa High Density Polyethylene đã qua sử dụng thành sản phẩm mới hoặc nguyên liệu tái chế, giúp tiết kiệm tài nguyên, giảm lượng chất thải nhựa, đóng góp vào sự bền vững môi trường.

Ứng dụng: Với nhiều ưu điểm tốt, nhựa HDPE được ứng dụng nhiều trong đời sống

như làm vật dụng gia dụng như bình sữa, tủ nhựa, túi nilon,…; Sản xuất chai lọ nhựa như thuốc trừ sâu, thuốc hóa học,…; Sản xuất ống nhựa HDPE như ống luồn dây điện, ống dẫn hơi nóng, ống cấp nước nóng lạnh,…; Sản xuất cáp quang.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Ưu, nhược điểm:

An toàn khi sử dụng, độ tin cậy lâu dài.

Dễ uốn dẻo, tạo khuôn với thiết kế đa dạng.

Trọng lượng nhẹ, dễ vận chuyển. Chịu lực va đập cao, chống trầy xước tốt.

Chống nhiễm điện, hóa chất độc hại, chống ăn mịn.

Thân thiện với mơi trường, tái chế được.

Chống tia cực tím kém. Sự giãn nở nhiệt cao.

Độ cứng thấp hơn so với Polypropylene. Khó liên kết bằng mối hàn.

Có thể bị nứt, liên kết nhựa bị phá vỡ do thay đổi nhiệt độ đột ngột

Tài liệu tham khảo:

Số 3: Nhựa PVC

Ký hiệu: số 3 Nguồn gốc:

Nhựa số 3 là một loại nhựa thuộc họ Polyvinyl Chloride (PVC), còn được gọi là Vinyl. Đây là một loại nhựa tổng hợp, được sản xuất từ monomer vinyl chloride (hay còn gọi là Clorua vinyl) dựa trên phản ứng polymer hóa.

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

Phân loại:

Phân loại theo đặc tính trong cơng nghiệp PVC Phân loại theo hình thức

Nhựa PVC cứng (hay có tên khác là uPVC) : Loại nhựa này khơng có chất phụ gia làm dẻo hoặc hàm lượng nhỏ dưới 5%. Thành phần chủ yếu bao gồm bột PVC, chất bôi trơn, chất ổn định nhiệt, một số chất phụ gia. Hỗn hợp này được trộn trong máy trộn, sau đó chuyển vào máy đùn làm nhuyễn, máy cán ở nhiệt độ 160 – 180°C.

Nhựa PVC dẻo: Loại nhựa PVC này có chứa thêm chất làm dẻo với hàm lượng trên 5% để đáp ứng nhu cầu của nhà sản xuất.

Nhựa PVC tấm và nhựa PVC cuộn.

Nhựa PVC màu đen, xám và trắng.

Nhũ tương (PVC.E–PVC Emulsion) có độ mịn cao.

PVC khơng độc mà nó chỉ độc ở chất phụ gia. Là loại chất liệu cách điện tốt. Ngoài ra, các vật liệu cách điện từ PVC thường sử dụng thêm các

Công thức phân tử: (C2H3Cl)n Phản ứng tiêu biểu là phản ứng đề hidroclo hóa

Quy trình chế tạo thành nhựa PVC là cả một công nghệ, một quy trình phức tạp. Khi chế tạo hạt nhựa cần có những cơng thức pha trộn riêng biệt để tạo nên chất lượng nhựa khác nhau theo từng thương hiệu.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

chất hóa dẻo tạo cho PVC này có tính mềm dẻo cao hơn, dai và dễ gia công hơn, chất lượng khi gia công tốt hơn, dễ sử dụng hơn.

Tỉ trọng PVC khoảng 1,25 đến 1,46 g/cm³, cao hơn so với các loại nhựa khác như PP, PE…

Ưu, nhược điểm:

Có độ bền cao với hóa chất và kiềm, tuổi thọ lâu dài, các ống nước PVC được thiết kế dạng ngầm có thể sử dụng trong hơn 35 năm mà khơng có dấu hiệu hư hỏng.

Khả năng chịu được nước và thời tiết nên PVC có thể tiếp xúc với mơi trường bên ngồi như mưa, nắng mà khơng bị han gỉ hay bị ảnh hưởng bởi các tác động khác.

Do chứa 50% Clo nên có khả năng chống cháy cực kì tốt, nhiệt độ cháy lên đến 455 °C.

Có trọng lượng nhẹ, dẻo, chịu lực, chống mài mòn tốt.

Sản phẩm cách điện tốt nhờ điện trở suất cực lớn nên được sử dụng làm cáp truyền thông, băng cách điện,....

Nhựa PVC nguyên chất có độ bền nhiệt rất kém nên cần phải thêm các chất phụ gia trong quá trình sản xuất.

Nếu PVC được sử dụng trong mơi trường có nhiệt độ cao hơn 60-70 °C, nó có thể bị biến dạng hoặc chảy.

Nếu nhiệt độ cao hơn 120 °C, PVC dễ cháy và phát ra khói độc, mùi khó chịu.

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

Khả năng chống lại chất vô cơ tốt nên PVC đã trở thành lựa chọn hàng đầu để sản xuất các loại ống dẫn và ống xả trong ngành cơng nghiệp.

Ứng dụng

• Sản xuất đồ chơi và các phụ kiện thể thao, làm ga trải giường,…

• Làm bao bì đóng gói, màng PVC cứng/bán cứng/mềm, pano, băng rơn,…

• Làm sàn nhựa Vinyl chống thấm, chống trơn.

• Sản xuất các loại ống nhựa cứng, ống nhựa mềm.

• Ứng dụng sản xuất dây điện, cáp điện

• Sản xuất tấm nhựa ốp tường PVC ứng dụng trong thi cơng nội thất.

• Làm màng chống thấm thủy lợi, thảm sàn,….

• Sản xuất thiết bị y tế như túi đựng máu, ống thông, thiết bị lọc máu,….

Số 4: Nhựa LDPE

Ký hiệu: số 4

Nguồn gốc: Nói một cách đơn giản nhất, nhựa LDPE chính là một dạng của nhựa PE

nhưng với mật độ polyethylene thấp.

Nhựa LDPE (Low-density polyethylene) là một loại nhựa nhiệt dẻo được điều chế từ các phân tử ethylene (C2H4). Đó là loại polyetylen đầu tiên (CH2-CH2), được sản xuất vào năm 1933 bởi Imperial Chemical Industries (ICI) bằng cách sử dụng quy trình áp suất cao thông qua trùng hợp gốc tự do. Mặc dù có sự cạnh tranh từ các polyme hiện đại hơn, LDPE vẫn tiếp tục là một loại nhựa quan trọng trong đời sống hằng ngày.

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

Nhựa LDPE được chiết xuất từ ethylene khí dưới áp suất rất cao và nhiệt độ cao (lên đến 350°C) với các chất khởi đầu oxit xúc tác khi có mặt. Quá trình tạo ra một cấu trúc polyme với cả hai nhánh dài và ngắn, polyme với các nhánh ngắn hơn trong polyethylene mật độ thấp.

Tính chất:

Nhựa LDPE được phân nhánh nhiều hơn trong cấu trúc phân tử, và đó là lý do cho mật độ/khối lượng thấp của nó. Do đó, thường được sử dụng trong các ứng dụng trong đó cường độ cấu trúc và độ cứng là các yêu cầu quan trọng.

• Nhựa này có một điểm nóng chảy 110°C.

• So với các loại chất liệu khác trong nhóm 7 loại nhựa thường gặp, nhựa LDPE được đánh giá khá nhẹ, mềm, linh hoạt và có khả năng chịu va đập rất tốt.

• Nhựa LDPE có tính kháng hóa chất tuyệt vời, nó trơ với các loại dung mơi, acid, bazo,…

• Có khả năng chống ẩm mốc, tính cách điện, các nhiệt vơ cùng tốt.

• Bề mặt nhựa LDPE khá trơn, nhớt nên việc gia cơng, sản xuất địi hỏi kỹ thuật cao.

• Chất liệu nhựa LDPE có thể chịu được nhiệt khá tốt, từ -40 đến 90 độ C. Nhựa LDPE được sử dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày, là vì các ưu điểm vượt trội. Có tính linh hoạt, có thể tái chế, giảm chi phí trong sản xuất kỹ thuật, tăng giá trị lợi nhuận.

Ưu, nhược điểm:

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Tính linh hoạt.

Chống ăn mịn hóa học tốt.

Chống độ ẩm tốt.100% có thể tái chế.Giảm chi phí trong sản xuất kỹ thuật, tăng giá trị lợi nhuận.

Thuộc tính xử lý ở nhiệt độ thấp làm cho các ứng dụng của LDPE bị hạn chế vì chúng khơng thể được xử lý ở nhiệt độ cao hơn.

Tính thấm cao đối với khí, đặc biệt là CO2.Khả năng chống tia cực tím kém.

Dễ bị nứt.Dễ cháy.

Ứng dụng

• Làm túi nhựa, khay/hộp đa năng chứa đồ, chai đựng thực phẩm, gia vị, nắp hộp,…

• Sản xuất thùng chứa đựng, chế tạo các bộ phận nhựa cho máy tính/thiết bị,…

• Sản xuất thiết bị y tế như dụng cụ chỉnh hình, chân giả, tay giả,…

• Tạo phơi đúc chai, lọ, ống và các thiết bị thí nghiệm,…

• Sản xuất ống nhựa LDPE mềm dẻo.

• Phụ tùng ơ tơ

• Chống ăn mịn trên bề mặt túi nhựa, thiết bị,…

• Các bộ phận thiết bị cần được hàn và gia cơng.

• Các bộ phận thiết bị mềm, dẻo.

Tài liệu tham khảo nhựa số 3 và số 4

1. ldpe/

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Số 5: Nhựa PP (Polypropylene)

Ký hiệu: 5

Nguồn gốc: Nhựa PP là một vật liệu kỹ thuật có nguồn gốc từ dầu mỏ và được tạo ra

từ các phản ứng hóa học khác nhau. Nhựa PP được xem là một vật liệu tốt nhất trong các loại nhựa kỹ thuật, nên được ứng dụng trong hầu hết mọi lĩnh vực sản xuất khác nhau.

Trong quá trình sản xuất sẽ tạo ra các sản phẩm Nhựa PP cây hay Nhựa PP tấm dựa nhằm

đảm bảo được tính ứng dụng cao nhất khi đưa vào sử dụng.

Tính chất:

• Mật độ: 0,9 g/cm³

• Điểm nóng chảy: 165 °C

• Tính chất: cứng, chắc, chịu được nhiệt độ cao, chịu được va đập, chống thấm nước

• Nhựa PP có khả năng chống thấm, có độ bóng bề mặt cao và trong suốt.

• Có khả năng làm việc trong mơi trường có nhiệt độ dao động từ 100-150 độ C.

• Có độ cứng nên không bị kéo dãn hay tác động khi làm việc.

• Là một vật liệu khơng màu, khơng có mui và khơng độc hại với mơi trường.

Ứng dụng:

• Dùng làm các màng chống thấm nước, thẩm khí cho sản phẩm trong ngành in ấn. • Dùng làm các vật liệu trong ngành giáo dục như thước kẻ, bút bi hay bìa đựng hồ sơ, sách vở...

• Dùng làm bao bì trong ngành thực phẩm.

• Ứng dụng trong ngành nội thất như làm ván nhựa , sàn nhựa...

• Nhựa PP rất an tồn nên được ứng dụng trong sản xuất bình sữa cho trẻ em, bình đựng nước và trong ngành y tế.

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Ưu, nhược điểm:

Nhựa PP có độ bền tốt, khả năng chống thấm và kháng hóa chất tốt, chống va đập và không hề bị biến dạng. Loại nhựa này còn được ưu tiên sử dụng bởi khả năng cách điện rất tốt, giá thành rẻ, do đó được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống.

Đối với nhựa PP dễ bị oxy hóa nếu thời gian dài khơng sử dụng. Dễ bị suy thối UV và dễ gây cháy nổ nếu khơng cẩn thận. Ngồi ra, nhựa PP có thể kháng hóa chất nhưng kháng kém với các chất thơm, dung mơi. Khơng nên ứng dụng vào loại có nhiệt độ cao vì thơng số giãn nở của nhựa rất lớn.

Tài liệu tham khảo:

1. dung-cua-nhua-pp-trong-cuoc-song-hang-ngay.html

3. a10384.html

6: Nhựa PS (Polystyrene)

Ký hiệu: 6

Nguồn gốc: Nhựa PS hay được gọi polystyrene là một loại nhựa dẻo. PS được hình

thành từ q trình trùng hợp stiren và có thể tái chế lại. Nhựa PS nguyên sinh có thể tái chế thành nhựa PS tái sinh. Đặc điểm của loại nhựa này trong điều kiện bình thường có dạng cứng, trong suốt, khơng mùi, khi cháy lên thì ngọn lửa khơng ổn định.

Nhựa PS được biết đến đầu tiên trong quá trình đốt cháy stiren trong ống thủy tinh ở nhiệt độ 200 độ C vào năm 1845. Tuy nhiên, đến năm 1937 thì loại nhựa này mới được

</div>

bài tập plastic tổng hợp hữu cơ hoá dầu

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về