Bài tiểu luận nhóm 2 thành phần các loại sơn

GVHD: Đào Thị Sương

Mơn: Cơng Nghệ Sản Xuất Sơn

LỜI NĨI ĐẦU
Trên thế giới, công nghiệp sơn đang phát triển mạnh mẽ; nưởc ta đang
trong q trình cơng nghiệp hoả và hiện đại hố nên cỏ nhu câu lớn về sơ
lượng, 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 CO 2, SO2 ... trong khơng khí, sự thăng giáng nhiệt
độ, sẽ gây ăn mòn và phả huỳ vật liệu nhanh, dân đền những thiệt hại lớn vê
kinh 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 SCNT
màng móng nhà cửa, cơng 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 trường
trơng chờ nhiều vào loại sơn màng mỏng có độ dày vào khoảng vài phần trăm
milimets.
Bề mặt kim loại khi được phủ lớp sơn sẽ cách ly với môi trường bên
ngồi,bảo vệ ăn mịn,tăng tuổi thọ sản phẩm, làm đẹp bề mặt.
Muốn nâng cao chất lượng màng sơn thì cần có nguyền liệu, máy móc thiêt bị
tơt, thực hiện đủ quy trình sản xuất và phương pháp gia cơng sơn cũng rât
quan trọng, có như vậy thì màng sơn mới tốt, đẹp, bên. Và quan trọng nhất đó
chính là thành phần cấu tạo nên sơn.
Tiếp theo ta sẽ cùng tiềm hiểu về các thành phần của sơn.

Nhóm 2

1

GVHD: Đào Thị Sương

Nhóm 2

Mơn: Cơng Nghệ Sản Xuất Sơn

2


GVHD: Đào Thị Sương

Chương 2

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

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 cơng nghiệp, đây
là ngun liệu chính để tạo thành sơn dầu; khi pha chế một số loại nhựa cũng
dùng 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 loại
tạo thành màng khơ nhanh, có loại tạo thành màng khơ chậm, có loại khơng
tạo thành màng. Do sự hình thành màng, có thể phân làm ba loại: loại dầu tạo
thành màng nhanh là dầu khô, dầu tạo màng chậm gọi là dầu bán khô, dầu
không thể tạo màng gọi là dầu không khô.
Dầu thảo mộc là este của glyxerin với axit béo, loại triglyxerit và có
chứa thêm một lượng rất ít các chất khơng béo. Thành phần của dầu biến đổi
tuỳ 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 nóng
chảy, 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 phịng hố, chỉ số axetyl...
Nước ta ở vùng nhiệt đới có nhiều loại dầu thảo mộc nên việc nghiên cứu về
dầu là vấn đề quan trọng và cấp bách, giúp chúng ta bảo quản và sử dụng dầu
được tốt.
2.1.1.1.
Các thành phần chủ yếu của dầu thảo mộc
a. Axit béo
Cấu tạo và tính chất hố 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 cơng thức tổng qt như
sau:
Axit no (khơng có nối đơi)
CnH2nO2
Axit khơng no có 1 nối dơi
CnH2n-2O2
Axit khơng no có 2 nối dõi
CnH2n-4O2
Axit khơng no có 3 nối dơi
CnH2n-6O2
Axit khơng no có 4 nối đơi
CnH2n-8O2
Axit khụng no có 5 nối đơi
CnH2n-10O2
Trong mỗi một loại dầu thảo mộc đều có chứa vài ba loại axit béo kể
trên và bao giờ cũng có cả axit no và axit khơng no. Thơng thường trong một
loại dầu có một loại axit béo chủ yếu, chiếm tỷ lệ rất cao so với các axit béo

khác trong loại dầu đó.

Nhóm 2

3


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

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

Nhóm 2

4


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

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

Cơng thức cấu
tạo

Phâ

n
tử
Kh
ối

Trọ
ng
lượ
ng
riê
ng,
g/
cm

Hệ số
chiết
quan
g,
n200

Nhiệt
độ
nóng
chảy,
°c

Nhiệt
độ
sơi,
°c

Chỉ
số
axit

1,426
99
(80°)

62,0

215
(15mm
)

218
,9

1,430
03
(80°)

70,5

238
(15mm
)

197
,3

1,425
0
(100°
)

75,4

328
(60mm
)

3

Axit
palmitic
Axit
stearic
Axit
Arasinoic

CH3(CH2)14COO
H

256
,4

CH3(CH2),6COO
H

284
,5

CH3(CH2)
„COOH

321
,3

0,8
49
(70
°)
0,8
45
(70
°)
0,8
24
(10
0°)

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 khơng no nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn
nhiều 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 lớn
hơn.
Khả năng hòa tan vào trong nước của axit béo giảm dần khi phân tử
khối tăng lên, đó là do mạch cacbon khơng có cực càng dài ra mà vẫn chỉ có
một nhóm cacboxyl -COOH có cực thơi. Phân tử các loại axit có chứa từ 14
nguyên tử cacbon trở lên đều không tan trong nước.
Trọng lượng riêng của axit béo đều nhỏ hơn 1, thường phân tử khối
tăng lên thì trọng lượng riêng giảm xuống và axit béo không no có trọng
lượng riêng lớn hơn axit no tương ứng (cùng sổ ngun tử cacbon). Khi đun
nóng axit béo thì thể tích giãn nở nên trọng lượng riêng giảm xuống, cứ tăng
nhiệt 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 khơng no của axit béo đó.

Nhóm 2

5


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

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

hydroxyt của các kim loại đó tạo thành muối. Muối với kim loại kiềm của
axit béo hòa tan vào nước và rượu chính là xà phịng chúng ta thường dùng.
Cịn muối của axit béo với kim loại đa hóa trị như chì, mangan, coban thì hịa
tan vào benzen, hydrocacbon dầu mỏ, ete và este; loại này có khả năng làm
khơ dầu nên thường dùng làm chất làm khơ. Muối kiềm nóng chảy ở nhiệt độ
cao hơn muối kim loại đa hóa trị, ví dụ natri oleat nóng chảy ở 222° c, đồng
oleat ở Ỉ00°c và chi oleat ở 80° c.
Các axit béo no cịn có thể tham gia vào phản ứng este hóa, nguyên tử H của
nhóm cacboxyl sẽ bị thay thể bằng gốc rượu:

Đây là một phản ứng thuận nghịch. Khi có dư nước, kiềm, axit và các chất
nhũ 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 khơng 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 có
thể tham gia vảo phản ứng kểt hợp trực tiếp ở vị trí nối đơi 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

Axitt
oloic

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

Axit
rixinoleỉc
(oxy axit)

CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH
=CH(CH)7 COOH

Phân
từ
khối

Trọng
lượng
riêng ở
15°c,
g/cma

Hệ số
Nhiệt
chiết
quang độ
nóng
n200
chảy,
°c

282.4

0,898

1.4638

14,0

298.4

0,9496

1,4145
(15°)

4-5

Nhiệt
độ sơi,
°c

232,5
(15mm)

Chỉ
số
axit

198

Chỉ
số iot

89.96
85.14

188

228
(10mm)

Axit
Linoleic

CH3(CH2)4CH=CHCH2CH
=CH(CH2)7COOH

Axit
linolenoic

280,4

0,9069

1,4711

-9,5

278.4

0,9046

1,4652

-11

ch3ch2ch = CHCH2CH =
CHCH2CH =

= CH(CH2)7COOH
Axit

Nhóm 2

CH3(CH2)3CH = CHCH = CHCH
=

229
(15mm)

200

181,2

202

273,8

202

181.2

230-232
(17mm)
278,4

0.9028
(50°)

1,4470

Đồng
phân 235
α 48° (12mm)

6


GVHD: Đào Thị Sương
eleosteanc

= CH(CH2)7COOH

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn
đồng
phân
β 71°

- Tác dụng của halogen: halogen kết hợp rất dễ vào vị trí nối đơi. Phản
ứng kết hợp của iot vào nối đôi là phản ứng đặc trưng để xác định chi số iot
của các hợp chất khơng 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 sản
phẩm 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 kết
hợp 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 là
với axit linoleic có 2 nối đơi, nhưng dù có dư cũng chỉ có 1 phân từ rodan kết
hợp vào một vị trí nối đơi; axit linolenoic có 3 nối đơi nhưng chỉ kết hợp với
2 phân từ rodan và đặc biệt axit eleostearic có 3 nối dơi 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 phần
của hốn hợp axit béo.
Tác dụng của hydro: hydro có khả năng kết hợp vào vị trí nối đơi 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 tên
gọi là dầu cứng. Người ta đã hydro hóa một số loại dầu thành đầu cứng để sản
xuất xà phịng.
Đối với các axit béo khơng no có nhiều nối đơi thường khó hydro hóa được
tồn bộ nên bên cạnh phản ứng hydro hóa có cả sự chuyển dịch nối đơi tạo
thành các dồng phân.

Nhóm 2

7


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

Tác dụng cua oxy: axit béo không no dễ dàng bị oxy hóa trong khơng khí tạo
thảnh oxy axit.
Permanganat trong dung dịch kiềm oxy hóa axit khơng no thành oxy axit và
sau đó nếu đun nóng oxy axit sẽ biến thành xetonaxit và phân hủy thành axit
phân 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 khơng no để xác định vị trí nối
đơi của chúng.

Nhóm 2

8


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

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
│ │
H OSO 3H
Khi đun sôi sunfoaxit với nước thì axit sunHiric thốt ra và ta có oxy axit
tương ứng.
Các oxy axit khi đun nóng lên 280°c sẽ bị khử nước, ví dụ khi đun nóng axit
rixinoleic:

CH3(CH2)5CH-CH2-CH = CH(CH2)7COOH →
│
OH
→
CH3(CH2)5CH = CH-CH=CH(CH2)7COOH
Tác dụng của kiềm: Khi đun nóng kiềm sẽ đồng phân hóa axit béo làm
chuyển dịch nối đơi 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 thấp
hơn:
CH3(CH2)14CH = CHCOONa → CH3(CH2)14COOH + CH3COONa
Nhưng quan trọng hơn cà là axit béo khơng no và este của chúng có khả năng
trùng hợp tạo thành phân tử lớn hơn dùng để chế tạo sơn, ví dụ khi trùng hợp
axit eleostearic ta có:
2CH3(CH2)14CH = CH-CH = CH-CH = CH-(CH2)7COOH
→ CH3(CHi)3CH=CH-CH-CH-CH - CH(CH2)7COOH
│
│
CH3(CH2)3 ------CH-CH-CH = CH(CH2)7COOH
│
│
CH=CH

b. Giryxerin
Khi oxy hóa và đun nóng dầu thì glyxerit dễ dàng bị xà phịng hóa thành
axit béo và glyxerin. Vì thế trong cơng nghiệp sản xuất xà phịng người ta sàn
xuất ln cả glyxerin để tiết kiệm. Ở các nước có dầu mỏ và cơng nghiệp hóa

Nhóm 2

9


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

chất phát triển người ta sản xuất glyxerin bằng phương pháp tồng hợp từ khí
propylen.
Glyxerin được sử dụng nhiều trong quốc phịng, y dược. Trong ngành
sơn glyxerin dùng để sàn xuất sơn polyeste.

Nhóm 2

10


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

c. Thành phần không béo trong dầu
Các hợp chất không béo trong dầu tương đối ít, thường chi vào khoảng
0,1 - 1% trọng lượng dầu và chiếm khoảng 1 đến 5% thể tích của dầu. Phần
lớn các hợp chất đó ưa nước nên dễ dàng tách ra khỏi dầu mỡ là những chất
ghét 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 iot
của sáp rất thấp, thường dưới 10.
Phosphatit: là este của glyxerin trong đó ngồi gốc axit béo có cả gốc
axit ortophosphoric. Trong gốc này một nguyên tử hydro được thay thế bằng
một bazơ có nitơ.
Sterin: là rượu cao phân từ cấu tạo có nhiêu vịng và có nhánh phụ mạch
thẳng. Sterin từ thực vật gọi là phitosterin và Sterin từ mỡ động vật gọi là
holesterin.
Phitosterin có trong dầu lin, dầu bơng, dầu đậu nành, dầu ngô, dầu
hướng dương và nhiều loại dầu khác.
Hàm lượng Sterin có đến một nửa trong số các chất khơng bị xà phịng 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 bơng có
độc tính và có tác dụng giảm tốc q 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 men
mất tác dụng.
Ngồi ra cịn một số họp chất khơng béo khác nữa như muối phosphat,
hydrat cacbon (saccarit và tinh bột), axit hữu cơ phân từ thấp, các glucoz.it là
hợp 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 khơng no có nối đơi hoạt động
mạnh hơn nhiều so với axit béo no (khơng có nối đơi), dễ tham gia trong các
phản ứng hóa học. Phản ứng hóa học phổ biến nhất là hấp phụ khí oxy, có tác
dụng oxy hóa, ngồi ra cịn có tác dụng trùng hợp nhiều phân tử của các chất
không no thành một phân tử lớn. Khi axit béo khơng no (đặc biệt axit béo có
nhiều nối đôi) tạo thành màng sơn, sẽ tiếp xúc với oxy khơng khí, đồng thời
sẽ sinh ra phản ứng trùng hợp, màng sơn ở thề lỏng biến thành màng sơn ờ

Nhóm 2

11


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

thể rán. Neu như axit béo no nhiều, phản ứng oxy hóa và phản ứngtrùng hợp
ít, khơng tạo màng.
Màng sơn khơ nhanh, chậm có quan hệ với số nối dơi, hình thức cấu
tạo nổi đôi. Số nối đôi càng nhiều, tạo màng nhanh, số nối đơi ít, tạo màng
chậm. Hình thức cấu tạo nối dôi (-CH=CH-CH=CH-) tạo màng nhanh hơn
cấu tạo (-CH=CH- CHỊ-CH-CH-). Dầu trẩu và dầu đay cũng có ba nối đơi,
nhưng hình thức cấu tạo nối đơi khác nhau nên phản ứngoxy hóa và trùng
hợp 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 nên
cần phải chủ ý đến khả năng khơ của các loại dầu đó. Việc phân loại cũng
phải dựa vào khả năng khơ đó.
Khả năng khơ là do tính chất khơng no của axit béo trong dầu quyết
định, vì thế thường căn cứ vào chi số iot để phân loại dầu.
Thông thường phân ra làm 3 loại dầu:
Dầu khơ có chi số iot từ 130 đến 200, là loại dầu có chứa nhiều axit
béo khơng no có 2, 3 nối đôi. Màng sơn khô nhanh mà lại bền, ví dụ như dầu
trẩu, dầu lin
Dầu bán khơ 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 hịa tan

nên khi chế tạo sơn phải dùng phối hợp với dầu khô.
Dầu không khơ có chỉ số iot dưới 95 như dầu ve, dầu dừa... khơng
dùng để sản xuất sơn được.
Cịn có cách phân loại dầu ti mỉ hơn dựa vào khả năng khơ và tính chất kỹ
thuật của màng sơn. Có 8 loại như sau:
a.Nhóm dầu trẩu gồm các loại dầu khơ rất nhanh tạo thành màng sơn khá
bền. Thành phần gồm chù yếu là axit béo khơng no có nối đơi cách một như
axỉt eleostearic. Dầu này có phản ứng oxy hóa, trùng hợp vì vậy dầu trẩu tạo
màng nhanh. Sơn chế tạo bằng dầu trẩu dẻo, chịu nước, chịu ánh sáng, chịu
kiềm...vì vậy dầu trẩu được sử dụng rộng rãi trong sơn. Nhưng nếu sứ dụng
đơn độc hoặc lượng dùng nhiều thi màng sơn mất bóng, dễ lão hóa, mất tính
đàn hồi... Để khắc phục khuyết điểm này, dầu trẩu thường dùng phối hợp với
các loại dầu khô khác. Ở nước ta cây trẩu trồng được khắp nơi, quà sai, ép
được nhiều dầu.
Trong nhóm này ngồi dầu trẩu cịn cỏ dầu oitisic ờ Brazil.
Dầu ữẩu chưng luyện dùng làm sơn cỏ thể sơn chống nước, chống ẩm, sơn đồ
gỗ, tàu thuyền...

Nhóm 2

12


GVHD: Đào Thị Sương

Mơn: Cơng Nghệ Sản Xuất Sơn

a. Nhóm dầu lin gồm các loại dầu khô cũng nhanh và tạo thành màng sơn
bền, bóng, đẹp nên cũng được dùng chù yếu để chế tạo sơn. Thành phần gồm
chù yếu là axit béo khơng no có 2 và 3 nối đơi như axit linoleic và axit

linolenoic. 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 phổi
hợp với hai nhóm dầu kể trên mới dùng để sàn xuất sơn được. Thành phần ở
đây gồm chủ yếu là axit béo khơng no có l và 2 nối đơi như axit oleic và axit
linoleic.
Trong nhóm này có dầu cẩm trướng, dầu đậu nành, dâu hướng dương,
dầu ngô.
Số nối đơi trong dầu đậu nành nhị, do đó tính khơ kém, là loại dầu bán
khơ. 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 lượng
rất ít phối hợp với các loại dầu khô. Thành phần gồm các loại axit béo khơng
no chù yếu là có 1 nối đôi như axit oliũ, một vài loại dầu cũng chứa khá nhiều
axit béo khơng no có 2 nối đơi như axit linoleic.
Trong nhóm này có dầu ooliu, dầu bơng.
đ. Nhóm dầu dừa là loại dầu khơng khơ, trong thành phẩn hầu hết là axit
béo loại no và có chứa lượng rất ít axit khơng no.
Dầu dừa chi dùng một lượng rất ít để biến tính nhựa tổng hợp dùng để
chế tạo sơn có màu sáng.
d. Nhóm dầu ve cũng là loại dầu không khô, trong thành phần gồm chủ
yếu là oxy axit không no - axit ricinoleic và một lượng ít axit béo loại no và
khơng no.
Dầu ve qua q trình biến tính củng có thể làm thành sơn
g.Dầu đay. Sơn có dầu đay làm màng sơn có độ khơ 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 phài
chưng 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,
khơng no. Vì vậy dầu thầu dầu sau khi xử lí biến thành dầu khô, gọi là dầu

thầu dầu mất nước. Độ khô của nó nhanh hơn dầu đay, màng sơn khị biến
vàng.
Cách phân loại thứ hai này có ti mi hơn nhưng phức tạp khơng cần thiết
lắm vì chúng ta có thể gộp hai nhóm dầu trẩu và dầu lin vào loại dầu khơ theo
cách phân loại thứ nhất, gộp hai nhóm dầu cầm trướng, dầu oliu và dầu đay

Nhóm 2

13


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

vào loại dầu bán khơ và gộp hai nhóm dầu dừa, dầu ve và dầu thầu dầu vào
nhóm dầu khơng khơ.
Như vậy, chi cần chú ý đến cách phàn loại thứ nhất. Các loại dầu khơ có
thể 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 tạo
sơn. Cịn loại dầu không khô không nên dùng trong công nghiệp sơn mà dùng
vào ngành sản xuất khác, trừ dầu ve sau khi biến tính dùng chế tạo sơn được.

Nhóm 2

14


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

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 cân
nghiên cứu phát hiện và sử dụng. Bảng 2.3 chỉ có mục đích giới thiệu một sô
dáu đặc trưng, nhiệm vụ của chúng ta ià phải nghiên cứu, phân tích xác định
tính chất các loại dầu của ta rồi lập ra một bảng kê các loại dầu thào mộc thực

-

Nhóm 2

15


GVHD: Đào Thị Sương

Mơn: Cơng Nghệ Sản Xuất Sơn

tế có trong nước ta. Sau đó phân loại chúng và đặt kế hoạch sử dụng chúng
vào các ngành sản xuất thích hợp.
Theo GS Đặng Văn Luyến thấy có khả năng sử dụng được nhiều loại
dầu thảo mộc có sẵn trong nước như sau:
- về loại dầu khơ 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 khơ 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 thành
phần chủ yếu ở trong dầu, ở đây cũng cần biết các tính chất chủ yếu của dầu
thảo mộc để nắm vững hơn cách bảo quản và sử dụng.
Tất cà các dầu thảo mộc đều nhẹ hơn nước và khơng tan trong nưởc.
Chúng có thể hịa tan vào ete, benzen, cloroform, dầu xăng (trừ dầu ve) và
ữong một vài đung mơi khác. Riêng dầu ve có khả năng tan trong cồn.
- Khi có tác dụng của kiềm dầu bị xà phịng hóa tạo thành glyxerin và
muối của axit béo (xà phịng).
- Khi có tác dụng của axit và men hay là khi đun nóng dầu với nước ớ áp
suất cao và nhiệt độ cao thì dầu bị thủy phân tạo thành glyxerin và axit béo tự
do.
- Khi đun nóng dầu bị giãn nỡ nên trọng lượng riêng giảm xuống, cứ
tăng lên lu c thì giảm xuống 0,0007 g/cm3 và ti nhiệt của dầu lại tăng lên
khoảng từ 0,4 - 0,5 ờ 20u c lên 0,65 -0,75 cal/g-mol ờ 280-290° c. Nhiệt ðộ
cháy bùng của dầu trong khoảng 190 - 235° c.
- Dâu dễ bị oxy hóa bời oxy của khơng khí tạo thành aldehyt và sản
phẩm oxy hóa khác. Q trình oxy hóa lại là một q trình tỏa nhiệt nên dầu
có khả năng tự bốc cháy. Vì thế cần chú ý rằng các mành giẻ rách có tẩm dầu
loại khị nếu khơng giữ gìn cần thận có thể gây nên hỏa hoạn.
- Bình thường lượng axit béo tự do trong dầu rất ít, nhưng trong nhiều
-

Nhóm 2

16

GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

trường hợp độ axit của dầu có thể tăng lên làm chậm q trình khơ và khi pha
sơn màu axit béo tự do có thể tác dụng với bột màu bazic tạo thành xà phịng
làm 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 thơ
ngồi thành phần dầu, cịn 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. Hàm
lượng 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 độ
khô của dầu, màu sắc sơn không đẹp, tăng cường tính thấm nước màng sơn.
Ngồi ra, chúng cịn gây khó khăn trong sản xuất: một bộ phận bị cháy
dính vào thành tháp phản ứng, một bộ phận lẫn trong dầu, khơng 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 cơng
nghiệp sơn, ngồi dầu ừầu hàm lượng tạp chất ít, có thể sử dụng trực tiếp, cịn
các 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 kém
đồng nhất, kém óng ánh, dể hút nước và gây khó khăn trong quá trình sản
xuất như làm bẩn thiết bị nấu dầu;
- các hợp chất khơng béo ờ dạng hịa 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 bị
rạn 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 alđehyt
phân từ thấp làm giảm tổc độ khô của màng sơn, gây hiện tượng keo hóa với

bột màu bazic (do tạo thành xà phòng) và sẽ làm giảm phẩm chất của màng
sơn;
- các chất màu như clorophin, xangtophin làm cho dầu có màu thầm
khơng 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 trung
hịa, với chất màu thì tẩy trắng, với các hợp chất keo tan trong dầu thi dùng
phương pháp hydrat hóa. Nhưng thơng thường dùng một vài phương pháp
làm 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:
a. Lắng: để láng dầu trong thời gian lâu từ 5 ngày ừờ lên thì các hợp chất

Nhóm 2

17


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

cơ học sẽ lắng xuống, nếu để lâu hơn nữa khoảng I năm các chất albumin
cũng có thể tách riêng ra.
Đây là phương pháp đơn giản nhất nhưng chậm quá nên rât ít dùng. Muôn
cho quá trinh lắng tiến hành được nhanh hơn cần nâng cao nhiệt độ lên
khoảng 35 - 45°c hay cho thêm vào vài chất rắn hoạt động bề mặt như đất
hoạt tính.
Nếu muốn lắng nhanh mà dùng phương pháp ly tâm thì khơng tốt lắm vì
các hạt bé chưa kịp đọng lại mà phải dùng phương pháp siêu ly tâm. Nhưng
tốt 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 hịa tan và các chất nhờn sẽ keo tụ lại. Sau đó lắng, lọc hay ly tâm sẽ
tách 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 (dưới
3%), ví dụ khi thêm 0,25% đất hoạt tính thời gian lắng khoảng 40 giờ, khi
thêm 0,5% đất hoạt tính thời gian lắng là 38 giờ, nhưng nếu khơng thêm đất
hoạt 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 iot
giảm xuống, chì sổ axit tăng lén... Muốn cho tính chất của dầu ít bị thay dổi
cần 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 khơng cịn khả năng tan trong dầu là chất ghét nước
nữa sẽ tách ra ờ dạng như bông kéo theo cả các hợp chất cơ học và một phần
các chất màu.
Thường dùng nước để hydrat hóa, ví dụ với dầu lin, dầu hướng dương
dùng 5% nước cho vào dầu đun nóng lên 70 - 80°c và khuấy đều hỗn hợp
trong 45 phút. Với dầu bơng có thể dùng đến 10% nước.
Có thể hydrat hóa liên tục bằng một luồng hơi nước (10 -18% trọng lượng
dầu) ở nhiệt độ 70 - 80°c.
Cũng có thể hydrat hóa bằng dung dịch chất điện giải, ví dụ như dùng
dung 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 các
phương pháp vật lý khơng dùng đến hóa chất cịn khá nhiều dầu cần phải thu
hồi. Trong cặn dầu dó có khoảng 30 -50% dầu và 40 -48% hợp chất khơng
béo. Chúng ta có thể thu hồi lại dầu trong cặn dầu đó bằng hai cách:
- trích ly dầu ra bằng dầu xăng (khơng có tác dụng đến chất nhờn);

Nhóm 2

18

GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

- xà phịng hóa dầu trong cặn dầu đó thành xà phịng nổi lên trên dung
dịch 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 nhơm silicat có
ngậm nước: nAl(OH)3. mSi02. PH20. Thường sử dụng loại đất hoạt tính nhân
tạo là loại đất hoạt tính thiên nhiên xử lí bằng axit clohydric hay axit suníuric
rồi sấy khơ để tăng khả năng hấp phụ.
Mức độ tẩy trắng phụ thuộc vào thời gian tẩy trắng nhưng chi đến một
giới hạn nhất định, nếu để lâu quá mức tầy trắng sẽ giảm xuống. Hàm lượng
nước cịn lại trong đất hoạt tính cũng có ảnh hường đến khà năng tẩy trắng,
nói chung cần sấy khơ đất hoạt tính trước khi sử dụng.
Khi tẩy trắng như thế này cần chú ý đến khả năng hấp phụ dầu của đất
hoạt tính làm tiêu hao dầu. Lượng dầu tiêu hao do bị hấp phụ vào đất hoạt
tính khoảng 50 đến 100% trọng lượng đất mà khi tẩy tráng thường dùng
lượng đất hoạt tính bằng 1,5 - 3,5% trọng lượng dầu cho nên lượng dầu tiêu
hao cũng có thể đến 1,5 - 3,5% là tương đối nhiều, cần phải thu hồi lại, có thể
dùng các biện pháp sau:
- trích ly dầu và axit béo bằng dung mơi khơng hịâ tan các hợp chất
khơng 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 hấp
phụ 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 và
khuấy 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 tẩy
trắng trong chân không (0,8 ata) để ngăn chặn không cho dầu tiếp xúc với
khơng khí dễ bị oxy hóa và tẩy trắng được nhanh, như vậy cần phải trộn dầu
với đất hoạt tính trước khi đun nóng.
Cần đặc biệt chú ý là dầu tẩy trắng bằng phương pháp này về sau không
nên gia nhiệt cao nữa như trùng hợp, oxy hóa hay nấu chảy với nhựa. Vì q
trinh tẩy trắng chỉ thực hiện ờ khoảng nhiệt độ 100°c không bảo đảm tách hết
các 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 đó
dầu tẩy trắng bằng phương pháp hấp phụ chỉ dùng để sản xuất sơn dầu thuần
túy, không dùng để trùng bợp sâu được; dầu dùng để trùng hợp phải tẩy sạch
bằng phương pháp xừ lí nhiệt hay bằng kiềm.
đ. Tầy sạch bằng kiềm là dựa vào phản ứng trung hịa axit bằng dung dịch

Nhóm 2

19


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

kiềm trong nước. Xà phịng tạo ra khơng hịa tan vào dầu sẽ được tách ra. Các
hợp 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 và
sau khi để lắng nhũ tương bị phá hủy, dầu sạch nổi lên trên, còn lớp bên dưới
là dung dịch xà phịng chứa các hợp chất khơng béo và kéo theo cả hợp chất
cơ học. Muốn các tạp chất kia chóng kết tủa pha thêm vào một ít nước nóng
hay dung dịch muối ăn.

Lượng kiềm cần dùng phải tính thật khớp với lượng axit tự do căn cứ vào
chỉ 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.
Cịn có thể tẩy sạch bằng axit hoặc dùng các chất khử, chất oxy hóa
nhưng tốt nhất là dùng phýõng pháp phối hợp bao gồm các quá trinh hydrat
hóa, tẩy sạch bằng kiềm và tẩy trắng bằng cách hấp phụ. Dùng phương pháp
phối hợp để tẩy sạch dầu sẽ có được loại dầu dùng chế tạo sơn rất tốt Phương
pháp 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 với
dầu ờ nhiệt độ 30 -50°c trong 30 - 40 phút;
- trung hòa bằng dung dịch kiềm NaOH nồng độ 15° Bé ờ 50 - 70°c
trong 35 - 40 phút với số lượng 100 -150% so với lí thuyết (lượng kiềm lí
thuyết tính dựa vào chl số axit). Trung hịa xong rùa tách xà phịng tạo thành
và sấy chân khơng;
- tẩy trắng trong chân khơng với 2% đất hoạt tính đã sấy kỹ ờ 95 - 110°c
trong 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 với
lượng dầu cần tẩy sạch khá lớn và cần phải kiểm tra kỹ ờ nhiều gai đoạn, đặc
biệt là lúc trung hịa và rửa sạch.

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

Nhóm 2

20


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

so với dầu thiên nhiên. Nhưng chỉ rượu đa chức cùng không quyết định
được khả năng khô cụ thể là dầu oliu khơng khơ thì este của axit béo
trong dầu đó với pentaerytrit cũng khơng khơ.
Màng sơn bị biến màu cịn 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. Q trình lão hóa nói chung kể cả hiện
tượng hóa giịn 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 q trình khơ sẽ kéo dài vì thế
trong thực tế khơng 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 khơ có chứa nối đơi cách một như dầu trấu;

cịn dầu khơng khơ khơng thể làm đặc được. Có ba phượng pháp làm đặc
dầu là dùng nhiệt (nhiệt trùng hợp), dùng oxy của khơng 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 mơi 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 nhơm, chì,
canxi oxyt, kẽm oxyt... Thử độ đặc của dầu bằng cách lấy mẫu dầu để
nguội rồi dùng dung mơi white spirit hịa tan. Lượng dung mơi tùy theo
độ đặc của dầu ta u cầu.
Nhóm 2

21


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

b) Trùng hợp oxy hóa
Trùng hợp oxy hóa là q trình thổi dịng khơng 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%, cịn
dầu bán khơ thì trùng hợp oxy hóa đến độ đặc 35%. Trong q 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 q trình khơ, 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 khơng 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 phịng hóa đầu bằng kiềm rồi cho tác dụng xà phịng
tạo thành với axit vơ 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 phịng, cịn
lại là phần axit béo khơng no ở pha lỏng dùng để sán xuất sơn gliphtal rất
thuận tiện.Cịn có phương pháp xà phịng 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
Q trình chuyển hóa este các triglyxerit của dầu là q 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). Q 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
Nhóm 2

22


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

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 đơi.

2.1.1.6. Các q 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 khơng no đó:
q trình này có thể gọi là q 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 mơi hoặc là thêm dung
mơi xylen; có thề thêm chất giảm tốc độ trùng hợp (phenol, lưu huỳnh,
metylstyrol...) hay khơng 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 hịa tan
trong dung mơi hữu cơ, khơng hịa tan trong nước. Khi hịa tan nhựa
Nhóm 2

23


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

trong dung môi hữu cơ, quét lên bề mặt sản phẩm, dung mơi 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
ngun liệu cơng nghiệp hóa học.
2.1.2.1. Nhựa thông
Ở nước ta nhựa thông lấy từ mù cây thông Pinus merkusii Jungh
(thông hai lá) hay Pinus mossoniana (thông tàu). Mủ thông khi mới phây
ra khỏi vỏ cây thông là một chất lỏng nhớt màu sáng, nhưng qua một thời
gian thì đặc dần lại và xuất hiện các tinh thể axit nhựa.

Nhóm 2

24


GVHD: Đào Thị Sương

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Sơn

1. Thành phần của nhựa thông và các loại axit nhựa
Trong nhựa thơng có hon 90% là axit nhựa và dưới 10% là chất
trung tính tức là phần khơng bị xà phịng hóa của nhựa thơng. Các cấu tử
khơng bị xà phịng hóa trong nhựa thơng lả loại chất lỏng rất nhớt màu
vàng rơm có thành phần khơng ơn định, đó chính là phần có nhiệt độ sơi
cao của dầu thơng cịn lại trong nhựa thơng.

2. Tính chất của nhựa thơng
Nhựa thơng là một chất rắn, giịn, 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 thơng hịa 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 phịng. Hàm lượng chất khơng xà phịng hóa thường là 5%,
có khi lên đến 10%. Nhựa thơng 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 thơng có quan hệ đến nhóm cacboxyl COOH
Do có chứa nhóm COOH nhựa thơng có khả năng tham gia vào các
phản ứng tạo thành redinat kim loại, xà phịng natri, este và anhydrit nhựa
thơng, rượu nhựa.
b. Tính chất của nhựa thơng có quan hệ đến tính chất khơng bảo hịa của
nó
Nhựa thơng là một chất khơng bão hịa nên có khả năng phản ứng
tương đối dễ dàng. Có trường hợp phản ứng xảy ra khơng có lợi như là
phản ứng tự oxy hóa của nhựa thơng, 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
maleic tạo thành nhựa maleic; ngưng tụ với aldehyt, phenol và cả với
Nhóm 2

25