BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGÔ THỊ KIM THOA

NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TÁI SỬ DỤNG
XƠ DA THUỘC PHẾ LIỆU ĐỂ CHẾ TẠO VẬT LIỆU
POLYME COMPOSITE TRÊN CƠ SỞ NHỰA EPOXY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT - MAY

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. ĐOÀN ANH VŨ

Hà Nội, 2016


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tác giả xin chân thành bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc đến Thầy - TS.
Đồn Anh Vũ đã dành nhiều thời gian tâm huyết, tận tình và chu đáo hướng dẫn tơi
trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy - TS. Nguyễn Phạm Duy
Linh đã tận tình giúp đỡ tơi trong suốt q trình tơi làm thí nghiệm tại trung tâm
nghiên cứu vật liệu Polyme.
Tơi xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể Thầy Cơ trong Viện Dệt May - Da Giầy
và Thời Trang - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình giảng dạy và

truyền đạt cho chúng tôi rất nhiều kiến thức chuyên sâu về chuyên ngành Công
nghệ Vật liệu Dệt - May.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể Thầy Cô trong trung tâm nghiên cứu
vật liệu Polyme Composite- Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình giảng
dạy và hướng dẫn tôi về chuyên ngành Polyme Composite.
Xin được cảm ơn quý thầy cô của Trung tâm đào tạo Sau đại học - Trường
Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện và môi trường thuận lợi cho chúng tôi
học tập trong suốt hai năm học qua.
Cuối cùng, tôi xin được gửi lời tri ân tới gia đình và tập thể lớp Thạc sỹ kỹ
thuật 14B- HY Vật Liệu Dệt May đã luôn ủng hộ động viên tơi để tơi hồn thành
luận văn của mình.
Hà Nội, ngày tháng

năm 2016

Học viên

Ngô Thị Kim Thoa


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan luận văn đã được thực hiện bởi chính tác giả dưới sự
hướng dẫn của Thầy - TS. Đoàn Anh Vũ.
Các nghiên cứu thực nghiệm của luận văn được thực hiện tại Phịng thí
nghiệm Hóa dệt, trung tâm thí nghiệm vật liệu Dệt May, Viện Dệt May - Da Giầy
và Thời trang (ĐHBKHN) và Trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme CompositeTrường Đại học Bách Khoa Hà Nội.

Tác giả cam đoan hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung của luận văn nếu
phát hiện luận văn đã được sao chép từ kết quả nghiên cứu khác.

Hà Nội, ngày tháng

năm 2016

Học viên

Ngô Thị Kim Thoa


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH ẢNH
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ......................................................................................................... 1
2. Lịch sử nghiên cứu ...................................................................................................... 2
3. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn .................................... 3
4. Tóm tắt cơ đọng các luận điểm cơ bản ..................................................................... 4
5. Phương pháp nghiên cứu............................................................................................ 4
6. Đóng góp của tác giả .................................................................................................. 5

CHƢƠNG 1................................................................................................................6
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN .................................................................................6
1.1. Tổng quan về vật liệu tổ hợp .................................................................................. 6
1.1.1. Giới thiệu chung về vật liệu tổ hợp ................................................................ 6
1.1.2. Thành phần pha ................................................................................................. 8
1.1.3. Phương pháp gia công, chế tạo vật liệu tổ hợp ........................................... 11
1.1.4. Phương pháp phối trộn các pha trong vật liệu tổ hợp ................................ 12
1.1.5. Các yếu tố ảnh hưởng tính chất của vật liệu tổ hợp ................................... 12
1.2. Tổng quan về nhựa Epoxy .................................................................................... 13
1.2.1. Lịch sử phát triển ............................................................................................ 13
1.2.2. Tổng hợp nhựa Epoxy.................................................................................... 15
1.2.3. Tính chất nhựa Epoxy .................................................................................... 23
1.2.4. Lĩnh vực ứng dụng chính của nhựa Epoxy.................................................. 25
1.2.5. Tình hình sản xuất Epoxy .............................................................................. 26
1.3. Tổng quan về xơ da và phế liệu xơ da................................................................. 27


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

1.3.1. Giới thiệu chung về da động vật ................................................................... 27
1.3.2. Cấu trúc và thành phần cấu tạo của da ......................................................... 29
1.3.3. Da thuộc và phế liệu xơ da từ sản xuất giầy ............................................... 38
1.4. Tái chế xơ da phế liệu và ứng dụng xơ da phế liệu trong chế tạo vật liệu tổ
hợp ................................................................................................................................... 44
1.4.1. Các nghiên cứu trong nước ........................................................................... 44
1.4.2. Ứng dụng từ xơ da làm vật liệu tổ hợp trên thế giới .................................. 45
1.5. Tiểu kết phần tổng quan ........................................................................................ 47
CHƢƠNG 2..............................................................................................................48

PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................48
2.1. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................................. 48
2.2. Đối tượng và nội dung nghiên cứu ...................................................................... 49
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 49
2.2.2. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 49
2.3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 50
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu chung ................................................................... 50
2.3.2. Trang thiết bị phục vụ nghiên cứu ................................................................ 50
2.3.3. Quy trình thực nghiệm ................................................................................... 55
2.3.4. Các phương pháp xác định tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp. ............. 58
2.3.5. Phương pháp xác định hình thái học của vật liệu tổ hợp ........................... 61
CHƢƠNG 3: ............................................................................................................62
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................................................62
3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng xơ da tới hàm lượng phần gel ............................... 62
3.2. Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của các thơng số nén ép định hình tới tính
chất cơ học của vật liệu tổ hợp .................................................................................... 63
3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của áp lực nén đến tính chất cơ học của vật liệu .... 63
3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian ép đến tính chất của vật liệu.............................. 67
3.3. Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của chất ngấm tới khả năng tương hợp giữa
Epoxy và xơ da .............................................................................................................. 69


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

3.3.1. Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền kéo ............................. 70
3.3.2. Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền uốn ............................. 71
3.3.3. Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền va đập ........................ 71
3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn Epoxy/ Xơ da đến hình thái học và

tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp............................................................................. 73
3.4.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn tới độ bền kéo ............................................ 73
3.4.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn tới modun kéo ............................................ 75
3.4.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn tới độ bền uốn ............................................ 76
3.4.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn tới modun uốn ............................................ 77
KẾT LUẬN ..............................................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................82


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Đặc tính cơ lý của vật liệu nền polyme nhiệt dẻo ....................................10
Bảng 1.2: Một vài tính chất vật lý chung của Epoxy ...............................................24
Bảng 1.3: Chỉ số của các bộ da động vật sử dụng trong ngành Da - Giầy ...............28
Bảng 1.4: Mức độ sử dụng da theo cấp và loại chi tiết giầy .....................................42
Bảng 1.5 : Tỷ lệ sử dụng da theo cấp chất lượng ......................................................44


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Minh hoạ vật liệu tổ hợp .............................................................................6
Hình 1.2: Mặt cắt đứng của da động vật ...................................................................30
Hình 1.3: Mặt cắt đứng của da động vật sau thuộc ...................................................31

Hình 1.5: Cấu tạo của các amino axit cơ bản hình thành nên collagen ....................34
Hình 1.6: Liên kết peptit giữa hai axit amin .............................................................34
Hình 1.7: (a) Cấu trúc mạch polypeptit đơn;(b) Cấu trúc triple helix của Collagen 35
Hình 1.8 : Da thuộc sử dụng trong các chi tiết của mũ giầy .....................................39
Hình 1.9 : Da thuộc sử dụng trong các chi tiết của đế giầy ......................................41
Hình 1.10 : Một số sản sản phẩm từ vật liệu tái chế Nike Grind ..............................46
Hình 2.1: Cân điện tử ................................................................................................51
Hình2.2: Hình ảnh bộ Soxhlet ...................................................................................51
Hình 2.3: Máy ép Gotech, áp lực ép 30 tấn (Đài Loan) ............................................52
Hình 2.4 : Máy sấy ....................................................................................................52
Hình 2.5 : Thiết bị đo độ bền cơ lý ..........................................................................53
Hình 2.6: Máy đo độ bền va đập Tinius Olsen .........................................................54
Hình 2.7: Máy hiển vi điện tử quyét phát xạ trường FE - SEM ...............................55
Hình 2.8: HÌnh ảnh mẫu Polyme Composite Epoxy/ Xơ da .....................................57
Hình 2.9: Quy trình thực nghiệm tạo mẫu ................................................................58
Hình 2.10: Mẫu đo độ bền kéo đứt ...........................................................................59
Hình 2.11: Ảnh chụp mẫu đo độ bền kéo .................................................................59
Hình2.12: Ảnh chụp mẫu đo độ bền uốn ..................................................................60
Hình 2.13: Ảnh chụp mẫu đo độ bền va đập .............................................................61
Hình 3.1: Ảnh hưởng của hàm lượng xơ da đến hàm lượng phần gel ......................62
Hình 3.2: Ảnh hưởng của áp lực ép đến độ bền kéo của vật liệu .............................64
Hình 3.3 : Ảnh hưởng của áp lực ép đến mơ đun kéo của vật liệu ...........................64
Hình 3.4: Ảnh hưởng của áp lực ép đến độ bền uốn của vật liệu .............................65
Hình 3.5: Ảnh hưởng của áp lực ép đến mô đun uốn của vật liệu ............................65


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Cơng nghệ vật liệu Dệt May


Hình 3.6: Ảnh hưởng của áp lực ép đến độ bền va đập của vật liệu.........................66
Hình 3.7: Ảnh hưởng của thời gian ép đến độ bền kéo của vật liệu .........................67
Hình 3.8: Ảnh hưởng của thời gian ép đến độ bền uốn của vật liệu .........................68
Hình 3.9: Ảnh hưởng của thời gian ép đến độ bền va đập của vật liệu ....................68
Hình 3.10: Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền kéo ..........................70
Hình3.11: Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền uốn ...........................71
Hình3.12: Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền va đập ......................72
Hình 3.13: Đồ thị ứng suất biến dạng của vật liệu Epoxy/ Xơ da ở các tỷ lệ phối
trộn khác nhau ...........................................................................................................74
Hình 3.14: Biểu đồ độ bền kéo vật liệu Epoxy/ Xơ da ở các tỷ lệ phối trộn ............74
khác nhau...................................................................................................................74
Hình 3.15: Đồ thị modun kéo của vật liệu Epoxy/ Xơ da ở các tỷ lệ phối trộn khác
nhau ...........................................................................................................................75
Hình 3.16: Đồ thị độ bền uốn của Epoxy/ Xơ da ở các tỷ lệ khác nhau ...................76
Hình 3.17: Đồ thị modun uốn của Epoxy/ Xơ da ở các tỷ lệ khác nhau...................77
Hình 3.18: Đồ thị độ bền va đập theo tỷ lệ phối trộn Epoxy/xơ da ..........................78
Hình 3.19: Cấu trúc hình thái độ phóng đại 200k, thứ tự a, b, c, d, e, f, g tương
đương: 80/20, 75/25, 70/30, 65/35, 60/40,55/45, 50/50Error!

Bookmark

not

defined.
Hình 3.20: Cấu trúc hình thái độ phóng đại 500k, thứ tự a, b, c, d, e, f, g tương
đương: 80/20, 75/25, 70/30, 65/35, 60/40,55/45, 50/50 ...........................................80


Luận văn Thạc sĩ


Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
TỪ VIẾT TẮT

Ý NGHĨA

DETA

Diethylenetriamine

ISO

International Organization for Standardization

FE-SEM

Field Emission Scanning Electron Microscopy

PC

Polyme Composite

EP

Epoclohydrin

HLE

Hàm lượng nhóm Epoxy có trong 100g nhựa


ĐLE

Đương lượng Epoxy (là lượng nhựa tính theo gam chứa một
đương lương nhóm Epoxy)


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

LỜI MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngành Da - Giầy Việt Nam là một trong những ngành kinh tế quan trọng, tạo ra
nhiều cơng ăn việc làm và đóng góp lớn vào kim ngạch xuất khẩu chung của cả
nước. Tuy nhiên, ngành Da - Giầy nước ta hiện nay gặp rất nhiều khó khăn và thách
thức. Ngồi việc phải chú trọng nâng cao năng lực thiết kế mẫu mã và phát triển sản
phẩm mới, đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu, việc tăng cường tỷ lệ nội địa
hóa nguyên vật liệu đang là một bài toán được đặt ra và cần phải có lời giải.
Mặc dù là ngành cơng nghiệp quan trọng, có giá trị xuất khẩu lớn nhưng hiệu
quả sản xuất thực tế không cao do tỷ lệ nội địa hóa ngành Da - Giầy mới chỉ chiếm
40 - 45%. Các nguyên liệu sản xuất cơ bản như các loại da thuộc, da nhân tạo, hóa
chất, keo dán, chỉ khâu .v.v. về cơ bản vẫn đang phải nhập khẩu. Do vậy, một yêu
cầu cấp thiết được đặt ra với ngành Da-giầy Việt Nam là nghiên cứu, phát triển sản
xuất nguyên phụ liệu trong nước, từng bước cung cấp được các nguyên phụ liệu sản
xuất cho ngành, nâng cao tỷ lệ nội địa hóa và từ đó tăng giá trị gia tăng thực sự của
sản xuất.
Da thuộc từ các động vật lớn như lợn, bò, dê... là nguyên liệu cơ bản để sản xuất
giầy và các sản phẩm đồ da. Da thuộc được cấu trúc chủ yếu từ các xơ colagen đan
bện chặt chẽ với nhau đem lại cho da nhiều đặc tính quí giá như: Tính đàn hồi, tính

dẻo, độ bền, độ giãn và các tính chất vệ sinh (thơng hơi, thơng khí, hút ẩm, hút nước
tốt, tính các nhiệt hay giữ nhiệt tốt v.v.). Cho đến nay chưa có loại vật liệu da nhân
tạo nào có được các đặc tính ưu việt như da thuộ. Hiện nay đến 60% giầy dép và đồ da
trên thế giới được sản xuất từ da thuộc Trong quá trình sử dụng da thuộc làm nguyên

liệu để sản xuất giầy, do nhiều nguyê nhân khác nhau như: lỗi trên con da, phế liệu
dưỡng ... nên tỷ lệ sử dụng chỉ đạt mức 70-80 %. Như vậy, luôn tồn tại một lượng
đáng kể da thuộc phế liệu phát sinh.
Theo kết quả Dự án “Khảo sát, đánh giá thực trạng tiêu hao các loại nguyên
vật liệu và chất thải rắn trong ngành da giầy Việt Nam” do Viện Nghiên cứu Da
giầy thực hiện, năm 2014 các doanh nghiệp sản xuất giầy dép và túi cặp thải vào

Ngơ Thị Kim Thoa

1

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

môi trường trên 150 nghìn tấn chất thải rắn. Trong đó có một phần khơng nhỏ là da
thuộc phế liệu. Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành Da giầy nước ta như hiện nay,
đến năm 2020, lượng chất thải rắn của ngành vào khoảng 300 nghìn tấn, chưa kể
lượng chất thải rất lớn từ ngành thuộc da. Hiện nay, tại Việt Nam chất thải rắn phát
sinh từ ngành Da-giầy hầu như chưa được tiến hành xử lý hoặc tái sử dung. Giải
pháp cơ bản với loaik chất thải này tại Việt Nam là chôn lấp hoặc đốt bỏ. Cách xử
lý này không nhưng không giải quyết triệt để được ô nhiễm mơi trường mà cịn gây

lãng phí nguồn xơ collagen tự nhiên trong da. [1,2]
Với phế thải rắn dạng xơ sợi thì giải pháp được sử dụng nhiều trên thế giới là tái
sử dụng làm thành phần phân tán cho các vật liệu tái chế dạng Composite. Trong
lĩnh vực xử lý phế liệu da thuộc thì đã có nhiều nghiên cứu được thực hiện bởi các
nhóm thuộc các trường đại học, viện nghiên cứu và các công ty nhằm phối trộn phế
liệu da với các nền polyme khác nhau để hình thành các vật liệu Composite.
Các nghiên cứu đã được tiến hành tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã cho
thấy có thể chuyển hóa các loại da mảnh phế liệu thành các xơ da với kích thước
nhỏ (đường kính khoảng 0.1mm và chiều dài dao động trong khoảng 10-15mm). Ở
dạng vật liệu này thì xơ da hồn tồn có khả năng đáp ứng yêu cầu làm pha phân
tán cho vật liệu Polyme Composite. Mặt khác, Epoxy là loại nhựa nhiệt cứng được
dùng khá phổ biến làm nền cho vật liệu Polyme Composite cho độ bền tốt. Với mục
đích góp phần đưa ra các giải pháp tái sử dụng xơ da thuộc phế liệu, tôi đã nghiên
cứu chọn đề tài : “ Nghiên cứu khảo sát khả năng tái sử dụng xơ da thuộc phế
liệu để chế tạo vật liệu Polyme Composite trên cơ sở nhựa Epoxy”. Qua nghiên
cứu này thì một số yếu tố cơ bản có thể ảnh hưởng tới tính chất cơ học của vật liệu
Polyme Composite từ xơ da phế liệu và nhựa epoxy sẽ được làm rõ để từ đó có thể
định hướng cho việc chế tạo thành công loại vật liệu này.
2. Lịch sử nghiên cứu [1,2]
Việc nghiên cứu sử dụng phế liệu trong sản xuất cũng như tái chế giầy dép sau
sử dụng để sản xuất các loại các vật liệu mới đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi
trường không chỉ nhận được sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới dưới

Ngơ Thị Kim Thoa

2

Khóa CH2014B-HY



Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

dạng các nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng mà còn là vấn đề thời sự của các
hãng sản xuất sản phẩm da giầy lớn trên thế giới. Các kết quả nghiên cứu đã công
bố dưới dạng các nghiên cứu cơ bản hoặc ứng dụng chủ yếu đầu tập trung vào việc
sử sung xơ da làm vật liệu phân tán để chế tạo các Polyme Composite có nền khác
nhau.
Tại Việt Nam, các nghiên cứu trong lĩnh vực Da giầy chủ yếu tập trung vào
công nghệ thuộc da, công nghệ chế tạo giầy chức năng... Vấn đề nghiên cứu chế tạo
các vật liệu mới từ da thuộc phế liệu hầu như chưa được triển khai nghiên cứu.
Nhựa Epoxy là loại nhựa tương đối mới, được nhiều ngành trong công nghiệp
chú ý đến. Do trong nhựa có nhóm Epoxy cho nên người ta gọi nhựa đó là nhựa
Epoxy. Nhựa Epoxy là một loại nhựa nhiệt rắn tồn tại ở trạng thái lỏng nhớt, khi có
mặt của chất đóng rắn sẽ chuyển sang trạng thái khơng nóng chảy và khơng hịa tan.
Tuy nhiên, để tạo ra một loại vật liệu mới từ xơ da và Epoxy, đây chính là bước đầu
trong sự nghiên cứu của đề tài này.
3. Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận văn
 Mục đích nghiên cứu:
Mục đích của đề tài là khảo sát khả năng tái sử dụng xơ da thuộc phế liệu để chế
tạo vật liệu Polyme Composite trên cơ sở nhựa Epoxy. Qua đây, nhằm làm rõ tính
chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da tự nhiên và Epoxy. Cụ thể là ảnh hưởng của
tỷ lệ phối trộn Epoxy/ Xơ da, thơng số kỹ thuật và một số tính chất cơ học của vật
liệu tổ hợp tạo thành. Từ đó, đưa ra được định hướng lựa chọn công nghệ phù hợp
để áp dụng chế tạo vật liệu tổ hợp từ xơ da tự nhiên và Epoxy có hình thái học và
tính chất cơ lý đạt yêu cầu nhưng tiết kiệm được nguyên liệu, hoá chất và thời gian.
 Đối tượng nghiên cứu:
- Nguyên liệu:
 Epoxy sản xuất rộng rãi trong công nghiệp các nước trên thế giới hiện nay là

loại nhựa ngưng tụ từ bis phenol A và epiclohydrin trong môi trường kiềm.
 Xơ mịn: Là xơ da thu được sau q trình nghiền xé khơ (bằng máy nghiền
búa) phế liệu da bị cật khơng nhuộm màu.

Ngơ Thị Kim Thoa

3

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

- Hoá chất cơ bản:
 Chất hoạt động bề mặt: LEVOTAN
 Dung mơi: AXETON
 Chất đóng rắn: DETA
 Nhựa EPOXY PIKOTE 828
 Phạm vi nghiên cứu:
 Khảo sát ảnh hưởng của xơ tới khả năng tạo mạng không gian của nhựa
epoxy.
 Nghiên cứu khả năng tương hợp giữa các pha.
 Nghiên cứu để xác định điều kiện nén ép định hình phù hợp.
 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn Xơ da/ Epoxy đến hình thái học
và tính chất cơ học của vật liệu.
4. Tóm tắt cơ đọng các luận điểm cơ bản
- Đã tiến hành khảo sát nghiên cứu về vật liệu tổ hợp, nhựa Epoxy, cấu trúc da, xơ da phế
liệu.

- Đã xác định hàm lượng phần gel để làm cơ sở xác định định hướng công nghệ nén
ép , định hình.
- Đã tiến hành nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của chất ngấm tới khả năng tương
hợp giữa xơ và nhựa.
- Đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của các thơng số nén ép định hình tới tính chất
cơ học của vật liệu tổ hợp.
- Đã nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn Xơ da/ Epoxy đến hình thái học và
tính chất cơ học của vật liệu.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Đề tài đã tiến hành sử dụng phương pháp tổng quan lý thuyết để làm rõ thành
phần và bản chất vật liệu tổ hợp, Epoxy, cấu trúc da, da phế liệu. Từ đó, đề xuất các
phương án thực nghiệm nhằm giải quyết các mục tiêu đã đặt ra.

Ngơ Thị Kim Thoa

4

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

Bước tiếp theo, đề tài đã tiến hành thực nghiệm nhằm làm rõ ảnh hưởng của khả
năng tái sử dụng xơ da thuộc phế liệu để chế tạo vật liệu Polyme Composite trên cơ
sở nhựa Epoxy. Các phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm đã sử dụng là:
 Phương pháp xác định tính chất cơ học của vật liệu được đánh giá thông qua độ
bền kéo đứt, độ bền uốn, độ bền va đập. Các chỉ tiêu độ bền được đánh giá tuân
theo các tiêu chuẩn quốc tế:

- Phương pháp xác định độ bền kéo đứt (Tiêu chuẩn ISO 527-1993)
- Phương pháp xác định độ bền uốn (Tiêu chuẩn ISO 178:1993)
- Phương pháp xác định độ bền va đập (Tiêu chuẩn ISO 179- 1993)
 Phương pháp đánh giá hình thái học của vật liệu tổ hợp đánh giá thông qua sự
phân bố của các pha trong vật liệu. Trong đề tài này là đánh giá sự phân bố của
pha phân tán là xơ da trên nền pha liên tục là nhựa Epoxy. Cách tiến hành: Chụp
bề mặt của vật liệu bằng máy chụp hiển vi điện tử quét SEM ở chế độ trường
điện thế thấp (2kV). Để đảm bảo sự so sánh thì độ các mẫu được tiến hành chụp
ở các độ phóng đại chung lần lượt là 200 lần và 500 lần.
6. Đóng góp của tác giả
Kết quả nghiên cứu của luận văn là bước khảo sát quan trọng, tìm ra khả năng
tái sử dụng xơ da thuộc phế liệu để chế tạo vật liệu Polyme Composite trên cơ sở
nhựa Epoxy. Đây sẽ là những thông tin quan trọng giúp định hướng, lựa chọn và
hồn thiện cơng nghệ chế tạo loại vật liệu mới này, góp phần tạo ra giá trị gia tăng
đồng thời làm giảm ô nhiễm môi trường của ngành Da - giầy.

Ngơ Thị Kim Thoa

5

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

CHƢƠNG 1
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về vật liệu Polyme Composite[3-4]

1.1.1. Giới thiệu chumg về vật liệu Polyme Composite
Vật liệu Polyme Composite (PC), hay thơng thường cịn được gọi là vật liệu tổ
hợp, là hệ thống hai hay nhiều pha, khác nhau về bản chất hóa học, gần như khơng
tan lẫn trong nhau, phân cách nhau bởi ranh giới pha. Vật liệu mới được tạo thành
có một số tính chất ưu việt hơn so với từng loại vật liệu thành phần riêng rẽ.
Về mặt cấu tạo, vật liệu tổ hợp bao gồm một hay nhiều pha gián đoạn phân bố
đều trên một pha liên tục.
Pha liên tục gọi là nền (matrice ), pha phân tán gọi là cốt hay vật liệu gia cường
(reinforce ). Ngồi ra, cịn một số hợp chất khác như chất tạo màu, chất tăng cường
đặc biệt...

Hình 1.1: Minh hoạ vật liệu tổ hợp

Ngơ Thị Kim Thoa

6

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Cơng nghệ vật liệu Dệt May

Tính chất của vật liệu PC là sự chọn lọc và phát huy những tính chất của các pha
thành phần. Những tính chất nổi bật của PC so với một số vật liệu khác là: nhẹ, có
độ bền cao, dễ lắp đặt, có độ bền riêng lớn (có những loại có độ bền lớn hơn thép),
chịu môi trường( bền vững với mơi trường ăn mịn hóa học), có các đặc trưng đàn
hồi cao (đây vừa là ưu điểm cũng vừa là khuyết điểm), có tính đẳng hướng hay
khơng đẳng hướng chỉ phụ thuộc vào thiết kế ban đầu… Tuy nhiên, tính chịu nhiệt

vẫn là điểm yếu hơn so với kim loại và gốm.
Vật liệu Polyme Composite rất đa dạng và có thể được phân loại theo nhiều
cách:
 Phân loại theo nhựa nền gồm 3 loại:
 PC nền nhựa nhiệt rắn
 PC nền nhựa nhiệt dẻo
 PC nền cao su
 Phân loại theo đặc điểm cấu trúc của vật liệu phân tán gia cường:

 PC cốt hạt
 PC cốt xơ
 PC cốt sợi
 PC cốt cấu trúc
Ngồi ra, vật liệu PC cịn có thể được phân loại theo phạm vi ứng dụng hoặc
phương pháp gia cơng.
Tính chất cơ lý của PC phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau trong đó có các
yếu tố cơ bản như:
 Tính chất cơ lý của vật liệu gia cường
 Sự thay đổi tỷ lệ phối trộn giữa pha phân tán và pha liên tục
 Đặc trưng hình thái học của vật liệu phân tán gia cường
 Đặc tính của pha nền và sự tương hợp giữa các thành phần pha liên tục và
pha phân tán


Các khuyết tật và tính khơng liên tục của nhựa nền

Ngơ Thị Kim Thoa

7


Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

1.1.2. Thành phần pha
1.1.2.1.Pha liên tục:
Pha liên tục hay vật liệu nền giữ vai trò cực kỳ quan trọng trong việc chế tạo ra
vật liệu Composite. Chính vì vậy, chúng phải đáp ứng được những yêu cầu về mặt
sử dụng cũng như về mặt công nghệ.
Trước hết, vật liệu nền phải đáp ứng những yêu cầu về đảm bảo cho vật liệu tổ
hợp có thể làm việc được trong những điều kiện sử dụng cụ thể, bền vững khi chịu
tải theo nhiều hướng khác nhau.
Vật liệu nền có vai trị quan trọng xác định khả năng chịu nhiệt của các vật liệu
tổ hợp mới được tạo thành. Ngoài ra, các vật liệu nền cũng quyết định khả năng
chịu đựng của vật liệu tổ hợp với các tác động của môi trường, tác động hố học,
vật lý, điện và những đặc tính khác của vật liệu tổ hợp nói chung.
Về mặt cơng nghệ, vật liệu nền phải đảm bảo khả năng cho phép các vật liệu
phân tán có thể phân bố đều bên trong, bảo tồn được tính năng vốn có của pha
phân tán, bảo đảm được sự kết dính vững chắc giữa nền và các thành phần pha phân
tán, đáp ứng khả năng chế tạo những bán thành phẩm theo hình dạng định trước,
đảm bảo độ co ngót tối thiểu,...
Các yếu tố cơ bản quyết định tính chất của polyme nền là:
 Bản chất hóa học, sự phân bố của các nhóm chức, sự phân cực của
phân tử.


Khối lượng phân tử và sự phân bố khối lượng phân tử.


 Đặc trưng trạng thái pha.
 Tính chất và khả năng biến đổi nhiệt: khả năng nóng chảy, khả năng
đóng rắn, khả năng tái nóng chảy.
Đối với Polyme Composite, tùy theo mục đích và yêu cầu của vật liệu cuối cùng
mà vật liệu nền thường sử dụng là nhựa nhiệt rắn, nhựa nhiệt dẻo hoặc cao su.

Ngơ Thị Kim Thoa

8

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

 Nhựa nhiệt rắn:
Thường là các loại vật liệu có độ nhớt cao, dễ hồ tan và đóng rắn lại khi nung
nóng (có hoặc khơng có chất xúc tác). Sau khi đơng rắn sẽ hình thành cấu trúc mạng
lưới khơng thuận nghịch.
Các nhựa nhiệt rắn thường được sử dụng để chế tạo các loại vật liệu tổ hợp là
polyeste và nhóm nhựa có độ đặc như: nhựa phenol, nhựa furan, nhựa amin, nhựa
Epoxy.
Trong đó, nhựa Epoxy được sử dụng nhiều (sau polyeste khơng no) trong cơng
nghiệp Composite. Do những đặc tính cơ học cao của nhựa Epoxy, người ta sử
dụng nó để tạo ra các Composite dùng cho ngành chế tạo máy bay, tàu vũ trụ, tên
lửa v.v... Nhựa Epoxy có những đặc tính cơ học như kéo, nén, uốn, va đập tốt hơn
polyeste.

 Nhựa nhiệt dẻo:
Là các loại polyme khi nung nóng sẽ chảy dẻo ra. Sau đó, khi làm nguội sẽ cứng
lại và sự biến đổi này mang tính thuận nghịch. Các nhựa nhiệt dẻo được sử dụng
làm nền trong việc chế tạo các loại Polyme Composite rất đa dạng và phong phú. So
sánh với các nhựa nhiệt rắn thì nhựa nhiệt dẻo có nhiều ưu điểm như: độ ổn định
của vật liệu tổ hợp cao do ứng suất dư thấp, qui trình gia cơng tạo dáng sản phẩm dễ
thực hiện, có thể áp dụng nhiều cơng nghệ khác nhau như: dập, đùn, uốn, hàn..., có
thể khắc phục những khuyết tật trong quá trình sản xuất và tận dụng phế liệu hoặc
gia công lại lần thứ hai. Nhược điểm chính của vật liệu Composite nền nhiệt dẻo là
khơng chịu được nhiệt độ cao (trừ những trường hợp nền được chọn từ những vật
liệu chịu nhiệt đặc biệt), và khi xử lý cơng nghệ gặp khó khăn do độ nhớt của các
dung dịch nóng chảy khá cao.

Ngơ Thị Kim Thoa

9

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

Bảng 1.1: Đặc tính cơ lý của vật liệu nền polyme nhiệt dẻo[4]
Đặc trưng cơ lý

Ny lon

Poly-


Rolivxan

Poly-

Polyeste

6,5

phenylen

HB-1

sunphon

nhiệt dẻo

sunfit
Độ bền kéo, MPa

Mô đun đàn hồi
E1+, GPa
Khối lượng riêng,
103 kg/m3
Độ dãn dài tương
đối %

83

77


60

72

56

2,8

4,2

2,0

2,7

2,5

1,14

1,34

1,16

1,24

1,32

10

3-4


3-4

50-100

10

Nhựa Epoxy được tạo thành từ những mạch phân tử dài, có cấu trúc tương tự
vinyleste, với nhóm Epoxy phản ứng ở vị trí cuối mạch. Nhựa Epoxy khơng có
nhóm este. Do đó, khả năng kháng nước của Epoxy rất tốt. Ngồi ra, do có hai vịng
thơm ở vị trí trung tâm nên nhựa Epoxy chịu ứng suất cơ và nhiệt tốt hơn mạch
thẳng nên Epoxy rất cứng, dai và kháng nhiệt tốt.
1.1.2.2. Pha phân tán
Pha phân tán hay thành phần cốt của Composite phải thoả mãn được những đòi
hỏi về sử dụng và cơng nghệ. Địi hỏi về sử dụng là những đòi hỏi như yêu cầu độ
bền, độ cứng, khối lượng riêng, độ bền trong một khoảng nhiệt độ nào đó, bền ăn
mịn trong mơi trường kiềm, axit.
Địi hỏi về cơng nghệ là những địi hỏi về khả năng sản xuất ra các thành phần
cốt và những vật liệu Composite trên cơ sở những cốt này. Hiện nay, thành phần cốt

Ngơ Thị Kim Thoa

10

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May


của Composite thường dùng là các sợi ngắn, các sợi dài đơn, các dạng sợi tết (được
tết xoắn gồm nhiều sợi lại với nhau), các cốt lưới, vải, các băng dải sợi và các loại
bơng với tính năng cơ lý đã được xác định.
Với các vật liệu Polyme Composite có pha nền là nhựa tổng hợp, các cốt thường
là vải hoặc sợi thuỷ tinh, sợi aramit, sợi cacbon và sợi bor hoặc cốt sợi tạp lai. Mỗi
loại sợi có tính năng ưu khuyết và hiệu quả riêng. Ngoài ra, cũng sử dụng các loại
sợi khác như sợi bazan, sợi xaphia, sợi cacbuasilic, sợi polyetylen. Vật liệu
Composite nền kim loại thường dùng sợi thép, vonfam, titan, berili (Be), niobi,...
Sợi có đường kính > 100 µm được gọi là sợi có đường kính lớn, sợi có đường
kính < 25 µm được gọi là sợi có đường kính nhỏ.
Trên thực tế, thành phần cốt ln chiếm khơng q 60% - 65% thể tích của vật
liệu Composite. Theo tính tốn, nếu thành phần cốt chiếm quá liều lượng trên ( tức
là thành phần cốt quá sít gần nhau) giữa chúng sẽ nảy sinh tương tác dẫn đến sự tập
trung ứng suất làm giảm sức bền của vật liệu.
1.1.3. Phƣơng pháp gia công, chế tạo vật liệu PC
Vì Composite là vật liệu được chế tạo nên từ hai hay nhiều thành phần khác
nhau, nên quá trình chế tạo chúng và các kết cấu từ Composite là sự tổng hồ của
rất nhiều q trình và thao tác công nghệ khác nhau. Đặc trưng chung của công
nghệ chế tạo các kết cấu sản phẩm từ Polyme Composite gồm thao tác cơ bản sau:
chuẩn bị vật liệu nền và cốt (bao gồm cả việc kiểm tra chất lượng xem tính chất của
chúng xem có phù hợp với u cầu kỹ thuật không, xử lý bề mặt các cốt sợi để tăng
độ bền kết dính, loại bỏ các chất bẩn và tạp chất, sấy khơ...), kết dính vật liệu nền và
cốt, tạo dáng kết cấu, làm đông rắn nhựa nền trong kết cấu Composite, xử lý cơ học
các sản phẩm và định hình, cuối cùng là thử nghiệm, kiểm tra chất lượng.
Việc kết dính vật liệu nền và các cốt có hai cách thức: trực tiếp và gián tiếp.
Phương pháp trực tiếp là phương pháp mà trong quá trình sản xuất kết cấu trực tiếp
kết dính từ các vật liệu thành phần ban đầu, bỏ qua giai đoạn chuẩn bị bán thành
phẩm. Phương pháp gián tiếp là phương pháp các chi tiết của kết cấu được tạo ra từ
các bán thành phẩm khi sợi cốt đã được tẩm sẵn với nền từ trước.


Ngơ Thị Kim Thoa

11

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

Cho đến nay đã có rất nhiều q trình sản xuất chế tạo ra các kết cấu, chi tiết từ
Composite nền polyme với những hình dạng, cấu trúc và mục đích sử dụng khác
nhau.
Mỗi q trình cơng nghệ đều có những nét đặc trưng riêng, những ưu điểm và
nhược điểm cũng như khả năng tạo kết cấu chi tiết từ Composite ở mức có giới hạn
(áp lực, nhiệt độ, tốc độ tạo hình dáng, khả năng khai thác những vật liệu thành
phần...). Những giới hạn của thủ pháp công nghệ, một mặt là do khả năng có hạn
của phương phương pháp công nghệ mà chúng ta đã chọn, mặt khác cũng do những
hạn chế cuả máy móc thiết bị.
1.1.4. Phƣơng pháp phối trộn các pha trong vật liệu PC
Các phương pháp phối trộn vật liệu tổ hợp rất đa dạng và phong phú, phụ thuộc
vào trạng thái tồn tại (rắn, lỏng, nóng chảy) hoặc hình dạng (hạt, thanh, xơ, sợi,
tấm...) và độ nhớt của các pha.
Các phương pháp phối trộn cơ bản được được dùng để tạo hỗn hợp nguyên liệu
trong vật liệu tổ hợp có thể kể đến là:
 Phương pháp ép đùn
 Phương pháp trộn khô
 Phương pháp trộn kín

 Phương pháp cán trộn trục
 Phương pháp nghiền trộn
 Phương pháp khuấy trộn
.....v...v....
Trong các phương pháp kể trên, để phối trộn và phân bố pha phân tán gián đoạn
vào mơi trường nền ở trạng thái lỏng thì có thể sử dụng hai phương pháp cơ bản là
phương pháp nghiền trộn trên máy nghiền hoặc phương pháp khuấy trộn cơ học.
1.1.5. Các yếu tố ảnh hƣởng tính chất của vật liệu PC
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng của vật liệu tổ hợp cuối cùng như:
bản chất các pha, mức độ tương hợp, khả năng thấm ướt bề mặt... Tuy nhiên, với
mỗi hệ vật liệu tổ hợp được tạo thành từ các pha có bản chất cố định thì tính chất

Ngơ Thị Kim Thoa

12

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

cuối cùng thường phụ thuộc vào nhiều thông số công nghệ như: tỷ lệ thành phần
pha, phương pháp gia công.
1.1.5.1.

Tỷ lệ thành phần pha:

Tỷ lệ thành phần pha là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới chất

lượng của vật liệu tổ hợp. Tỷ lệ này sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng gia cường
của pha phân tán, khả năng hình thành cầu nối liên kết của pha nền, trạng thái phân
bố thành phần pha...
Khi tỷ lệ pha phân tán trên pha nền càng cao thì mật độ của pha phân tán càng
dày, khả năng gia cường tăng làm tăng các tính chất cơ lý của vật liệu tổ hợp. Tuy
nhiên, khi tỷ lệ pha phân tán quá lớn, mức độ liên kết giữa các pha sẽ giảm và gây
ra ứng suất làm phá huỷ vật liệu. Thông thường pha phân tán chiếm không quá 60%
- 65% thể tích vật liệu tổng hợp.
1.1.5.2.

Phƣơng pháp gia cơng:

Phương pháp gia cơng có ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố thành phần pha,
khả năng hình thành liên kết giữa các pha, khả năng tạo cầu nối khơng gian...Vì
vậy, có ảnh hưởng tới cả hình thái học và tính chất của vật liệu tổ hợp cuối cùng
được tạo ra.
Song song với các phương pháp gia cơng thì các thơng số cơng nghệ gia công
như: thời gian, nhiệt độ, tốc độ, áp lực, trình tự gia cơng cũng là những yếu tố quan
trọng ảnh hưởng tới chất lượng vật liệu cuối cùng.
Chính vì vậy, để có thể chế tạo ra các vật liệu tổ hợp có tính chất tốt thì tùy
thuộc vào trạng thái và bản chất nguyên liệu để lựa chọn được các phương pháp,
trình tự và thơng số gia cơng phù hợp nhất.
1.2. Tổng quan về nhựa Epoxy
1.2.1. Lịch sử phát triển [5]
Đầu thế kỷ XX, nhà bác học Nga Prilas Chajen tổng hợp nhựa Epoxy từ peaxit
benzoic và olefin.
Năm 1934, Schack của Đức tổng hợp chất phản ứng của amin và Epoxy, bao
gồm một Epoxy trên cơ sở của bisphenol A và Epyclolhydrin, nhựa này có thể đóng

Ngơ Thị Kim Thoa


13

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

rắn bằng amin và giá trị đích thực của Epoxy chỉ được xác định cách đây vài năm.
Hai nhà sáng chế Pierre Castan của Thụy Sĩ và Sylvan Grreeler của Mỹ thu
được giá trị của nhựa như ngày này.
Năm 1938, Pierre Castan công bố bằng sáng chế mô tả diglyxidiete từ
Bisphenol A và Epyclohydrin và nhận thấy rằng độ bám dính tuyệt vời của vật liệu
này lên tất cả vật liệu sau khi đóng rắn bằng anhydrit phtalic.
Sau chiến tranh thế giới thứ II, Sylvan Greeler đã phát minh ra nhựa Epoxy
khối lượng phân tử lớn để gia công lớp phủ.
Vào những năm 40, các sản phẩm của Castan như đúc hàm răng giả được
đưa ra thị trường và các bằng sáng chế của ông được chuyển nhượng cho công ty
Cibageigy của Áo ở hội chợ triển lãm Thụy Sĩ năm 1946, công ty này bắt đầu việc
sử dụng keo dán Epoxy để đúc cho bốn công ty điện lực của Thụy Sĩ.
Năm 1960 nhựa Epoxy đa chức được phát triển với nhiệt độ gia công cao
hơn công ty Ciba đã sản xuất và đưa vào thị trường nhựa Epoxy novolac o-crezol.
Vào những năm 1970, sự phát triển đột phá của công nghệ lớp phủ hệ nước
trên cơ sở nhựa Epoxy đã giúp thiết lập vị trí thống lĩnh của Epoxy trong thị trường
sơn tĩnh điện cho công nghiệp ô tô và sơn đồ nội thất. Trong khi các loại nhựa
Epoxy được biết đến với các đặc tính chịu hóa chất tuyệt vời, sự phát triển và
thương mại hóa nhựa Epoxy vinyl este trong những năm 1970 bởi Shell và Dow đã
cung cấp đặc tính chống lại hóa chất ăn mịn như là axit, bazo, axit hữu cơ.

Trong những năm 1980, việc phát triển nhựa Epoxy đa chức với cấu trúc
phức tạp được ứng dụng trong công nghiệp Composite để sử dụng trong ngành hàng
khơng và trong qn sự. Ngồi ra, nhựa Epoxy đặc tính cao cịn được ứng dụng
trong cơng nghiệp điện tử và máy tính. Những năm 1980 cũng đã chứng kiến sự
phát triển của ngành công nghiệp nhựa Epoxy Nhật Bản với các sản phẩm đặc biệt,
các loại nhựa có độ tinh khiết cao, có hiệu suất cao cho các ngành công nghiệp điện
tử.
Trong năm 1999, Dow giới thiệu một loại nhựa nhiệt dẻo Epoxy cho những
ứng dụng như chất kết dính, lớp phủ.

Ngơ Thị Kim Thoa

14

Khóa CH2014B-HY


Luận văn Thạc sĩ

Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May

Hiện nay, có rất nhiều nhà sản xuất và phân phối nhựa Epoxy trong đó có ba
nhà sản xuất là Dow, Shell. Sibageigy, chiếm 70% thị trường.
1.2.2. Tổng hợp nhựa Epoxy[5]
1.2.2.1 Nguyên liệu sản xuất Epoxy
Epoxy sản xuất rộng rãi trong công nghiệp các nước trên thế giới hiện nay là
loại nhựa ngưng tụ từ bis phenol A và epiclohydrin trong môi trường kiềm.
a. Bisphenol - A
Difenylonlpropan (4,4'-dihydroxy-2,2-diphenylpropan hay tên thương mại là
bisphenol-A)


Điều chế: Bis-phenol-A điều chế bằng cách cho phenol tác dụng với axeton
trong môi trường axit mạnh ở nhiệt độ 40-50oC. Axit thường dùng là H2SO4, HCl.
Thời gian phản ứng khoảng 15-20h.

Bis phenol A có Tnc = 153oC, cấu trúc tinh thể màu trắng có thể làm bỏng da,
khơng tan trong nước
b. Epiclohidrin

Ngơ Thị Kim Thoa

15

Khóa CH2014B-HY