Luận văn chế tạo và khảo sát một số tính chất của chất tạo màng trên cơ sở nhựa poliuretan thu Được từ quá trình tái chế polycarbonate phế thải

1.2.1 Một số phản ứng cơ bản của nhóm isoxyanat * Phan ứng của isoxyanat với nncol Phân ứng giữa isoxyanat với anool được đánh giá là phân ứng quan trọng nhật cho việc lổng hep PU, đây

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUONG BAL HOC KHOA HOC TỰ NHIÊN

H6 NGOC MINH

CHE TAO VA KHAO SAT MOT S6 TINH CHAT CUA

CHAT TAO MANG TREN CO SO NHUA

POLIURETHAN THU DUOC TU QUA TRINH TAI CHE

POLYCACBONATE PHE THAI

LUAN VAN THAC SY KHOA HOC

Ha Nii, nam 2011

i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUONG BAL HOC KHOA HOC TỰ NHIÊN

HO NGOC MINH

CHIẾ TẠO VẢ KIIẢO SÁT MỘT SỐ TÍNH CHẤT COA CHẤT TẠO MẢNG TRÊN CƠ SỞ NHỰA POLIURETHAN

THU DƯỢC TỬ QUÁ TRÌNH TÁI CHẾ

POLYCACBONATE PHE THAI

Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý

Mã số: 604431

LUẬN VĂN THIẠC SỸ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS TRẤN TIỊ THANH VÂN

Hã Nội, năm 2011

MO DAU

1 L¥ đo lựa chọn để tài

Polycacbonal (PC) direc bal dau đưa vào sử dựng ở quy mô sông nghiệp Lừ những

năm 1950, và nhanh chóng trở thành một trong những loại nhựa kỹ thuật dược tiêu thụ

nhiều nhất trên thế giới

Linh vực chính sử dụng PC là công nghiệp diện tử, truyền thông, xây dựng, để sin xuất các cầu kiện như vỏ máy tính, các loại đĩa CD, kính chin trong xây dựng và trang trí Theo thống kẻ [11, 24, 29] thị trường Polyearbenate toàn cau trong năm 2009

14 2,9 trigu tam, trong do dime dau la Chau A với tổng mức tiêu thụ là 930.000 tân, các

quốc gia có lượng tiêu thụ đặc biệt lớn là Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Dộ với múc tăng

trưởng dự bảo là 6% năm, thứ lai là Châu Âu với Lông mức tiêu thụ khoảng 600.000

tan, tiếp theo Đắc Mỹ với lượng sử dụng polycacbonat trong năm 2009 gần 440.000

tân

Ta khu vực trên chiếm hơn 95% lượng polycarbonate Loan chu Nhu cần tại các quốc gia còn lại của thể giới khoảng, 112.000 tân

Tại Việt Nam, các sân phẩm Lừ polycacbonat phát triển mạnh trong những năm gan

dây, đặc biệt là trong các ngành xây dụng, truyền thông Chí tính riêng sân phẩm đĩa dùng cho hệ thống đọc laze, theo thông kê của Tổng cục thống kẻ năm 2003 giá trị

nhập khẩu vào Việt Nam đã đạt hơn 15 triệu USD

Bên cạnh việc gia tăng mạnh về số lượng và lĩnh vực ứng dụng thì các sản phẩm

phế thải cũng tăng lên một cách vô củng nhanh chóng, nên vấn để tái sử dụng vá xử w

không được sử đụng lại cho các chỉ tiết yêu cầu chất lượng cao, ngoài ra đây có thể lại 1à nguồn gây ở nhiễm mới còn nặng nề hơn nêu như sử dụng các thiết bị lạc hậu

Quá trình đepolyme hoặc phân hủy nhụa PC phế thải thành các hop phan monome

ban đầu, và lái sử dụng chúng như nguyên liệu đầu trong qua trình tống hợp polyrine gan dây được phát triển tuạnh mẽ, và ưở thành môi hưởng di mới long giải quyết vẫn

đề nhựa phế thái nói chung va PC nói riêng,

Với PC qua quá trình tái chế hỏa học có thể chuyển thành hop phan Bisphenol A

ban đâu cũng nh các đẫn xuất có giá trị của nó, rong đó đáng chủ ý là Bishydroxylelhyl Bisphenol A ote va Bishydroxylpropyl Bisphenol A ote G THỢU

da chức này là nguyễn liệu dễu quan trọng trong công nghiệp sơn polyurctan (PU) dây

cũng là hướng nghiên củu đã và đang được các nước trên thé giới hiện nay đầu tư

[L3.6,8.13] Di thee hướng nghiên cửu này chúng tôi lụa chọn để tài “Chế đạo và

khảo sút một số tính chất của chất tạo màng trên cơ sẽ nhựa poliurelan tủ được tar yud trinh tdi ché polycarbonate phé thai”

2 Khảo sát một số tỉnh chất và cầu trúc của sản phẩm thu dược

3 Tổng hợp được polyeste từ BHE-BPA vả BHP-BPA, kết hợp cing TDL ding

Jam chat tao mang PU

4 Khảo sat một số tính chất và đánh giá khả nắng áp dung vào thực tiễn của chất

1ạo màng chế tạo được.

CHUONG 1 TONG QUAN

1 TONG QUAN VE NHU'A POLYCACBONAT [11, 24, 25, 26, 28, 29]

1.1 Phân loại polycacbonat

Polycacbonat là tên chung cho nhỏm nhựa nhiệt dẻo mả trong mạch phân tử

có nhóm cacbonat (-O-CO-O-)

Nhựa PC được chia thành hai nhóm chỉnh [7,8,15,17], dựa trên khung mạch cacbon trong polyme dé 14 polycacbonat béo va polycacbonat thom

Các Polycacbonat béo dién hinh la:

1 poly (etylen cacbonat) PEC 2 Poly (propylen cacbonat) PPC

Hình 1.1 Công thức tổng quát của Bisphenol A polycacbonat

Thông thường các polycacbonat được điều chế bằng phản ứng

1 Phản ứng của Photgen với các hợp chất điol béo tương ứng

2 Phản ứng đẳng ngưng tụ của các epoxy và cacbon đioxit với sự cỏ mặt của xúc tác cơ kim

3 Quá trinh polyme hóa bằng cách mở vàng của vòng cacbonat

4 Phân ứng trao đổi cacbonal giữa các điol béo và điankyÌ cacbonal

5, Phân ứng ngưng tụ trực tiếp của các diơi với cacbon đioxit hoặc các muối

cacbonat cua kim loại kiêm

1.2 Tinh chdt va img dung [4, 11, 24, 28, 29]

1.2.1 Tính chất

De có khả năng bền nhiệt, tính năng cơ lý cao, bền hoá học nên nó được sử

dụng Tổng tấi rong đời sống như lâm võ điện thoại đi động, thiết bị vĩ tính, dụng cụ

thể thao, đỗ điện, đỗ dùng gia đình, đĩa CD, DVD, chai hộp thực phẩm

Do để đúc khuôn và để nhuộm màu nên Pelycacbonal tạo ra hàng trim sẵn

phẩm cỏ mảu sắc khác nhau như kính ô tô, mũ bảo hiểm, v.v Bên cạnh đó, nhờ có

độ trong suốt cao, chiết suất 1,585 = 0,001, ảnh sáng truyền qua 90% = 1%

PolycacbonaL được sử dụng làm kinh chắn, thay thế kính trong các công trình xây dựng, đỗ trang trí, v.v

Polycacbonat bat nguôn từ BPA có độ bên cơ lý rất cao, có khã năng chồng va

đập lớn, có dé chịu xước tốt nên thường dược dùng để phủ lên mặt kính ngoài của ôtô Các đặc tính của polycacbonat khá giỏng những hợp chat polymetyl metacrylat

(PMMA, aerilie), nhưng trội hơn, nó có thế sử đụng trong một phạm vị nhiệt độ rộng, hơn, tuy nhiêu giá thành của chúng dắt hơn

Nhựa PC có độ trong suốt rất cao > 90% thậm chí khả năng truyền anh sáng

còn tốt hơn rất nhiều loại thủy tĩnh Polyeacbonal cỏ nhiệt độ thủy tình hóa khoảng,

150°C (302°F), vi vay né mém dẫn trên diễm nảy và chảy trên khoảng 300°C ($72°F) Do dé trong quá trình gia công, tạo hình vật liệu người ta phải tăng nhiệt độ

trên 80°€ (176°F) dé lam cho ching biển đang,

Khác xa so với hầu hết các chất nhiệt dẻo, polycacbonat có khả năng bien dang déo lớn ma không bị nứt hoặc gãy Do đó, nó có thể được gia công và tạo hình ở nhiệt

độ phòng, ngay cả đổi với góc uỗn cong có bán kinh hẹp cũng không cân thiết phải

đun nóng Chính vì thể PC được sử dụng làm các bộ phân trong suốt Nhựa PMMA /

Plexiglas có tính chất tương tự như polycacbonat, nhưng không có khả năng tồn cong

Khỏi lượng riêng 1220 kg/m?

Modun dan héi (B) 2000-2200 MPa

Độ bên kéo dt (o,) 60-65 MPa

6 dan dai khi đứt 80-150%

khác, điển hình là trộn hợp với ABS (Aerylonitrin Butadien Styren), tạo nên hôn hợp

PŒ/ABS cỏ nhiệt chảy mềm cao, độ đai chắc ngay cả ở nhiệt độ thấp và tăng khả năng,

chồng rạn nứt cho sản phẩm ép

12.2 Ứng dụng

* Chế tạo các linh kiện điện tử

Polycacbonat được sử dụng chủ yêu trong công nghiệp điện tử vi khả nãng cách điện tồi,

chiu nhiệt cao, chong cháy Ngoài ra, PC được sử dụng trong các sản phẩm khác nhau liên quan đến phần cứng điện tử viễn thông và PC cũng được dùng như chất điện môi có độ ổn

định cao, tụ điện, đĩa CD, DVD, Với mức tiêu thụ chiếm đèn 21% tổng lượng PC

Hình 1.2 Một số sản phẩm lam tir nhựa PC trong lĩnh vực truyền thông

* Vật liệu xây dựng

Lĩnh vực lớn thứ hai của nhựa polycacbonat là ứng dụng trong công nghiệp xây

dung, chúng được ding dé san xuất các loại kính phẳng chu lực và trang trí, tường

cach âm thanh và chồng cháy

Hiện nay san pham PC ding trong xây dựng phỏ biến ở nước ta là các loại tâm lợp thông minh lây sáng với đủ các màu sắc, kich cỡ

Hình 1.3 Một số sản phẩm làm từ nhựa PC trong lĩnh vực xây dựng

* Công nghiệp ô tô

Trong nganh công nghiệp ô tô, polycacbonat khi đúc có bê mặt rất mịn, nên

thích hợp đề sản xuất các bộ phân trang trí, nhựa kết hợp giữa PC vả ABS dùng để

chế tạo một số bộ phận cho chi tiết vỏ Lượng polyacacbonat sử dụng trong công

nghiệp ô tô chiếm đến 12% tổng sản lượng

* Ngoai ra polycacbonat còn được sử dụng trong rất nhiều các ngảnh công nghiệp

khác như: Y tẻ, đóng gói đồ gia dụng, dụng cụ thẻ thao,

Tổng mức tiêu thụ polyeaebonat toàn câu năm 2010 đạt 3,4 triệu tắn, được giới chuyên môn đánh giá là một trong những loại nhựa có mức độ phát triển nhanh nhất toàn câu

Tổng mức tiêu thụ toàn cầu PC năm 2010 khoảng 34 triệu tấn

Hình 1.4 Phân bố lượng PC trong các ngành trên thế giới năm 2010

2, TONG QUAN VE POLYURETAN |1, 5, 7, 8, 10, £5, 18, 22, 27]

Polyuretan (PU) là một nhóm đặc biệt của các polyme di té, được dic rung

bởi đơn vị cầu trúc

+OCONH—R—NHCOO—R—

Loại polyme này được Dr Otto Bayer và các cộng sự tổng hợp lần đầu tiên tại

Đức vào năm 1937, bằng phản ứng của một điisoxyanat với với polyeste có hai nhỏm

-OH dầu mạch Sau chiến tranh thể giới II, phạm v¡ ứng dụng của PU ngày cảng dược

mở rộng và phát triển mạnh mẽ ở Đức, Mỹ, Anh, Nhật, Liên Xỏ (cũ), Đến nay, PU được sản xuất ở quy mô công, nghiệp, và tiêu thụ trên toàn thể giới ở các dạng vật liệu

khác nhau như: vật liệu xóp, chat dễo, keo đán, sen Tắng lượng tiêu thụ PU của thể

giới nữm 2004 ước đạt hơn 16 triệu lấn, chiếm 5% lượng polirae toàn câu [18]

Linh vực áp dụng chính của PU là trong công nghiệp sản xuất dệm (30%),

ngành ô tô (15%), giầy đa (39), cáo loại vật liệu xây dựng (13%), vật liệu bảo ên

(10%), các ứng đụng khác (Sou, keo dan, chat tram, cluém 2994) Vật liệu sơn lrên

cơ sở polyuretan được ứng dụng rộng rãi để sơn phủ báo vệ bẻ mặt kim loại, sơn cho

để gỗ mỹ nghệ, và được xếp vao dang sơn cao cấp, đo có cáo ưu điểm vượt trội

như có độ bám đính cao, chịu mài môn rất tốt, độ bên co hoe cao, clủu thời tiết, bến

trong các môi trường như nước, dung dịch axit, kiểm, muối, dung môi hữu cơ Sơn

EU có hai loại một thánh phần và hai thành phẩm Đề chế tạo sơn PU phải sử dụng hai thành phần nguyễn liệu chỉnh là isoxyanat và hợp chất clrứa nhóm —OH

2.1 Thanh phan isoxyanat

Thanh phan nguyén Héu isoxyanal a6 ché

tao PU gồm các hợp chất

điisoxyanal, IriisoxvanaL và adduel Mộ s

được trình bảy trong bang 1.2

Các hợp chat isoxyanat chứa nhóm — N = Ở = Ơ có mức độ chưa no cao, nên

oại isoxyanst thơm và béo Théng dung

dễ dàng thun giá phân ứng với các hợp chất như nước, rượu, aiuin, axit caoboxylic,

phenol vá các hợp chất eó chứa hiđro linh động khác như polyete, polyeste có nhóm

GH, đồng thời có thể tự phân ứng với nhau (dime hoặc trime) C4u tao electron ctia nhóm isoxyanat được xô tô bởi công thức sông hưởng sau

as ot

R—Ñ—C=

+ ws wot ok :+C> R—N=C—Ö RNC:

Bảng 1.2 Một số hợp chất isoxyanat béo, thơm thông dụng

1.2.1 Một số phản ứng cơ bản của nhóm isoxyanat

* Phan ứng của isoxyanat với nncol

Phân ứng giữa isoxyanat với anool được đánh giá là phân ứng quan trọng nhật

cho việc lổng hep PU, đây là phân ứng tổa nhiệt và sân phẩm tạo thành là polyurelart

R-N=C=0 + HO-R' + R-NHCOO-R' + AI (21Kcalmol)

Isoxyanat Ancol Uretan,

Nhém —OH ctia ancol bac 1, bac 2 va bic 3 do cé higu ting khéng gian nên khả năng phăn ứng của ching véi isoxyanat khae nhau khả nhiều Theo [18,72] ở 25- 30°C nhóm -OII của ancol bậc L phản ứng nhanh với isoxyanat, còn nhóm -ƠII của

ancol bic 2 phan img chim hen 3 lin, riêng với ancol bậc 3

cham hon dén 200 Jan so với ancol bậc 1

độ phân ứng xây ra

* Phân ứng của isoxyanat với nước

Nude phan ứng với iaoxyanal tạo thành ømin và giải phóng khí CO;

R-N=C=O I HOH -> [R-NHCOOH] -> R-NH; ! Cö¿Ÿ

Amin (ạo thành phân ứng lập Lức với isoxyanal tạo thành dẫn xuất uro bị thể

R-N-C-O + R-NH; -> R-NHCONH-R

Phân tng của nước với isexyanat tõa nhiều nhiệt hơn so với phản ứng của aneol với isoxyanat, tổng lượng rệt giải phỏng cho mỗi mọi nước khoảng 47 Keal/mol Trong, céng nghé sản xuất xốp polyuretan, nước đóng vai trò như một tác

nhân tạo bọt Phản ứng giữa isoxyanat với ancol hoặc nude được xúc tác bởi các

smnin bậc 3, hay các hợp chất cửa thiếc, chỉ, thủy ngân

Qo

* Phản ứng của isoxyanat với nhỏm urctan

Nhóm uretan chứa nguyên tử hydro trong nhóm —N -1L, nên cũng cỏ khả năng phân ứng với isoxynmn tạo thành allophanal Tuy nhiên phản ứng chỉ có tốc độ tương

* Phan img eda isoxyanat viii nhim ure

Tương tự như sự hình thành allophanat, nhóm —N-IT của tre phản ứng với isoxyanat tao thanh biuret

isoxyanat ure th® biuret

Cũng tương tự như qua trinh tao thanh allophanat, phan ứng giữa ure voi

isoxyanat la phan ung cân bằng, cần dược tiền hành ở nhiệt độ cao (> 110°C)

Trên thực tế, điền quan trọng là sự tạo thánh của aliophanat và biuret chính là

nguền cưng cấp cáo tác nhân tạo liên kết ngang khi sử dụng dư isoxyanat

* Phản ủng của isoxyanat vữi axiL cacboxylic

Phản ứng của isoxyanat dỏi với axit cacboxylie chậm hơn rất nhiều sơ với

amin, ancol va mước Sản phẩm tạo thành là amit đồng thời giải phóng khí khí CO;

IL

Phan ứng diễn ra như sau:

* Phan img dime va trime héa cita isoxyanat

Phan img dime héa ctia cdc isoxyanat duce thie hién theo hai kiéu nhw sax:

Sản phẩm tạo thành là Uretidinedion và Cachodiimid

Phản ứng trune hóa của isoxyanat được xây ra khi có mặt của các xúc tác dặc

biết như: kali axetat, tri(đinetylamin metyl) phenol, với sự bình thành các hợp chất isoxyanat đị vòng,

Thân ứng này được sử dụng để sản xuấ

* Phan img cia isoxyanat với các hợp chat epoxy

Phan ứng của nhóm isoxyanat -NCO với các vòng epoxy khi có các xúc tác

đặc biệt tạo thành các hop chat uretan vòng (oxazoliđon)

TRocyanate Epoxide Oxazolidene

* Phản ứng của isoxyanat với các hợp chất anhydrit vòng

Tsoxyanal phan ứng với các anhydrtt vòng lạo thánh các in vòng,

Các isoxyanal được điều chế dựa trêu lương tác của đi và triamin bac 1 với

pholgen rong mdi Irường dụng môi

H¿N-R—NH; + 2COCI, > OCN-R-NCO + 4HC]

Phan ứng được tiến hành ở 0-— 150°C, dưng môi sử đựng là taluen hoặc o- và

p diclobenzen Luong photgen dư sau phản ứng được tách loại bằng cách sụo khí nito hoặc khí cacbonie vào hỗn hợp phân ứng, sau đó cất tách dụng môi, còn isoxyanal

được tinh chế bằng cắt chân không,

Các hợp chat isoxyanat tạo cho mảng sơn có dé cửng cao, nhưng chúng lại

thường làm màng sơm vàng đưới tác đụng của ánh sáng mặt trời Da đễ bay hơi và có độc tính cao nên trong cối ig nghiệp người ta thường chuyển nó sang dang prepolime

dễ giãm thiểu dộc bại bằng cách cho phản ứng với rượu đó chức hoặc Irirne hóa

Công ty Bayer là một trong những nhà cung cấp các sản phẩm PƯ dạng sơn và keo hàng đầu, trong đỏ hợp phần isoxyanat mang tén Desmodur Cac monome isoxyanat

13

va adduct chita nhom NCO có khả năng phán ứng rất cao với nhiều hợp chất, đặc

biệt là các hợp chất só chữa nguyên tử hyđro linh động như amin (bậc l, 2), rượu, nước, axiteacboxylic Vì vậy thành phản chứa nhóm isoxyanat phải được bão quan

cận thận và có thời han str dung khong din

dau trong, qua trinh ché tao sơm, cho phép điều chỉnh được độ cứng, độ đản hồi và tính

nang bam đính vào bẻ mặt nên khác nhau phủ hợp với yêu cầu sử đựng

Công thức chưng chơ các oligome polyol sử dụng cho PU được chỉ ra trong hinh

On S: Dại điện cho một đơm vị cầu trúc

H có thể là 1 mạch bidrocacbon no, cic mach

“OH Nhom OH đầu mạch

Tĩnh 1.5 Cấu trúc của oligome polyol trong PU

Một oligo-polyol cho poliurctan có thể có 2,3,4, và có tối da la 8 nhom hydroxyl trong 1 phân tử Các polyol cỏ số nhóm hydroxyl lớn hơn thì rất it dược sử dụng

2.2.1 Polyeste- polyol

Polyeste —polyol la mal roug nliing polyol quan trong nhal trong céng nghiép san

14

xuất poliuretan (chỉ đúng sau poliete-polyol), chủng chiếm khoăng 18% tổng lượng polyol sir dung trên toàn thế giới, với trữ lượng tiêu thụ cỡ 600.000 tân/ năm Trong

đó châu Au lả các quốc gia sản xuất chính, chiếm khoảng hon 60% tổng lượng polyoL san xuất hàng năm [18]

Polyurelau sẵn xuất từ polyeste- polyol được ứng dụng chủ yếu làm các vật liệu elastome (43% tổng lượng polyeste-polyol), xếp PU dạng đản hỏi (15-18%), các loại sơm, cáo loại keo đán, xốp PU cứng, đa tổng hợp và các chất trám

Telyeste -polyol có thế được tổng hợp theo nhiều cách khác nhau như este hóa giữa axiL da chức và rượu đa chúc, phân ứng trao déi este, phin dmg eda clorua axit da

chức với rượu đa chức, phản ửng mở vòng lacton,

Dé thu được Polyeste- polyol dang mach thẳng, có khối lượng phân tử thích hợp

ding trong ché fạo PU, người †a thường sử dựng phân ứng este hoa giữa axit

dicacboxylic va cac glycol Day la phuong pháp quan trọng nhất trong sản xuất công nghiệp Phần ứng da nay la phan ứng cân bằng, dễ chuyển dịch phản ứng theo chiểu tạo ra polyeste cần liên tục tách nước ra khỏi phản ứng

| il nHO—C—R—C-OH + (n HO—R—OH

a0 polyol có nhỏ hydroxyl @ cndi mach cin sit dung luong dur glycol

wong quả trình tổng hợp Thông thường phân ứng xây ra trong điều kiện không cần bố

sung xúc tac, vì bán thân nhóm cacboxyl đã tự xúc tác cho phản ứng, nhưng trong các

trường hợp muốn thu được các sản phẩm có chất lượng cao, thời gian phản ng ngắn,

độ mxiL cuối cùng thấp, cản sử đụng các xúc

ác đặc biệt như axiL p- Loluen

sunftrac, các hợp chải của thà

Phương pháp quan trọng thứ hai trong tổng hợp polyeste polyol lả phán ứng

trao đổi este giữa dimetyl este của axit đieaboxylic (dimetyi adipat, đimety terephtalat, đimetyl cacbonat, thậm chí cả polyetylen terephtalat, .) và các glycol theo phần ứng sau:

hoặc polyof cùng xúc tác, phân ứng xây ra như sau

số nhóm hyđroxyl lớn hơn so với polyeste mạch thẳng

Một số rượu da chức và axit da chức ding dễ tổng hep polyeste polyol dược

trình bảy trong bảng 1.3 và bảng 1.4

16

Bảng L3 Một số axit da chức và anhydrit thông dụng

Số nhóm Chỉs6 axiL

Axit (anhydric) Cũng thức hớa học

chức mkOH/g Adipic HOOC(CH;„COOH 2 767,78

chức mgKOH/g Elylen glycot HOCH; CHOH 2 1087.6

Dietyleglycol TIOCH; CH;OCTI; CI,OII 2 10572

1,2 propylenglycol HOCH, CH(CH;)OH 2 14743

1,4- Bưandiol HO(CH;),OH 2 1245,0

Neopentyl glycol 1IOCH; C(CHạ); CHẠOH 2 1078,8

Glyxeryl HOCH, CH(OM)CH0H 3 1827.3

Pentaerythritol C(CH;OH); 4 ~

Trimetylol propan (0CI);CCILCHs 3 13795

Manitol (Subitel) HOCH, [(CH(OM)|,CH,OH 6 ~

Các polyeste polyol tổng hợp từ axit đa chức vả rượu đa chức có tên thương mai la Desmophen hay Desmocol Mét sé loai desmophen tang hợp trong bảng 1.5

Bằng 1.5 Mộtsố loại desmophen théng dung

Nhiéu `

bản hóa chất A,AP |RhoặeP GhoeT 400-500 | Rấtnhiên Xếp cứng

polyalkylen glycol véi gid thanh rề hơn

Các sản phẩm polyol polyete được sử dụng nhiễu nhất trong công nghiệp PU

chiêm đến 80% tổng thị phần polyol trên toàn thê giới Trong đó polyol trên cơ sở polyankylen axit giữ vai trỏ chủ đạo, chúng được điều chế bằng phân ứng polyme hóa các ankylen oxit với chất khôi dau (starter) là các polyol khác nhau

Công thức tổng quất của polyol polyete trên cơ sở polyankylen oxit như sau:

18

more

Re

Ankylen oxit quan trọng nhật sử dụng trong tng hop polyol JA propylen oxit,

etylen oxit, buylen oxit được đủng phổ biến trên thị trường với giá thành tương đổi

thấp khoảng 2,5-3 USD/Eạ

Các polyol polyete có thể được điều chế bằng phản ứng trùng hợp gốc hoặc trùng, hợp ion, tạo thánh các sản phẩm có cầu trúc mạch thẳng hoặc ít nhánh khổi lượng phân tử khoảng từ 300 — 5000, không bị thủy phân và có độ bên hóa chất cao

Phan tmg tong qual cho ché Lao polyol polyete tir cac ankylen oxit 1a:

NaOH, KOH, CsOH, S(OH):, Ba(OH):, Canxi oclanoat, các hợp chất kẽm phốt phat,

BY, Pl, Sbl, MPVs,

19

Bang 1.6 trinh bay tính chất của một số polyol polyete có khối lượng phân tử khác

nhau

Bang 16 Tinh chất vật lý của polyete trên co sé trimetylpropan triol

2.3 Mật số loại sơn polyuretan [10, 15, 22]

HC-OH h-0008 HyC-CH HỆ-WQR — kỂỦH ",-040-NM-B-MI-.0C0- tụ

HỆ + tgA —> HỆGM + HOH - } H00 + NNUƒ—rk , † 00W ROGO=CH i

HAC-OH HỆ-000R Hl-CCOR HỆ H-O0OR %6-0008 R@0-0;

Hình 1.6 Phản éng Lae Alkyd uretan

Khi sử đụng trong son Alkyd uretan khé nhé khau mạch nải đôi trong gốc axit

béo So với sơn alkyd thông thường, Alkyd nretan khỏ nhanh hơn, bên nước tốt hơn,

đô bóng cao hơn, én định hơn và dé phân tán bộ nấu hơn

2.3.2 Polyuretan một thành phần dóng rắn âm

Chất tạo mảng được tống hợp trên cơ sé cho polyol phản ứng với lượng dư

polyisoxyanaL Khi gia công mảng sơn các nhóm isoxyamaL sẽ phản ứng với hơi nước trong không khí tạo ra aruin, các amin này tiếp Lục phan ứng với isoxyanat tạo ra liên

kết cầu ure, Như vậy liên kết mạng lưới của sơn được hinh thanh

‘Thanh phin isoxyanat thưởng dùng lả TDI, MDI, LIDI, pelyol đúng có thể là

polyeste hoặc polyete Hàm hượng nhóm -CNO dư khoảng 3-16, khi hàm lượng nhôm isoxyanat dư cảng cao thì mật độ khâu mạng cảng lớn và sơn cũng cúng Tùy

thuộc vào ruục đích sử đụng sor ma ta co thé thay đôi các thành phản polyol cổng như

isoxyanat Với các polyol mạch phân tử cảng dài thí cho mảng có độ đàn hồi cao hơn,

khi trong phân tử có nhiều mạch nhánh sẽ cho mảng cứng hơn và bên hóa chat hon

Nếu đùng các isoxyanat thơm sẽ cho màng danh và khô nhanh hơn, nhưng Tại để biến mau trong du6i tác động của ảnh sang tử ngoại Các isoxyvanaL mạch thẳng cho mảng

son mém déo nhưng châm khô hơn và bên thời tiết hơn

Sơn PU một thành phần đóng rắn âm có ưu điểm dễ sử đụng, khô nhanh không

cân tác đụng của nhiệt Tuy nhiên, loại sơn này rất nhạy với hơi ấm nên khó bảo quan lâu dài

2.3.3 Polyuretan một thành phần dóng rắn nhiệt

Trong sơn loại này các polyisoxyanat được khóa mạch bằng hợp chât chúa cẻ

nhém hydroxyl tao ra cdc sản phẩm không bên ở nhiệt độ cao, sau đỏ được trộn hợp

trực tiép v6i polyol Khi thi công sơn sau khi khô vật lý (quá trình bay hơi dung môi), mang son dem say ở nhiệt độ cao, các nhóm isoxyanat được giải phóng và phản img

khâu mạng với nhóm hydroxyl déng ran son

Sơn polyurctan một thành phân đóng rắn nhiệt có ưu dim mang son it nhay căm với hơi 4m, đễ báo quán tiện lợi khi sử dụng Nhung nhược điểm lớn nhất của màng sơn là cần được sấy đóng rắn

Bang 1.7 Trinh bày một số tác nhân khóa mạch và nhiệt độ giải phòng nhóm

2.3.4 Son polyuretan hai thành phần

Đây là loại sơn được sử dụng nhiều nhất trên thị trường hiện nay Thành phan

một là cée polyol trộn cùng bội mâu, chất độn, thành phần hat là ruột loại

isoxyanat Lai thành phần nảy được đóng gói riêng rể vả chỉ trộn củng nhau ngay trước khi thi công sơn Thời gian tính từ khi trên hợp hai thành phần của sơn đến khi

độ nhót của hỗn hợp trở nên quá lớn (gel hỏa) không thể thi công được gọi là thời gian sống của sơn Thời gian sống phụ thuộc vào bản chất của polyol và leai

ka 8

isoxyanat tham gia phản ứng, thông thường trước khi gia công sơn cần kiểm tra thời gian sống của sơn bằng thực nghiệm

Trong công nghiệp sơn PU hiện nay chất đóng rắn họ isoxyanat trên cơ sở TDI, MDI, HDI, IPDI chiếm đền trên 90% Tủy thuộc vào mục đích yêu câu sử dụryc

Trả có thể lựa chọn thành phần sơn cho phú hợp

Sơn loại nảy cò nhược điểm là phúc tạp trong khi sứ dựng, vá cần tỉnh chính xác lượng cân đùng, đồng thời sau khi trên hợp hai thành phan phải đứng ngay, nêu

đẻ cảng lầu độ nhớt của hỗn hợp oàng tầng nên rất khó thi công, nêu kéo dai qua son

sẽ chốt Mội khi đã phá chế sơn phải đừng hết không thể trữ bại dùng cho lần sau

Trong thực tế sơn loại này vẫn dược sử dụng rất phổ biển đo có tỉnh năng cơ lý

và bão vệ chẳng ăn mòn tốt hơn rất nhiều các loại sơn một thành phần, ngoài ra người

sử dụng cũng cé thé chủ động thêm vào các thành phần khác dé tao ra mang son cd

tính năng nong muốn

3 Một số phương pháp tải chế nhựa polycacbonat

3.1 Tái chế theo phương pháp vật lý

Nhua PC có thể được tái chế bằng cách bầm, xay các sản phẩm ép phê thải sau đó

cho trực tiếp vào máy ép đùn nhiệt để tạo lại hạt nhựa, hoặc gia công ngay thánh các

sân phẩm khác, tuy nhiên theo cach này sẽ làm giảm chất lượng của nhựa, và nó hầu như không, được sử dụng lại cho các chỉ tiết yêu cầu chất lượng cao, ngoài ra nó có

thể lại là nguồn gây ö nhiễm mới cèn nặng nẻ hơn néu như sử đụng các thiết bị lạc hậu

Tiện my ở nước ta nhựa PC phế thải được lái chế hầu như chỉ theo cách trên Các sân phẩm nhựa như đĩa CD, võ máy tính, tắm lợp hóng, sau khi dược thu mua bởi các tư thương, nhựa được chuyển đến các cơ sở tải chế tự phát trên địa bản, các cơ sở nay với trang thiết bị lạc hậu chủ yếu nhập từ Trung quốc và một phân tự chế tạo, đã gây ô nhiễm mỗi trường nặng nê, hiệu quả kinh tế đem lại khang cao va ral mat an

tan lao động,

Các cơ sở tải chế nhựa ở miễn lắc hiện nay tập trung chú yếu tại Hắc Ninh, Lưng

'Yên, Vĩnh Phúc, Thái Bình,

3.2 Tái chế hóa học ]6, 9, 14, 19, 20, 21, 23, 25]

Quá trình dcpolymeœr hoặc phân hủy nhụa PC phế thải thành các hợp phẩn monome ban dau, va tai sit dung chứng như nguyên liệu đầu trong quá trinh tổng hợp polyme gắn đây được phát triển mạnh mẽ, và trở thành một hướng đi mới trong giải

quyết vấn đề nhựa phé thải nói chung và PC nói riêng,

Hướng nhiên cửu chuyển hóa PƠ phế thải về RPA, mội nguyên liêu dầu quan

trọng trong ngành công nghiệp hóa chất dã được triển khai ở Mỹ từ những năm 1994

bởi các tác giả như TFox, Peters, Shafer, [9,L 4] tuy nhiên các kết quả thu được còn hạn chế do thiết bị tái chế tuơng đồi phức tạp, giá thành cao nhưng hiệu suất thu hồi

còn thân Cùng với quá trình phát triển của khoa học công nghệ đến dau nhimg nam

2003 hàng loạt các công trình công bổ vẻ chuyên hóa PC phê thải thành BPA với hiệu suất cao 9- 96% bằng phản ứng ancol phân, trong mới trường kiểm của các tác giá

nhur Raul Pinero, Juan Gacia, véi co chế phản mg như satr

ishydroxyl anky] Bisphcnol A ctc (BHE-BPA, BHP-BPA, ) là nguyên liệu quan

trọng trong công nghiệp sơn polyuretan, bằng, phần ứng của PC với cac glycol trong xúc tác kiểm tao ra bisphenol A và các dẫn xuất, sau đỏ thực hiện phản ứng alkoxyÌ

hỏa bằng etylen cacbonat (14C) để tạo ra săn phẩm cuối củng là J3111⁄-13PA, đi đầu trong các nhóm nghiễn cứu theo hướng này là nhóm của tác giả Akira Oku, đến nay

hàng loạt các Patent về vẫn dé tai ché PC theo hướng này đã được cấp Phản ímg thực

hiện theo sơ đồ sau:

alkolxyl héa đã được nhóm tác giá Chao-Hsing Lin, Hsing-Yo Lin, Wei-Zhi Liao

[6,23] thực hiện, lúc mảy tác nhân alkolxy] hóa là tưe một hóa chất phố thông rễ tiên,

vòng HC dược sinh ra trong hỗn hợp, phản ứng lập tức voi BPA va MHE-BPA tao

thanh BUL-BPA V6i co chế phần ủng như sau:

` a

Hién nay ở nước ta vấn dễ tái chế hỏa học cho nhựa phé thải nói chung và nhựa

PC nói riêng cần dược dánh giả đúng tâm quan trong va dau tư nghiên cửa

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VẢ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Hoa chat và thiết bị

2.1.1 Hóa chất

- Đĩa CD phê thải

- Etylen gticol (HG) 99 % AR Trang Quốc

- Propylen glico! (EG) 99 % AR Trung Quéc

- Urê 99 % loại P, sẵn xuất tại Trang Quốc

- Nai cacbonat ( Na;COy) 99,8 % loại P, sản xuất tai Trung Quốc

- Oxit kẽm (ZnO ) 99 % AR Trung Quéc

- Toluen loại P sản xuất tại Trung Quốc

- Axeton loai P san xudt tai Trung Qudc

~ Dimelylfomamit (DMF) loại P sân xuất tại Trứng Quốc

- Etylaxctat loại P sản xuất tại Trung, Quốc

- TDI céng nghiép cta hang HUNTSMAN, Due

- Bình hản hồi lưu thẳng nhậm, - Banh cách cát,

- Sinh hàn Claizen nhám - Nhiệt kế loại 0 - 300%

- Đinasksta - Bơm chân không

- Capila nhám

- Bộ khuấy thủy tỉnh nhám

- May khuấy thí nghiệm Ba Lan

a a

2.2 THUC NGHIEM

2.2.1 Tổng hop Bishyroxyethyl Bisphenol A ete (BHE-BPA) tir PC phé thai

Nguon PC được sử dụng là các đĩa CD phé thải trên thị trường, sau khi được xử lý bằng dung địch kiểm đề loại bỏ kim loại và các chất bản bảm trên bẻ mặt, đĩa được

rửa sạch, sây khô và băm thành các mảnh nhỏ với kích thước từ 1-3mm, bảo quản

trong tui polietylen kin

Quả trình chuyên hoa PC thanh BHE-BPA duoc tien hanh qua hai giai doan do la:

[4,9,6,14,16, 19]

1 Giai doan 1 phân hủy nhựa thành BPA vả các dẫn xuất của BPA

2 Giai đoạn 2 alkolxyl hóa đẻ chuyên các dân xuất này thành BHE-BPA

Giai phân hủy nhựa được tiên hành như sau

Cho vao binh câu 3 cô nhám dung tich 500ml có lắp sinh hản hỏi lưu như hình 8

+ 50.8g Polycacbonat phẻ thải (tương đương 0.2 mol số mắt xích),

+ 124g Etylen glicol (2,0 mol)

+ 0,4g Natri cacbonat lam xtic tac

Bat may khuay, nang nhiét va mé van khi nito tạo môi trường khi trợ cho phân ứng

Hình 2.1 Sơ đồ thiết bị phản ứng điều chế BHE-BPA từ PC phế thải

2.2.2 Téng hop Bishyroxypropy] Bisphenol A ete (BHP-BPA) tir PC phé thai

Từ các kết quả nghiên cứu vẻ điều chế BHI-BPA ở trên, bằng cách tương tự

chúng tôi xây dựng được quy trình diễu chế BHP-BPA như sau:

1 Giai đoạn phân húy nhựa bằng propylen glycol tién hành ở khoáng nhiệt độ

140 -200°C với xúc tác Na;CO

2.- Giai đoạn alkolxyl hóa tiến hành ở 180°C trong 4l

Cho vào bình cầu 3 cỗ nhám dung tích 250ml só lắp sinh hàn hỗi lưu

- 50.8ư Polycacborat phê thải (ương đương G2 mọi số mắt xich)

- 152g Propylen glycol (2,0 mol)

-_1,0g xúc tác Natri cachonat

Bật máy khuấy, năng nhiệt lên 180°Œ, mỡ van khỉ niươ tạo mỗi trường khí ro, duy trì phân ủng khoảng 60 phút

Giải đoạn alkoxyl được thục hiện bằng cách thêm vào hỗn hợp phản ứng

21.6u trê (0,36mol), 02g ZnO vẫn duy bì nhiệt độ & 180°C trong 4h, sau đỏ làm

nguội và lọc bỏ các chất rắn lơ lửng Lượng dư propylen glycol không phân ứng dược loại bả bằng hút chân không, tại áp suất 30-50mmHg,

2.2.3 Téng hop polyeste polyol phan nhánh có chứa nhóm — OEHL

Từ các phương pháp tong bop polyeste mach thẳng hoặc polyeste phân rưánh

có chứa nhỏm —OH dẻ tổng hợp PU trong |5,10,13|, chúng tôi chọn cách tiến hành

phan ứng ở trạng thái nóng chảy, qua hai giai đoạn trong môi trường khi trợ Nạ, ở

nhiệt độ 170- 180°C, ở giai đoạn đầu của phần ứng đa tụ hệ được lắp máy khuấy,

dianasskata đề tách nước

Giai đoạn hai, phản ứng đa tụ sâu được tiền hành trong điều kiện áp suất thập

10-20mmlg, đến khi sản phẩm đạt chỉ số axiL < 2,0 mgKOH%, Tỷ lệ liên hợp phân

tửng được chỉ ra ở bảng 3.10.

Bảng 2.1 +ỷ lệ hỗn hợp phản ứng chế tạo polycstc phân nhánh

srt § mol cac cht tham gia phản ứng

phan ting gan dat đên cân băng nén tốc độ đa tụ của phản ứng xảy ra rất chậm (thường

sau khoảng, 10 giờ), lúc này càn chuyển phản ứửng sang giai doan ở áp suất thấp

* Giai đoạn 2

- Thảo bộ khuấy nhám thay bằng nắp bít

- "Thảo dianaskata, sinh han thing va thay thé bang sinh hàn Claizen

- Lắp bình hứng vào đâu kia của sinh han và kết nỗi với hệ chân không

Phan ủng đa tụ tiếp ở nhiệt độ 1802C, áp suất 10-20mmllg, cứ 2 giờ lấy mẫu

một lần để phan tích chỉ số axit cho đến khi sản phẩm đạt chỉ số axit < 2,0 thì dừng phân ứng Polyesto sau cùng được đơm xác định thêm chỉ số hydroxyl

2.2.3.2 Tỗng hợp polyeste phân nhánh từ BIIP-BPA (PE2)

Quá trình tổng hợp polycste từ BHP-BPA cũng dược tiên hành tương tự như

trên Cân váo bình phan ủng ba cổ nhám dưng tích 250ml:

- 62,92g BHP-BPA (0,22 mol)

- 29,22 Axit Adipic (0,2 mel)

- 3,6g glyxerin (0,02 mol)

Lắp hệ phân ứng như trên vả thực hiện phân ứng theo hai giai đoạn ở 170-

180°C, trong quả trình phản ứng cứ 2 giờ lấy mẫu một lần xác dịnh chí số axit, đến khi chỉ số axit của hỗn hợp < 2,0 thi dimg phan tmg,

2.2.4 Ché tao chit tao mang polyuretan

Từ các polyeste tổng hợp được, chúng tôi chế lạo sơn PU hai thành phần bằng cách phổi trộn cùng véi chat déng rin Toluen diisoxianat (TDD), trong dung méi

DMF Su tao mang trong son 1A do phan ứng giữa nhóm isoxyanat (NCO) với nhóm

—DH của polyeste, nền Lÿ lệ giữa các thành phần phải dâm bảo chính xác

Để tim ra tỷ lệ thích hợp giữa Polysste/ 'TIDL chúng tôi tiến hành khảo sát tý lệ theo phản trọng lượng khác nhau giữa chủng Trước tiên hòa tan polyeste bing dung

môi DME với nỗng độ 50% Chuẩn bị 4 cốc thủy th: khô sạch đánh s tân vào

một lượng xác định dung dịch polyeste, sau đỏ thêm lượng TDỊ với các tý lệ khác

nhau Lắc đều trong 5 phút, rồi dùng chối sơn quét lên các mẫu thép đã chuẩn bị trước, để các mẫu sơn đã đóng rin én định trong 03 ngày ở nhiệt độ phòng, sau do

đem xác định các tỉnh năng cơ lý Dung địch cên lại trong cốc để theo đối thời gian

sống của sơn, thời gian sống được tỉnh từ khi bất đầu pha hỗn hợp đến khi toàn bộ

xấu bị gel hóa

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1 Phương pháp phổ hồng ng

Câu trúc của mẫu sắn phẩm được khảo sat bằng phổ hồng ngoại, thực hiện trên nảy

exus 670 của Mỹ tại Viện Vật Liệu, Viện Khoa học vả Công nghệ Việt Nam

2.3.2 Phương pháp phố cộng hướng từ hạt nhân

Phỏ cộng hưởng từ bạt nhân được do trên máy Bruker tại Viện Hóa học, Viện Khoa học vả Công nghệ Việt Nam, đung môi là CDC,

2.3.3 Phương pháp phân tích nhiệt visai

Xác định điệm nóng chấy, khả năng bên nhiệt cổa sản phẩm, thực hiện trên máy

NETZCH STA 409 tai Viện Hỏa Học- Vật liệu, Viện KHƠNGS

2.3.4 Phương pháp xác định độ dẫy của màng son

- Xác định chiều day mang sơn theo tiên chuẩn TCVN 5857 -1995, dia trén nguyén 1ý chênh lệch dộ nhiễm từ giữa lai b mặt kim loại trần và kim loại được sơn phủ

2.3.5 Các phương pháp xác định độ bền cơ lý của mảng sơn

-_ Xác định độ bên bám dinh theo TCVN 2097-1993

~_ Xác định độ bên va đập của màng sơn theo TCVN 2100-1993

-_ Xác dịnh dộ bẻn uốn của mảng sơn theo TCVN 2099-2007,

-_ Xác định độ cứng màng sơn theo TCVN 2098-2007

2.3.6 Phương pháp sắc ký thẫm thấu gel xác định khối lượng phân tử

Thực hiện trên máy sắc ký GPC Forclass-VP của hãng Simadvu tai Khoa Hóa

học, Trường Đại học Khoa học “Tự nhiên

tạ le

2.3.7 Phương pháp xác định độ bền mỗi trường ăn mòn của màng sơn

2.3.7.1 Đánh giả dộ bền mù muối cia mang son

Tược thực hiện trong tủ mù muỗi Salt spray test chamber type S100 tho tiền chuẩn ASTM -BI 17-95 trì Viện Kỹ thuật Nhiệt đới, Viện KHƠNVN

2.3.7.2 Đánh giả dộ bền môi trường ăn mòn của mảng trong dung dịch NaCl 5%

Tược tiến hành bằng phương pháp ngâm mẫu trong đung dich mudi NaCl 5%

trong 24h, sau đó lây ra đề khô và kiểm tra tình trạng của mẫu

2.3.8 Phương pháp xác dịnh hàm lượng nhóm caccboxyl [7, 8|

lIảm lượng nhém cacboxyÌ trong polieste được đặc trung bởi chỉ số axit, chính

là số miligam KOII cần thiết đề trung hòa hét hrợng nhóm cachoxyÌ tự đo có trong, polieste, được xác định như sau:

Cân chính xác khoảng 1 policste (trên cân phân tích chính xác 102g), cho vào

bình nón dụng tích 250m], thêm 50ml axton, đậy nắp và lắc dễu cho dến khi nhựa

tan hoan toàn

Thêm vào binh 5 giot chi thi Brorathimol xanh và tiên hành chuẩn độ bằng dung địch KOH 0.1N đến khi chuyến màu Đểng thời chuẩn độ mẫn trắng chỉ có

dung mỗi axeton

Chỉ số axit được tính toán theo công thức sau

361x(V1 V2)xK Chỉ số axit =

B

‘Trong đó, VI là thể tích dd KOH 0,1 N khi chuẩn mẫu polieste, ml,

V2 là thể tích dd KOH 0,1 N khi chuẩn mẫu trắng, ml

K là hệ số điều chỉnh khi nông độ dung dich KOH khác 0,1N

g là khỗi lượng mẫu nhựa polieste

2.3.9 Phương pháp xác định hàm lượng nhóm hydraxy] [7, 8}.

llàm lượng nhỏm hydroxyl trong mẫu polieste được đặc trưng bằng chí số hydroxyl, chính là số mg KOIT cần thiết để trung hỏa lượng axit axetic tạo thành khi

axetyl hóa một gam mẫu Dược xác định bằng phưrmg pháp axetyl hóa trang dung dich piridin theo phan img

R-OM + (CH,CO),0 + CALN + ROCOCH, + CdigN.CI;COOL

Sau khi kết thúc phản ứng thêm nước cất vào đề thủy hoa CelIgsN_CICOOT

tạo ra axit axetic tự đo Lượng axit tự đo và lượng axit do tạo thành do anhydric axetic

sử dựng dự được chuẩn bằng đụng địch NaOH 0,5N với chỉ thị phcnolphtalein

n hanh phan tich:

Cân chính xác khoảng O,5g polieste trên cân phản tích chỉnh xac 10°, cho vao bình câu đụng tích 250ml, đủng pipep lây 10ml hẫn hợp axetyl hóa (5 phan anhydric

axetic / 7 phản piridim), lắp sinh hàn và tiến hành phân ứng trong banh cách thúy ở

nhiệt độ 90-100°Œ trong 2h, sau đó làm nguội về nhiệt độ phòng, thêm 50m] nude cất

và chuân độ ngay hồn hợp bằng dung dich KOH 0,1N vei chỉ thị phenolphtalein, đồng thời cũng tiên hành phán ủng với mẫu trắng

Chi sé nhém hydroxyl trong polieste tính theo công thức sau:

5,61 x (VI-V2)xK

Chi sé hydroxyl =

g

Trong đó, VI là thể tích dđ KOTI 0,1 N khi chuân mẫu polieste, mai

V2 là thế tích dd KOH 0,1 N khi chuẩn mẫu tring, ml

K là hệ số điều chỉnh khi nông độ dung dịch KOH khác 0,1N

8 là khối lượng mẫu nhựa polieste

Chương 3 KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Khảo sảt ảnh bưởng của nhiệt dộ lên quá trình tong hop BHE-BPA

Phân tmg được tiền hành khảo sát tại các nhiệt độ 1402C, 160°C, 180°C, 200°C

kết quả được trình bày tại bằng 3.1

Bảng 3.1 Sự phân hủy nhựa PC tại các nhiệt độ và thời gàan khác nhau

độ,"C 15 30 50 80

1 140 Nhựa tan I |Nhựa tan Ì |Nhựa tan l Nhựatanhết

Nhựa tan 1 |Nhựa tan Ì | Nhựa tan hết

phản phần dị vàng sáng Nhựa tan T | Nhựa tan hết

Qua bảng 3L Chứng tôi nhận thấy phản ứng phân hủy có thể được thực hiện

trong một dải nhiệt độ khá rộng, trong, đó nhiệt độ thích hợp cho phản tp là khoảng

180°C tai day phan ứng điển ra nhanh chóng, mâu sắc ổn định, còn khi nhiệt độ lớn

hơn hỗn hợp phản ứng thường bị oxy hóa làm biến màu sản phẩm

Giai doạn alkoxyl được thực hiện bằng cách: thêm vào hỗn hợp một lượng tre

với xúc tác ZnO, khi đó tre sẽ phân ứng với etylen gylcol sinh ra vòng etylen

cacbonat, vòng etylen cacbonai sinh ra sẽ phan ứng ngay với BPA và các dan xuat

trong giải đoạn phân hủy tạo thành BHB-BDA

Thêm vào hỗn hợp phân ứng mẫu 3 lằn lượt 21.62 wé (0,36mol), 0.22 ZnO

đun nóng hỗn hợp tại các nhiệt độ khác nhau trong th sau đỏ lắm nguội và lọc bố các

chất rắn lơ lũng Tượng đư etylen glyeol không phân ímg được loại bỏ bằng frit chan

tạ &