Bộ công thơng
Viện nghiên cứu da-giầy
Báo cáo
nghiên cứu khoa học
Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat)
sử dụng trong công nghiệp thuộc da Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Ngô Đại Quang
7187
17/3/2009
Hà nội, 12/2008
Đề tài đợc thực hiện trên cơ sở Hợp đồng NCKH & PTCN
Số 175.08/R-D/HĐ -KHCN ngày 25/2/2008.
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nguồn nguyên liệu có sẵn trong nớc để thay thế dần các sản phẩm nhập ngoại
và cải thiện chất lợng sản phẩm da thuộc trong nớc.
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-2-
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Từ các nguồn nguyên liệu có sẵn trong nớc nh các polime, các hệ
polime nhũ tơng, huyền phù, các dung môi hữu cơ và các phụ gia khác,
nghiên cứu điều chế chất làm bóng hệ nớc dùng cho ngành thuộc da.
Trên cơ sở các chất làm bóng này, nhiệm vụ của Đề tài là nghiên cứu
thành công công nghệ điều chế chất làm bóng hệ nớc có độ ổn định cao dùng
để trau chuốt da nhằm giảm ô nhiễm môi trờng.
3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tợng nghiên cứu
Đối tợng nghiên cứu chính của Đề tài là Quy trình công nghệ điều chế
chất làm bóng hệ nớc dùng để trau chuốt da thuộc.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu là công nghệ điều chế vật liệu ở quy mô phòng thí
nghiệm.
Các lĩnh vực hóa học vật liệu nh chất tạo màng, dung môi hữu cơ, chất
màu và các hóa chất khác dùng để pha chế chất làm bóng.
Các lĩnh vực thuộc da nh các công nghệ và phơng pháp trau chuốt,
các phơng pháp đo và kiểm tra chất lợng màng bóng trên da, đánh giá vai
trò chất làm bóng tới chất lợng da thuộc.
4. Nội dung và phơng pháp nghiên cứu
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-4-
PHầN II. TổNG QUAN
2.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nớc
2.1.1 Tình hình nghiên cứu điều chế chất làm bóng ở ngoài nớc
Các hãng hóa chất nớc ngoài nh Bayer, Scabbi, Stahl, Clariant,
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-5-
pha loãng hay làm khô khi chế tạo chất làm bóng. Các hóa chất thờng sử
dụng là dung dịch andehyt, isopropanol, cyclohexan, etylaxetat, v.v. Các hóa
chất này rất độc hại, một số hiện nay vẫn đợc dùng để pha chế chất làm
bóng.
Để giảm giá thành chất làm bóng và hạn chế mức độ ô nhiễm môi
trờng, các chất làm bóng hiện nay đợc điều chế ở dạng nhũ tơng hoặc
huyền phù, hỗn hợp này là dạng dung dịch nớc chứa chất làm bóng không
tan trong nớc và đợc phân tán nhờ chất nhũ hóa. Để điều chế chất làm bóng
hệ nớc này hiện nay có hai cách, một đi từ hệ polime trùng hợp nhũ tơng
hoặc huyền phù sẵn trong nớc; hai là đi từ dung dịch polime đã hòa tan trong
dung môi sau đó phân tán vào hệ nớc. Cách thứ nhất thông dụng hơn vì
ngời ta dễ kiểm soát đợc độ dài mạch và khối lợng phân tử nên dễ dàng tạo
đợc polime thích hợp. Cách này cũng hạn chế đợc dung môi. Cách này
thích hợp cho dùng tại chỗ hay khoảng cách sử dụng gần, đỡ công chuyên chở
và bao gói.
Cách thứ hai thờng áp dụng khi sản xuất để dự trữ, bảo quản lâu, dễ
vận chuyển đi xa. Tuy nhiên cách này có giá thành cao và thích hợp cho
những nơi không áp dụng đợc cách một.
2.1.2. Tình hình nghiên cứu điều chế chất làm bóng trong nớc
Công nghiệp thuộc da ở nớc ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, năm
2007 đạt sản lợng 80 triệu sqf da thành phẩm. Tuy nhiên hầu hết hóa chất
dùng cho thuộc da trong đó có các chất làm bóng đều phải nhập ngoại. Hàng
năm chúng ta nhập tới 250 tấn chất làm bóng dùng để trau chuốt da thuộc.
Hiện nớc ta đang sử dụng hai loại hệ chất làm bóng chính là hệ dung
môi và hệ nhũ hóa. Hệ dung môi hiện đang dùng nhiều trên cơ sở polime
chính là polivinylclorit, poliuretan, nitroxenlulo, poliacrylic, polivinylancol,
thành phẩm. Trau chuốt làm tăng tính hấp dẫn về màu sắc và cảm quan của da
thành phẩm. Trau chuốt còn cải tạo các khiếm khuyết của da nguyên liệu và
công nghệ thuộc da nh cải tạo bề mặt da xấu, chống lỏng mặt cho da Lớp
trau chuốt cần bền vững đối với tác động cơ học, ánh sáng, nhiệt độ, chống
thấm nớc, dung môi, axit và kiềm loãng Trau chuốt vẫn phải bảo toàn các
tính chất u việt của da thật nh khả năng thoát khí, hơi, tạo cho da có hình
thái tự nhiên
2.2.2. Các phơng pháp trau chuốt da
Tùy theo từng loại da, yêu cầu kỹ thuật, hình thức hoàn thành của da mà
ngời ta lựa chọn các phơng pháp khác nhau để trau chuốt da. Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-7-
Hình 1: Sơ đồ các phơng pháp trau chuốt da thuộc
Lớp cơ bản
Lớp hãm
Lớp nhuộm
Ngâm tẩm
In (sấy)
Chà mặt
Lớp nhuộm
In tạo dáng
Lớp cơ bản
Lớp hãm
Tạo hình thức
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-8-
a- Phơng pháp ngâm tẩm:
Phơng pháp này dùng để xử lý da lỏng hoặc da có khuyết tật tự nhiên
cần phải đáng mặt cật.
Hệ ngâm tẩm bao gồm nớc, chất trợ xuyên, chất kết dính. Chất kết
dính là các polime, dễ đi vào cấu trúc sợi của da và có độ kết dính tốt. Lợng
dùng khoảng 25-30g dung dịch hoặc 2-5g khô/ft
2
da. Thời gian ngâm tẩm
khoảng 1-2 giây, lâu quá làm da cứng, nhanh quá hóa chất chỉ bám lên bề mặt
cũng dễ gây cứng, độ lỏng của da không cải thiện đợc nhiều.
Quy trình công nghệ ngâm tẩm nh sau:
- Đối với da không cải tạo mặt cật
hoặc in 100k
g
ở 60
0
C
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-9-
Hình3: Sơ đồ ngâm tẩm da cải tạo mặt cật Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-10-
Phơng pháp cán láng và tráng màng, ngời ta dùng du lô đã tẩm dung
dịch làm bóng rồi cho lăn trên bề mặt tấm da. Sử dụng nhiều rulo sẽ cho tấm
da có độ bóng đồng đều và ít hao tốn chất làm bóng.
c- Phơng pháp trau chuốt cationic
Da mộc cha xử lý thuộc lại bằng hóa chất để tạo cho da có điện tích
anion mạnh. Sau đó phun lớp nớc thoát cationic lên khắp bề mặt da. Phơi khô
tự nhiên, đa da đi xử lý nh da thuộc lại, để yên 24h trớc các công đoạn tiếp
theo để da đạt các cân bằng tối u, tạo cảm giác dịu, trơn và tự hãm.
Giai đoạn tiếp theo là quá trình nóng chảy khi in. Da đợc làm nóng
lên, các chất liên kết chảy mềm ra chui vào các bó sợi, điền đày các vùng h
hại. Nhiệt độ thờng là 80-90
0
C, áp lực 150-250kg, thời gian từ 3-5 giây hoặc
ở nhiệt độ 100-110
0
C, áp lực 50-70bar chạy trên máy in trục.
2.2.3. Chất làm bóng (topcoat)
Trên thị trờng, các loại polime dùng để pha chế chất làm bóng phổ
biến hiện nay là nitroxenlulo, polivinylaxetat, poliuretan, . , dạng nhũ hóa
trong nớc và dạng dầu hóa trong dung môi hữu cơ. Mỗi loại polime khác
nhau khi pha chế sẽ cho các sản phẩm với những đặc tính khác nhau nh:
Nitroxenlulo: Bền nớc, độ bóng cao, cứng, trớc khi dùng cần biến
tính để mạch polime mềm dẻo hơn trớc khi pha chế dùng cho da thuộc.
Polivinylaxetat: Bền mài nỉ ớt, bền uốn gấp, chịu va chạm cơ học tốt
tạo màng này lên da, cơ chế tạo thành màng bóng có thể đợc mô tả trên hình
4.
Nớc Hình 4: Sự hình thành màng bóng từ chất tạo màng tan trong nớc
Theo cơ chế này, màng chất bóng dạng dung dịch keo đợc hình thành
nhờ sự mất nớc do hydrat hoá với lớp nớc thoát và mất nớc do bay hơi.
Mối liên kết đợc tạo ra từ việc chất bóng sa lắng xuống bên cạnh các
lớp nớc thoát nhờ việc mất nớc do bay hơi và việc hydrat hoá của lớp này.
Chất làm bóng tan trong dung môi hữu cơ
Các dung dịch chất làm bóng dùng dung môi hữu cơ thờng là các
polime tổng hợp, một ít từ tự nhiên. Các polime Nitro xenlulo, các xenlulo ete
hoặc este, các polyme vinylic, các polyacrylat, một vài polyuretan đợc hòa
tan trong dung môi rồi trộn với các chất kết dính dạng sơn nói chung (dầu
lanh biến tính) , các chất làm khô và các hóa chất khác tạo ra một hệ đồng
nhất. Việc dùng dung môi giúp quá trình hòa tan các polime tốt hơn và cải
thiện thời gian khô cũng nh chất lợng của chất làm bóng.
Sự hình thành màng bóng có thể đợc thể hiện nh hình 5.
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-12-
và dung môi do bay hơi hoặc hấp thụ nớc.
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-13-
Chất làm bóng đi từ hệ phân tán hiện nay đang đợc a chuộng và đợc
khuyến khích sử dụng để thay thế chất làm bóng dùng dung môi.
Do đó nếu nh bề mặt da thoáng, dễ hút ẩm thì polyme xâm nhập vào
càng ít và bề mặt của màng film sẽ tốt hơn, bóng hơn (ví dụ nh da không có
chất béo thuộc bằng dầu thực vật thì sẽ bóng hơn là một lớp phủ tơng ứng
trên bề mặt da thuộc crom). Độ xâm nhập của polyme còn phụ thuộc vào độ
hoà tan của các sản phẩm gia công hoặc độ ẩm của da. Ngoài ra nó còn phụ
thuộc vào độ dày đặc của cấu trúc sợi và cách thức tiến hành trau chuốt.
Phần lớn polyme phân tán rễ xảy ra đông tụ, bởi vì trong hạt da có axit,
các muối, các ion và cation, , trong cấu trúc của da những chất này làm tăng
khả năng bít kín trên bề mặt da.
Những tính chất của màng tạo ra trên bề mặt da không chỉ phụ thuộc
vào loại polyme mà còn phụ thuộc vào vị trí của màng so với bề mặt hạt da,
giống nh trờng hợp dùng giải pháp với cazein. Độ nhớt của màng polyme
phân tán không thay đổi trực tiếp theo độ đậm đặc của chúng.
Màng bóng đợc hình thành thờng không phải là do độ nhớt tăng lên
mà là do sự đông tụ đột ngột. Hiện tợng này có thể dễ dàng quan sát đợc
khi tráng lớp phân tán này lên da và đến một mức độ nào đó thì lớp này tự
nhiên trở nên dính, cuộn lên hoặc là dính vào lớp nền trớc đó.
Hiện tợng này thờng đợc dùng để kiểm tra mức độ keo tụ của hệ
chất làm bóng. Nhỏ một giọt của hỗn hợp lên tay và xoa để kiểm tra thời gian
khô lại. Khả năng các hạt tụ lại là một tính chất quan trọng của các chất kết
to nhỏ hỗn hợp
Hình 7: Sự gắn kết của các giọt với kích cỡ khác nhau của màng polyme
phân tán đã đông tụ.
Quy tắc này đợc phát triển cho polyme phân tán với nồng độ cao tới
60%, bao gồm nhiều loại hạt với kích cỡ khác nhau để tạo ra một liên kết tốt
nhất trong quá trình tạo màng polyme. Đáng chú ý khi các hạt polyme phân
tán đợc trộn với các thành phần khác nh là bột màu, dung dịch nhuộm, bởi
vì có thể có sự thay đổi về kích cỡ các hạt hoặc là có sự kết thành nhóm.
Khi màng mỏng này khô trên da sẽ không tạo thành màng liền khít nh
đối với hệ keo mặc dù là các hạt có thể gắn khít với nhau. Các hạt này thờng
ít khi tan hoàn toàn vào hạt khác và tác nhân tạo nhũ có thể có ở đâu đó trên
lớp màng này. Các kết luận trên trong quá trình tổng hợp lớp màng ngăn cách
của màng bóng sẽ có độ xốp rỗng. Việc màng bóng có độ xốp rỗng có thể làm
giảm độ rắn chắc của màng polime, nhng lại có thể tăng tính đàn hồi khi tạo
màng trên lớp da nền. Độ xốp rỗng không chỉ có lợi trên giầy hoặc da bọc vì
đối với những sản phẩm này độ thấm nớc và không khí rất là quan trọng
trong cả quá trình hoàn thiện. Vì vậy nếu nh áp dụng một lớp màng có chứa
nớc lên màng da nền rất là quan trọng, lớp màng da nền này có khả năng hút
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-15-
nớc từ lớp màng thứ hai bên trên. Trái lại sẽ xảy ra hiện tợng nhỏ giọt nớc
vào màng thứ hai sẽ không dính chặt lên lớp màng nền thứ nhất. Nếu tráng
mỏng màng rỗng của nhựa tổng hợp sẽ tăng độ kết dính của các phân tử
polyme và giảm độ rỗng, gây khó khăn cho việc áp dụng lớp thứ hai.
Hình dới đây diễn giải sự hình thành màng chất kết dính polyme và
-16-
- Nó có tính chất hàn kín các bề mặt da sạn, không hoàn chỉnh. Nếu
không sử dụng chất kết dính này sẽ không có đợc một màng bóng linh động,
không thấm nớc.
Hệ chất làm bóng phân tán vừa kế thừa đợc các u điểm của hệ nớc
vừa kế thừa đợc các u điểm của hệ dung môi. Mặt khác dùng hệ phân tán
vừa có giá thành hạ vừa giảm ô nhiễm môi trờng.
2.2.4. Các loại nguyên liệu dùng để điều chế chất làm bóng (topcoat)
Các nguyên liệu chính dùng để pha chế chất làm bóng bao gồm các
thành phần sau:
1- Chất tạo màng
2- Dung môi
3- Dung môi pha loãng
4- Chất hóa dẻo, chất làm mềm
5- Chất nhũ hóa
6- Chất chống tạo bọt
7- Chất chống oxy hóa
8- Chất làm khô
9- Nớc và các hóa chất khác
Tùy theo yêu cầu loại chất làm bóng nào mà ngời ta điều chỉnh và sử
dụng các thành phần trên để đợc các tính năng mong muốn.
a- Chất tạo màng
Các polime tạo màng bóng thờng dùng hiện nay là nitroxenlulo, poli
uretan, polyvinylaxetat,
Nitroxenlulo
Là polime dùng nhiều nhất trong công nghiệp dùng để làm màng bóng
trong vật liệu xây dựng, gỗ và phần nhỏ dùng trong da thuộc. Nitroxenlulo là
este của xenlulo và axit nitric. Tùy mức độ nitro hóa khác nhau mà ngời ta có
-17-
{-C
6
H
9
O
4
(ONO
2
)
3
-}
n
: trinitro xenlulo, N%=14,14
Trong công nghiệp nitroxenlulo đợc điều chế có độ tinh khiết tới 99%,
mức độ nitro hóa có thể đạt từ 1,2-13,4%.
Trong công nghiệp nitroxenlulo đợc điều chế từ quá trình nitro hóa
xenlulo (bông, bột xenlulo) bằng axit nitơric có axit sunfuaric làm xúc tác.
Quá trình nitro hóa đợc thực hiện trong môi trờng nớc.
C
6
H
10
O
5
+
XHNO
3
H
ta tiến hành giai đoạn hai là nhũ hóa dung dịch nitroxenlulo.
Hòa tan nitroxenlulo trong hỗn hợp etylaxetat và butylaxetat đợc dung
dịch nitroxenlulo, sau đó cho từ từ vào dung dịch nớc pha chất nhũ hóa ngời
ta đợc dung dịch nitroxenlulo. Dung dịch nitroxenlulo dạng nhũ hóa có thể
dùng để làm màng phim, làm giấy chống ẩm. Phần lớn dung dịch nitroxenlulo
dạng nhũ hóa đợc pha trộn với dung dịch nhũ tơng poliacrylic để đợc
nguyên liệu làm sơn, làm chất làm bóng cho da, giầy, véc ni đồ gỗ,v.v.
Nitro xenlulo với lợng nhỏ nitro (10-11,5% tơng ứng với 2,1- 2,3/1 đoạn
mạch) gọi là colodiu có tính chất đặc trng là chỉ hoà tan trong hỗn hợp alcol
và ete, không tan trong bất cứ một hệ dung môi nào trong hai chất trên. Độ
hoà tan phụ thuộc vào việc este phân ly có nhóm NO
2
, còn alcol là nhóm OH,
nhng không có một dung môi nào có thể hòa tan, một mình nó có thể tách ra
khỏi phân tử đủ để chuyển dịch vào dung dịch, nhng với hỗn hợp thì nó dễ
thực hiện hơn. Colodiu hoà tan trong ete metilic, ete etilic của glicol, hoặc
đồng thời cả nhóm alcol và nhóm ete. ứng dụng để chế tạo xenluloit và các
loại dung dịch nitro xenlulo.
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-18-
Nitro xenlulo chứa lợng N cao (12,5-13,5%) gọi là fulnicoton, có dạng
sợi của xenlulo ban đầu và tan trong axeton, etylaxetat, amylaxetat hoặc trong
hỗn hợp acol/ete = 2/1, sẽ ngấm mạnh (gel hoá) và sẽ mất đi cấu trúc sợi, đợc
ứng dụng để chế tạo các thuốc súng không khói và các loại vải tơ nhân tạo.
diamin.
COR O C
+
H
2
N R
,
NH
2
ROC
O
H
N
R
,
H
N
OC
O
n
Polyuretan
O O
n
n
Cl ClPolyuretan là hợp chất cao phân tử có trọng lợng phân tử từ 12.000 đến
20.000, là chất rắn, không màu, có nhiệt độ chảy mềm từ 150-180
O
H
2
C
H
C
O C CH
3
O
n
n
Polyvinylaxetat Sản phẩm chủ yếu là chất rắn, không màu, không độc hại, nhiệt độ chảy
mền từ 50 - 100
0
C, tan trong alcol, benzen, hợp chất halogen, xeton, axit
axetic.
Ngoài ra polivinyl axetat còn đợc trùng hợp hệ huyền phù và nhũ tơng từ
monome dùng để làm sơn không dung môi, các chất kết dính, chất phủ hệ
nớc,v.v.
Polyvinyl axetat đợc dùng làm các loại keo dán, các loại nh tng, dùng
trong công nghiệp dệt, keo dán, màng mỏng.
Poly acrylat
Các Polyacrylat nh: Polymetylmetacrylat, Polyetylacrylat, Polybutyl
acrylat, polyizobutylacrylat, , thu đợc từ phản ứng polyme hoá theo cơ chế
gốc từ các monome tơng ứng dới sự có mặt của các chất xúc tác khác nhau.
Polyetylacrylat là phản ứng polyme hoá giữa monome etylacrylat với sự
có mặt của các peroxit hữu cơ.
Sản phẩm là chất rắn, có nhiệt độ chảy mền từ 70 - 95
0
C, không màu,
trong suốt, tan trong aceton, ete.
Poliacrylat dùng nhiều trong công nghiệp là loại nhũ tơng và huyền
phù, hai hệ này có giá thành thấp, rất thuận tiện khi sử dụng làm sơn nớc,
chất làm bóng hệ nớc và keo dán.
Các chất kết dính loại này tờng ít đợc sử dụng một mình để làm
màng bóng cho da mà thờng trộn thêm một số loại polime khác.
b- Dung môi
Các dung môi sử dụng trong chất làm bóng da có vai trò quan trọng, vì
vậy thờng là các dung môi đắt tiền, có các tính chất lý hóa rất tốt quyết định
tới chất lợng màng bóng tạo ra. Việc lựa chọn hệ dung môi nào tùy thuộc vào
polime chọn làm chất tạo màng bóng song cần chú ý mấy đặc điểm chính sau
đây:
Mức độ bay hơi
Mức độ bay hơi quyết định phần lớn tới tính chất của màng bóng, dung
môi đợc chọn thờng là một hệ sao cho tốc độ bay hơi không quá nhanh.
Nếu chọn hệ dung môi bay hơi quá nhanh, hậu quả sẽ làm màng bóng cứng,
tối màu, không bóng và dễ làm phồng rộp. Khi chọn hệ dung môi có tốc độ
bay hơi quá chậm rất dễ dẫn tới bề mặt màng bóng bị dính, làm giảm năng
suất, có thể gây ra hiện tợng đục mờ do hơi nớc khuếch tán vào.
Điểm chớp cháy
Điểm chớp cháy là nhiệt độ mà tại đó hỗn hợp dung môi sẽ bắt lửa. Để
đảm bảo an toàn trong sản xuất, sau khi xây dựng đợc hệ dung môi cần xác
định điểm chớp cháy.
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy
trai thật nghiền trong máy nghiền hoặc dùng một số muối kim loại thì rẻ hơn.
Các loại này đều có thể mua đợc cùng với các loại dung môi dễ bắt lửa hoặc
khó bắt lửa với hỗn hợp dung môi pha loãng tơng ứng. Một hỗn hợp thờng
có tỷ lệ 4 phần nhũ đã hoà tan và 6 phần dung môi pha loãng đối với hầu hết
các loại màng bóng.
Sản phẩm hoàn chỉnh từ màng nitroxenlulo có u điểm là bền nớc, vì
vậy chúng thờng đợc dùng làm lớp màng trên cùng cho một số màng màu
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu công nghệ điều chế chất làm bóng (topcoat) sử dụng trong công
nghiệp thuộc da PGS.TS.Ngô Đại Quang
-22-
từ polyme, da bọc đồ và các loại da có hai màu, , màng đợc tạo ra không bị
thấm khí hoặc hơi nớc. Da khi bị thấm khí và hơi nớc thì không thể dùng để
làm giầy và quần áo đợc. Tuy nhiên loại da này bền trong các dung môi dùng
cho tẩy rửa bởi các chất này có thể tẩy chất hoá dẻo và chất làm mềm ra khỏi
màng bóng.
d- Chất dẻo hóa và chất làm mềm
Trong kỹ thuật ngời ta thờng gọi là chất tăng cờng hay chất cải
thiện. Nhiệm vụ chất dẻo hóa là làm cho liên kết giữa các nguyên tử trong
mạch polime trở nên linh động, dễ uốn, quay quanh nguyên tử trung tâm.
Đôi khi ngời ta thờng nhầm lẫn chất hóa dẻo với chất làm mềm, chất
làm mềm thờng đợc dùng là các dầu thực vật khi sử dụng chất làm mềm có
vai trò nh chất đệm giữa các mạch polime. Chất làm mềm thờng đợc dùng
cùng với chất dẻo hóa, tuy nhiên tỷ lệ không lớn vì nó làm cho màng mất tính
cứng. Chất làm mềm đôi khi đợc gọi là phụ gia gia công.
Với nitroxenlulo thì có thể hoà tan hoặc tạo gel đợc khi dùng vi các
chất hóa dẻo. Các chất hóa dẻo điển hình là: diethyl ftalat, dibuthyl phtalat
chất dẻo hoá nhng lại ít dính hơn rất nhiều. Thờng thì những chất làm mềm
này rẻ hơn chất dẻo hoá. Tuy nhiên nếu nh pha quá giới hạn thì sản phẩm sẽ
mất tính đồng nhất và phần chất dầu còn thừa sẽ nổi lên trên bề mặt của màng
bóng tạo ra tính chất nhờn nh mỡ khiến màng khó bám vào da. Loại chất làm
mềm này cũng có tác dụng làm bóng cho sản phẩm da đã đợc hoàn thành.
Tính dòn của màng bóng: Khi chất dẻo hoá bị phân hủy hoặc mất đi là
một điểm yếu khi sử dụng nitroxenlulo lên da trong quá trình hoàn thiện. Sau
khi làm khô và làm ổn định cả hai loại chất dẻo hoá và chất làm mềm đều có
thể khiến lớp màng bám vào sợi da sau đó sợi da mềm đi khi màng trở nên
cứng. Kết quả là trong quá trình sử dụng, màng bóng có xu hớng rạn vỡ khi
gấp nếp hoặc kéo căng bề mặ da, thậm trí có thể bị bong ra, điều này phụ
thuộc vào loại da và viêc lựa chọn hệ chất dẻo hoá. Một giải pháp hiệu quả
hơn là phủ lên bề mặt da một lớp polyacrylat kín trớc khi phủ lớp nitro
xenlulo. Điều này sẽ ngăn chặn chất dầu làm mềm và nhiều loại chất dẻo hoá
khác thấm vào da. Lớp phủ polyacrylat có thể bị ngấm hoặc tạo gel một phần
với dung môi của màng bóng tạo ra sự kết dính giữa hai lớp. Nếu sử dụng
màng ngăn bằng cazein thì sẽ không có hiện tợng trên.
e- Chất nhũ hóa hay chất phân tán
Chất nhũ hóa là các chất hoạt động bề mặt có phân cực hoặc không
phân cực, trong dung dịch keo, chất nhũ hóa bao quanh hạt keo ngăn cản sự
tơng tác giữa các hạt keo (hạn chế keo tụ). Vì vậy đối với hệ nhũ tơng, chất
nhũ hóa có vai trò chống lại sự sa lắng, đảm bảo độ ổn định của dung dịch nhũ
tơng.
Chất nhũ hóa thờng đợc dùng cho các polime huyền phù, nhũ tơng
trong môi trờng nớc.
Có ba loại chất phân tán chính: chất phân tán cation, anion và hệ không
phân cực.
Mã số: 175.08/RD/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy
Do cỡ hạt hình thành của polime phân tán rất nhỏ so với mạng lới da,
vì vậy nếu các hạt nhỏ này đợc ổn định lại đúng chỗ dựa trên lớp đông tụ thì
chúng có thể xuyên vào bề mặt lớp da ngấm đầy nớc dễ dàng.
Phân tán polime tổng hợp là keo - tổng hợp thờng đợc tạo ra từ
axetilen hoặc từ sản phẩm của quá trình lọc dầu đợc polime hoá để tạo ra hợp
chất trong suốt, mềm, có dầu và không tan trong nớc . Hợp chất này thuộc