Luận văn nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng của công nghệ tạo vật liệu compozit từ vỏ cây và polyethylene - Pdf 35

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

TRIỆU VĂN HẢI

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CỦA
CÔNG NGHỆ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT
TỪ VỎ CÂY VÀ POLYETHYLENE

HÀ NỘI, 2016


TRIỆU VĂN HẢI

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CỦA
CÔNG NGHỆ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT
TỪ VỎ CÂY VÀ POLYETHYLENE

Chuyên ngành:

Kỹ thuật chế biến lâm sản

Mã số:

62 54 03 01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SẢN XUẤT, CHẾ BIẾN KHÁC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

trường Đại học Lâm nghiệp Nam Kinh Trung Quốc đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành phần
thực nghiệm của luận án.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ
và ủng hộ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu./


4

Hà Nội, tháng 06 năm 2016
Nghiên cứu sinh

Triệu Văn Hải
MỤC LỤC

Trang

BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Ký hiệu
WPC
PE
HDPE
PP
PVC
MAPE
y
L*, a*, b*

Wood Plastic Composite - Vật liệu compozit gỗ nhựa
Polyethylene
High-density Polyethylene

AS

Ý nghĩa

Độ mài mòn


DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
1
2

Tên bảng

Bảng 3.1. Phương pháp nghiên cứu sử dụng trong luận án
Bảng 3.2. Miền thực nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ HDPE/MAPE/bột gỗ tới

Trang
39
41

tính chất WPC

3

Bảng 3.3. Ma trận thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ HDPE/MAPE/bột gỗ tới

41

tính chất WPC

1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
19
1
6
1
7
20
1
8
21

Bảng 4.1. Chiều dày vỏ và tỉ lệ vỏ Keo tai tượng theo chiều cao thân cây

50

Bảng 4.2. Khối lượng riêng vỏ Keo tai tượng theo chiều cao thân cây

51

Bảng 4.3. Phân bố đường kính trung bình của sợi vỏ Keo tai tượng


lệ thành

54
59
55

Bảng 4.9. Độ bền kéo của WPC với tỉ lệ thành phần khác nhau
Bảng 4.11b. Độ mài mòn của WPC với tỉ lệ thành phần khác nhau
Bảng 4.10. Độ bền uốn tĩnh của WPC khi tỉ lệ thành phần khác nhau
Bảng 4.12. Độ hút nước của WPC với chế độ ép khác nhau

57
61
57
83

22 Bảng 4.13. Độ bền kéo của WPC với chế độ ép khác nhau
23 Bảng 4.14. Độ bền uốn tĩnh của WPC với chế độ ép khác nhau

85

24 Bảng 4.15. Mô đun đàn hồi uốn tĩnh WPC với chế độ ép khác nhau

88
90

25 Bảng 4.16. Độ mài mòn của WPC với chế độ ép khác nhau

86


3
2
4
2
5
2
6
2
7
2
8
2
9
3
0
3
1
3
2
3
3
3
4

Hình 4.1. Sự thay đổi độ hút nước khi tỉ lệ dùng bột gỗ thay đổi
3
70
Hình 4.15. Mô đun đàn hồi uốn tĩnh của WPC khi tỉ lệ bột vỏ cây
thay thế tăng lên Hình 4.2. Sự thay đổi độ hút nước khi tỉ lệ dùng MAPE thay đổi
4

thay đổi
7 kéo
Hình 4.18. Độ bền
khithay
nhiệt
đổitỉ lệ dùng bột gỗ74

60

Hình 4.6. Sự thay đổi độ bền uốn tĩnh khi tỉ lệ dùng MAPE75thay đổi
8 uốn
Hình 4.19. Độ bền
tĩnh WPC khi nhiệt độ đầu đùn thay đổi

60

Hình 4.7. Sự thay đổi mô đun đàn hồi uốn tĩnh khi tỉ lệ dùng bột gỗ
9
76
Hình 4.20. Mô đunthay
đànđổi
hồi uốn tĩnh WPC khi nhiệt độ đầu đùn

62

1 Hình 4.8. Sự thay đổi mô đun đàn hồi uốn tĩnh khi tỉ lệ dùng MAPE
0
77
thay của
đổi WPC khi nhiệt độ đầu đùn thay đổi

Hình 4.24. Độ bền
WPC
tốccủa
độ tốc
quay
thay
Hìnhtĩnh
4.35.
Ảnh khi
hưởng
độtrục
quayvít
trục
vít đổi
đến độ mài mòn
3 uốn
7
Hình 4.36.
4.11.Ảnh
Sự thay
đổi
khối
lượng
riêng
bộtmòn
vỏ cây thay đổi
hưởng
của
nhiệt
độ đầu

trụckhi
vít chiếu
thay đổi
82 không chứa
04 mòn
2 tốc độ quay trục vít đến độ hút nước
Hình 4.27. Ảnh hưởng
của
1 TiO
Hình
4.13. Sự thay đổi độ bền kéo khi tỉ lệ bột vỏ cây 84
thay đổi

45
đổi màuđến
sắcđộkhi
tia UV của mẫu WPC
0,5%
Hình 4.28. Ảnh hưởng
của 4.39.
nhiệt Biến
độ
hútchiếu
nước.....................
84 chứa
11 Hình
Hình
4.14.
Độđầu
bềnđùn

WPC
chứa 1,5%
3
Hình 4.32. Ảnh hưởng của nhiệt độ đầu đùn đến độ bền uốn tĩnh
87
TiO2

89
64
89
64
90
91
67
95
97
68
69
97
69
98
98


7

MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của xã hội loài người, từ xưa gỗ luôn là loại vật liệu
thân thiện với môi trường và được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: nông
nghiệp, công nghiệp, xây dựng, kiến trúc, hóa chất...

rạn nứt, không bị cong vênh, dễ dàng tạo màu sắc cho sản phẩm, quy cách hình dạng
có thể căn cứ vào yêu cầu của người dùng để điều chỉnh, tính linh hoạt cao, khả năng
chống chịu các chất hóa học, có thể sử dụng nhiều lần hoặc thu hồi tái sử dụng.
Từ các thông tin trên có thể thấy, việc nghiên cứu công nghệ sản xuất
vật liệu compozit gỗ nhựa nói chung và sản xuất vật liệu compozit từ phế
thải của công nghiệp gỗ nói riêng là công việc rất có ý nghĩa cả về khoa
học và thực tiễn. Luận án với tên “Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng
của công nghệ tạo vật liệu compozit từ vỏ cây và polyethelene” sẽ là
một trong những bước đệm để phát triển công nghệ lợi dụng phế liệu gỗ
- vỏ cây gỗ rừng trồng để sản xuất vật liệu mới, đồng thời góp phẩn nâng
cao hiệu quả sử dụng tài nguyên gỗ rừng trồng cũng như giảm thiểu tác
nhân gây ô nhiễm môi trường.


Chương 1
TỔNG QUAN
1.1.

Khái quát về vật liệu compozit gỗ nhựa

1.1.1.

Vật liệu compozit

Thuật ngữ “Compozit” (Tiếng Anh: Composite) là tên gọi của loại vật liệu được
kết hợp từ hai hay nhiều loại vật liệu khác nhau tạo ra loại vật liệu mới có tính năng
khác với các vật liệu ban đầu khi ở riêng rẽ. Các tính năng này thường là tốt hơn hay
phù hợp hơn với mục đích và điều kiện sử dụng cụ thể. Đặc trưng của vật liệu
Compozit là được cấu thành từ nhiều thành phần vật liệu nên chúng còn được gọi là
vật liệu đa thành phần.


Vật liệu PC nền nhựa nhiệt dẻo + Theo pha gia
cường:

-

Chất gia cường dạng phân tán (bột).

-

Chất gia cường dạng sợi ngắn hay vẩy.

-

Chất gia cường dạng sợi liên tục (sợi cacbon, sợi thủy tinh...).

-

Độn không khí hay xốp.
- Hỗn hợp polyme - polyme hay còn gọi là blend polime.

1.1.2.

Vật liệu compozit gỗ nhựa

Vật liệu Compozit gỗ - nhựa (Wood Plastic Composites - WPC) là loại vật liệu
compozit được chế tạo từ sợi thực vật (như bột gỗ, bột tre trúc, bột đường, bột rơm rạ.)
kết hợp với nhựa (như PE, PP, PVC,...), đồng thời thêm vào lượng chất phụ gia thích
hợp, sử dụng phương pháp ép đùn hoặc các phương pháp định hình khác nhau để tạo
ra sản phẩm có đặc tính tương đồng với gỗ tự nhiên. Vật liệu WPC có nhiều ưu điểm,

gương, ốp tường, ốp chân tường, ván ố vách, ván ốp trần, khuôn khung cửa,
thanh rèm, mành rèm ...
(3) Vật liệu trang trí nội thất ô tô: Ván ốp trong cửa ô tô, tựa ghế, mặt bẳng điều
khiển, tay nắm, miếng dưới gế ngồi, ván trần, ván sàn xe, hộp ốp bánh dự
phòng, hộp găng tay, khung sau, thanh đợt khoang hành lý. vv.


(4) Các ứng dụng khác: Ván trong kiến trúc xây dựng, cá loại kệ kê, đệm lót kho,
giá vận chuyển kính, ván vách cabin, thùng chứa, khung lưu động, ván cách âm
trên đường cao tốc ...
1.2.

Tình hình nghiên cứu về compozit gỗ nhựa

1.2.1.

Nghiên cứu ngoài nước

Những năm gần đây, trên thế giới, vật liệu compozit rất được quan tâm nghiên
cứu và sử dụng, đặc biệt là những vật liệu được gia cường bằng sợi tự nhiên có chứa
thành phần xenlulo như sợi lanh, đay, gai, tre, dứa, gỗ... Các loại sợi này được sử dụng
như một giải pháp để thay thế cho các chất vô cơ khó phân hủy khác và chúng giúp
nâng cao được một số tính chất của vật liệu compozit. Với ưu điểm như khối lượng
riêng thấp, tính năng cơ lý cao, ít gây tác dụng mài mòn thiết bị gia công, giá thành rẻ,
thân thiện với môi trường và nguồn nguyên liệu sẵn có, các sản phẩm compozit sợi tự
nhiên đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Vật liệu WPC là loại vật liệu vật liệu được tạo ra bằng cách trộn bột gỗ với các
loại nhựa, hay đưa bột gỗ vào gia cường cho nhựa nền, qua ép đùn hoặc đúc ở nhiệt độ
cao. Vật liệu Polypropylene gia cường bằng các loại sợi tự nhiên hay bột gỗ cũng
thuộc nhóm vật liệu này. Sản phẩm của nó đều có đặc tính cơ học rất tốt và được ứng

nhau.
Fauzi Febrianto, Dina Styawatti (2006) đã tiến hành nghiên cứu về Ảnh hưởng
của bột gỗ và hàm lượng chất biến tính MA đến tính chất vật lý và đặc tính cơ học của
vật liệu composit Bột gỗ và PP tái sinh. Nghiên cứu chỉ ra rằng tính chất vật lý và đặc
tính cơ học của vật liệu compozit phụ thuộc vào hàm lượng và kích thước của bột gỗPP. Khi càng tăng tỷ lệ gỗ-nhựa thì độ bền kéo càng giảm, modun đàn hồi tăng. Tính
chất vật lý và đặc tính cơ học của vật liệu được và bị ảnh hưởng bởi hàm lượng chất
MA, khi cho 2,5%TL MA tất cả các chi số về độ bề kéo, độ bền kéo đứt và modun đàn
hồi đều tăng gấp 2.15, 2.27 and 1.18 lần so với compozit không có MA.


Flex and gatenholm (1991)[33] đã sử dụng MAPP để xử lý xenlulo trong sợi gỗ.
Kết quả cho thấy, chất trợ tương hợp MAPP đã làm giảm góc tiếp xúc giữa hai loại vật
liệu góc tiếp xúc nằm trong khoảng 130°-140°, khả năng kết dính tăng lên rõ rệt. Cùng
với nghiên cứu đó, một số nghiên cứu khác đã đánh giá được sự ảnh hưởng của chất
trợ tương hợp đến khả năng thấm ướt của gỗ và liên kết giữa góc tiếp xúc và tỷ lệ chất
trợ tương hợp.
Tất cả những nghiên cứu đều cho thấy liên kết giữa nhựa và gỗ chịu ảnh hưởng
nhiều bởi phương pháp xử lý bề mặt gỗ nhựa, tỷ lệ chất trợ tương hợp và phương pháp
gia công.
Quá trình trộn bột gỗ và nhựa nền (nhiệt dẻo) là chìa khóa để tạo nên sản phẩm
compozit gỗ nhựa có chất lượng cao vì quá trình này giúp làm đều sợi gỗ và chất trợ
tương hợp phân tán đều trong nền nhựa dẻo, làm tăng tổng diện tích tiếp xúc giữa các
vật liệu, đồng thời làm giảm độ rỗng của vật liệu. Để tạo ra vật liệu compozit gỗ nhựa
có nhiều phương pháp gia công khác nhau, mỗi phương pháp đều có quy trình và bước
thực hiện riêng như phương pháp ép đùn, phương pháp ép nóng trong khuôn, ép phun.
Các phương pháp này đều ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệu compozit. Từ năm
1983, Xanthos đã chỉ ra được ảnh hưởng của phương pháp gia công khả năng của việc
kết hợp gỗ nhựa và các chất trợ tương hợp.
Năm 1997, Continho và các đồng nghiệp đã tiến hành nghiên cứu về hiệu quả
của việc xử lý và ảnh hưởng của điều kiện trộn đến nên đặc tính của compozit gỗ nhựa

ở các hàm lượng bột: 30, 35, 40, 45, 50 và 55%, cùng với chất trợ tương hợp MAPP có
hàm lượng MA 0,5%. Kết quả cho thấy, composite với hàm lượng bột trấu 55% có độ
bền va đập đạt 2,5KJ/m2, cao gấp 4 lần so với PP nguyên sinh.
Năm 2010, Đoàn Thi Thu Loan đã nghiên cứu cải thiện tính năng của vật liệu
composite sợi đay/nhựa PP bằng phương pháp biến tính nhựa nền [12]. Vật liệu gia
công bằng hai công đoạn tạo hạt gỗ nhựa bằng máy ép đùn hai trục vít và tạo mẫu thử
bằng phương pháp đúc tiêm (ép phun trong khuôn kín). Kết quả đã tiến hành khảo sát
ảnh hưởng của các tác nhân tương hợp copolymer ghép của PP với MA (MAHgPP)


đến tính chất của composite nền nhựa PP gia cường bằng sợi đay. Kết quả cho thấy,
khi thêm 2% khối lượng Exxelor (Ex) vào nhựa nền PP thì khả năng kết dính tại bề
mặt tiếp xúc được cải thiện đáng kể, nhờ vậy đã làm tăng độ bền kéo trượt, độ bền kéo,
độ bền va đập và độ kháng nước của vật liệu tạo ra. Tuy nhiên ảnh hưởng đến môđun
kéo ảnh hưởng không nhiều.
Năm 2011, Hà Tiến Mạnh và đồng nghiệp Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bột
gỗ và nhựa polypropylene đến tính chất composite gỗ-nhựa [13]. Nguyên liệu sử dụng
là gỗ Keo tai tượng, nhựa tái chế PP và được pha trộn tỷ lệ gỗ/nhựa theo 3 cấp (50/50;
60/40; 70/30) trộn đều và được tạo hạt trên máy ép hai trục vít ở nhiệt độ 175 oC tạo
thành hạt gỗ nhựa; sau đó ép sản phẩm trên máy ép phẳng ở nhiệt độ 170 oC dưới áp
lực 1,5-7,5MPa trong chu kỳ ép là 40 phút. Kết quả nghiên cứu đã xác định được sự
ảnh hưởng của tỷ lệ bột gỗ - nhựa đến một số tính chất của composite gỗ-nhựa PP. Tuy
nhiên sự ảnh hưởng này chưa có sự khác biệt lớn.
Năm 2012, đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ của PGS.TS. Vũ Huy Đại đã
nghiên cứu công nghệ sản xuất composite từ phế liệu gỗ và chất dẻo phế thải [7]. Vật
liệu được chế tạo từ nhựa PP, PE, PVC tái chế với phế liệu gỗ Keo tai tượng. Kết quả
đã đạt được như: đã xây dựng được các bước công nghệ chủ yếu để xử lý tái chế các
loại nhựa này và các bước công nghệ tạo bột gỗ Keo tai tượng từ mun cưa, phoi bào,
bìa bắp; Đã xác định được ảnh hưởng tỷ lệ bột gỗ/nhựa tái chế đến tính chất của hạt và
đã thiết lập được quy trình công nghệ tạo hạt gỗ nhựa với cấp tỷ lệ cho nhựa PP và PE

xuất compozit từ nhựa nhiệt dẻo chưa nhiều. Có nghiên cứu sử dụng vỏ cây cho thêm
vào nguyên liệu sản xuất ván dăm, cũng có nghiên cứu sử dụng vỏ cây để sản xuất
compozit gỗ nhựa. Một số công trình tiêu biểu như sau:
Năm 2008, Yemele, M. C. N. và các cộng sự [60] đã tiến hành nghiên cứu ảnh
hưởng của hàm lượng vỏ cây đến tính chất vật lý và cơ học của ván dăm từ vỏ cây
spruce.


Năm 2008, Kazemi Najafi, S. và cộng sự [61] đã nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ
bột vỏ cây đến tính hút ẩm của vật liệu compozit gỗ và nhựa PP.
Năm 2010, Yemele, M. C. N. và cộng sự [62] tiếp tục nghiên cứu sử dụng bột vỏ
cây với hàm lượng và kích thước khác nhau để sản xuất vật liệu compozit gỗ và nhựa
HDPE, đồng thời đánh giá ảnh hưởng đến tính chất cơ học của vật liệu compozit.
Năm 2010, Harper, D. P. và Eberhardt, T. L. [63] tiến hành đánh giá ảnh hưởng
của kích thước và hàm lượng bột vỏ cây đến chất lượng vật liệu compozit từ bột vỏ
cây và nhựa nhiệt dẻo.
1.4.

Kết luận rút ra từ tổng quan

Từ nội dung trình bày ở trên có thể rút ra một số kết luận như sau:
-

Cho đến nay vẫn còn rất ít những công trình nghiên cứu sản xuất compozit gỗ
nhựa từ nguyên liệu vỏ cây.

-

Công nghệ sản xuất vật liệu WPC từ gỗ và nhựa nhiệt dẻo (PP, PE, PS, PVC,...)
đã có bước phát triển mạnh mẽ, đã trở thành sản phẩm thương mại ở các nước

-

Nghiên cứu làm rõ nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng WPC khi sử dụng vật liệu
ngoài gỗ làm nguyên liệu sản xuất.
- Xây dựng quy luật ảnh huởng của các nhân tố đến chất luợng WPC từ vật liệu

ngoài gỗ, từ đó có thể xác định đuợc các thông số công nghệ hợp lý để sản xuất vật
liệu WPC.
1.5.

Những đóng góp mới của luận án

(1) Luận án là công trình đầu tiên tại Việt Nam nghiên cứu một cách hệ thống công
nghệ sản xuất vật liệu compozit từ vỏ cây và nhựa HDPE.
(2) Luận án đã nghiên cứu sử dụng hạt nano TiO2 để tạo vật liệu compozit vỏ cây
và nhựa HDPE nhằm nâng cao khả năng chịu tia UV (độ bền màu) của sản
phẩm.
(3) Luận án đã xác định đuợc tỉ lệ phối trộn vỏ cây và thông số công nghệ ép đùn
hợp lý để sản xuất vật liệu compozit từ vỏ cây và HDPE.
1.6.
Ý nghĩa của luận án
(1) Ý nghĩa khoa học
Luận án đã làm rõ đuợc các mối quan hệ gồm: tỉ lệ trộn vỏ cây với chất luợng
compozit, các yếu tố công nghệ ép đùn (nhiệt độ đầu đùn, tốc độc quay trục vít) với
chất luợng compozit. Ngoài ra, luận án còn lập đuợc các phuơng trình tuơng quan thể
hiện mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ sản xuất compozit vỏ cây và nhựa HDPE
góp phần làm rõ cơ sở khoa học của công nghệ sản xuất vật liệu vỏ cây và nhựa.
(2) Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của luận án sẽ là cơ sở để sử dụng vỏ cây Keo tai tuợng làm
nguyên liệu cho sản xuất vật liệu compozit ứng dụng trong các lĩnh vực của cuộc sống

0,910 4- 0,925 (g/cm3)
Khối lượng riêng thấp Khối lượng riêng 0,926 4 0,940 (g/cm3)
trung bình Khối lượng riêng cao hơn

0,941 4 0,959 (g/cm3) và cao


Cấu tạo của polyme: Phân tử PE có cấu tạo mạch thẳng, dài gồm những nhóm
methylene, ngoài ra còn có những mạch nhánh. Nếu mạch nhánh càng nhiều và càng
dài thì độ kết tinh càng kém. PE kết tinh nhanh vì các mắc xích có chiều dài không lớn
và có độ đối xứng cao. PE có khối lượng riêng thấp chứa 55465% pha kết tinh, PE có
khối lượng riêng trung bình chứa 63473% pha kết tinh, PE có khối lượng riêng cao
chứa 74495°%. Độ kết tinh của PE ở nhiệt độ thường có ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều
tính chất của nó như: tỷtrọng, độ cứng bề mặt, mô đun đàn hồi khi uốn, giới hạn bền
và chảy, độ hòa tan và trương trong các dung môi hữu cơ, độ thấm khí và hơi [3].
* Tính chất của PE
Polyetylene là nhựa bán kết tinh, tỷ lệ giữa các pha kết tinh và vô định hình phụ
thuộc vào phương pháp sản xuất polyme. PE có độ cứng tương đối không cao, không
mùi vị, cháy chậm, ngọn lửa yếu không tàn giống như paraffin.
Polyetylene là polyme không cực nên có tính cách điện cao. Độ bền hóa học: Ở
nhiệt độ thường, PE không tan trong dung môi nhưng axit H 2SO4 và HNO3 đậm đặc,
hỗn hợp nitro hóa, xăng và axit Cromic thì tác dụng mạnh. Nhiệt độ trên 70 oC, PE tan
yếu trong toluen, xilen, amin acetate, dầu thông, paraffin...Ở 90 -100oC, H2SO4 và
HNO3 phá hủy nhanh polyme.
Độ bền khí quyển: Dưới tác dụng của oxy không khí, tia tử ngoại, nhiệt thì các
tính chất cơ lý và điện môi của PE giảm. Hiện tượng này gọi là lão hóa. Trong quá
trình lão hóa, độ dãn dài tương đối và độ chịu lạnh giảm, xuất hiện tính dòn và nứt.
Ảnh hưởng của O2: Tốc độ không khí tác dụng oxy hóa lên PE rất chậm trong
điều kiện nhiệt độ thấp và tương đối nhanh ở nhiệt độ cao. Quá trình oxy hóa là tự xúc
tác, do đó vận tốc oxy hóa tăng khi lượng O 2 bị hấp thụ tăng, khi nhánh tăng và phụ

su butyl, PS.
2.1.1.2. Nhựa polypropylene (PP)


PP là loại nhựa nhiệt dẻo kháng hóa chất tốt, tỷ trọng thấp và chỉ số chảy cao hơn
PE; giá thành tương đối nên PP rất đa dụng Công thức phân tử
H H -C—CH CH3

n

Cấu trúc: PP tồn tại ba cấu trúc không
gian cơ bản
Syndiotactic: nhóm CH3 nằm cùng phía.
Isotactic: nhóm CH3 nằm khác phía (dạng thông dụng nhất).
Atactic: nhóm CH3 nằm tự do.
Trong đó, syndiotactic, isotactic là cấu trúc kết tinh (d = 0,91 g/cm3) còn atactic
là cấu trúc không kết tinh (d = 0,86-0,89 g/cm3).
* Tính chất của PP
Tính chất nhiệt: Polypropylene (PP) là loại nhựa bán kết tinh có nhiệt độ nóng
chảy cao hơn PE (160-170oC). Do nhiệt độ chuyển thủy tinh cao (Tg= - 20 oC) nên PP
có khuynh hướng bị dòn ở nhiệt độ thấp. Ở nhiệt độ 155 oC, PP còn ở thể rắn nhưng
đến gần nhiệt độ nóng chảy, PP chuyển sang trạng thái mềm cao. Khi giảm từ nhiệt độ
nóng chảy đến 120oC, PP bắt đầu kết tinh lại. Ở 300 oC, nếu PP có chứa chất ổn định
thì sẽ bền oxy hóa và không bị phân hủy ngay cả đun vài giờ trong không khí.
Tính chất hóa học: Ở nhiệt độ thường, PP không tan trong các dung môi hữu cơ,
trương trong hydrocacbon thơm và clo hóa, khi nhiệt độ lớn hơn 80 oC thì PP bắt đầu
tan trong hai loại dung môi trên.
Các tính chất khác: Tính chất cơ học PP phụ thuộc vào khối lượng phân tử trung
bình, độ đồng đều và hàm lượng polyme atactic. Nếu hàm lượng polyme atactic giảm
và khối lượng phân tử trung bình tăng thì tính chất của polyme tăng [8].



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status