PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỀ MẶT KIM LOẠI

Xử lý bề mặt là một khâu quan trọng trong quá trình sản xuất hầu hết các vật dụng bằng kim loại. Tùy thuộc vào bản chất của việc xử lý, bề mặt kim loại có thể được hoàn thiện theo các cách khác nhau. Nó có thể được cải thiện về độ bền ăn mòn hoặc bào mòn; có thể có một bề măt có tính xúc tác; hoặc có thể được làm tăng vẻ đẹp của bề mặt... Xử lý bề mặt kim loại bằng phương pháp điện hóa có thể thực hiện được tất cả những điều đó. Mạ điện là phương pháp xử lý bề mặt kim loại bằng điện hóa được sử dụng rộng rãi nhất. Tuy nhiên, còn có các phương pháp xử lý khác cũng dựa vào kỹ thuật điện hóa. Ví dụ: các quá trình thụ động hóa, anốt hóa, mạ hóa học, sơn điện di, đánh bóng điện hóa và đúc điện.

Mạ điện, mạ hóa học và anôt hóa chiếm tỷ trọng lớn trong các quá trình xử lý điện hóa bề mặt kim loại. Tuy nhiên, còn có nhiều lĩnh vực khác mà ở đó kỹ thuật điện hóa có thể mang đến những thay đổi có lợi cho bề mặt kim loại. Trước khi tiến hành xử lý, bề mặt kim loại cần được làm sạch dầu mỡ, các màng oxit và màng ăn mòn khác. Các dung dịch làm sạch điện hóa đã được sử dụng cho mục đích này. Chúng thường là các dung dịch kiềm, chứa natri hyđroxyt. Vật cần xử lý có thể là catôt hoặc luân phiên giữa hai cực. Quá trình thoát hyđro (ở chu kỳ catôt) và oxy (ở chu kỳ anôt) sẽ "cọ sạch" bề mặt kim loại

Một quá trình xử lý anôt bề mặt khác là đánh bóng điện hóa. Kim loại được xử lý trong một dung dịch nhớt pha từ axit đặc. Độ nhớt cao ngăn cản quá trình khuếch tán và cho phép hình thành một lớp màng trên bề mặt anôt. Sự hòa tan chọn lọc qua màng này chỉ xảy ra ở các điểm lồi trên bề mặt nên làm bề mặt phẳng và bóng lên. Trường hợp này áp dụng cho hợp kim đồng và một số loại thép không rỉ.

Cuối cùng, các lớp phủ thụ động cũng là các kỹ thuật điện hóa được sử dụng rộng rãi. Chúng thường được dùng cho các kim loại như nhôm và hợp kim nhôm, kẽm và hợp kim kẽm, thiếc, hợp kim magiê, cađimi. Quá trình thụ động, hầu hết thường đơn giản là nhúng để tạo ra một lớp oxit trên bề mặt kim loại làm tăng độ bền ăn mòn và đồng thời cũng quan trọng là làm nền rất tốt cho các màng hữu cơ khác. Một ví dụ của cách này là hộp thép tráng thiếc và sau đó tráng vecni để bảo vệ thiếc khỏi bị ăn mòn do thực phẩm. Có nhiều loại dung dịch thụ động hóa, song có 2 loại chính là cromat và photphat. Tuy nhiên cromat đang gây ra nhiều lo ngại vì độc tính và khả năng gây ung thư của nó.

(Nguồn tham khảo: www.vinachem.com.vn)

Tìm thông tin Doanh Nghiệp Hoa Chất xử lý bề mặt kim loại tại: www.yp.vn/yp/nganh-nghe/HOA-CHAT.aspx

Các chất hoạt động bề mặt trong công nghiệp dệt nhuộm

Trong thực tế, quá trình nhuộm và in không chỉ đơn thuần là sự pha trộn của thuốc nhuộm và nước, để hiệu ứng màu thể hiện trên vải đòi hỏi nhuộm và in phải có thêm hóa chất dệt nhuộm khác mà ta gọi là các chất trợ. Các chất này có tác dụng đưa môi trường của dung dịch giặt – tẩy – nhuộm – in … Có độ pH, độ oxy hóa đúng theo yêu cầu sử dụng. Nhiều loại chất dệt nhuộm là các chất có trong thiên nhiên, tuy nhiên các loại hóa chất dệt nhuộm có nguồn gốc hóa học được sử dụng nhiều nhất. Trong đó chất hoạt động bề mặt được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.

1. Chất trợ ngấm:
Vải mộc chứa đến 6% tạp chất thiên nhiên (sáp pectin...), trong quá trình dệt vải còn mang theo hồ và các tạp chất cơ học, vì thế nếu không qua giai đoạn nấu tẩy sẽ rất khó ngấm nước và các dung dịch hóa chất dệt nhuộm. Một số loại vải để mặc trắng tuy không cần nhuộm và in hoa nhưng vẫn cần phải nấu tẩy cho mềm, có độ thấm nước và thấm mồ hôi tốt.
Vì vậy trong công nghiệp dệt nhuộm người ta thường phải dùng chất trợ có khả năng ngấm cao để nấu tẩy nhằm xử lý hóa học vải trước khi nhuộm và in.

2. Chất phân tán
Đối với thuốc nhuộm dạng huyền phù, khi có chất hoạt động bề mặt sẽ tạo điều kiện cho thuốc nhuộm phân tán đồng đều và giúp cho thuốc ngấm vào xơ sợi đều màu hơn. Chất trợ phân tán là những hóa chất dệt nhuộm hoạt động bề mặt có khả năng làm giảm sức căng bề mặt vật liệu sợi và có tính chất phân tán cao, được sử dụng trong công nghệ nhuộm làm cho thuốc nhuộm trở thành một khối dung dịch linh động, đồng đều, dễ dàng thấm sâu vào vải. Những mặt hàng được nhuộm bằng thuốc nhuộm hoàn nguyên, thuốc nhuộm azô khi giặt bằng xà phòng phải được bổ sung vào dung dịch giặt một lượng chất phân tán để làm tăng thêm độ bền cọ sát. Khi gia công vật liệu l00% xơ sợi tổng hợp người ta cũng cần bổ sung chất phân tán vào để làm giảm độ tĩnh điện. Khi sản xuất các loại hồ in hoa, chất phân tán được đưa vào để hồ in được đồng đều và làm hệ thống ổn định, chống vón cục, chống tắc lưới in và có khả năng thâm nhập dễ dàng vào vải.

3. Chất tẩy rửa trong các giai đoạn giặt sau quá trình nấu vải
Do sợi dọc của vải khá dễ đứt, người ta phải hồ sợi dọc để tăng khả năng chịu đựng ma sát của sợi trước khi dệt, do vậy trước khi sử dụng hóa chất nhuộm phải giặt để loại hồ chưa được rũ sạch và sáp đi.

4. Chất làm mềm trong quá trình xử hoàn tất vải
Các loại vải cotton và tơ nhân tạo dễ bị cứng sau khi giặt, chất hoạt động bề mặt đóng vai trò như chất bôi trơn, có khả năng lan rộng và ngấm rất cao do chúng có thể hình thành một lớp màn mỏng bao phủ bên ngoài sợi và một phần ngấm vào trong sợi. Chúng làm giảm ma sát giữa các phần sợi với nhau làm cho sợi mềm mại hơn.
Các chất làm mềm vải chỉ được dùng với lượng nhỏ vì nếu dư sẽ làm cho vải nhớt. Các chất hoạt động bề mặt thường sử dụng ở đây là dầu béo sulfat hóa, alcol béo sulfat hóa, các chất hoạt động bề mặt cation….

5 Chất trợ trong in hoa
Chất hoạt động bề mặt thêm vào mực in là chất nhủ hóa, ổn định mực in dạng paste, tăng cường khả năng ngấm vào xơ sợi.

(Nguồn tham khảo: Hoahocngaynay.com)

Tìm thông tin Doanh Nghiệp Hoa Chất tại: www.yp.vn/yp/nganh-nghe/HOA-CHAT.aspx

Hóa chất dệt nhuộm, hóa chất ngành dệt, nhuộm

Công nghệ mới sản xuất acrylate từ carbon dioxit

Acrylat là một loại hóa chất hàng hóa quan trọng, được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất nhiều sản phẩm khác nhau, từ sợi polyeste cho đến tã lót trẻ em.

Ngày nay, các công ty hóa chất trên thế giới sản xuất mỗi năm hàng tỉ tấn acrylat, thường bằng cách gia nhiệt propylen - một hợp chất dẫn xuất từ dầu mỏ. Propylen là nguyên liệu cacbon tương đối đắt tiền và không thể tái tạo. Vì vậy, các công ty trong lĩnh vực sản xuất acrylat với doanh số 2 tỉ USD/năm hiện rất quan tâm đến việc nâng cao hiệu quả kinh tế và tính bền vững của các quy trình sản xuất acrylat.

Từ thập niên 1980, các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm khả năng sản xuất acrylat bằng cách kết hợp CO¬2 với khí etylen dưới tác động của xúc tác niken và các xúc tác kim loại khác. CO¬2 là nguyên liệu hiện rất sẵn có trên Trái Đất, còn etylen rẻ hơn propylen và có thể được sản xuất từ sinh khối cây trồng. Tuy nhiên, trước đây quy trình sản xuất này đã gặp phải những trở ngại khó vượt qua. Thay cho việc tạo thành phân tử acrylat, CO¬2 và etylen có xu hướng tạo thành phân tử tiền chất với vòng 5 thành phần gồm có oxy, niken và 3 nguyên tử cacbon. Nếu muốn thực hiện việc chuyển đổi thành acrylat, vòng này cần phải được phá vỡ để cho phép tạo thành liên kết kép của cacbon (quá trình khử). Từ trước đến nay, công đoạn này đã tỏ ra là rất khó thực hiện, nhưng các nhà nghiên cứu tại Đại học Tổng hợp Brown và Yale (Mỹ) mới đây đã phát hiện ra rằng các axit Lewis có thể dễ dàng phá vỡ vòng 5 thành phần đó, cho phép thực hiện quá trình khử và tạo thành acrylat.

Về cơ bản, axit Lewis là các chất nhận điện tử. Trong trường hợp nói trên, axit này lấy đi điện tử của liên kết giữa niken và oxy trong vòng 5 thành phần, do đó làm yếu liên kết và mở vòng đó ra.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, công nghệ này có thể được áp dụng đối với quá trình sử dụng xúc tác để sản xuất acrylat trên quy mô công nghiệp. Hiện tại họ đã có thể thực hiện tất cả các bước cần thiết của quy trình này

Ban đầu, nhóm nghiên cứu đã sử dụng axit Lewis mạnh nhất mà hiện sẵn có, dẫn xuất từ bo. Nhưng axit này quá mạnh nên không thể sử dụng cho quá trình xúc tác lặp lại, vì nó liên kết rất mạnh với sản phẩm acrylat nên không cho phép thực hiện các phản ứng tiếp theo với xúc tác niken. Do đó, họ đã chuyển sang sử dụng axit Lewis yếu hơn trong số nhiều loại axit Lewis khác nhau.

Nghiên cứu nói trên là công trình hợp tác giữa hai trường đại học Brown và Yale. Mục đích của nghiên cứu này là tìm cách sử dụng CO¬2 làm nguyên liệu sản xuất nhiều loại hóa chất hàng hóa khác nhau.

(Nguồn: Hoahocngaynay.com)

Tìm thông tin Doanh Nghiệp Hoa Chất tại: www.yp.vn/yp/nganh-nghe/HOA-CHAT.aspx