Giải pháp mới cho ngành sản xuất sơn

CôngThương - Đây là đề tài được Bộ Công Thương phê duyệt và giao nhiệm vụ cho viện thực hiện từ năm 2009.

Nhựa alkyd biến tính dầu thực vật, đặc biệt là dầu đỗ tương, có những ưu điểm nổi bật như: tạo màng sơn khô tự nhiên, độ bền cơ lý cao, khả năng tương hợp với hầu hết các loại nhựa alkyd khác và có giá thành thấp. Chính vì những ưu điểm đó, nhựa alkyd đỗ tương đã được các nhà khoa học nghiên cứu thành công và sản phẩm đã được thương mại hóa.

Nước ta là một nước nông nghiệp nên sản lượng đỗ tương rất lớn. Hiện nay, sản lượng dầu đỗ tương ở Việt Nam ước tính trên 500.000 tấn/năm. Do đó, việc nghiên cứu nhằm khai thác nguyên liệu trong nước với hiệu quả cao nhất rất cần được quan tâm.

Với đề tài “Nghiên cứu sản xuất nhựa alkyd từ dầu đỗ tương làm nguyên liệu pha sơn”, các nhà khoa học đã nghiên cứu đưa ra được quy trình công nghệ sản xuất nhựa alkyd từ dầu hạt đỗ tương đạt chất lượng cao với quy mô phòng thí nghiệm, đảm bảo làm nguyên liệu pha sơn. Nghiên cứu nhằm khai thác nguyên liệu trong nước với hiệu quả cao nhất.

Hiện, nhóm tác giả đã nghiên cứu xây dựng và hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất nhựa alkyd từ dầu đỗ tương theo phương pháp ancol phân quy mô phòng thí nghiệm. Nhóm cũng đã phân tích chất lượng nhựa alkyd theo các tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn quốc tế tương đương; sử dụng các đơn phối liệu khác nhau để điều chỉnh chất lượng sản phẩm phù hợp cho từng mục đích ứng dụng cụ thể. Nhóm đã thử nghiệm sản phẩm nhựa alkyd để pha sơn.

Bằng cách sử dụng các đơn phối liệu khác nhau để điều chỉnh chất lượng sản phẩm phù hợp cho từng mục đích, nhóm đã thử nghiệm với các nguyên liệu: dầu đỗ tương của nhà máy dầu ăn Cái Lân; Alcol đa chức: pentaerythritol của hãng SamYang chemical (Hàn Quốc); Axit đa chức: anhdritphtalic của hãng Kawasaki Kasei (Nhật Bản), ngoài ra còn sử dụng một số hóa chất công nghiệp và tinh chất khác.

Phương án được lựa chọn là tổng hợp nhựa alkyd theo phương pháp alcol phân trên thiết bị phản ứng đa ngưng tụ trong môi trường khí trơ. Kết quả, tất cả các chỉ tiêu kỹ thuật của nhựa alkyd tổng hợp được đều đạt yêu cầu kỹ thuật để làm chất tạo màng cho hệ sơn phủ bảo vệ. Độ bóng của nhựa giảm liên tục; thời gian khô tăng liên tục. Độ bền va đập của nhựa đạt cực đại là 45 kg/cm khi hàm lượng dầu 60%. Khi hàm lượng dầu 55% độ bền uốn đạt cực đại 1mm. Từ kết quả trên có thể lựa chọn đơn phối liệu cho phù hợp với tính chất của sản phẩm thu được.

Hiện nhóm cũng đã sản xuất thử nghiệm thành công sản phẩm tại phòng Nghiên cứu phát triển - Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam. Đã nghiên cứu lựa chọn được xúc tác cho quá trình alcol phân là LiOH với hàm lượng 0,035- 0,04% khối lượng thay thế xúc tác truyền thống là PbO. Đã xác lập được đơn phối liệu và quy trình công nghệ với quy mô 50 lít/mẻ để sản xuất nhựa alkyd đỗ tương có hàm lượng dầu từ 55-65% khối lượng để tạo ra sản phẩm có chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp cho từng lĩnh vực ứng dụng cụ thể.

Nguyễn Duyên