Hoá học là một ngành có rất nhiều ứng dụng cả trong cuộc sống cũng như trong nền sản xuất kinh tế quốc dân. Nhưng sinh viên ngày nay lại chưa thực sự có những hiểu biết rõ ràng và cụ thể về vai trò của công nghệ hoá học, những hiểu biết của sinh viên chỉ là trên lí thuyết mà giữa lí thuyết và thực tế lại có nhiều sự khác nhau. Với chuyến đi thực tế tại nhà máy Sơn Hải Phòng đã giúp cho các sinh viên có những hiểu biết cụ thể hơn về nền sản xuất, việc ứng dụng các công nghệ vào trong quy trình sản xuất.
Sơn là một sản phẩm có tầm quan trọng rất lớn trong nền kinh tế quốc dân. Không có một nghành nào là không sử dụng sản phẩm từ sơn như: tàu biển, công trình biển, công trình công nghiệp nặng, giao thông, cầu thép, sơn bột tĩnh điện, trang trí, xây dựng, dân dụng....
Và công nghệ hoá học có rất nhiều ứng dụng trong quy trình sản xuất sơn. Với sự ra đời của Công ty cổ phần Sơn Hải Phòng ngày 25 tháng 1 năm 1960 (được cổ phần hoá từ ngày 30 tháng 1 năm 2004) đã làm cho nền kinh tế quốc dân của nước ta có nhiều sự phát triển vượt bậc.
Hiện nay công ty Sơn Hải Phỏng là sự tổ hợp của ba công ty cổ phần:
1. Công ty Vico: Chuyên Sản xuất các sản phẩm bột giặt ,chất tẩy rửa ... chất lượng cao.
2. Công ty Vilaco: Sản xuất các sản phẩm hoá mỹ phẩm cao cấp.
3. Công ty SiviCo: Sản xuất các sản phẩm sơn giao thông nhiệt dẻo phản quang, bao bì... chất lượng cao.
Địa điểm thăm quan của Công ty CP Sơn Hải Phòng là cơ sở sản xuất sơn, cong ty là một trong những doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất và cung cấp sơn tại Việt Nam và khu vực, không ngừng đổi mới phát triển công nghệ nhằm thoả mãn nhu cầu của khách hàng ở mức tốt nhất. Điều này được đánh giá bằng một loạt các phần thưởng cao quí được nhà nước phong tặng cũng như chứng chỉ, chứng nhận mà doanh nghiệp đã được các tổ chức uy tín nhất trong nước và quốc tế công nhận trong suốt hơn 45 năm qua: như Huân chương Độc lập hạng Hai & Ba, giải vàng Chất lượng Việt Nam 1998, hàng Việt Nam Chất lượng cao do người tiêu dùng bình chọn (1998 - 2004), một trong 10 doanh nghiệp hàng đầu của thành phố Hải Phòng 2001-2005, bốn năm liền (1999-2002) được nhận cờ thi đua xuất sắc của Chính phủ, Danh hiệu hàng VN chất lượng cao do người tiêu dùng bình chọn năm 2006, …
Với một bề dày kinh nghiệm và được chuyển giao công nghệ sản xuất sơn tàu biển cao cấp theo Li xăng của hãng CMP là hãng sơn tàu biển số 1 tại Nhật Bản và là 1 trong 6 hãng sơn hàng đầu thế giới trong lĩnh vực trên với kinh nghiệm sản xuất sơn gần 1 thế kỷ phục vụ cho ngành công nghiệp đóng và sửa chữa tàu biển và công trình biển tại Nhật Bản và trên toàn thế giới.
Với đội ngũ kỹ sư công nghệ được đào tạo chuyên ngành tại nước ngoài và trong nước dày dặn kinh nghiệm, đội ngũ công nhân lành nghề.
Với hơn 40 năm kinh nghiệm sản xuất sơn tàu biển, áp dụng các thành tựu mới nhất trong nước và quốc tế về công nghệ sản xuất sơn tàu biển.
Với công nghệ tiên tiến, dây chuyền hiện đại, sản phẩm chất lượng cao và hài hoà với môi trường và kinh nghiệm phục vụ sơn cho hàng nghìn lượt tàu trong và ngoài nước, trong đó có tàu trọng tải lớn tới 175.000 tấn sửa chữa tại nhà máy sửa chữa tàu biển Hyundai Vinashin và giàn khoan dầu khí ngoài biển. Công ty Cổ phần Sơn Hải Phòng tự hào được đánh giá là nhà sản xuất sơn hàng đầu trong lĩnh vực cung cấp sơn phục vụ cho tàu biển và công trình biển tại Việt Nam.
Bên cạnh đó là kinh nghiệm phục vụ hàng loạt các công trình, dự án công nghiệp quốc gia, cùng với dich vụ tư vấn, hướng dẫn và giám sát kỹ thuật, bảo hành sẽ mang lại cho công trình chất lượng cao nhất.
Ngày nay công ty đang đẩy mạnh sản xuất theo chiến lược phát triển là: Tập trung phát triển sơn tàu biển, sông trình biển và công nghiệp nặng và sơn giao thông chất lượng đạt tiêu chuẩn quốc tế và liên tục cải tiến đổi mới hài hoà với môi trường.
A. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ SẢN PHẨM VÀ NGUYÊN LIỆU
I. SƠN:
1. Khái niệm sơn:
Sơn là loại vật liệu dùng để bảo vệ và trang trí bề mặt, sau khi khô tạo một lớp màng rắn, liên kết bám dính tốt trên bề mặt được sơn. Sơn có thành phần chính bao gồm: bột màu, bột phụ trợ, chất tạo màng, dung môi và một số chất phụ gia.
Hiện nay thì một số sơn hiện đại thì lại không sử dụng dung môi như:
+ Sơn bột, vật liệu trải đường nhiệt dẻo.
+ Thành phần chất tạo màng có tác dụng pha loãng nhưng tham gia phản ứng trong quá trình khô.
2. Phân loại sơn:
Hiện nay có nhiều cách phân loại sơn khác nhau, nhưng dù là cách phân loại như thế nào thì bản chất chính của sơn hầu như không thay đổi, sự khác nhau của chúng chỉ ở một số điểm.
a. Theo bản chất của chất tạo màng:
- Sơn dầu, sơn Alkyd.
- Sơn Epoxy
- Sơn polyurethane
- Sơn cao su clo hoá, acrylic.
- Sơn vô cơ
- Các loại khác: silicon,melamin, ure,stỉren.
b. Theo chức năng:
- Sơn lót (primers, anti-corosive paints).
- Sơn bả (matit, sealers)
- Sơn lớp trung gian (undercoats)
- Sơn phủ (finish coats)
c. Theo kết cấu
- Sơn dung môi
- Sơn hàm rắn cao – hight solid – (Sơn bột, sơn nóng chảy, hàm lượng chát bay hơi thấp)
- Sơn nước
- Sơn “high built”: độ chống chảy cao, có thể thi công được lớp dày.
d. Theo công dụng:
- Sơn chịu hoá chất
- Sơn chống rỉ
- Sơn chống hà
- Sơn trang trí, mỹ thuật.
- Sơn có tính năng đặc biệt: chống trượt, chống thấm…
e. Các cách phân loại khác:
- Theo lĩnh vực: tàu biển, công nghiệp, xây dựng, giao thông, sơn ôtô …
- Theo bản chất hoá học: khô hoá học, khô vật lí, sơn nhiệt rắn, khô tự nhiên, sơn sấy, đóng rắn UV, đóng rắn bằng electron…
- Theo đóng gói: một thành phần, nhiều thành phần…
II. CHẤT TẠO MÀNG:
Là thành phần chính trong sơn, có tác dụng là liên kết các thành phần trong sơn với nhau, qua đó tạo cho sơn một độ bám dính của màng sơn lên bề mặt vật liệu.
Tạo những đặc tính của màng sơn: cơ lý, hoá học, chịu thời tiết, chống rỉ, chịu nhiệt…
Nguồn gốc của chất tạo màng bao gồm từ thiên nhiên, từ tổng hợp mà ra.
+ Nhựa thiên nhiên: dầu lanh, dầu chuẩn, dầu đỗ tương…
+ Nhựa tổng hợp: nhựa alkyd, epoxy, PU.
Chất tạo màng có nhiều loại khác nhau:
+ Loại nhiệt dẻo: (Khô vật lí)
Là loại mà khi quá trình khô xảy ra thì dung môi sẽ bị bay hơi ra khỏi màng sơn. Và khi màng sơn khô thì không có sự biến đổi về mặt hoá học và có thể hoà tan trở lại.
Ví dụ như: Nhựa Cellulose, Vinyl, cao su clo hoá…
+ Loại nhiệt rắn: (Khô hoá học)
Đây là loại mà khi quá trình khô xảy ra thì có phản ứng hoá học xảy ra trong màng sơn, các phản ứng xảy ra có thể là phản ứng oxy hoá, phản ứng trùng hợp, hay là một số tương tác hoá học…
Khi màng sơn khô không hoà tan trở lại.
Ví dụ như: Nhựa Epoxy, Ankyd, Polyurethan…
Yêu cầu kĩ thuật và nâng cao chất lượng:
Yêu cầu:
Sơn tạo thành phải đạt được những yêu cầu tối thiểu như:
- Tạo được màng mỏng trên bề mặt vật liệu.
- Dễ thi công khi pha thành dung dịch.
- Sức căng bề mặt nhỏ để màng sơn dễ dàn đều.
- Độ bền cơ học cao.
- Độ bền thời tiết cao, chịu tia tử ngoại, chống được sự thay đổi màu sắc của bột màu.
Và một số yêu cầu khác như khả năng chống thấm, chịu nhiệt, chống rỉ… trước những biến động của thời tiết.
Biến tính chất tạo màng:
Mục đích: nâng cao tính năng của nhựa tạo màng.
Phương pháp tạo biến tính chất màng có hai phương pháp chính đó là biến tính vật lí và hoá học.
- Biến tính vật lí là phương pháp phối trộn thêm một số thành phần khác để tăng tính năng của nhựa.
- Biến tính hoá học là phương pháp trùng hợp để tạo thành mạng không gian cho nhựa.
III. BỘT MÀU VÀ BỘT PHỤ TRỢ
1. Bột màu
Có thành phần chính là các hợp chất hoá học( như oxit, muối…) và chúng có thể có nguồn gốc từ các chất vô cơ hay là những chất hữu cơ.
Bột màu có tác dụng tạo màu cho sơn theo những yêu cầu mà người tiêu dùng cần. Ngoài tác dụng tạo màu thì bột màu còn có một số tính năng khác như khả năng chống rỉ, thụ động hoá…
2. Yêu cầu kĩ thuật2.1 Bột màu:- Bột màu phải có màu sắc phải bền đẹp.
- Không bị hoà tan trong nước và trong một số dung môi khác.
- Có độ phủ độ mịn cao, độ thấm dầu thích hợp.
- Có cấu tạo phù hợp và có khả năng phân tán tốt trong CTM, không có tác dụng phụ.
2.2 Bột phụ trợ:
- Tạo cho màng sơn có những tích chất đặc biệt như về độ cứng, độ đàn hồi và khả năng không thấm nước…
- Không có khả năng tạo độ phủ hoặc độ phủ là rất kém.
- Giảm giá thành sản phẩm và các loại bột phụ trợ chủ yếu được dùng trong công nghiệp sơn hiện nay là:
talc, bải, cacbonat…
IV. DUNG MÔI:1. Đặc tính và tác dụng:Dung môi có rất nhiều ứng dụng quan trong trong công nghệ sản xuất sơn. Nó có một số đặc điểm quan trọng mà ta cần phải chú ý:
- Là chất lỏng hữu cơ dễ bay hơi.
- Có nhiệt độ sôi nằm trong khoảng từ 60 đến 200oC.
- Rất dễ bị cháy, nổ.
- Có khả năng hoà tan tốt chất tạo màng và điều chỉnh độ nhớt của sơn.
2. Yêu cầu về dung môi: Dung môi được sử dụng trong quy trình sản xuất sơn phải có được những yêu cầu tối thiểu như:
- Khả năng hoà tan tốt chất tạo màng.
- Tốc độ bay hơi thấp.
- Trung tính.
- Ít độc hại, khó cháy nổ.
- Giá thành thấp, dễ kiếm
3. Phân loại Có nhiều cách phân loại khác nhau, và cách phân loại tuỳ thuộc vào đặc điểm mà ta xét:
Loại hydrocacbon:
+ Mạch thẳng: Mine
+ Vòng thơm: Xylen, toluen, benzen
+ Loại mạch vòng khác:Solv
Loại rượu: chứa nhóm –OH: Methanol, butanol…
Loại ete:PGMO
Loại este : butyl axetat, ethyl axetat …
Loại tạp chức: Ethyl cellosove, Butyl cellosove…
4. An toàn khi sử dụngTrong quá trình tiếp xúc với dung môi ta cần phải chú ý các điểm sau:
- Tránh tiếp xúc trực tiếp lên da và mắt.
- Không mở nắp thùng phuy đựng các dung môi bằng các dụng cụ kim loại.
- Đeo khẩu trang làm việc với dung môi.
- Cấm lửa tuyệt đối khi làm việc với dung môi.
- Tuân thủ quy trình công nghệ khi sản xuất.
V. PHỤ GIA 1. Khái quátChất phụ là những vi chất trong thành phần của sơn, tuy vậy nhưng nó lại không thể thiếu được trong thành phần của sơn, vì nó có rất nhiều tác dụng quan trong như:
- Cải thiện, nâng cao tính năng của màng sơn
- Tạo ra những tích chất đặc biệt trong sơn.
Ví dụ: chất tạo vân trong sơn vân búa, chống tia cực tím, chất làm mờ…
2. Phân loạiCó nhiều cách phân loại khác nhau về chất phụ gia như:
- Phụ gia làm khô
- Phụ gia phân tán
- Phụ gia chống tạo bọt, tăng sức căng bề mặt
- Phụ gia chống tạo màng, chịu thời tiết …
- Phụ gia chống lắng, chống chảy, hoá dẻo
- Phụ gia dàn đều bề mặt, tạo vân…
B. SẢN XUẤT SƠN
Dung môi tẩy sơn cơ bản hay chất cạo sơn là những dung môi dùng để cạo bỏ lớp sơn cũ. Chúng không phải là một hóa chất duy nhất mà là sự trộn lẫn của nhiều chất khác nhau, mỗi chất có một tác dụng riêng. Các thành phần hoạt hóa thường là một chất được gọi là metylen clorua. Một số sản pẩm có chứa các thành phần hoạt hóa khác với metylen clorua, nhưng chúng không hiệu quả lắm trong việc ăn mòn, làm giộp và gây tróc lớp sơn cũ.
Một số hóa chất khác trong chất tẩy sơn có tác dụng tăng nhanh quá trình làm bong, và làm chậm quá trình bay hơi của dung môi, và đóng vai trò như một tác nhân làm giày dung môi (giữ cho dung môi bay hơi chậm hơn).
Chất tẩy sơn tiêu biểu có hai loại, dạng lỏng và dạng nhũ tương. Nhìn chung thì dạng lỏng sẽ tẩy nhanh hơn. Dạng nhũ tương thì tẩy sạch hơn vì nó không bị nhỏ giọt và bám dính lâu hơn, nhất là trên những vật hình trụ hay khi làm việc với bề mặt thẳng đứng.
Thật khó để nói rằng bất cứ một chất hay hỗn hợp các chất có khả năng bám dính cao dùng để bóc lớp sơn cũ, nên phải được lựa chọn cẩn thận. Những dung môi hòa tan cơ bản sẽ tẩy nhanh hơn và không có tác dụng xấu lên bề mặt của gỗ, nhưng chúng có thể có hại đến sức khỏe con người vì vậy nên đọc kỹ hướng dẩn sử dụng của nhà sản xuất trước khi dùng.
Về cơ bản thì có một số điểm lưu ý về an toàn khi sử dụng chất tẩy sơn nhưng không thể thay thế được bả
