Báo cáo Phụ gia chống oxy hóa trong công nghệ polymer

Mời các bạn cùng tham khảo báo cáo phụ gia chống oxy hóa trong công nghệ polymer, để nắm được nội dung kiến thức cần thiết và vận dụng thực hiện bài báo cáo cùng chủ đề của mình được tốt hơn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo Phụ gia chống oxy hóa trong công nghệ polymer ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HOÁ Chuyên ngành: Công Nghệ Vật Liệu Polymer BÁO CÁO TIỂU LUẬN PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ POLYMER ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ CHẤT CHỐNG OXY HOÁ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. LÊ MINH ĐỨC SINH VIÊN THỰC HIỆN: LÊ VIẾT VIỆT NHÂN HUỲNH TẤN LUÂN LỚP: 12H4LT 1 NỘI DUNG  MỞ ĐẦU  QUÁ TRÌNH OXY HÓA POLYMER  CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA  CÁC LOẠI PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA 22 GIỚI THIỆU • Tất cả vật liệu polymer (thiên nhiên hay tổng hợp) đều có phản ứng với oxy. • Các phản ứng oxy hóa xảy ra do nhiều tác nhân khác nhau, còn được gọi là hiện tượng lão hóa. 3 GIỚI THIỆU SẢN XUẤT BẢO QUẢN SỰ OXY HÓA POLYMER GIA CÔNG SỬ DỤNG GIẢM TÍNH CHẤT VẬT LIỆU, GIẢM KHẢ NĂNG SỬ DỤNG 4 QUÁ TRÌNH OXY HÓA POLYMER Polymer có bản chất khác nhau thì khả năng bị oxy hoá hay kháng oxy hóa cũng khác nhau. Hầu hết các polymer tổng hợp đều sử dụng phụ gia chống oxy hóa. 5 QUÁ TRÌNH OXY HÓA POLYMER  Dấu hiệu của sự oxy hóa polymer 6 6 CƠ CHẾ QUÁ TRÌNH OXY HÓA • Xảy ra chủ yếu theo cơ chế gốc 7 7 CƠ CHẾ QUÁ TRÌNH OXY HÓA 8 CƠ CHẾ QUÁ TRÌNH OXY HÓA • Cơ chế phân huy do nhiêt cua nhựa PET ̉ ̣ ̉ 9 CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA CHỐNG OXY HÓA Chống gây đứt mạch Ngăn ngừa tác nhân Oxy hoá Hỗ trợ lẫn nhau của các chất chống Oxy hoá 10 CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA 1. Cơ chế chống gây đứt mach ̣ 11 CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA Theo cơ chế tác dụng Theo cơ chế tác dụng LOẠI 1 LOẠI 2 LOẠI 3 • Ngăn cản gốc tự • Ngăn cản sự phân • Hấp thụ gốc tự do do hydroperoxy hủy của lấy hydro của hydroperoxide mạch polymer. 12 CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA LOẠI 1 • Sử dụng chủ yếu nhóm phenolic • Nhường hydro linh động cho các gốc này 13 CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA • Hợp chất phenolic 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) ROO* + Ar-OH → ROOH + Ar-O* ROO* + Ar-O* → nonradical 14 CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA LOẠI 2 • Thường sử dụng hợp chất phosphite hữu cơ và thioester. • Tham gia vào các bước tự oxy hóa • Tạo sản phẩm dạng bền, không phải gốc tự do. Ngắt mạch phản ứng dây chuyền 15 15 CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA LOẠI 3 • Theo cơ chế hấp thụ gốc tự do • Các hợp chất này giúp giảm các phản ứng gây phân hủy nhựa trong quá trình gia công • Ngăn chặn sự tồn tại của các gốc tự do sau quá trình gia công, hạn chế sản phẩm bị thoái hóa trong quá trình sử dụng. Do dó các chất chống oxy hóa loại này thường sử dụng ở các công đoạn gia công cuối cùng. 16 16 CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA 2. Cơ chế chống oxy hóa ngăn ngừa • Chất chống oxy hóa ngăn ngừa phá hủy hydroperoxide mà không tạo gốc tự do trung gian. Do đó, chúng ngăn chặn phân nhánh mạch. • Các axit chứa lưu huỳnh là chất phân hủy hydroperoxide. 17 CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA 3. Cơ chế chống oxy hóa kết hợp  Nhược điểm của 2 cơ chế chống oxy hóa trên • Hình thành các sản phẩm mang màu hoăc giam mau san phâm. ̣ ̉ ̀ ̉ ̉ • Hạn chế phạm vi sử dụng, chỉ sử dụng trong hệ pigment hay hệ chất độn carbon đen (cao su). • Phenolic ít gây mât mau san phâm nhưng hoat tinh thâp hơn cac amine ́ ̀ ̉ ̉ ̣ ́ ́ ́ Kết hợp cơ chế chống oxy hóa bậc 1 và bậc 2 để nâng cao khả năng chống oxy hóa, cải thiện chất lượng sản phẩm. 18 CƠ CHẾ CHỐNG OXY HÓA 3. Cơ chế chống oxy hóa kết hợp • Các phản ứng ổn định chủ yếu là đưa hydro vào gốc phenoxy. • Khi kêt hợp với nhau, gôc peroxy thứ nhất phản ứng với chất chống oxy hóa ́ ́ và tách 1 hydro, gốc peroxy thứ 2 tấn công vào nhóm hydroxy của ch ất chống oxy hóa. • Phản ứng kết thúc mạch kéo theo sự mất cân bằng của 2 gốc phenoxy được gắn trên phân tử chất chống oxy hóa để tạo quinone methide và phenol gây cản trở không gian. PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA Các loại phụ gia 1. Dẫn xuất amine - hoạt tính rất cao - Kháng được nhiều tác nhân gây lão hóa. - Làm đen sản phẩm. - Gồm có 2 họ: + Paraphenylene diamine: rất hữu hiệu kháng các tác nhân lão hoá khác nhau trong đó có ozone. + Các amine và dẫn xuất của chúng: kháng oxy hoá nhiệt nhưng không kháng ozone, tiêu biểu là: phenyl-β-naphtyl-amine (phòng lão D), aldol-β-naphtylamine (phòng lão A). ...