Nghiên cứu thực nghiệm sử dụng vật liệu kết dính PU và phụ gia để liên kết màng xơ da

- ĐỖ XUÂN TÙNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM SỬ DỤNG VẬT LIỆU KẾT DÍNH PU VÀ PHỤ GIA ĐỂ LIÊN KẾT MÀNG XƠ DA LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT – MAY Hà Nội – Năm 2017 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể Quý thầy cô Viện Dệt may - Da giầy và thời trang - Viện đào tạo sau Đại học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giảng dạy truyền đạt những kiến thức mới và sâu về chuyên môn cũng như giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu.
- Em xin gửi lời cảm ơn tới Trung tâm thí nghiệm vật liệu Dệt may, phòng thí nghiệm Hóa dệt thuộc Viện Dệt may - Da giầy và thời trang - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện cho em hoàn thành quá trình nghiên cứu.
- Các số liệu và kết quả trong luận văn là những số liệu thực tế thu được sau khi tiến hành thực nghiệm tại Trung tâm thí nghiệm Vật liệu Dệt may, phòng thí nghiệm hóa dệt của Viện Dệt may - Da giầy và thời trang - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
- Tác giả cam đoan kết quả nghiên cứu đảm bảo chính xác, trung thực, không có sự sao chép từ các luận văn khác.
- Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung, hình ảnh cũng như kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn.
- Hà Nội, ngày 22 tháng 05 năm 2017 Học viên Đỗ Xuân Tùng Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN.
- 1 CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN.
- 6 1.1.Tổng quan chung về vật liệu composite.
- Giới thiệu chung về vật liệu composite.
- Tính chất của vật liệu composite.
- Phương pháp gia công, chế tạo vật liệu composite.
- Phương pháp phối trộn các pha trong vật liệu composite.
- Các yêu cầu đối với vật liệu giả da.
- Yêu cầu đối với vật liệu làm cặp xách.
- Yêu cầu đối với vật liệu làm giầy dép.
- Yêu cầu đối với vật liệu làm lát sàn.
- 36 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật iv 1.5.
- 38 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
- Mục đích nghiên cứu.
- Đối tượng và nội dung nghiên cứu.
- Đối tượng nghiên cứu.
- Nội dung nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm.
- Trang thiết bị phục vụ nghiên cứu.
- Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm.
- 48 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN.
- Kết quả nghiên cứu thử nghiệm công nghệ tạo màng xơ da - PU.
- Nghiên cứu thực nghiệm.
- Kết quả nghiên cứu thực nghiệm.
- Nghiên cứu chế tạo khuôn ép.
- Kết quả nghiên cứu tỷ lệ phối trộn tối ưu để hình thành màng xơ da - PU.
- 54 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật v 3.3.1.
- Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn xơ da:PU.
- Kết quả nghiên cứu công nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU.
- Đánh giá kết quả nghiên cứu tỷ lệ phối trộn xơ da - PU.
- Kết quả nghiên cứu quy trình công nghệ tạo màng xơ da - PU.
- Nghiên cứu quy trình công nghệ tạo màng xơ da - PU.
- Kết quả nghiên cứu công nghệ tạo màng xơ da - PU.
- Đánh giá kết quả nghiên cứu quy trình công nghệ tạo màng xơ da - PU.
- 69 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Điều kiện công nghệ phương án thực nghiệm tạo màng (trộn ướt.
- 51 Bảng 3.3: Điều kiện công nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU.
- 55 Bảng 3.4: Kết quả đo độ dày.
- 56 Bảng 3.5: Kết quả đo độ hút nước.
- 57 Bảng 3.6: Kết quả đo khối lượng.
- 57 Bảng 3.7: Kết quả đo độ bền kéo đứt.
- 58 Bảng 3.8: Kết quả đo độ bền giãn đứt.
- 58 Bảng 3.9: Điều kiện công nghệ tạo màng xơ da - PU.
- 65 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Phản ứng tổng quát của PU.
- 36 Hình 1.12: Vật liệu cao su lát sàn.
- 37 Hình1.13: Vật liệu nhựa vinyl lát sàn.
- Mẫu công nghệ tỷ lệ phối trộn xơ da - PU.
- Mẫu công nghệ tạo màng xơ da - PU.
- 62 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật viii DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT PU: Polyurethan.
- Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 1 LỜI MỞ ĐẦU 1.
- Ngoài việc phải chú trọng nâng cao năng lực thiết kế mẫu mã và phát triển sản phẩm mới, đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu, việc tăng cường tỷ lệ nội địa hóa nguyên vật liệu đang là một bài toán được đặt ra và cần phải có lời giải.
- Chính vì vậy việc chủ động nghiên cứu sản xuất được các loại vật liệu chủ đạo của ngành đang mang tính thời sự cao.
- Việc tái sử dụng nguồn nguyên liệu này để sản xuất ra các loại vật liệu mới không chỉ đem lại hiệu quả kinh tế mà còn góp phần giải quyết vấn đề môi trường gây ra bởi ngành Da - Giầy.
- Một trong những xu hướng xử lý phế thải rắn của ngành Da - Giầy, đặc biệt là da thuộc, là nghiền xé để biến chúng thành nguyên liệu dạng xơ và bột ( hạt ) dùng làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất các vật liệu tổ hợp dạng composite.
- Trên Thế giới xơ da và bột da đã được nghiên cứu phối trộn với nhiều loại vật liệu khác nhau như là polymer nhiệt dẻo, polymer nhiệt rắn và cao su.
- Theo hướng nghiên này, da thuộc phế liệu đã được nghiền xé thành các dạng xơ có cấu trúc mịn tại trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đáp ứng khả năng sử dụng làm thành phẩm phân tán gia cường cho vật liệu tổ hợp.
- Với mục đích tạo ra vật liệu mới nhằm tái sử dụng vật liệu da thuộc có cấu trúc da, tập trung hướng tới việc sử dụng vật liệu kết dính PU và phụ gia để liên kết màng xơ da, em đã nghiên cứu và chọn đề tài.
- Nghiên cứu thực nghiệm sử dụng vật liệu kết dính PU và phụ gia để liên kết màng xơ da” Nhằm làm rõ việc sử dụng vật liệu kết dính PU và phụ gia để liên kết màng xơ da, cụ thể là: Xác định được phương pháp công nghệ, tỷ lệ phối trộn giữa xơ da và hệ keo PU để tạo được màng xơ da có độ bền tối ưu.
- Để tạo ra vật liệu mới có tính khoa học và thực tiễn.
- Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 3 2.
- Lịch sử nghiên cứu.
- Một số nghiên cứu cơ bản về chế tạo vật liệu composite từ xơ collagen hay xơ da đã được tiến hành bởi các nhóm nghiên cứu của các nước phát triển và được công bố trong nhiều bài báo và tạp chí Quốc tế.
- Các hướng nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc lựa chọn các loại nền polymer để phối trộn với xơ da, tiến hành các phản ứng nhằm biến đổi cấu trúc collagen nhằm tăng khả năng tương hợp của chúng với polyme.
- Ngoài ra việc nghiên cứu, chế tạo vật liệu tổ hợp từ phế liệu da giầy còn thu hút được sự quan tâm của các nhà công nghiệp mà điển hình là Nike với chương trình “Reuse a Shoe”.
- Tại Việt Nam, các nghiên cứu trong lĩnh vực Da giầy chủ yếu tập trung vào công nghệ thuộc da, công nghệ chế tạo giầy chức năng.
- Vấn đề nghiên cứu chế tạo các vật liệu mới từ da thuộc phế liệu hầu như chưa được triển khai nghiên cứu.
- Polyurethane (PU) là một loại polymer có khá nhiều ứng dụng trong cuộc sống và thích hợp để làm thành phần nền cho vật liệu tổ hợp.
- Mặc dù đã có một số vật liệu tổ hợp từ xơ da được nghiên cứu nhưng ở Việt Nam chưa có một công bố nào về việc lựa chọn vật liệu kết dính và phụ gia để liên kết màng xơ da.
- Mục đích, đối tượng và nội dung nghiên cứu của luận văn.
- Tác giả đã nghiên cứu và chọn đề tài.
- Nghiên cứu thực nghiệm sử dụng vật liệu kết dính PU và phụ gia để liên kết màng xơ da”.
- Nhằm làm rõ việc sử dụng vật liệu kết dính PU và phụ gia để liên kết màng xơ da, cụ thể là: Xác định được phương pháp công nghệ, tỷ lệ phối trộn giữa xơ da và hệ keo PU để tạo được màng xơ da có độ bền tối ưu.Từ đó có được định hướng sử dụng vật liệu kết dính PU, lựa chọn phụ gia để áp dụng trong việc chế tạo vật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 4 liệu tổ hợp có liên kết màng xơ da đạt yêu cầu nhưng tiết kiệm được nguyên liệu, chi phí và thời gian.
- Xơ da được sử dụng trong nghiên cứu luận văn là một phần kết quả nghiên cứu của đề tài 01C và đã được trình bày trong luận văn: “Nghiên cứu khả năng công nghệ nghiền xé phế liệu da thuộc của sản xuất giày thành hỗn hợp dạng xơ và bột” của Ths.
- Nghiên cứu thử nghiệm công nghệ tạo màng xơ da - PU.
- Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn tối ưu để hình thành màng xơ da - PU.
- Đã tiến hành khảo cứu về vật liệu tổ hợp, keo PU, cấu tạo da, phế liệu da thuộc.
- Đã nghiên cứu phương pháp khuấy trộn, trình tự phối trộn vật liệu kết dính PU và phụ gia, trình tự gia công, hàm lượng xơ bộ của các vật liệu kết dính Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 5 PU và phụ gia, nhiệt độ và thời gian sấy định hình, lực ép để tạo lên màng xơ da.
- Phương pháp nghiên cứu.
- Đề tài đã tiến hành sử dụng phương pháp tổng quan lý thuyết để làm rõ thành phần và bản chất vật liệu tổ hợp, các phương pháp phối trộn thành phần pha trong vật liệu tổ hợp, keo PU, làm rõ cấu trúc da.
- Tiếp theo đề tài đã tiến hành thực nghiệm nhằm làm rõ việc sử dụng vật liệu kết dính PU và phụ da để liên kết màng xơ da.
- Kết quả nghiên cứu của luận văn là bước khảo sát quan trọng, tìm ra được việc sử dụng vật liệu kết dính PU và phụ gia để liên kết màng xơ da.
- Đây sẽ là những thông tin quan trọng giúp định hướng, lựa chọn và hoàn thiện công nghệ chế tạo loại vật liệu mới này, góp phần tạo giá trị gia tăng đồng thời làm giảm ô nhiễm môi trường của ngành Da - Giầy.
- Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 6 CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1.Tổng quan chung về vật liệu composite.
- [4] Vật liệu Composite là vật liệu được chế tạo tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau nhằm mục đích tạo ra một vật liệu mới có tính năng ưu việt hơn hẳn vật liệu ban đầu.
- Vật liệu Composite được cấu tạo từ các thành phần cốt nhằm đảm bảo cho Composite có được các đặc tính cơ học cần thiết và vật liệu nền đảm bảo cho các thành phần của Composite liên kết, làm việc hài hoà với nhau.
- Vật liệu Composite đã xuất hiện từ rất lâu trong cuộc sống, khoảng 5.000 năm trước Công nguyên người cổ đại đã biết vận dụng vật liệu composite vào cuộc sống ( ví dụ: sử dụng bột đá trộn với đất sét để đảm bảo sự dãn nở trong quá trình nung đồ gốm).
- Người Ai Cập đã biết vận dụng vật liệu Composite từ khoảng 3.000 năm trước Công nguyên, sản phẩm điển hình là vỏ thuyền làm bằng lau, sậy tẩm pitum về sau này các thuyền đan bằng tre chát mùn cưa và nhựa thông hay các vách tường đan tre chát bùn với rơm, dạ là những sản phẩm Composite được áp dụng rộng rãi trong đời sống xã hội.
- Sự phát triển của vật liệu composite đã được khẳng định và mang tính đột biến vào những năm 1930 khi mà stayer và Thomat đã nghiên cứu, ứng dụng thành công sợi thuỷ tinh.
- Năm 1950 bước đột phá quan trọng trong ngành vật liệu Composite đó là sự xuất hiện nhựa Epoxy và các sợi gia cường như Polyeste, nylon,… Từ năm 1970 đến nay vật liệu Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Dệt may - Da giày và thời trang Đỗ Xuân Tùng - Khóa 2014B Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 7 composite nền chất dẻo đã được đưa vào sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và dân dụng,y tế, thể thao, quân sự vv.
- Tính ưu việt của vật liệu Composite là khả năng chế tạo từ vật liệu này thành các kết cấu sản phẩm theo những yêu cầu kỹ thuật khác nhau mà ta mong muốn, các thành phần cốt của Composite có độ cứng, độ bền cơ học cao, vật liệu nền luôn đảm bảo cho các thành phần liên kết hài hoà tạo nên các kết cấu có khả năng chịu nhiệt và chịu sự ăn mòn của vật liệu trong điều kiện khắc nghiệt của môi trường.
- Một trong các ứng dụng có hiệu quả nhất đó là Composite polyme, đây là vật liệu có nhiều tính ưu việt và có khả năng áp dụng rộng rãi, tính chất nổi bật là nhẹ, độ bền cao, chịu môi trường, rễ lắp đặt, có độ bền riêng và các đặc trưng đàn hồi cao, bền vững với môi trường ăn mòn hoá học, độ dẫn nhiệt, dẫn điện thấp.
- Vật liệu composite rất đa dạng và có thể được phân loại theo nhiều cách.
- Vật liệu composite độn dạng sợi: Khi vật liệu tăng cường có dạng sợi, ta gọi đó là composite độn dạng sợi, chất độn dạng sợi gia cường tăng cơ lý tính cho polymer nền.
- Vật liệu composite độn dạng hạt : Khi vật liệu tăng cường có dạng hạt, các tiểu phân hạt độn phân tán vào polymer nền.
- Composite nền hữu cơ ( nhựa, hạt) cùng với vật liệu cốt có dạng: sợi hữu cơ (polyamide, kevlar

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt