Nhựa polystyren. nhóm 2.2

Bài 5: Nhựa PolystyrenNhựa Polystyren Nhóm : 2.2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU
BỘ MÔN POLYMER
Báo Cáo Thí Nghiệm Hóa Học PolymerBáo Cáo Thí Nghiệm Hóa Học Polymer
Bài 5 : Nhựa PolystyrenBài 5 : Nhựa Polystyren
Thứ 2 ngày 4 tháng 4 năm 2016
GVHD : Phan Quốc Phú
Danh sách nhóm : 2
Tên MSSV
1/ Phan Văn Khang V1301746
2/ Lê Trọng Khang V1301735
3/ Lê Thị Thanh Hằng V1301097
4/ Đoàn Trần Như Quỳnh V1303311
5/ Phạm Như Trúc V1304473
[AUTHOR NAME] 1

PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1 Tổng quan về nhựa
- Polystyren (PS) là loại polymer được tổng hợp từ styren monomer (SM). Có thể
tổng hợp bằng phương pháp trùng hợp khối,trùng hợp nhũ tương hoặc huyền phù.
Bài này sẽ thực hiện theo phương pháp nhũ tương.
- PS là nhựa nhiệt dẻo và có những tính năng vượt trồi nên được sử dụng rộng rãi
trong đời sống.
1.2 Nguyên liệu chính
1.2.1Styren monomer(SM):
• CTPT: C8H8
• CTCT:
• Styren monomer là nguyên liệu chính để trùng hợp tạo PS,trong điều kiện bình
thường 300
C và tránh tiếp xúc với không khí,sau 18 tháng bảo quản SM bị trùng
hợp 1 phần tạo oligomer styrene.
• Olygomer này tồn tại trong SM dạng hòa tan,nó ngăn cản quá trình tạo PS theo
phương pháp trùng hợp huyền phù. Do đó cần phải loại bỏ oligomer styrene ra
khỏi SM trước khi trùng hợp.
• Tính chất vật lí của SM: là 1 chất lỏng trong suốt, không màu đến hơi vàng,có mùi
hắc, khúc xạ ánh sáng mạnh,
 Khối lượng riêng ở 25o
C: d = 0,9045 g/cm3
 Độ nhớt (25o
C): μ= 0,7 cP
 Nhiệt độ sôi: ts = 145,2 oC
 Nhiệt độ nóng chảy: tnc = -30,63 o
C
 Nhiệt độ bùng cháy: tbc = 34 o
C
• Độc tính: hít phải gây khó chịu, chóng mặt,đau đầu, mệt mỏi, gây kích ứng mắt…
tiếp xúc nhiều có thể gây vấn đề về sinh sản và ung thư.
1.2.2 Hệ tạo nhũ tương:
- Hệ tạo nhũ tương được sử dụng là dung môi phân tán ( chủ yếu là H2O) và chất hoạt
động bề mặt dạng muối của acid béo hữu cơ với Natri. Thường sử dụng hệ:
[AUTHOR NAME] 2

• Acid oleic: 1,5kg
• NaOH: 0,2÷1kg
• H2O : 100kg
1.2.3 Hệ chất khơi mào:
-Chất khơi mào được sử dụng là các peroxyd có khả năng phân hủy tạo gốc tự do
ở nhiệt độ thấp. Thường là dùng persulfat kali K2S2O4. Trong một số trường hợp,
có thể sử dụng hệ MEKP Co2+
(naphthanat cobalt 10% trong xylen ) ở điều kiện
phòng thí nghiệm MEKP có khả năng tạo gốc tự do lớn, nhiệt phản ứng tỏa ra rất
mạnh. Trong điều kiện công nghiệp ít sử dụng vì gải nhiệt khó khăn.
1.3 Phản ứng tổng hợp cơ bản
Phản ứng tổng hợp PS xảy ra theo cơ chế gốc tự do:
- Giai đoạn khơi mào:
- Giai đoạn phát triển mạch:
- Giai đoạn ngắt mạch:
Dị li:
Tái hợp:
[AUTHOR NAME] 3

Truyền mạch:
• Đặc điểm của phản ứng:
- Phản ứng (8.3), (8.4) tỏa nhiệt G = - 4 kcal/mol. Cần giải nhiệt khi tổng hợp
mẻ lớn hơn 50kg.
- Phản ứng (8.5) làm cho phân tử PS có nối đôi cuối mạch.
- Phản ứng (8.6) làm Mp của PS tăng gấp đôi và độ đa phân tán cao.
- Phản ứng (8.7) làm cho phân tử PS có mạch nhánh và có độ đa phân tán cao
hơn phản ứng (8.6) rất nhiều.
- Trong phản ứng người ta còn có các chất ổn định nhiệt cho phản ứng và chất
khử gốc hoạt động để điều khiển trọng lượng phân tử.
1.4Tính chất của sản phẩm:
 PS là nhựa nhiệt dẻo, không màu, có độ cứng cao hơn so với PE, PA. PS
có độ kết tinh rất kém nên trong suốt, nhiệt độ chuyển thủy tinh của PS
khoảng 70÷1000
C. Nhiệt độ nóng chảy mềm khoảng 168÷1900
C tùy theo
trọng lượng phân tử.
 Trong điều kiện nhiệt độ trên 2800
C và không có không khí, PS dễ bị
depolymer hóa tạo ra các thành phần monomer ban đầu.
 PS tan trong SM hoặc toluene. Trong môi trường tử ngoại PS dễ bị dòn.
 PS được sử dụng để sản xuất các sản phẩm theo công nghệ ép phun là chủ
yếu.
1.5Ứng dụng sản phẩm:
Theo cấu trúc, thông thường PS được chia thành 3 loại sau:
1. PS tinh thể (GPPS)
PS tinh thể thường được sử dụng cho các mục đích thông dụng (GPPS), có
khối lượng phân tử lớn (Mw = 2 - 3 x105), mang tính nhiệt dẻo rõ ràng đó là
cứng, bền, không mùi, không vị. Là chất dễ tác động bởi nhiệt, ổn định nhiệt,
trọng lượng riêng thấp, và có giá thành thấp là do chi phí rất thấp của phân
xưởng có sử dụng khuôn đúc, ép, màng mỏng. Ngoài ra vật liệu PS có tính chất
nhiệt và tính điện tốt, đây là lý do mà chúng được sử dụng như vật liệu cách
điện rẻ tiền.
[AUTHOR NAME] 4

Dây cáp làm từ nhựa PS
2. PS chịu va đập (HIPS)
 Chất đàn hồi được trộn vào polystyrene, chủ yếu để làm tăng tính bền cơ
học. Kết quả là tạo ra vật liệu thường được gọi là PS chịu va đập (HIPS) và có
giá trị cho nhiều thứ khác nhau. Chất đàn hồi Polybutadiene có cấu trúc lập thể
điều hòa được sử dụng để điều chỉnh tính chịu va đập. Độ bền, tính chịu va
đập, độ trong, và các công nghệ chế biến khác nhau có ảnh hưởng tới hình
dáng sợi và sự phân tán trong pha nền polymer.
Polystyrene chịu va đập có thể được xử lý một cách dễ dàng bởi các công
nghệ chế biến nhiệt dẻo thông thường gồm công nghệ màng, công nghệ tấm và
các công nghệ: ép biên, ép nóng, đúc phun, đúc phun áp lực, và đúc thổi cấu
trúc.
Một số ứng dụng của HIPS:bao bì dập nóng, đựng thức ăn nhanh, cốc và nắp đậy hộp
đựng nước trái cây và sữa,đồ chơi, cáp TV,đồng hồ treo tường,phụ kiện đồ điện, băng
casset,đĩa CD…
[AUTHOR NAME] 5

Môt số vật liệu từ PS như chai nhựa,băng casset,đồ chơi trẻ em
3. PS xốp (EPS)
 PS xốp là thuật ngữ chung để chỉ PS,và copolyme styrene được tạo như một
hợp chất với các chất tạo khí và các phụ gia khác, nó có thể được chế
biến thành các sản phẩm xốp có tỷ trọng thấp. Các loại vật liệu EPS có thể
chế tạo các sản phẩm như cốc cà phê, giảm sốc cho ô tô. Mục đích chính
của EPS là chế tạo ly dùng 1 lần, vỏ chống rung và vật liệu cách nhiệt….
Sanwich bằng EPS cách nhiệt
[AUTHOR NAME] 6

Phần 2: THỰC NGHIỆM
2.1 Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm
Bảng kê dụng cụ và hóa chất
a. Dụng cụ
[AUTHOR NAME] 7

[AUTHOR NAME] 8
STT Dụng cụ Số lượng (cái)
1 Bình cầu 3 cổ thủy tinh 1
2 Máy khuấy động cơ 1
3 Cánh khuấy 1
4 Bộ bao cánh khuấy 1
5 Ống sinh hàn thẳng 1
6 Phễu chiết 1
7 Bếp điện 1
8 Đũa khuấy 1
9 Erlen 2
10 Cốc thủy tinh 2
11 Cổ nhám chữ Y 1
12 Cân kĩ thuật Dùng chung
13 Buret Dùng chung
14 Thau nhựa 1
15 Giẻ lau 1
16 Giá đỡ 3
17 Kẹp dụng cụ 4
18 Giấy lọc 3

b. Hoá chất
STT Hóa chất
1 Styren
2 Axid oleic
3 Natri Hidroxit
4 Acid chlohydric
5 Kali persulphate
6 Glycerin
7 Vaselin
[AUTHOR NAME] 9

2.2 Quy trình thực nghiệm
2.2.1 Giai đoạn 1: CHUẨN BỊ HÓA CHẤT
- Chọn nguyên liệu có khối lượng riêng hỗn hợp gần bằng 1.15g/cm3
.
- Lượng nguyên liệu phản ứng trong bình cầu chiếm 2/3 thể tích của bình
cầu.
NHÓM ĐÃ THÍ NGHIỆM VỚI NGUYÊN LIỆU NHƯ SAU
- Khối lượng một mẻ nhựa cần tổng hợp:
M = 166,67 (g)
- Phản ứng:
Acid oleic NaOH H2O SM K2S2O8 Tổng
2.0 0.4 100 50 1 153.4
- Khối lượng các chất cần dung là:
mSM = 54.254 (g) mnước = 108.65 (g) mNaOH = 0.435 (g)
mHCL= 0.435 (g) mK2S8O8 = 1.086 (g)
2.2.2 Giai đoạn 2: LẮP ĐẶT DỤNG CỤ- THIẾT BỊ
- 11h51’ bắt đầu thí nghiệm.
- Cân nước (100g) , NaOH( 0.435g) và HCL (2.173g) vào bình cầu..
- Lắp hệ thống tổng hợp hoàn lưu. Trong khi lắp, dùng vaseline để bôi trơn
các khớp nối, nhằm dễ dàng tháo ra sau khi thí nghiệm xong, cho glycerin
vào bộ bao cánh khuấy.
- Bật cách khuấy bắt đầu thí nghiệm
- 11h35’ , to
=32o
C , bọt khí bắt đầu xuất hiện nhiều => giai đoạn tạo micell .
Tốc độ cánh khuấy lúc này 1395 pm
- 12h5’ , sau 30’ , bắt đầu giảm tốc độ khuấy dần dần đến khi tách thành 2
pha trên bọt dưới trong => dừng . Tốc độ lúc này 300 pm
- 12h24’ điều chỉnh tốc độ cánh khuấy =250 pm để dung dịch phía dướa đục
- 12h30’ micelle ổn định cho K2S2O8 vào bắt đầu gia nhiệt
[AUTHOR NAME]
1
0

- 12h33’ dung dịch trong nên rút bếp ra nâng tốc độ cánh khuấy lên 1125 pm
để tao lai micel rồi từ từ hạ xuống 250 pm
- 12h35’ gia nhiệt lại
- 12h48’ to
=70o
C , rút bếp nhỏ từ từ SM vào . Khi cho vào dung dịch đục .
Giữ nhiệt độ ở 70o
C
- 12h53’ không còn bọt khí , dung dịch chuyển sang màu xanh lư
- 13h04’ màu dung dịch nhạt dần
- 13h30’ dung dịch màu trắng đục
- 13h56’ SM hết tiến hành gia nhiệt lên 90o
C , Sau đó lấy 1 ml nhựa cho vào
cốc 100ml H2O , cho HCL 20% vào ( vừa cho vừa dùng đũa inox khuấy ).
Khấy đều cho tới khi nhũ bị phá hoàn toàn ( 7 giọt HCL) , xuất hiện các hạt
rắn màu trắng nhỏ thì dừng => nhóm tiếp tục nấu ở nhiệt độ 90o
C , còn cốc
để lắng quan sát hiện tượng
- 14h14’ thử lần thứ 2 (7 giọt HCL) , thấy hạt lớn hơn và tạo thành những
mãng đồng thời khó tan hơn lần đầu tiên
- 14h34’ thử mẫu lần thứ 3 (7 giọt HCL) , hat tiếp tuc lớn hơn dung dịch
cũng khó lắng hơn . Nhóm bắt đầu tắt bếp và giảm nhiệt độ xuống 30o
C
- 14h52’ nhiệt độ đạt 30o
C , tắt cánh khuấy , tháo hệ thống
- 14h57’ cân 40g nhựa cho vào cốc , bật cách khuấy đồng thời nhỏ HCL
20% từ từ vào , 30 giọt có tiếng cục cục dung dịch nổi bọt khí , 51 giọt có
hạt xuất hiện dùng đũa khuấy lấy hạt ra cho vào tay thấy có cảm giác hạt
=> tiếp tuc khuấy nhưng ngưng nhỏ HCL
- 13h16’ đem nhựa đã cho vào cốc đi hút chân không đem đi rửa thực hiện
như vậy 3 lần để rửa trôi HCL sau đó cho nhựa vào lò sấy trong vòng 6 giờ
- Kết thúc thí nghiệm
[AUTHOR NAME]
1
1

[AUTHOR NAME]
1
2

2.2.3 Tình trạng sản phẩm của nhóm:
(cốc 1) (cốc 2) (cốc 3)
- 3 cốc sau khi nhỏ axit
- Độ lắng giảm dần
- Hat to dần
- Nhựa sau khi sấy có màu trắng sữa dạng hạt
[AUTHOR NAME]
1
3

PHẦN 3: TRẢ LỜI CÂU HỎI
Câu 1: PS ngoài việc dùng để sản xuất các sản phẩm dạng ép phun còn dùng để
làm sản phẩm đặc trưng nào khác ?
Ngoài ứng dụng để làm sản phẩm dưới dạng ép phun thì PS còn được dùng làm các
sản phẩm khác như:
1. Vật phẩm đúc dưới ứng suất:
- PS dễ gia công bằng phương pháp đúc dưới áp suất theo chế độ sau: nhiệt độ đun
nóng 185÷2300
C, áp suất riêng 800÷1500kg/cm2
, nhiệt độ làm lạnh 40÷450
C, thời
gian giữ trong khuôn vài giây.
- Hạt PS dễ tích điện khi cọ xát, do đó dễ hút bụi trong không khí. PS khối thì đập
thành cục nhỏ, PS nhũ tương thì đóng bánh. Trong thành phần bột có thể thêm
chất bôi trơn màu, hóa dẻo hoặc phụ gia với mục đích làm giảm ma sát giữa các
hạt polymer trong thời gian chuyển động ở phía sau máy đúc ép.
- Các sản phẩm đặc trưng: Ngoài vật phẩm dùng cho cách điện, PS gia công theo
phương pháp này còn dùng trong dân dụng như: hộp đựng xà phòng, bộ dao cạo
râu, lược, thìa, cánh quạt...
2. Vật phẩm ép:
- Thường dùng PS dạng bột.
- Phương pháp này ít dùng do :
• Năng suất thiết bị kém vì phải đun nóng và làm lạnh khuôn ép sau mỗi lần
ép.
• Không có khả năng làm vật phẩm hình dạng phức tạp.
[AUTHOR NAME]
1
4

3. Vật phẩm đùn :
- PS khối cũng dùng để gia công vật phẩm theo phương pháp đùn để tạo ống bọc,
thanh, băng ghi âm, màng dùng cho tụ điện, phim, sợi.
- Phim PS tốt hơn phim từ triacetat xenlulozo và PVC nhưng thua phim từ PE và
terephtalat.
4. PS bọt :
- PS thích hợp làm chất dẻo bọt, nhẹ trong đó có nhiều lỗ kín chứa đầy không khí
hoặc khí khác.
- Có nhiều phương pháp sản xuất PS bọt khác nhau: gián đoạn và liên tục, các
phương pháp chỉ khác nhau về cấu tạo bọt và quá trình kỹ thuật.
- PS bọt dùng để cách nhiệt: ống dẫn nước, máy làm lạnh, toa xe... Hoặc ta có thể
thêm bột than và kim loại vào PS bọt để làm các chất liệu hấp thụ các tần số siêu
âm.
5. Màng phủ :
- Ưu điểm: bảo đảm màu trong thời gian dài, chịu nước tốt, bền kiềm và chỉ số điện
môi cao.
- Nhược điểm: giữ dung môi kém, màng kết dính tồi, không thêm hóa dẻo thì màng
dòn.
- Do đó không dùng đơn thuần PS làm màng phủ mà kết hợp tính ưu việt của nó với
chất tạo màng phủ như styren hóa dầu khô và nhựa alkid, nhựa phenol, nitro
xenlulozo... Đồng trùng hợp styren với acrylonitrile tạo sản phẩm chịu môi trường
xăng, dầu hỏa, tính chịu nhiệt tăng, độ bền va đập và độ cứng bề mặt tăng…
Ngoài ra ta còn có thể biến tính PS để tạo nhiều sản phẩm khác có tính chất tốt hơn so
với PS thuần.Ví dụ như:
• PS có chất độn dạng sợi để làm tăng độ bền cơ học và chịu nhiệt của PS.
• Thêm những nhóm có cực để làm tăng khả năng chịu nhiệt của PS
• PS cứng nhưng độ kháng va đập thấp vì thế người ta thường trộn nó với cao su
tổng hợp butadiene để tăng thêm độ bền va chạm
[AUTHOR NAME]
1
5

Câu 2: Giải thích mục đích cách sắp xếp thứ tự của các bước trong quy trình tổng
hợp.
a. Tạo nhũ:
- Đầu tiên ta cho nước vào làm dung môi phân tán,kế đến cho NaOH vào .Vì NaOH
ở dạng rắn nên ta cần cho vào nước để hòa tan
- Tiếp đến,ta cho acid oleic vào từ từ và khuấy ở tốc độ cao  tạo ra nhiều mixel 
thuận lợi cho việc tổng hợp PS (do PS được trùng hợp bên trong các mixel này).
- Giai đoạn tạo nhũ rất quan trọng, nó quyết định trực tiếp đến chất lượng sản phẩm
trùng hợp. Việc có trùng hợp được nhiều PS hay không, khối lượng PS tạo thành
lớn hay nhỏ phụ thuộc vào việc ta có tạo được nhiều mixel hay không, các mixel
tạo thành có bền vững hay không…
b. Trùng hợp:
- Phản ứng tổng hợp PS xảy ra theo cơ chế gốc tự do, chất khơi mào được sử dụng
là các peroxyd có khả năng phân hủy tạo gốc tự do ở nhiệt độ thấp. Thường sử
dụng persulfat kali K2S2O8.
- Cho K2S2O8 vào rồi mới gia nhiệt lên 60÷700
C
- Dùng chất khơi mào là K2S2O8 chứ không phải là MEKP vì dùng MEKP nhiệt
phản ứng tỏa ra rất mạnh, giải nhiệt khó khăn, mặc dù MEKP có khả năng tạo gốc
tự do lớn.
- Nhiệt độ tổng hợp từ 60÷700
C ( vì K2S2O8 chỉ tạo ra được gốc tự do ở nhiệt độ
này), giảm vận tốc cánh khuấy xuống mức trung bình thấp (khuấy nhẹ) và SM
được cho vào đều đặn từng giọt một bằng phễu chiết :
• Nhiệt độ cao (≥ 900
C)  các gốc tự do sinh ra (do chuyển động nhiệt lớn, độ
hoạt động cao) sẽ kết hợp lại  ảnh hưởng đến hiệu suất trùng hợp.
• Nhiệt độ cao, SM cho vào nhanh SM khuếch tán không đều và tác động
khuấy sẽ làm hệ nhũ không ổn định (vỡ các mixel)  ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm (không thu được những hạt PS mà thu được từng “tảng” trắng
PS, do mixel bị vỡ, PS “dính” lại với nhau).
[AUTHOR NAME]
1
6

• Nếu vận tốc khuấy quá thấp (khuấy quá nhẹ) thì khi cho SM vào, SM sẽ nổi
lên trên, tách thành một lớp trên bề mặt  SM không phân tán được vào hệ
nhũ hóa, không chui được vào trong các mixel  phản ứng trùng hợp không
xảy ra. Tóm lại, ta phải khuấy ở tốc độ vừa phải sao cho hệ nhũ không bị phá
mà SM vẫn phân tán hoàn toàn.
- Bước kiểm tra mẫu để đánh giá trọng lượng phân tử polymer tạo thành  xác
định điểm dừng phản ứng  nếu xuất hiện các hạt rắn có thể dừng phản ứng,
chuyển sang giai đoạn phá nhũ. Nếu để phản ứng tiếp tục xảy ra thì khi các hạt
polymer lớn dần, đến một mức nào đó nó sẽ phá vỡ các mixel và các hạt polymer
“dính cục” lại với nhau thành một khối, không thu được các hạt polymer.
c. Phá nhũ:
- Phá nhũ để thu được sản phẩm polymer dạng hạt.
- Khuấy mạnh và acid HCl 20% được cho vào đều đặn từng giọt một (lượng nước
phải nhiều so với dung dịch hỗn hợp) để việc phá nhũ được triệt để và PS sẽ
không “dính cục” lại với nhau.
d. Lọc – Rữa – Sấy sản phẩm:
- Lọc – rửa – sấy nhằm loại bỏ H2O, tạp chất (HCl dư trong giai đoạn phá nhũ…) để
thu được hạt PS rắn, tinh khiết.
- Sấy ở 800
C để tránh cho phân tử PS bị chuyển pha (nhiệt độ chuyển thủy tinh của
PS khoảng 70÷1000
C).
Câu 3: Ngoài oleic acid, có thể dùng acid nào để để tạo hệ nhũ hóa ?
Ngoài oleic acid,ta còn có thể sử dụng các acid béo mạch dài để tạo hệ nhũ hóa như
1.Acid stearic: C18H36O2 hay CH3(CH2)16COOH
 Tên IUPAC: “octadecanoic acid”.
 Là acid béo thông thường nhất trong tự nhiên, dẫn xuất từ các chất béo động và
thực vật tự nhiên.
[AUTHOR NAME]
1
7

 Là chất rắn (giống sáp) không màu.
 Không tan trong nước, tan trong cồn, ete, clorofom.
 Nhiệt độ nóng chảy: 700
C.
 Nhiệt độ sôi: 3830
C.
 Tỷ trọng: 0,847 g/cm³.
 Dùng như chất bôi trơn và trong dược phẩm, mỹ phẩm…
2. Acid palmitic: C16H32O2hay C15H31COOH
 Tên IUPAC: “hexadecanoic acid”.
 Là acid béo được dùng trong xà phòng, làm chất chống thấm nước, dầu bôi trơn.
 Nhiệt độ nóng chảy: 63÷640
C.
3. Acid linoleic: C18H32O2 hay C17H31COOH
 Tên IUPAC: “cis, cis-9,12-octadecadienoic acid”.
 Là acid béo chưa no, xuất hiện như glyxerit trong dầu làm khô, điều chế từ dầu hạt
lanh, cây rum nhuộm và talot.
 Là acid béo chính ở thực vật và được coi như chất căn bản trong dinh dưỡng động
vật.
 Là chất rắn (giống sáp) không màu.
 Dùng trong y học, thực phẩm, sơn…
[AUTHOR NAME]
1
8

4. Acid linolenic: C18H30O2 hay C17H29COOH
 Tên IUPAC: “cis,cis,cis-9,12,15-Octadecatrienoic acid” hay
“(Z,Z,Z)-9,12,15-Octadecatrienoic acid”.
 Là một trong các acid béo chưa no chính ở thực vật và acid béo cơ bản trong dinh
dưỡng động vật.
 Là chất lỏng không màu.
 Tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
 Dùng trong y học, dầu làm khô…
5. Các sunfoacid của các loại rượu cao béo, xà phòng dầu ve …
Đối với các acid có một liên kết đôi thì nó ảnh hưởng như nhau đến tốc độ trùng
hợp, còn các acid có từ 2 nối đôi trở lên (như acid linoleic và acid linolenic) sẽ làm
chậm tốc độ trùng hợp.
Câu 4: KOH có thể dùng để tạo nhũ hiệu quả không? Tại sao?
KOH vẫn có thể được dùng để tạo hệ nhũ thay cho NaOH vì KOH vẫn có thể phản
ứng với các acid béo không no tạo thành các muối có 1 đầu phân cực và 1 đầu không
phân cực  tạo thành các mixel được.
Tuy nhiên, KOH không tạo nhũ hiệu quả bằng NaOH vì KOH có tính kiềm mạnh
so với NaOH. Do acid oleic là một acid yếu còn KOH là một base mạnh nên khi tạo muối
oleat thì phản ứng xảy ra nhanh hơn so với dùng NaOH. Vì vậy, khi sử dụng acid oleic và
KOH thì các mixel tạo ra không bền vững bằng khi dùng NaOH  ảnh hưởng đến chất
lượng của PS khi trùng hợp nhũ tương.
Ngoài ra, do KOH có tính nhớt thấp hơn so với NaOH, mà trong quá trình tạo nhũ
thì cần tính nhớt để các mixel không dễ bị phá vỡ dưới tác động của cánh khuấy trong
quá trình xảy ra phản ứng nên sử dụng KOH sẽ không hiệu quả bằng việc ta sử dụng
NaOH.
[AUTHOR NAME]
1
9

Câu 5: PS có thể đồng trùng hợp với loại monomer nào theo công nghệ nhũ hóa?
Mục đích khi đồng trùng hợp với các loại monomer khác là để khắc phục một số
nhược điểm như độ dòn cao, nhiệt độ chảy mềm thấp, chịu môi trường không phân cực
như xăng, dầu do PS không phân cực. Bên cạnh đó việc đồng trùng hợp còn làm tăng
thêm một số tính chất khác chẳng hạn như khả năng chống cháy, mạch phân tử sẽ mềm
hơn khi đồng trùng hợp với monomer mạch dài. Tuy nhiên để có thể thực hiện phản ứng
đồng trùng hợp thì monomer phải có hệ số đồng trùng hợp cao, khả năng tự trùng hợp
thấp và tương hợp tốt với PS.
Một số monomer có thể đồng trùng hợp với PS như:
 Đồng trùng hợp với acrylonitrile, 1,3-butadiene để tạo ABS (acrylonitrile
butadiene styrene).
Hỗn hợp ban đầu gồm :
* 15÷35% acrylonitrile
* 5÷30% butadiene
* 40÷60% styrene
Sản phẩm thu được là những mạch dài (polybutadiene), với cầu nối ngang là mạch
phân tử ngắn hơn (copolymer của styrene và acrylonitrile). Những nhóm nitrile ở những
mạch cạnh nhau phân cực, hút lẫn nhau và liên kết cách mạch với nhau, làm ABS có cơ
tính cao hơn PS nguyên chất. Styrene cho nhựa tổng hợp bề mặt bóng láng, không thấm
nước, butadiene cho tính đàn hồi cho dù ở nhiệt độ thấp.
 Đồng trùng hợp với acrylonitrile tạo SAN: làm tăng độ phân cực của PS, tăng
tính chịu nhiệt, độ bền va đập, độ cứng bề mặt, chịu được môi trường xăng dầu.
Có thể hóa dẻo hoặc không. Dùng làm thiết bị mổ xẻ, vỏ thiết bị...
 Đồng trùng hợp với butadiene 1,3 tạo HIPS: làm tăng khả năng chịu kéo dãn
cho PS. Dùng làm đồ chơi trẻ em và vỏ bọc.
 Đồng trùng hợp với vinylclorua: làm tăng khả năng chống cháy của PS đồng
thời chịu môi trường tốt hơn.
[AUTHOR NAME]
2
0

 Đồng trùng hợp với divinyl benzene: tạo ra các sản phẩm chịu nhiệt cao, có thể
dùng làm nhựa trao đổi ion.
PHẦN 4: Bàn luận
Câu 1: Tại sao trong quá trình thí nghiệm nhóm gặp hiện tượng PS đống khối lại?
 Hiện tượng nhựa đóng cục lại là do micell bị vỡ hàng loạt. Nguyên nhân làm
micell vỡ có thể là do: tổng hợp ở nhiệt độ quá cao hoặc khi thử độ lắng đã đạt
mà không giải nhiệt nhanh , quá trình tạo PS tiếp tục diễn ra , trọng lượng phân tử
của nhựa tăng lên phá vỡ micell , PS thoát khỏi micell bám lại với nhau gây ra
hiện tượng đóng khối.
Câu 2: Vì sao cho acid vào thì hỗn hợp trong bình dần mất bọt?
 Vì khi cho HCl (20%) vào nó sẽ phân li tạo ra các ion, các ion này sẽ tác dụng với
ion của chất nhũ hóa tạo hợp chất không tan trong nước => phá vỡ trạng thái nhũ
=> giảm hàm lượng bọt có trong hỗn hợp.
Câu 3: Quá trình chưng cất SM có ý nghĩa gì? Nếu không chưng cất mà sử dụng ngay
SM có sẵn thì có vấn đề gì không?

Phần 5: TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Huỳnh Đại Phú, Nguyễn Đắc Thành, La Thị Thái Hà, Hướng dẫn thí nghiệm
hóa học Polymer ( 2005) , Đại học Bách Khoa TPHCM.
2. Luanvan.net.vn ( tổng hợp Styren và sản xuất polystyrene)
3. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov ( styrene)
[AUTHOR NAME]
2
1

-
[AUTHOR NAME]
2
2

Nhựa polystyren. nhóm 2.2

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to Nhựa polystyren. nhóm 2.2

Similar to Nhựa polystyren. nhóm 2.2 (20)

Nhựa polystyren. nhóm 2.2