Facebook - celluloid

Chất dẻo nhân tạo đầu tiên được tạo ra bởi Alexander Parkes, người đã công khai trình diễn nó tại Triển lãm Quốc tế Vĩ đại năm 1862 ở London. Vật liệu, được gọi là Parkesine , là một vật liệu hữu cơ có nguồn gốc từ xenlulo , sau khi được nung nóng, có thể được đúc và giữ nguyên hình dạng khi nguội.

Bạn đang xem: Facebook

*
Lịch sử phát minh ra chất dẻo

Celluloid

Celluloid có nguồn gốc từ cellulose và long não rượu. John Wesley Hyatt đã phát minh ra celluloid để thay thế cho ngà voi trong quả bóng bi-a vào năm 1868. Lần đầu tiên ông thử sử dụng một chất tự nhiên có tên là collodion sau khi làm đổ một chai của nó và phát hiện ra rằng vật liệu này đã khô lại thành một màng cứng và dẻo. Tuy nhiên, vật liệu này không đủ cứng để sử dụng làm bóng bi-a nếu không có thêm long não, một dẫn xuất của cây nguyệt quế — celluloid được tạo ra khi chúng được kết hợp với nhau. Celluloid mới có thể được đúc bằng nhiệt và áp suất thành một hình dạng bền.

Bên cạnh quả bóng bi-a, celluloid trở nên nổi tiếng như một loại phim ảnh được sử dụng để chụp ảnh tĩnh và ảnh chuyển động. Hyatt đã tạo ra celluloid ở dạng dải cho phim điện ảnh. Đến năm 1900, phim điện ảnh là một thị trường bùng nổ cho celluloid.

Nhựa Formaldehyde: Bakelite

Sau nitrat xenlulo, fomanđehit là sản phẩm tiếp theo của công nghệ sản xuất nhựa. Vào khoảng năm 1897, nỗ lực sản xuất bảng viết phấn trắng đã dẫn đến việc phát minh ra chất dẻo casein (protein sữa trộn với formaldehyde). Galalith và Erinoid là hai ví dụ về tên thương mại ban đầu.

Năm 1899, Arthur Smith nhận được Bằng sáng chế của Anh 16.275 cho “nhựa phenol-formaldehyde để sử dụng làm chất thay thế ebonite trong cách điện”, bằng sáng chế đầu tiên để xử lý nhựa formaldehyde. Tuy nhiên, vào năm 1907, Leo Hendrik Baekeland đã cải tiến kỹ thuật phản ứng phenol-formaldehyde và phát minh ra loại nhựa tổng hợp hoàn toàn đầu tiên thành công về mặt thương mại với tên thương mại là Bakelite .

Mốc thời gian

Dưới đây là một dòng thời gian ngắn gọn về sự phát triển của chất dẻo.

Tiền thân

1839 – Cao su thiên nhiên – Phương pháp chế biến do Charles Goodyear phát minh1843 – Vulcanite – Được phát minh bởi Thomas Hancock1843 – Gutta-Percha – Được phát minh bởi William Montgomerie1856 – Shellac – Được phát minh bởi Alfred Critchlow và Samuel Peck1856 – Gỗ cứng – Được phát minh bởi Francois Charles Lepage

Bắt đầu kỷ nguyên nhựa với chất bán tổng hợp

1862 – Parkesine – Được phát minh bởi Alexander Parkes1863 – Cellulose Nitrate hoặc Celluloid – Được phát minh bởi John Wesley Hyatt1872 – Polyvinyl Clorua hoặc PVC – Lần đầu tiên được tạo ra bởi Eugen Baumann1894 – Viscose Rayon – Được phát minh bởi Charles Frederick Cross và Edward John Bevan

Nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo

1908 – Giấy bóng kính – Được phát minh bởi Jacques E. Brandenberger1909 – Nhựa thật đầu tiên Phenol-Formaldehyde (tên thương mại là Bakelite) – Được phát minh bởi Leo Hendrik Baekeland1935 – Polyethylene mật độ thấp hoặc LDPE – Được phát minh bởi Reginald Gibson và Eric Fawcett1936 – Acrylic hoặc Polymethyl Methacrylate1937 – Polyurethanes (Igamid có tên thương mại cho vật liệu nhựa và Perlon cho sợi) – Otto Bayer và các đồng nghiệp đã phát hiện và cấp bằng sáng chế về hóa học của polyurethanes1938 – Polystyrene trở nên thiết thực1938 – Polytetrafluoroethylene hoặc PTFE ( tên thương mại là Teflon ) – Được phát minh bởi Roy Plunkett1939 – Nylon và Neoprene – Được coi là chất thay thế tương ứng cho lụa và cao su tổng hợp, được phát minh bởi Wallace Hume Carothers1941 – Polyethylene Terephthalate hoặc Pet – Được phát minh bởi Whinfield và Dickson1942 – Polyetylen mật độ thấp1942 – Polyester không bão hòa còn được gọi là PET – Được cấp bằng sáng chế bởi John Rex Whinfield và James Tennant Dickson1951 – Polyethylene mật độ cao hoặc HDPE (tên thương mại là Marlex) – Được phát minh bởi Paul Hogan và Robert Banks1951 – Polypropylene hoặc PP – Được phát minh bởi Paul Hogan và Robert Banks1953 – Saran Wrap được giới thiệu bởi Dow Chemicals1954 – Xốp (một loại bọt polystyrene tạo bọt) – Được phát minh bởi Ray Mc
Intire cho Dow Chemical1964 – Polyimide1970 – Polyester nhiệt dẻo – bao gồm Dacron, Mylar, Melinex, Teijin và Tetoron đã đăng ký nhãn hiệu1985 – Polyme tinh thể lỏng

Nhựa là một vật liệu không thể thiếu trong đời sống ngày nay. Nhựa làm tăng năng suất sử dụng năng lượng, giảm hao hụt, tăng tốc độ sử dụng nguyên liệu, nếu không có nhựa, các gói hàng hóa sẽ rất nặng, từ đó gia tăng chi phí sản xuất, năng lượng sử dụng cũng như lượng chất thải, máy bay và xe được làm từ các nguyên liệu hỗn hợp, giúp chúng trở nên nhẹ và an toàn hơn. Do sử dụng ít năng lượng nên giảm thiểu tối đa khí thải – nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính, …

*

A. Nhựa là gì?

Nhựa là các hợp chất cao phân tử, có thể đúc được, nhựa được dùng sản xuất thành các vật dụng phục vụ cho đời sống như: bàn, ghế, ống nước, chai lọ,…

Nhựa có ba loại:

- Nhựa nhiệt dẻo: ở một nhiệt độ thích hợp chúng có thể được gia công lại nhiều lần.

- Nhựa nhiệt rắn: nhựa được làm cứng chỉ một lần duy nhất dưới điều kiện đặc biệt hay dưới tác dụng của nhiệt độ hoặc phản ứng hóa học và sau đó không nóng chảy hay hòa tan trở lại được nữa, không có khả năng tái sinh.

Xem thêm: Con đường trở thành community manager, ý nghĩa của community manager trong tiếng anh

- Vật liệu đàn hồi: là loại nhựa có tính đàn hồi như cao su.

Nhựa đã trở thành điều không thể thiếu với cuộc sống con người thời nay bởi ứng dụng của chúng vào sản xuất đã quá phổ biến và giúp ích cho con người.

B. Lịch sử hình thành nhựa

- Parkesine (chất dẻo cellulose):

Là chất dẻo đầu tiên được công bố tại hội chợ thế giới năm 1862 tại London, phát minh này đến từ Alexander Parkers, một người Anh. Cellulose là thành phần chính của thành tế bào thực vật, chúng được xử lý với acid nitric và dung môi để tạo thành Parkesine – chất dẻo cellulose. Sản phẩm của quá trình là vật liệu trong suốt và đàn hồi khi tiếp xúc nhiệt. Khi kết hợp màu vào sản phẩm thì Parkesine có thể giống ngà voi. Ông cho rằng vật liệu mới này có thể thay thế cao su với giá thành thấp hơn. Nhưng ông đã thất bại vì thực tế thì để sản xuất ra chúng thì phải tốn rất nhiều chi phí, khiến giá thành quá cao.

Vào thế kỷ thứ 19, bộ môn billiard (chơi bi da) rất thịnh hành, và những quả bóng billiard này thường được làm từ ngà voi, điều này đã khiến cho rất nhiều con voi bị giết để lấy ngà chỉ để phục vụ cho sản xuất bóng billiard.

*

Cuối cùng một vật liệu mới tên gọi là celluloid được phát minh bởi một người Mỹ, tên ông John Wesley Hyatt. Collodion là một chất liệu dẻo dai, ông đã thay thế ngà voi bằng collodion để sản xuất các quả bóng billiard, tuy nhiên khi va chạm vào nhau thì chúng rất dễ vỡ nên Hyatt đã cho thêm chiết xuất từ cây nguyệt quế. Điều này khiến cho celluloid trở thành chất dẻo nhiệt đầu tiên, một chất có thể biến dạng bởi nhiệt độ và áp suất.

- Nhựa
Bakelite:

Năm 1907, nhà hóa học Mỹ Leo Baekeland khám pha ra Bakelite, là chất dẻo đầu tiên được hình thành dựa trên một polymer tổng hợp được làm từ phenol và formaldehyde bởi một thiết bị được gọi là Bakelizer. Với thiết bị này, ông có thể thay đổi áp xuất và nhiệt độ một cách chính xác để điều khiển phản ứng của các chất hóa học dễ bay hơi. Bakelite là một chất lỏng có thể nhanh chóng đông cứng lại và giữ nguyên hình dạng của vật thể chứa nó. Bakelite rất bền và giá thành rẻ, được ứng dụng trong sản xuất hàng tiêu dùng.

*

Năm 1930, bằng sáng chế của Bakelite hết hiệu lực, công ty Catalin đã mua bản quyền và sản xuất ra nhựa Catalin bằng những quy trình khác nhau, cho phép nhựa có nhiều màu hơn.

*

Sau chiến tranh thế giới lần thứ nhất, có nhiều cải tiến trong công nghệ hóa học dẫn đến sự bùng nổ các loại nhựa: nhựa PS và PVC (được phát triển bởi IG Farben, Đức).

- Nhựa PS:

PS (Polystyren) là một loại nhựa cứng, Công thức cấu tạo của Polystyren là (CH-CH2)n, giá thành rẻ, ứng dụng trong sản xuất hộp xốp nhựa đựng thực phẩm, vỏ nhựa CD, DVD, đồ chơi trẻ em, máy vi tính, máy sấy tóc, thiết bị nhà bếp,…

*
- Nhựa PVC:

PVC (Polyvinyl Chloride) là một loại nhựa nhiệt dẻo được tạo thành từ phản ứng trùng hợp vinylclorua. Nhựa PVC chịu lực rất kém, vì vậy để tăng tính năng chống va đập cũng như đảm bảo độ bền cho sản phẩm người ta thường cho thêm các chất phụ gia là các chất tạo độ dai, làm dẻo. Nhựa PVC ứng dụng trong sản xuất ống nước, máng xối, vỏ bọc máy tính, các thiết bị điện tử khác,…

*

- Nhựa Polyamide:

*

Năm 1939, sợi tổng hợp PA(Polyamide) hay tên thương hiệu là Nylon được giới thiệu tại hội chợ thế giới, Tp. New York. Ứng dụng đầu tiên của PA là cho lông bàn chải đánh răng.Dupont đã đầu như gần 30 triệu đô la trong vòng 12 năm để nghiên cứu, điều chỉnh nylon, tổng hợp và phát triển quy trình công nghiệp để đưa vào sản xuất hàng loạt. So với các loại nhựa khác thì PA có ưu điểm như tính chịu mài mòn, bền, nhẹ, chịu hoá chất, chịu nhiệt độ thấp, dễ gia công, độ trơn bóng cao, không độc, dễ pha màu.

Chiến tranh thế giới lần hai diễn ra khiến Dupont phải ngừng hoạt động sản xuất sợi chỉ nylon, vớ nylon cho phụ nữ, thay vào đó hãng sản xuất dù cho các phi công và lính nhảy dù. Sau khi chiến tranh thế giới lần thứ hai kết thúc, Dupont quay lại sản xuất nylon cho công chúng và tạo ra cơn sốt về nylon.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *