DUNG MÔI LÀ GÌ? CÁC LOẠI DUNG MÔI PHỔ BIẾN HIỆN NAY.

Nguồn: vietquang.vn

Khái niệm dung môi là gì – Có các dạng dung môi nào và phân loại dung môi

Đây là câu hỏi khá quen thuộc đối với những đã đang sử dụng và những người vừa làm việc tại các phòng thí nghiệm. Thực ra, thuật ngữ “Dung môi” không mấy xa lạ với hầu hết chúng ta nữa. Nhưng có phải hoàn toàn mọi người đã có hết kiến thức về “Dung Môi” hay chúng ta chỉ biết rằng đơn giản nó là một chất dùng để hòa tan một chất khác để tạo ra dung dịch. 

Dung môi là một chất hóa học dùng để hòa tan một chất tan rắn, lỏng, hoặc khí khác, tạo thành một thể đồng nhất. Với mỗi chất khác nhau có thể hòa tan trong một thể tích dung môi nhất định ở một nhiệt độ trong quy định.

Dung môi được ứng dụng khá phổ biến trong công nghiệp như là dung môi hữu cơ được sử dụng chủ yếu trong công tác làm sạch khô, chất pha loãng sơn, chất tẩy sơn đánh bóng móng tay và các dung môi tẩy keo, … Việc sử dụng các dung môi vô cơ (trừ nước) thường được giới hạn trong nghiên cứu hóa học và một số quy trình công nghệ hiện nay.

Các dạng dung môi là gì

Dung môi có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như là 

• Dạng rắn
• Dạng lỏng
• Dạng khí

Phân loại dung môi

Dung môi có thể được phân loại rộng rãi thành hai loại:

• Phân cực 
• không phân cực.

Một trường hợp đặc biệt là thủy ngân, dung dịch của chúng được gọi là hỗn hống. Ngoài ra, các dung dịch kim loại khác tồn tại ở thể lỏng ở nhiệt độ phòng. 

Nói chung, hằng số điện môi của dung môi cung cấp một số đo sơ bộ về độ phân cực của dung môi.

Tính phân cực mạnh của nước được biểu thị bằng hằng số điện môi cao của nó là 88 (ở 0 °C).Các dung môi có hằng số điện môi nhỏ hơn 15 thường được coi là không phân cực.

Hằng số điện môi đo xu hướng của dung môi để triệt tiêu một phần cường độ trường của điện trường của một hạt tích điện chìm trong nó. Sự giảm này sau đó được so sánh với cường độ trường của hạt mang điện trong chân không.

Về mặt y học, hằng số điện môi của dung môi có thể được coi là khả năng làm giảm điện tích bên trong hiệu quả của chất tan.
Nói chung, hằng số điện môi của dung môi là một yếu tố dự báo có thể chấp nhận được về khả năng hòa tan các hợp chất ion thông thường của dung môi, chẳng hạn như muối.

Các tính chất hóa lý của dung môi là gì

Ngoài ra, Dung môi còn có thêm một số tính chất như:

Tính dễ chảy
Hầu hết các dung môi hữu cơ đều dễ cháy hoặc rất dễ cháy, nhưng sẽ tùy thuộc vào tính dễ bay hơi của chúng. Hỗn hợp của hơi dung môi và không khí có thể phát nổ. Hơi dung môi nặng hơn không khí, chúng sẽ chìm xuống đáy và có thể di chuyển trong một khoảng cách lớn mà gần như không bị pha loãng trong không khí.

Cả diethyl ether và carbon disulfide đều có nhiệt độ tự cháy rất thấp, điều này làm tăng đáng kể nguy cơ cháy. Nhiệt độ tự cháy của carbon disulfide là dưới 100oC (212oF), do đó những vật như đường ống hơi nước, bóng đèn, tấm sưởi và mỏ đốt Bunsen mới tắt đều có khả năng làm cho hơi của những dung môi này dễ cháy và gây ra hiện tượng đó.

Tính dễ nổ

Các Ete như ete diethyl và tetrahydrofuran (THF) đều có khả năng tạo ra các peroxide hữu cơ rất dễ nổ khi tiếp xúc với oxy và ánh sáng, thông thường thì có khả năng tạo ra peroxit cao hơn ete diethyl. Diisopropyl ether là một trong số các dung môi dễ gây ra hiện tượng dễ nổ.

CÁC LOẠI DUNG MÔI CÔNG NGHIỆP PHỔ BIẾN HIỆN NAY

Hiện nay có rất nhiều loại dung môi hóa nhựa được dùng trong công nghiệp đều có đặc điểm, tính chất cũng như ứng dụng khác nhau. Chúng đều đóng vai trò quan trọng. Bất kỳ một loại hàng hóa hay sản phẩm nào từ thực phẩm đến may mặc, đồ chơi…thì chúng ta đều nghĩ ngay đến các loại hóa chất được sử dụng để tạo nên các sản phẩm này. Dưới đây Hóa chất Việt Quang cập nhật những loại dung môi hóa nhựa, cao su mà bạn nên biết.

1. Dung môi Acetone (CH3)2CO

Định nghĩa

Dung môi hóa nhựa Acetone với công thức hóa học là C3H6O, hóa chất này tồn tại dưới dạng lỏng, trong suốt, không màu, bay hơi nhanh. Có mùi ngọt gắt. Nó có nhiệt độ sôi thấp, tốc độ bay hơi cao và khả năng hòa tan cao. Acetone tan hoàn toàn trong nước, các dung môi hydrocarbon mạch thẳng, mạch vòng và hầu hết các dung môi hữu cơ. Nó cũng hòa tan tốt nhiều dầu mỡ động vật và thực vật, hầu hết các loại nhựa tổng hợp, tự nhiên và các chất tổng hợp.

Ứng dụng

Sản xuất sơn và nhựa resin, dung môi tẩy rửaĐược dùng làm chất khử nước trong sản xuất thuốcDung môi tẩy rửa và khử nước cho các thành phần điện tửTrong công nghiệp mỹ phẩm, sơn và nước rửa sơn móng tay.Dùng để Nén khí Acetylene.

2. Dung môi Toluen C7H8

Định nghĩa

Dung môi hóa nhựa Toluen là dung môi tồn tại ở dạng chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi thơm nhẹ, không tan trong cồn, ether, acetone và hầu hết các dung môi hữu cơ khác, tan ít trong nước. Sử dụng để sản xuất nhựa tổng hợp và phụ gia cho nhiên liệu. Với công thức hóa học là C7H8.

Ứng dụng

Toluene được dùng rộng rãi trong cả sơn xe hơi và sơn đồ đạc trong nhà, sơn quét, và sơn tàu biển.Toluene cũng được dùng làm chất pha loãng và là một thành phần trong sản phẩm tẩy rữa.Bởi vì Toluene có khả năng hoà tan mạnh nên nó được dùng trong sản xuất keo dán và các sản phẩm cùng loại, dùng trong keo dán cao su…Phụ gia cho nhiên liệu: Toluene được dùng làm chất cải thiện chỉ số octane của xăng dầu, và làm chất mang phụ gia cho nhiên liệu.Sản xuất thuốc nhuộm, phụ gia nước hoa

3. Dung môi Isobutanol C4H10O

Định nghĩa

Dung môi hóa nhựa Isobutanol là hợp chất hữu cơ có công thức (CH3)2CHCH2OH, là chất lỏng không màu, dễ cháy, có mùi đặc trưng chủ yếu dùng làm dung môi. Các đồng phân của nó gồm n-butanol, 2-tutanol, và tert-butanol. Tất cả các chất này đều có một vai trò quan trọng trong công nghiệp. 

Ứng dụng

 Làm nguyên liệu sản xuất isobutyl acetate – một chất được dùng làm dung môi pha sơn, và là hương liệu trong công nghiệp thực phẩm. Là tiền chất của các isobutyl ester như chất hóa dẻo Diisobutyl Phthalate (DIBP).Dung môi pha sơn, chất tẩy sơnThành phần trong mực inPhụ gia cho sơn, giảm độ nhớt, cải thiện tính chảyPhụ gia trong xăng, làm giảm sự đóng băng cho bộ chế hòa khí.Phụ gia đánh bóng ô tô và tẩy rửa sơn ô tôChất ly trích trong sản xuất các hợp chất hữu cơ.

4. Dung môi Methanol

Định nghĩa

Methanol còn gọi là methyl alcohol, alcohol gỗ, naphtha gỗ hay rượu gỗ. Đây là một trong những dung môi được nhiều người biết đến với ứng dụng nổi bật. Với công thức hóa học là CH3OH, dung môi hóa nhựa methanol dễ dàng hòa hợp với nước, rượu, các dung môi khác. Đây là loại rượu đơn giản nhất, nhẹ dễ bay hơi, không màu, dễ cháy, có mùi gần giống như rượu trắng (rượu đế) nhưng hơi ngọt hơn. Ở nhiệt độ phòng, nó là một chất lỏng phân cực, và được sử dụng như một chất chống đông, dung môi, nhiên liệu, và như một chất làm biến tính cho ethanol. Nó cũng được sử dụng để sản xuất diesel sinh học thông qua phản ứng trao đổi este.

Ứng dụng

Sản xuất sơn và nhựa: Dùng methanol trong sản xuất nhựa Urea-formaldehyd và nhựa phenol-formadehyd. Những chất này là nguyên liệu cho ngành công nghiệp carton thô.Công nghiệp cao su: Methanol được dùng rộng rãi làm dung môi cho cao su trong sản xuất các sản phẩm khác nhau.Ngoài ra Methanol được dùng trong: Mực in, Keo dán, Chất chống đông….

5. Dung môi  Isophorone (IPHO) 

Định nghĩa

Dung môi hóa nhựa Isobutanol được sử dụng làm nhiên liệu sản xuất dung môi pha sơn,phụ gia trong xăng, hương liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm… Được biết đến là dung môi tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu, dễ cháy, có mùi đặc trưng. Đây là một loại dung môi dạng lỏng, không có màu hoặc màu vàng trong suốt  trạng thái ổn định , hơi có mùi bạc hà và long não.​ Tính tan tốt trong nước, đặc biệt trong các chất béo, các hydrocacbon thơm, xeton, ete, este, và alcohol Dung môi Isophorone sẽ tan với bất kỳ tỷ lệ nào  

Ứng dụng

Theo như tên gọi của nó là dung môi chậm khô, nên nó được ứng dụng cực kỳ phổ biến trong các ngành sơn, mực in, đặc biệt là trong sử dụng in lụa để pha loãng sơn, giảm tốc độ khô của sơn hay mực in, tránh tình trạng nghẹt mực…, ngoài ra, nó làm tăng độ bóng, độ bám dính, độ bền của sơn, chống mốc, chống nước…Ngoài ra, Dung môi công nghiệp Isophorone còn là dung môi thông dụng trong các ngành sản xuất thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏCác ngành sản xuất polyme tự nhiên và sợi tổng hợp cũng thường sử dụng loại dung môi nàyVới khả năng hòa tan tốt các chất béo và các loại dầu nên dung môi này cũng thường được sử dụng với mục đích này trong các ngành công nghiệp hóa dầu

6. Dung môi Butyl acetate

Định nghĩa

Dung môi Butyl Acetate là một dung môi hữu cơ sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp sản xuất sơn, mực in và là thành phần chính trong dung môi pha sẵn xăng Nhật (Xăng thơm) được ưa chuộng để pha sơn. Butyl Acetate có công thức cấu tạo là CH3COOCH2CH2CH2CH3. Tên gọi bình dân thông dụng tại thị trường Việt Nam là dầu chuối công nghiệp bởi nó có hương thơm của chuối. chất lỏng, trong suốt, không màu, ổn định trong điều kiện bình thường, khả năng bay hơi vừa phải, tan yếu trong nước, dễ bắt lửa

Ứng dụng:

Có thể nói, ngành sơn không thể không sử dụng dung môi sec-Butyl Acetate. Nó có khả năng hoà tan nitrat cellulose, nhựa, polymer, dầu và chất béo một cách ưu việt.Trong năm gần đây, các yếu tố môi trường càng ngày càng được thế giới quan tâm. Chính vì vậy, trong các ngành công nghiệp hóa chất có xu hướng là cắt giảm và hạn chế sử dụng các dung môi phổ biến từ trước đến nay như toluene, xylene, và ketone vì nó mang độc tính cao và có khả năng ảnh hưởng đến môi trường. Và người ta đã chọn butyl acetate như một sự thay thế hoàn hảo với các đặc tính ưu việt, lại rất lý tưởng để giảm chi phí vì giá thành thấp và đặc biệt nhất là ít độc tính trong quá trình sử dụng đang được quan tâm và sẽ là sự chọn lựa tốt trong nhiều kết hợp- Độ bay hơi của dung môi Butyl Acetate rất thuận lợi cho các ứng dụng chống đục sơn và hiệu ứng da cam cho màng sơn và làm khô… Vì thế nó tạo ra màng sơn có độ phủ đều, kín và độ bóng tốt.- Sec-Butyl Acetate được chọn để thay thế cho n-butyl acetate khi cần sự gắn kết và bay hơi nhanh trong mực in- Ngoài ra Butyl Axetat còn được kết hợp với N-butanol để làm tăng khả năng chống đục cho các hợp chất khác, tăng khả năng hoà tan trong nhiều trường hợp, và giảm độ nhớt của dung dịch.- Ngành công nghiệp dược phẩm cũng thường sử dụng butyl Acetate trong việc sản xuất penicillin. Do butyl Acetate có đặc tính là duy trì khả năng thẩm thấu rất tốt, nên nó trở thành thành phần để hỗ trợ cho sự hấp thụ thuốc.- Butyl Acetate được ứng dung trong việc tạo môi trường trong một vài phản ứng tổng hợp các chất như keo ethylene N-diallyl và trialkylamine oxit.- Được sử dụng làm chất chiết xuất như chiết xuất propanol, acid acrylic… hoặc làm chất chưng cất.- Trong bào chế dược phẩm Butyl Acetate cũng được sử dụng làm chất ly trích.- Được sử dụng như một thành phần của các chất tẩy rửa bề mặt của kim loại. Ngoài ra Butyl Acetate là thành phần của chất tẩy rửa, hương liệu do các tính chất: hấp thụ nước thấp, khả năng chóng lại sự thủy phân, và khả năng hoà tan tốt.Đặc biệt lưu ý không được sử dụng dung môi Butyl Axetat vào sơn có nhóm OH tự do như ví dụ như sơn urethane sẽ ảnh hưởng đến chất lượng. Chính vì vậy cần tìm hiểu kỹ thông tin thành phần sơn trước khi sử dụng.

7. Dung môi công nghiệp Cyclohexanone

Định nghĩa:

Dung môi hóa nhựa Cyclohexanone hay gọi là dầu ông già tại thị trường miền nam, hay Xiclo ở Miền Bắc . Dầu ông già tinh khiết ở dạng lỏng không màu, trong suốt, có độ sôi cao, có mùi ketone đặc trưng. Nó không tan trong nước. Ngoài ra dầu ông già còn có thể có màu vàng.Dung môi Cyclohaxanone là một dung môi có khả năng bay hơi vừa phải, có thể hoà tan tốt nhiều chất hữu cơ

Ứng dụng:

– Trong công nghiệp keo dán ống nước PVC,  Cyclohexanone là chất phụ gia trong keo dán PVC để điều hoà tốc độ bay hơi- Sản xuất mực in PVC nó được ưa chuộng để làm mực in pvc  giá thành rẻ, có khả năng bám dính tốt trên simili mà khó có loại mực in nào so sánh được. – Trong công nghiệp thuộc da :dùng làm chất tẩy trắng và là phụ gia làm tăng độ bám dính của lớp sơn màu trên da, sản xuất keo giả da như các sản phẩm áo mưa, áo khoác, giỏ xách..- Dung môi Cyclohexanone dùnglàm chất tẩy dùng cùng với thuốc tím và axit oxalic để tẩy bản lụa.Nếu là khung in mực thì dầu ông già cũng có thể vệ sinh khung lụa sau khi in. Ngoài ra nó là một chất tẩy sơn khá hiệu quả.- Nguyên liệu để tổng hợp các loại nhựa khác như các loại amine, chất nhũ hoá, antihistamine và chất xúc tác trong tổng hợp nhựa polyester- Trong công nghiệp hóa chất : dung môi Cyclohexanone dùng sản xuất thuốc trừ sâu và diệt nấm , nguyên liệu để sản xuất thuốc diệt cỏ và là nguyên liệu để tổng hợp chất hữu cơ đặc biệt trong sản xuất acid adipic, acprolactam và nylon6- dung môi Cyclohexanone là một phụ gia quan trọng trong sơn phủ bề mặt : giúp chống ẩm, chống đục cho lacquer nitrate cellulose, và làm tăng độ chảy cho lacquer cellulose acetate – Trong ngành dệt may, Cyclohexanone dùng làm phụ gia trong dung dịch ngâm kiềm và aluminium soap để ngâm sợi- Trong ngành công nghiệp sản xuất bao bì là đồng dung môi cho cellulose nitrate trong sơn phủ cellophane

8. Dung môi công nghiệp Xylen

Định nghĩa:

Dung môi hóa nhựa Xylene là một trong các loại hóa chất có đóng góp cực kỳ quan trọng trong ngành công nghiệp in ấn, sơn dầu, cao su và da thuộc. Công thức của Xylen là C8H10. Xylene bao gồm 3 đồng phân của dimethylbenzene. Các đồng phân được phân biệt bởi các vị trí thế o- (ortho-), m- (meta-), p- (para-) của 2 nhóm methyl gắn vào nhân benzene. Dung môi Xylen tồn tại ở dạng lỏng không có màu, trong suốt, mùi khá dễ chịu. khản năng bay hơi của Dung môi Xylen ở mức trung bình. Hơi xylen nặng hơn không khí và rất nguy hiểm bởi ngay cả trong điều kiện bình thường nó cũng có khả năng bắt cháy. 

Ứng dụng:

Ứng dụng phổ biến nhất đương nhiên là làm dung môi cực kỳ quan trọng trong ngành công nghiệp in ấn, sản xuất sơn dầu, mực in, cao su và da thuộc, làm thành phần trong vecni … đặc biệt là dung môi thay thế cho toluene nếu yêu cần độ khô chậm của sản phẩm.Dung môi công nghiệp Xylen tham gia vào sản xuất các loại chất tẩy rửa , hóa chất tẩy rửa đặc dụng cho kim loại, vật liệu bán dẫnCác ngành công nghiệp khác có sử dụng Xylene cho một phạm vi toàn bộ quá trình là các ngành công nghiệp sợi tổng hợp, polyme, nhựa tự nhiên và nhựa tổng hợp…. Ngoài ra nó còn được sử dụng cho các loại vải sơn và giấy, thuốc trừ sâu, chất béo, parafin…Ứng dụng khác cũng khá phổ biến là dùng để tổng hợp các chất hóa học như acid terephthalic và dimethyl terephthalate, cả 2 monomer này được sử dụng trong sản xuất chai nhựa polyethylene terephthalate (PET) và vải polyester.  o-Xylene là tiền chất quan trọng của phthalic anhydride. Nó còn là tiền chất để điều chế nhiều chất khác thông qua phản ứng chlor hóa của cả 2 nhóm methyl sẽ cho ra xylene dichloride tương ứng

9. Dung môi công nghiệp MEK

Định nghĩa:

Dung môi hóa nhựa MEK tên đầy đủ là Methy Ethyl Ketone là một dung môi công nghiệp rất thông dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Dung môi MEK có thực hóa học C4H8O.Tính chất vật lý và nhận biết bên ngoài : Dung môi MEK là một dung môi dạng lỏng, không màu, trong suốt, có mùi hơi giống với mùi ngọt đặc trưng của Acetone.Dung môi MEK có tính tan khá tốt trong nước, và đặc biệt là hoà tan được các loại nhựa tổng hợp, nhựa vinyl, cellulose acetate và các loại cao su mạnh mẽ

Ứng dụng:

Chính vì khả năng hòa tan tốt các loại nhựa, cao su, viny nên được sử dụng trong việc sản xuất các loại plastic và là thành phần trong nhiều loại sơn và men. Vì ưu điểm tốc độ bay hơi chậm và khả năng hòa tan tốt các loại nhựa cùng độ nhờn cao nên nó thường được ưu tiên dùng cho loại sơn có chất rắn cao, độ nhớt thấp và có tính chất mau khô. Nó là loại dung môi thay thế cho dung môi công nghiệp Acetone nếu những sản phẩm yêu cầu tốc độ bay hơi chậm hơn.Dung môi Methyl Ethyl Ketone là chất tẩy rất tốt, đặc biệt hiệu quả đối với tất cả các loại dầu, mỡ. Chính vì vậy nó được sử dụng làm dung môi tẩy cho vết bẩn công nghiệp trong nhiều nhà máy và là chất tẩy sơn hiệu quả.Dung môi MEK còn được dùng trong sản xuất keo dán.Dung môi Methyl Ethyl Ketone còn được sử dụng trong công nghiệp mực in, đặc biệt là các loại mực in chuyên dụng cho màng plastic và in bao bì.Ngoài ra dung môi công nghiệp MEK được dùng rộng rãi trong :· Sản xuất da tổng hợp· Sản xuất dầu nhờn

Những lưu ý khi tiếp xúc với dung môi công nghiệp

Để sử dụng dung môi công nghiệp một cách hiệu quả và an toàn nhất, cần lưu ý những điều sau: 

1. An toàn khi sử dụng 

Đa số các loại dung môi công nghiệp thường là những chất rất dễ cháy, chính vì thế khi sử dụng cần phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn lao động, an toàn cháy nổ như:Mặc trang phục bảo hộ (khi cần thiết).Tuyệt đối không được dùng các đồ dùng có khả năng phát lửa trong quá trình thực hiện (hút thuốc, đun nấu hay cắt kim loại…).

2. Sử dụng dụng cụ chứa dung môi công nghiệp đúng tiêu chuẩn 

Nhiều loại dung môi công nghiệp còn có khả năng ăn mòn nhựa và cao su nên sẽ khá nguy hiểm nếu như bạn sử dụng các dụng cụ công nghiệp đúng tiêu chuẩn. Nếu như dụng cụ chứa bị rò rỉ bởi một nguyên nhân nào đó, dung môi công nghiệp sẽ hóa hơi và bay là là dưới mặt đất khá nguy hiểm tới môi trường. 

3. Khi sử dụng nhất thiết phải đeo khẩu trang

Nếu như bạn vô tình, chẳng may hít hơi dung môi công nghiệp, nếu ở nồng độ cao một chút sẽ gây kích ứng ở cổ họng và mắt. Do đó, khi làm việc người lao động cần phải đeo khẩu trang khi tiếp xúc trực tiếp với các loại dung môi công nghiệp.