Có nhiều cách phân loại dung môi, trong đó có dung môi hữu cơ – dung môi vô cơ; dung môi phân cực – dung môi không phân cực;… Dung môi hữu cơ được sử dụng chủ yếu trong công tác làm sạch khô [ví dụ như tetrachlorethylene], chất pha loãng sơn [ví dụ như toluene, nhựa thông], chất tẩy sơn đánh bóng móng tay và các dung môi tẩy keo [acetone, methyl acetate, ethyl acetate], trong tẩy tại chỗ [ví dụ như hexane, petrol ether], trong chất tẩy rửa [citrus terpenes], trong nước hoa [ethanol], trong chiết xuất dược phẩm và trong tổng hợp hóa học. 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.
Dung dịch khác hỗn hơp. Dung dịch gồm chất tan và dung môi hòa vào nhau tạo thành một thể đồng nhất còn hỗn hợp thì phân tử các chất riêng biệt nhau và không có sự tương tác về mặt phân tử. Khi hòa tan tạo thành dung dịch, các phân tử dung môi tương tác với các phân tử chất tan làm chúng tách rời ra và đi vào dung môi, trong quá trình này, thông thường nhiệt độ sẽ tăng lên, một số quá trình hòa tan lại làm nhiệt độ giảm xuống. Quá trình hòa tan tạo thành hệ chất tan – dung môi có tính ổn định nhiệt động cao hơn so với nội tại chất tan.
Dung môi có thể được chia thành hai loại: phân cực và không phân cực. Nói chung, các hằng số điện môi của dung môi phản ánh sơ bộ tính phân cực của dung môi. Tính phân cực mạnh của nước được lấy làm chuẩn, ở 20 °C, hằng số điện môi là 80,10. Các dung môi có hằng số điện môi nhỏ hơn 15 thường được coi là không phân cực. Về mặt kỹ thuật, hằng số điện môi phản ánh khả năng làm giảm cường độ trường điện của điện trường xung quanh một hạt tích điện nằm trong đó. Sự giảm đi này sau đó được so sánh với cường độ trường điện của các hạt tích điện trong chân không. Theo cách hiểu thông thường, hằng số điện môi của một dung môi có thể được hiểu là khả năng làm giảm sự tích điện nội bộ của chất tan
Sơn dung môi: Dung môi hữu cơ được sử dụng để giữ nhựa và bột màu nằm ở dạng lỏng. Một số loại dung môi khác nhau được sử dụng để sản xuất loại sơn này. Lượng dung môi trong sơn sản phẩm chiếm tới 40-50% khối lượng. Sau khi dung môi bay hơi hết tạo thành màng sơn.
Dung môi sơn là một thành phần quan trọng trong công nghiệp sản xuất Sơn.
Dung môi
Dung môi hữu cơ có chức năng giữ nhựa và bột màu ở dạng lỏng. Có nhiều loại dung môi hữu cơ được sử dụng, tùy theo chủng loại sơn. Các nhóm dung môi thường được sử dụng bao gồm:
Dung môi có chứa nhân thơm [toluene, xylen..] 30%
Dung môi dạng mạch thẳng 27%
Dung môi gốc xeton [methyl ethyl xeton-MEK, MIBK] 17%
Dung môi gốc alcohol [butyl alcohol, ethyl alcohol..] 17%
Dung môi loại khác 14%
Đối với sơn nhũ tương gốc nước [water-based paint], thay vì dùng dung môi, nước được sử dụng với chức năng tương tự.
Lượng dung môi sử dụng khoảng 400-500kg/tấn sơn [trong cả chất tạo màng]. So với thế giới lượng này còn cao hơn do công nghệ sơn thế giới đã tự động hóa và sản phẩm có hàm lượng rắn cao.
Các loại hoá chất thường sử dụng: Toluene, Xylene, TopSol A100, TopSol A150, TopSol A150ND, TopSol 3040A, Methanol, IPA, Acetone, MEK, MIBK, EA, BA, SBA, TopSol PM, TopSol PMA, BGE, Methylene Chloride.
Dung môi là một chất được sử dụng để hòa tan, pha rời hoặc làm tan các chất khác mà không thể hòa tan trong nhau. Dung môi thường là chất lỏng, nhưng cũng có thể là chất khí hoặc chất rắn, tùy thuộc vào tính chất của các chất cần được hòa tan.
Dung môi có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm công nghiệp, hóa học, dược phẩm, sơn, mỹ phẩm và nhiều ứng dụng khác. Chúng được sử dụng để tạo ra các dung dịch, chất lỏng hoặc hỗn hợp để giúp quá trình hóa học diễn ra, tách chất hoặc làm mềm và pha loãng các chất khác.
Các dạng của dung môi
Dung môi có thể tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau như rắn, lỏng, khí.
Phân loại dung môi
Có rất nhiều cách để phân loại dung môi, ta thường chia thành các loại dung môi chính sau đây: Dung môi công nghiệp có 2 dạng
- Dung môi hữu cơ là dung môi chứa carbon như một phần cấu tạo của nó. Các dung môi hydrocarbon và oxy hóa là các ví dụ tiêu biểu về các loại dung môi hữu cơ có thể hòa tan hiệu quả nhiều loại vật liệu.
- Dung môi vô cơ là dạng dung môi không chứa cacbon. VD như nước,...
.png]
Dựa vào các chỉ số hằng số điện môi của dung môi, tính phân cực mạnh của nước được lấy làm chuẩn, ở 20°C, hằng số điện môi là 80,10. ta chia thành:
- Dung môi phân cực là các loại dung môi có hằng số điện môi lớn hơn 15.
- Dung môi không phân cực là các dung môi có chỉ số hằng số điện môi nhỏ hơn 15.
Một số dung môi công nghiệp phổ biến
Dung môi công nghiệp Methanol
Methanol hay còn được biết đến với cái tên là methyl alcohol, alcohol gỗ, naphtha gỗ hay rượu gỗ. Đây là một trong những dung môi công nghiệp có rất nhiều tính năng và công dụng nổi bật. Công thức hoá học của nó là CH3OH. Methanol có khả năng hòa hợp với nước, rượu, các dung môi khác.
Dung môi công nghiệp Isobutanol
Isobutanol là hợp chất hữu cơ với công thức hóa học là [CH3]2CHCH2OH. Đặc điểm: chất lỏng không màu, dễ cháy, có mùi đặc trưng chủ yếu đươc dùng làm dung môi với các vai trò quan trọng trong công nghiệp cụ thể như: Nguyên liệu sản xuất isobutyl acetate – một chất được dùng làm dung môi pha sơn; làm hương liệu trong công nghiệp thực phẩm; chất tẩy sơn; hay là thành phần trong sản xuất mực in, …
Dung môi công nghiệp ACETONE[C3H6O]
Acetone - C3H60. Đây là hóa chất tồn tại dưới trạng thái chất lỏng trong suốt, không màu, bay hơi nhanh, có mùi ngọt gắt. Acetone tan hoàn toàn trong nước và nhiều loại dầu mỡ động vật và thực vật. Thậm chí là cả các loại nhựa tổng hợp hay các chất tổng hợp. Acetone được ứng dụng rất nhiều trong sản xuất và đời sống.
Dung môi công nghiệp Toluene
Toluene với công thức hoá học C7H8. Đây là một chất lỏng khúc xạ, trong suốt, không màu, độ bay hơi cao, có mùi thơm nhẹ, không tan trong cồn, ether, acetone và hầu hết các dung môi hữu cơ khác, tan ít trong nước. Toluene được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: Sản xuất sơn, ứng dụng trong sản phẩm tẩy rửa, sản xuất thuốc nhuộm, phụ gia nước hoa, … .png]
Dung môi công nghiệp Xylen
Xylene có công thức hóa học là C8H10.Nó có vai trò rất quan trọng trong ngành công nghiệp in ấn, sơn dầu, cao su. Chúng tồn tại ở dạng lỏng không có màu, trong suốt, mùi khá dễ chịu. Khả năng bay hơi của Xylen chỉ ở mức trung bình. Hơi xylen nặng hơn không khí và có tính nguy hiểm cao bởi ngay cả trong điều kiện bình thường nó cũng có khả năng bắt cháy.
Dung môi công nghiệp etanol [C2H6O hoặc C2H5OH ]
Cồn etanol là một dạng một chất lỏng không màu, trong suốt, có mùi thơm đặc trưng và dễ chịu, tan vô hạn trong nước. Loại cồn công nghiệp này rất dễ cháy. Điều đặc biệt là khi cháy không tạo ra khói với ngọn lửa có màu xanh da trời. Cồn công nghiệp được sản xuất bằng cách lên men các nông sản [sắn, ngô..] và rỉ đường. Đây là một loại dung môi để hòa tan chất khác cực kỳ hiệu quả.
Các tính chất hoá lý của dung môi
Các tính chất hoá lý của dung môi là những đặc điểm về mặt vật lý và hoá học của chúng. Dưới đây là một số tính chất hoá lý quan trọng của dung môi
- Điểm sôi [Boiling point]: Điểm nhiệt độ mà dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi ở áp suất không đổi. Điểm sôi thường được xác định để biết dung môi có thể bay hơi dễ dàng hay không.
- Điểm đông [Freezing point]: Điểm nhiệt độ mà dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn khi được làm lạnh.
- Tỷ trọng [Density]: Tỷ lệ giữa khối lượng của dung môi và thể tích của nó. Tỷ trọng càng cao, dung môi càng nặng so với nước.
- Hằng số phân bố lỏng khí [Liquid-gas partition coefficient]: Đây là một chỉ số đo lường khả năng dung môi hòa tan chất trong dạng khí. Nó cho biết sự phân bố của chất giữa dung môi lỏng và không khí.
- Hằng số nhiễm điện [Dielectric constant]: Đây là một đại lượng đo lường khả năng dung môi tạo ra một trường điện trong chất lỏng. Nó liên quan đến khả năng dung môi tương tác với các chất có tính điện.
Các tính chất hoá lý này có vai trò quan trọng trong việc lựa chọn dung môi phù hợp cho các quá trình hóa học, phân tách và pha rời trong nhiều ứng dụng trong cuộc sống
Ứng dụng của dung môi
Dung môi hữu cơ và dung môi vô cơ được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp chế biến cũng như công nghiệp sản xuất
- Dung môi công nghiệp còn được ứng dụng phục vụ khoa học nghiên cứu và trong một số quy trình công nghệ nhất định.
- Nhựa, sơn, cao su, keo dán, mực in… có trong rất nhiều đồ vật trong cuộc sống hàng ngày. Để có được tất cả những thứ đó, dung môi không thể thiếu chính là dung môi công nghiệp Methanol.
- Dung môi công nghiệp Isophorone còn là dung môi ứng dụng mạnh mẽ trong các ngành sản xuất thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ… Trong sản xuất polyme tự nhiên và sợi tổng hợp cũng thường sử dụng loại dung môi này.
- Ngành công nghiệp in ấn, sản xuất sơn dầu, mực in, cao su và da thuộc, làm thành phần trong vecni … Có mặt trong các loại chất tẩy rửa, hóa chất tẩy rửa đặc dụng cho kim loại, vật liệu bán dẫn.
- Ngoài ra, một số dung môi thích hợp đựơc đưa vào đường truyền khí và xăng để ngăn chặn đông đá vào mùa đông [ ở những xứ lạnh], IPA cũng là chất làm lạnh có ích trong hệ thống điều hoà khí và đông lạnh.
Tác động của dung môi
Tuy dung môi có thể mang lại nhiều lợi ích trong các quá trình sản xuất và công nghiệp, nhưng việc sử dụng và xử lý chúng phải tuân thủ các quy định và biện pháp an toàn để đảm bảo bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.
Đối với sức khoẻ con người
Các mối nguy hiểm đối với sức khoẻ liên quan đến dung môi bao gồm nhiễm độc hệ thần kinh, ảnh hưởng khả năng sinh sản, tổn hại đến nội tạng gan và thận, suy hô hấp, ung thư và viêm da.