Thứ Hai, 19 tháng 4, 2010

Sơn phun kính thể lỏng chống bụi, kháng khuẩn

Một viện nghiên cứu của Đức vừa nghiên cứu thành công loại sơn phun kính thể lỏng có tác dụng chống bụi và kháng khuẩn, mà không độc hại.

glass

Kính sẽ được bảo vệ nhờ sơn phun kính mới. (Ảnh minh họa: Internet)

Loại sơn phun kính thể lỏng này, được cấu tạo bởi silicon dioxide, không gây độc hại cho sinh vật và môi trường do Viện nghiên cứu vật liệu mới Saarbrucken thực hiện.

Khi phun sơn thể lỏng lên bề mặt vật thể sẽ tạo thành một lớp bảo vệ rất mỏng mà mắt thường không thể thấy được, độ dày chỉ khoảng vài mm/triệu, tương đương với 15 đến 30 phân tử.

Công năng của lớp bảo vệ siêu mỏng này là rất lớn, có thể chống thấm, chống bụi, kháng khuẩn, chịu nhiệt, chịu axít, chống bức xạ và còn có tính thẩm thấu không khí.

Khi phun sơn thể lỏng lên bề mặt gương kính sẽ tạo thành một lớp chống thấm. Khi vi khuẩn và các vi sinh vật khác xuất hiện trên bề mặt lớp sơn này, chúng sẽ rất khó thoát thân hoặc sinh trưởng và sẽ bị tiêu diệt.

Công ty Nano Pool của Đức đã mua bản quyền sáng chế này, và đang thương thảo với các doanh nghiệp và hệ thống dịch vụ y tế quốc gia của Anh để ứng dụng rộng rãi vật liệu mới này trong sản xuất công nghiệp từ việc chế tạo túi xách cho đến công nghiệp tàu hỏa cao tốc./.

Cao su tự liền

Sau một năm thử nghiệm, công ty Arkema đã bắt đầu thương mại hoá cao su tự liền, hay tự chữa những chỗ hỏng, được đồng phát triển bởi Phòng Thí nghiệm Vật liệu Mềm và Hoá học thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp.
Điểm đặc biệt của loại cao su này là nó có thể tự liền các vết xước chỉ trong vòng khoảng 10 phút. Manuel Hidalgo, Giám đốc dự án tại Trung tâm nghiên cứu Rhône-Alpes của Arkema cho biết, một năm là khoảng thời gian được coi là ngắn để đưa được loại vật liệu đặc biệt này từ phòng thí nghiệm tới chế tạo ở quy mô công nghiệp. Arkema đã có ngay các hợp đồng với hàng chục doanh nghiệp để thương mại hoá sản phẩm được cấp bằng sáng chế của mình. Các doanh nghiệp này là các hãng sản xuất xe hơi, thậm chí cả các hãng dược phẩm. Các sản phẩm ứng dụng công nghệ cao su tự liền này rất đa dạng, từ đồ thể thao, quần áo chống mài mòn đến các ống dẫn dầu, nút chai, đặc biệt là lốp ô tô.


Tuy nhiên, tiềm năng của loại cao su này còn rất lớn. Bên cạnh việc nó có thể thay thế loại cao su hiện nay. Với loại cao su tự liền này, người ta có thể cắt đôi nó và chắp lại hai đầu sau 1 giờ đồng hồ là tự liền như mới nhờ các liên kết hoá học bên trong vật liệu. Nhưng lợi thế của sản phẩm này không chỉ có vậy, tiêu chí thân thiện môi trường cũng là một lợi thế, nhờ sử dụng các chất dầu thực vật và các chất tái chế.

Chế tạo cao su từ bồ công anh

Các nhà khoa học Đức đã tiến một bước gần hơn đến việc sản xuất cao su thiên nhiên quy mô lớn từ cây bồ công anh. 

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Sinh học phân tử và sinh thái ứng dụng Fraunhofer ở Aachen đã biến đổi gien của cây bồ công anh Nga, làm cho nó trở nên thích hợp cho việc sản xuất cao su quy mô lớn.

Người Đức, Nga và Mỹ đã từng sản xuất cao su từ cây bồ công anh vào thời Chiến tranh thế giới thứ hai. Tuy nhiên, khi cây này được cắt ra, chất nhựa mủ thường bị polymer hóa, khiến việc sản xuất hàng loạt trở nên khó khăn. Nay các nhà nghiên cứu Đức đã xác định được enzyme tác động đến quá trình polymer hóa và đã cách ly nó. “Khi cắt cây bồ công anh, nhựa mủ sẽ chảy ra mà không còn bị polymer hóa. Chúng tôi thu được một lượng nhựa cao gấp 4-5 lần so với bình thường”, giáo sư Dirk Prufer thuộc nhóm nghiên cứu cho biết.

Cây bồ công anh trồng trong nhà kính ở Đức (Ảnh: Science Daily)


Nếu được trồng trên quy mô lớn, mỗi hécta bồ công anh sẽ cung cấp 500-1.000 kg nhựa mủ trong mỗi mùa trồng trọt. Cao su sản xuất từ bồ công anh cho đến nay chưa gây ra dị ứng gì, nên phù hợp cho việc sử dụng trong môi trường bệnh viện. Bước tiếp theo của các nhà nghiên cứu Đức sẽ bao gồm trồng bồ công anh theo cách thông thường. Giáo sư Prufer hy vọng có thể đạt mục tiêu đã đặt ra trong vòng 5 năm tới.

Bồ công anh không chỉ dùng để sản xuất cao su, nó còn sản sinh một lượng đáng kể insulin, một chất tạo ngọt tự nhiên. Năm ngoái, các nhà khoa học thuộc Trung tâm nghiên cứu và phát triển nông nghiệp và Trung tâm cải tiến sản phẩm sinh học Ohio (Mỹ) đã được cung cấp một khoản tài trợ trị giá 3 triệu USD để thiết kế, xây dựng một nhà máy chế biến cao su từ nhựa bồ công anh.

Khoảng 30.000 sản phẩm hằng ngày sử dụng cao su thiên nhiên, từ bánh xe, ống thông đường tiểu, đến găng tay. Thế giới đã chế tạo được cao su tổng hợp, nhưng loại này không bền dẻo như cao su thiên nhiên do trong thành phần có chứa tạp chất.

Sử dụng vật liệu nano trong công nghệ chế tạo lốp xe

Vật liệu nano với những ưu điểm vượt trội ngày càng gây thu hút các hãng xe và ngành công nghiệp phụ trợ vào cuộc cách mạng mới.

Tuy mới chỉ ở mức độ thử nghiệm, nhưng với sự tham gia của các công ty sản xuất hàng đầu và các hãng xe danh tiếng, tương lai của những chiếc lốp ứng dụng vật liệu nano sẽ không còn xa nữa.

Cao su và cotton là những vật liệu truyền thống, từ nguồn nguyên liệu nông sản tự nhiên. Tuy nhiên, không giống cotton, cao su thiên nhiên gặp phải sự cạnh tranh mạnh mẽ từ cao su tổng hợp, loại vật liệu rất phát triển trong thế chiến thứ hai.

Năm 1964, 75% lượng cao su trên thế giới thuộc về cao su tổng hợp. Nhưng sau đó, sự xuất hiện của lốp không săm đã cứu vớt vai trò của cao su thiên nhiên với lượng tiêu thụ 42% trong tổng số 19,61 triệu tấn, theo thống kê năm 2004.

Khoảng 50% lốp xe ôtô trên thế giới được làm từ cao su thiên nhiên. Tuy nhiên, lốp sản xuất từ loại vật liệu này có những điểm yếu như không bền, dễ mài mòn, không chịu được nhiệt độ cao và mất dần tính đàn hồi trong quá trình sử dụng. Để khắc phục những khó khăn đó, các nhà nghiên cứu đã áp dụng công nghệ nano vào quá trình sản xuất lốp. Hạt carbon nhỏ (bao gồm các hạt kích thước nano -1 phần một tỷ mét) được trộn với sao su trong một thời gian dài trước khi đem đi ép.

Sản phẩm sau khi gia công có độ mài mòn thấp và sức bền lớn. Cabot Corporation – một trong những hãng cung cấp lốp và các vật liệu carbon hàng đầu thế giới – đã thử nghiệm thành công tính năng của “PureNano”- hạt silic cacbua kích thước nano, do Nanoproducts Corporation of Colorado sản xuất. Khi bổ sung vào lốp, các hạt “PureNano” làm giảm 50% độ mài mòn, nghĩa là tuổi thọ của lốp sẽ tăng lên gấp đôi.

Một con số ấn tượng nếu biết rằng hiện tại, mỗi năm có 16,5 triệu chiếc lốp ở Mỹ cần phải thay mới. Các nhà sản xuất khác đang tìm cách kết hợp sợi carbon dạng ống vào trong lốp và dự đoán chúng sẽ có tuổi thọ còn lâu hơn cả xe. Trong khi đó, các chuyên gia tại Audi đánh giá công nghệ nano sẽ tạo nên cuộc cách mạng lốp trong tương lai. Loại lốp thông minh gắn cảm biến nano liên kết tvới chíp điều khiển trung tâm sẽ có khả năng thay đổi cấu tạo bề mặt tuỳ thuộc vào áp suất lốp, trọng lượng xe và điều kiện trên đường.

Những công ty như Inmat và Nanonor đang sản xuất các hạt đất sét kích thước nano, trộn chúng với nhựa hay cao su tổng hợp để tạo ra một bề mặt kín khít. Các hạt đất sét nano của Inmat được sử dụng dưới dạng chất kết dính. Bên cạnh đó, công ty này cũng liên kết với Michelin, hãng sản xuất lốp hàng đầu thế giới để ứng dụng công nghệ này trên lốp không săm. Nó sẽ dần thay thế cao su truyền thống và làm lốp nhẹ, rẻ và mát hơn.

Sản phẩm nổi tiếng ứng dụng công nghệ nano là “Aerogel”, vật liệu siêu nhẹ từng được đề nghị dùng để chế tạo lốp cho tàu thám hiểm sao hỏa. Chứa tới 98% không khí, tập hợp hàng tỷ các bóng khí nano trong môi trường silic, nhờ đó, Aerogel nhẹ hơn 1.000 lần nhưng lại có khả năng làm kín khít gấp 40 lần bất cứ sợi thuỷ tinh nào. Bên cạnh trọng lượng nhẹ, Aerogel còn có khả năng cách nhiệt. Các nhà hoá học tại Đại học Missouri-Rolla (Mỹ) đã tuyên bố phát triển thành công vật liệu Aerogel không thấm nước có thể sử dụng trên bề mặt lốp.

Goodyear đang nắm giữ hàng loạt bằng phát minh sáng chế về quá trình kết hợp lốp với silic aerogel. Bridgestone áp dụng công nghệ nano trên những chiếc lốp cung cấp cho Ferrari tại giải đua F1… Nền công nghiệp lốp thế giới do 5 “đại gia” nắm giữ bao gồm Michelin, Goodyear, Bridgestone, Continental, Sumitomo và tất cả đều đang chuẩn bị cho cuộc cách mạng mới trong tương lai không xa.

New for Blown Film: Water-Cooled Bubble, High-Output Air Ring

By Jim Callari, Editorial Director

Apparently undaunted by a lackluster economy that has slowed capital equipment investment and stymied product development in many areas, Windmoeller & Hoelscher last month strutted out six new technologies for film extrusion. W&H demonstrated the new products, among them a new line that uses water to cool blown film, at a November open house at its headquarters in Lengerich, Germany. W&H, whose North American facility is in Lincoln, R.I., also displayed the latest developments in air rings, winders, and machine-direction orientation technology, as well as complete systems for blown and nano-layer cast film.

The three-day event attracted more than 1200 processors from 40 countries, 70 of them from North America. While W&H did not bill the open house as a preview of its K 2010 exhibit, it is likely that at least some of these products will be displayed at the Dusseldorf show next October.
W&H showed several new blown film technologies at an open house in Lengerich. The most novel (not pictured) uses water quenching of an upside-down bubble.


WATER-COOLED FILM
Perhaps most noteworthy was the Aquarex water-cooled blown film line. This is believed to be the second commercially available system using direct application of water to the bubble for cooling blown film, following the AquaFrost system that was unveiled at the K 2001 show by Brampton Engineering. Brampton has reportedly sold 11 of these systems worldwide in up to 10-layer configurations. Pack-All Manufacturing in Rockland, Ont., has the only North American installation, a nine-layer line. A small number of higher-tech blown-film processors serving the barrier and medical film business have also developed water-cooled systems on their own. A water-quenched system was also marketed briefly in the 1980s.

Key advantages of water cooling are said to include robust outputs, extremely high gloss, high mechanical strength, soft touch, and high clarity. In Lengerich, W&H ran a three-layer, 8-mil, PP-based film at 660 lb/hr. Medical applications such as blood bags—replacing PVC—are one target application. Depending on the structure and thickness, W&H says outputs of 2500 lb/hr are feasible.

In water-quenched blown film, the bubble is blown upside down, meaning the extruders are situated on top of the tower. While W&H did not offer much in the way of design specifics, a key element of the line is the water-calibration unit. “What’s crucial is the way in which the water contacts the film, how we regulate the amount of water that is used, and how the water is suctioned off,” remarks Andrew Wheeler, vice president. “The last thing you want to do is wind up wet film.”
New-generation MDO is for off-line film stretching.


The water calibrator can be adjusted up and down to adjust for frost-line height, Wheeler explains. It has a fixed diameter, allowing for blow-up ratios of 2.5:1.

Water-quenched blown film isn’t entirely new to W&H, as it has furnished upside-down wet haul-offs and winders since its purchase of Reinhold six years ago.

HIGH-OUTPUT AIR RING
W&H also displayed a more conventional means to cool blown film with the Opticool air ring. At the K 2007 show, W&H ran a three-layer line with a stacked (one atop another) air-ring configuration to boost output. This new dual-lip unit optimizes air-flow volume—said to exceed that of a tornado—to provide output rates exceeding that of the stacked units. At the open house, W&H ran the Opticool on a three-layer line with a 16-in. Maxicone C die at 2200 lb/hr, holding gauge to ±2.5%. The air ring will be available across W&H’s die-size range and can be retrofitted to existing lines.

At the open house, W&H also introduced the Optimex three-layer blown film system. Designed to complement the more technically complex Varex blown film line, Optimex is aimed at the mid-range of the film extrusion market. “What this new offering really does is expose W&H’s state-of-the-art technology to a much broader range of film processors,” Wheeler states.
W&H displayed the Filmex 17-layer cast line for nano-layer stretch film.


The line features less in the way of expandability than Varex systems and comes with a simpler bubble-sizing cage, haul-off and surface winder. It is available in limited layflat configurations. Depending on the material being run, outputs from 800 to 1100 lb/hr (of fractional-melt LDPE-based formulations) can be achieved. Target markets include carrier bags, lamination film, and shrink and stretch film.

The company also took the wraps off a new machine-direction film orientation (MDO) device. This is a stand-alone unit not integrated with the blown film line. Film is unwound and oriented off-line at speeds above what would be possible with in-line systems. Meanwhile, W&H also unveiled the new Filmatic N winder for blown film. The unit at the open house had a working width of 103 in. and can operate in center, gap, or surface mode.

Demonstrating a recent emphasis on cast film systems for North America, W&H also displayed the Filmex 17-layer line for stretch film that featured nano-layer technology to improve puncture resistance and ductility.

Qui mô công nghiệp công nghệ đùn thổi SBC (Styrene butadiene copolymer): Sự hợp tác giữa BASF và Kautex Maschinenbau

Công ty Kautex Maschinenbau, một hãng sản xuất nổi tiếng hệ thống khuôn đúc thổi, đã sản xuất, hệ thống máy đùn thổi khuôn có tính năng năng cao, có hình dạng phức tạp bằng cách sử dụng các chai ® Styrolux 3G 46, một loại butadien styrene copolymer. Nhựa này đã được đưa ra bởi Hãng BASF là nhánh SBC dùng cho công nghệ đùn thổi vào đầu năm 2008.

Lợi ích 
“Chúng tôi đã ngạc nhiên khi nhận ra sự dẽ dàng khi khi gia công loại nhựa Styrolux® bởi công nghệ đùn thổi. Sự truyền suốt và độ cứng cao của loại nhựa này đã gây ấn tượng mạnh. ông Markus Holbach, người đứng đầu các phòng thí nghiệm kỹ thuật Kautex Maschinenbau ở Bonn, Đức. Trong trường hợp tích hợp xử lý các chai, các ® Styrolux 3G 46 cho phép dễ dàng hình thành của đường hàn.

Nhiệt độ chế biến thấp và thời gian chu kỳ là ngắn hơn so với các vật liệu truyền thống.

SBC phần là nhẹ hơn PET, PVC và các bộ phận, làm cho Styrolux ® một giải pháp hiệu quả chi phí cho sản xuất sản phẩm được thực hiện bởi đùn thổi (Blowing molding)



Các nhà sản xuất

Kautex Maschinenbau GmbH, một công ty đặt trụ sở chính ở Bonn, là một nhà sản xuất toàn cầu và thiết kế hệ thống đùn thổi tạo hình. Với hơn 50 năm kinh nghiệm, công ty này đã rất chú trọng trong sự phát triển của công nghệ đùn thổi. http://www.kautex-group.com/en/en.html

BASF là công ty hóa chất hàng đầu thế giới: Công ty Hóa chất. Phạm vi của nó danh mục đầu tư từ dầu và khí đốt hoá chất, chất dẻo, hiệu suất sản phẩm, các sản phẩm nông nghiệp và hóa chất tốt. Là một đối tác đáng tin cậy BASF giúp khách hàng của mình trong hầu như tất cả các ngành công nghiệp được thành công hơn. Với các sản phẩm có giá trị cao và các giải pháp thông minh, BASF đóng một vai trò quan trọng trong việc tìm kiếm câu trả lời cho những thách thức toàn cầu như bảo vệ khí hậu, hiệu suất năng lượng, dinh dưỡng và di động. BASF có hơn 95.000 nhân viên và doanh thu của hầu hết được đăng 58000000000 $ trong năm 2007. BASF cổ phiếu được giao dịch mua bán trên thị trường chứng khoán ở Frankfurt (BAS), London (BFA) và Zurich (AN). http://www2.basf.us/corporate/index.htm

SABIC to Showcase Commitment to Mexican Market at Plastimagen Mexico with Advanced High-End Materials

BERGEN OP ZOOM, The Netherlands — SABIC Innovative Plastics will exhibit at Plastimagen Mexico 2010 in Mexico City, March 23-26 where the company will showcase (booth #4500) the advanced thermoplastics technologies and dedicated on-the ground support it is delivering to its customers in this important growth region. The company will feature a broad range of high-performance and sustainable products for the Mexican market for industries ranging from automotive, appliances, and building and construction to aerospace, electrical, transportation, and emerging sectors. SABIC Innovative Plastics will also formally introduce Juan Signoret, regional general manager, Mexico, based in Mexico City, who leads the company’s team serving customers in Mexico.

“Mexico is the emerging market of the Americas,” said Signoret. “The country is rapidly becoming a strong industry player, with a broad range of core and emerging markets that are requiring the innovative and advanced materials solutions that SABIC Innovative Plastics can provide. We are steadfastly committed to Mexico by supplying the highest quality materials on the global market today, and offering the on-the-ground technical customer support our Mexican customers need to succeed and grow.”
SABIC Innovative Plastics’ high-performance materials technologies that will be on display include:

STAMAX® composite, long fiber structural materials, offering three key advantages: a density that is typically 10 – 25 percent lower than traditional materials and hence lighter weight; a better surface finish than short glass fiber products which enables molded in color solutions; and a 10 -15 percent potential reduction in cycle times.
Cycolac* ABS resin, manufactured at SABIC Innovative Plastics’ Tampico, Mexico facility providing ultraviolet (UV) resistance to outdoor lighting applications, and enhanced flame retardance to electrical applications such as washing machine laundry covers, and control panel housings.
Ultem* PEI resin-based structural composites for aircraft bins and floorings; Ultem foams for lightweight cores; and Ultem fibers for carpets and fabrics.

Members of the press are encouraged to visit SABIC Innovative Plastics’ booth during Plastimagen Mexico 2010, where company management and technical experts will be on hand for interviews and to answer questions about SABIC Innovative Plastics’ expansive materials portfolio and the company’s commitment to the Mexican market.

* Trademark of SABIC Innovative Plastics IP BV.

® STAMAX is a registered trademark of SABIC.

About SABIC

In Europe, SABIC is a major producer of plastics, chemicals and innovative plastics and employs approximately 6,300 people. SABIC’s strategic business unit, Innovative Plastics, has its main European office in Bergen Op Zoom (The Netherlands). The main European office for the strategic business units Plastics and Chemicals are based in Sittard (The Netherlands). Sales of plastics and chemicals are managed via an extensive network of local sales offices throughout Europe, while main Manufacturing and Research facilities are based at several locations in the Netherlands, Germany, UK, Italy, Austria and Spain.