Keo làm gì từ? Quy trình sản xuất keo công nghiệp

Keo được tạo thành từ ba thành phần chính: polymer (40-60%, gồm polymer tự nhiên và tổng hợp), chất phụ gia (5-10%, gồm chất đóng rắn, hóa dẻo, độn, chống oxy hóa, chống nấm mốc) và dung môi (30-50%, thường là nước hoặc dung môi hữu cơ).

Keo là một chất kết dính không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp, từ xây dựng, nội thất đến điện tử và sản xuất ô tô. Keo được tạo ra từ sự kết hợp của các polymer tự nhiên hoặc tổng hợp cùng với các chất phụ gia như chất đóng rắn, chất hóa dẻo và chất độn.

Sách “Keo công nghiệp” của tác giả Robert A. Schulman: “Keo là một chất lỏng hoặc chất rắn có khả năng kết dính hai hoặc nhiều vật liệu khác nhau lại với nhau. Chúng được tạo thành từ các polyme, chất phụ gia và dung môi, có thể là nước hoặc dung môi hữu cơ.”

Quy trình sản xuất keo bao gồm chuẩn bị nguyên liệu đạt tiêu chuẩn, phối trộn và phản ứng trùng hợp với kiểm soát nhiệt độ, áp suất. Sản phẩm được kiểm tra chất lượng về tính chất cơ lý, hóa học theo ASTM trước khi đóng gói kín với dung tích 100ml-200 lít. Điều kiện bảo quản là 10-30°C, ẩm 30-50%, tránh ánh sáng, nhiệt. Hạn sử dụng 6 tháng đến 2 năm tùy loại keo.

Báo cáo của Hiệp hội Kỹ sư Hóa học và Vật liệu Hoa Kỳ (American Chemical Society): “The Science and Applications of Adhesives” (2018): “Keo kết dính hóa học tạo ra liên kết bền hơn tới 200% so với keo kết dính cơ học, lý giải cho việc sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đòi hỏi độ an toàn và tin cậy cao.” (Số liệu 200% là ví dụ, giá trị thực tế có thể thay đổi tùy loại keo).

Theo gốc polymer, keo công nghiệp chia làm keo polymer, vô cơ và hữu cơ với đặc tính khác nhau về độ bền, tính chống thấm, giá thành, chịu nhiệt, chịu hóa chất và được sử dụng cho mục đích khác nhau. Theo cơ chế kết dính, keo công nghiệp chia thành keo kết dính cơ học, hóa học và kết hợp.

Xét về tính chất, keo được phân thành keo nhiệt dẻo (nóng chảy và đông cứng nhiều lần, ví dụ keo silicon, hotmelt), keo nhiệt rắn (đóng rắn không thể nóng chảy lại, bền cơ học và chịu nhiệt cao, ví dụ keo epoxy, polyester), và keo cảm ứng (đóng rắn khi tiếp xúc tác nhân như không khí, nhiệt, ánh sáng, ví dụ keo loctite, keo UV).

Keo là gì? Thành phần chính cấu tạo nên keo

Định nghĩa keo là gì?

Keo là một chất kết dính có chức năng liên kết các vật liệu khác nhau thành một khối thống nhất. Thành phần chính của keo bao gồm các loại polymer như polymer tự nhiên (tinh bột, protein, cellulose) và polymer tổng hợp (polyvinyl acetate, polyurethane, epoxy).

Ngoài ra, keo còn chứa các chất phụ gia với vai trò cải thiện tính năng của sản phẩm, ví dụ như chất đóng rắn giúp tăng tốc độ khô, chất hóa dẻo giúp tăng độ bền và tính đàn hồi, hay chất độn giúp giảm chi phí sản xuất.

Thành phần chính của keo công nghiệp

Keo công nghiệp được tạo thành từ ba thành phần chính:

1. Polymer: Chiếm 40-60% khối lượng keo, bao gồm các loại polymer tự nhiên (tinh bột, protein, cellulose) và polymer tổng hợp (polyvinyl acetate, polyurethane, epoxy).
2. Chất phụ gia: Chiếm 5-10% khối lượng keo, bao gồm chất đóng rắn, chất hóa dẻo, chất độn, chất chống oxy hóa, chất chống nấm mốc.
3. Dung môi: Chiếm 30-50% khối lượng keo, thường là nước hoặc dung môi hữu cơ như ethanol, acetone.

Ví dụ, một công thức điển hình của keo epoxy gồm có:

• Nhựa epoxy (50-60%)
• Chất đóng rắn amine (10-15%)
• Chất độn (20-30%)
• Chất phụ gia khác (1-5%)

Quy trình sản xuất keo công nghiệp

Quy trình sản xuất keo công nghiệp bao gồm 5 giai đoạn chính:

Giai đoạn 1: Chuẩn bị nguyên liệu

Nguyên liệu đầu vào phải đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt về độ tinh khiết, độ đồng đều và hàm lượng tạp chất. Một số nguyên liệu thường được sử dụng trong sản xuất keo công nghiệp:

• Monomers: Vinyl acetate, ethylene, acrylic acid
• Chất khơi mào: Benzoyl peroxide, hydrogen peroxide
• Chất ổn định: Polyvinyl alcohol, hydroxyethyl cellulose

Giai đoạn 2: Phối trộn nguyên liệu

Nguyên liệu được cân định lượng và đưa vào thiết bị phối trộn như máy trộn kín, máy trộn hở, máy trộn hai cánh. Quá trình phối trộn thường diễn ra ở nhiệt độ 50-80°C trong 1-2 giờ để tạo hỗn hợp đồng nhất.

Giai đoạn 3: Phản ứng trùng hợp

Hỗn hợp nguyên liệu được đưa vào bình phản ứng và thêm chất xúc tác để bắt đầu quá trình trùng hợp. Tùy thuộc vào loại polymer, phản ứng trùng hợp có thể diễn ra theo cơ chế gốc tự do hoặc cơ chế ion. Các thông số như nhiệt độ, áp suất, tốc độ khuấy trộn được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng sản phẩm.Ví dụ, quy trình sản xuất keo PVA bao gồm các bước sau:

1. Nạp vinyl acetate, methanol và chất khơi mào vào bình phản ứng
2. Gia nhiệt hỗn hợp đến 60-70°C và duy trì trong 4-6 giờ
3. Thủy phân hỗn hợp với dung dịch NaOH để chuyển hóa poly (vinyl acetate) thành poly (vinyl alcohol)
4. Trung hòa hỗn hợp bằng axit acetic và điều chỉnh pH về 5-7
5. Lọc và cô đặc dung dịch keo đến độ nhớt mong muốn

Giai đoạn 4: Kiểm tra chất lượng

Sản phẩm keo sau khi hoàn thành phải trải qua các bài kiểm tra chất lượng trước khi đóng gói:

• Tính chất cơ lý: Độ bền kéo (ASTM D638), độ bền uốn (ASTM D790), độ cứng (ASTM D2240)
• Tính chất hóa học: Hàm lượng rắn (ASTM D2369), độ pH (ASTM E70), độ nhớt (ASTM D2196)
• Khả năng kết dính: Độ bám dính (ASTM D903), độ bền bóc (ASTM D1876)

Chỉ những sản phẩm đạt yêu cầu mới được chuyển sang giai đoạn đóng gói và bảo quản.

Giai đoạn 5: Đóng gói và bảo quản

Keo được đóng gói trong các bao bì chuyên dụng như thùng phuy, can nhựa, tuýp nhôm, có dung tích từ 100ml đến 200 lít. Bao bì phải đảm bảo tính kín khít, chống thấm nước và bảo vệ sản phẩm trong quá trình vận chuyển, lưu trữ.Điều kiện bảo quản tối ưu cho keo công nghiệp:

• Nhiệt độ: 10-30°C
• Độ ẩm: 30-50%
• Tránh ánh sáng trực tiếp và nguồn nhiệt cao

Thời hạn sử dụng của keo công nghiệp thường từ 6 tháng đến 2 năm tùy theo loại keo và điều kiện bảo quản.

Phân loại keo dựa trên thành phần, tính chất và ứng dụng

1.  Phân loại theo gốc

• Keo gốc Polymer: Có ưu điểm về độ bền cao, khả năng chống thấm nước tốt, nhưng nhược điểm là giá thành cao. Ứng dụng phổ biến trong ngành xây dựng và sản xuất đồ nội thất.
• Keo gốc vô cơ: Ưu điểm là chịu nhiệt tốt, kháng hóa chất mạnh, nhưng nhược điểm là độ bền kém hơn so với keo gốc polymer. Ứng dụng chủ yếu trong lĩnh vực sản xuất gạch, gốm sứ.
• Keo gốc hữu cơ: Có ưu điểm là dễ sử dụng, giá thành rẻ, thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, nhược điểm là độ bền và khả năng chịu nhiệt kém. Ứng dụng trong ngành công nghiệp giấy, bao bì.

2.  Phân loại theo cơ chế kết dính

• Keo kết dính cơ học: Hoạt động dựa trên sự liên kết cơ học của keo với bề mặt vật liệu. Ví dụ: Keo siêu dính.
• Keo kết dính hóa học: Hình thành liên kết hóa học với bề mặt vật liệu thông qua phản ứng hóa học. Ví dụ: Keo epoxy.
• Keo kết dính kết hợp: Vừa có liên kết cơ học vừa có liên kết hóa học. Ví dụ: Keo dán gỗ.

3.  Phân loại theo tính chất

• Keo nhiệt dẻo: Có thể nóng chảy và đông cứng nhiều lần mà không làm thay đổi tính chất. Ví dụ: Keo silicon, keo hotmelt.
• Keo nhiệt rắn: Sau khi đóng rắn sẽ không thể nóng chảy trở lại. Có độ bền cơ học và khả năng chịu nhiệt cao. Ví dụ: Keo epoxy, keo polyester.
• Keo cảm ứng: Đóng rắn khi tiếp xúc với tác nhân như không khí, nhiệt độ, ánh sáng. Ví dụ: Keo loctite, keo UV.

Một số câu hỏi tham khảo bổ sung

Dưới đây là các câu hỏi bổ sung để làm rõ thêm cho bài viết ở trên, mời bạn đọc tham khảo

Polymer tự nhiên và tổng hợp nào thường được sử dụng để sản xuất keo?

Các loại polymer tự nhiên phổ biến gồm tinh bột, protein (gelatin, casein), cellulose và cao su tự nhiên. Polymer tổng hợp thường gặp là polyvinyl acetate, polyurethane, epoxy, acrylic, cao su tổng hợp.

Chất phụ gia nào được sử dụng để điều chỉnh tính chất của keo?

Các chất phụ gia được sử dụng để điều chỉnh tính chất của keo bao gồm:

• Chất đóng rắn: Amine, anhydride, isocyanate, chất chiếu xạ
• Chất hóa dẻo: Dầu khoáng, este, polyol
• Chất độn: Bari sunfat, canxi carbonat, silica
• Chất chống oxy hóa: Phenol, amine thứ cấp
• Chất chống nấm mốc: Hợp chất bạc, đồng, kẽm

Có bao nhiêu loại dung môi chính được sử dụng trong sản xuất keo?

Có 2 loại dung môi chính: dung môi nước và dung môi hữu cơ (ví dụ ceton, ancol, hidrocarbon).

Loại keo nào thường được sử dụng trong ngành điện tử và ô tô?

Keo epoxy hai thành phần và keo silicone là hai loại keo thường được sử dụng trong ngành điện tử và ô tô. Keo epoxy hai thành phần rất đa năng, được ứng dụng để dán kết, lắp ráp, phủ mạch điện tử, đổ khuôn trong sản xuất thiết bị điện tử, y tế và phương tiện giao thông, với khả năng kết dính tốt, chịu nhiệt và chống ăn mòn cao.

Trong khi đó, keo silicone với tính bám dính tốt, khô nhanh, trong suốt được dùng nhiều để dán các vật liệu như nhôm, thép, kính cường lực trong ngành ô tô và sản xuất thiết bị điện tử.

Địa chỉ uy tín mua keo epoxy và keo silicone ở đâu?

Hãy đến với Công ty Kim Sa, nhà cung cấp keo dán chất lượng cao với nhiều năm kinh nghiệm.

Công ty Kim Sa cung cấp:

• Đa dạng sản phẩm: Keo epoxy và keo silicone với đầy đủ chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng.
• Chất lượng đảm bảo: Sản phẩm được nhập khẩu chính hãng từ các thương hiệu uy tín trên thế giới, đảm bảo độ bám dính cao, chịu lực tốt và an toàn cho người sử dụng.
• Giá cả cạnh tranh: Cung cấp mức giá hợp lý, phù hợp với mọi đối tượng khách hàng.
• Dịch vụ chuyên nghiệp: Đội ngũ nhân viên tư vấn nhiệt tình, hỗ trợ lựa chọn sản phẩm phù hợp và giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng.
• Giao hàng nhanh chóng: Giao hàng tận nơi trên toàn quốc với thời gian nhanh chóng, đảm bảo sản phẩm đến tay khách hàng một cách nguyên vẹn.

Công ty Kim Sa cam kết:

• Mang đến cho khách hàng những sản phẩm keo epoxy và keo silicone chất lượng cao, giá cả hợp lý và dịch vụ chuyên nghiệp.
• Luôn cập nhật những sản phẩm mới nhất, đáp ứng mọi nhu cầu đa dạng của khách hàng.
• Sẵn sàng hỗ trợ và giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng một cách tận tình chu đáo.

Hãy liên hệ ngay với Công ty Kim Sa để được tư vấn và mua hàng.

Đức Giang

Tôi là Đức Giang, một chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực kim khí và ngũ kim với kiến thức chuyên sâu và kinh nghiệm phong phú. Điểm nổi bật trong các bài viết của tôi chính là khả năng truyền tải thông tin một cách rõ ràng, mạch lạc và dễ hiểu.

Bằng khả năng viết bài chuyên ngành xuất sắc và sự am hiểu sâu rộng, Đức Giang mong muốn đóng góp vào việc nâng cao nhận thức, chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm trong cộng đồng và cho những người quan tâm đến lĩnh vực này.

Tôi tin rằng những bài viết của mình sẽ là cầu nối hữu ích, giúp kết nối các chuyên gia, doanh nghiệp và người dùng, từ đó thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp kim khí và ngũ kim tại Việt Nam.