I. Thông tin chung về nhiệm vụ
1. Tên đề tài
Nghiên cứu công nghệ chế tạo mực in nhũ tương nước trong dầu dùng cho các loại máy in kỹ thuật số
Mã số đề tài: ĐTĐLCN.41/15
Thuộc đề tài độc lập cấp Nhà nước
2. Mục tiêu nhiệm vụ
-
Làm chủ công nghệ chế tạo mực in nhũ tương nước trong dầu dùng cho các loại máy in kỹ thuật số;
-
Thiết kế và xây dựng được hệ thống thiết bị pilot chế tạo mực in nhũ tương nước trong dầu dùng cho các loại máy in kỹ thuật số;
-
Chế tạo được mực in nhũ tương nước trong dầu dùng cho các loại máy in kỹ thuật số có chất lượng tương đương với mực in cùng loại của Nhật Bản (VT600).
3. Chủ nhiệm nhiệm vụ
TS. Lê Văn Huỳnh
4. Tổ chức chủ trì nhiệm vụ
Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc, hóa dầu
Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài:
-
Công ty TNHH Hưng Thịnh
-
Công ty TNHH Khoa học, Công nghệ và Thương mại PI Việt Nam
-
Viện Kỹ thuật Hóa học – Đại học Bách Khoa Hà Nội
5. Tổng kinh phí thực hiện: 4.600 triệu đồng.
Trong đó, kinh phí từ ngân sách SNKH: 4.600 triệu đồng.
Kinh phí từ nguồn khác: 0 triệu đồng.
6. Thời gian thực hiện theo Hợp đồng: 24 tháng
Bắt đầu: tháng 12/2015; Kết thúc: tháng 12/2017.
Thời gian thực hiện theo văn bản điều chỉnh của cơ quan có thẩm quyền: từ 12/2015 đến 06/2018
7. Danh sách thành viên chính thực hiện nhiệm vụ
Số
TT
|
Họ và tên
|
Chức danh khoa học, học vị
|
Cơ quan công tác
|
|
1
|
Lê Văn Huỳnh
|
TS
|
Phòng TNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu
|
|
2
|
Nguyễn Văn Chúc
|
TS
|
Phòng TNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu
|
|
3
|
Hoàng Trọng Hà
|
KS
|
Phòng TNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu
|
|
4
|
Đỗ Thanh Hải
|
TS
|
Phòng TNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu
|
|
5
|
Nguyễn Thị Thu Trang
|
TS
|
Phòng TNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu
|
|
6
|
Phạm Thị Nam Bình
|
TS
|
Phòng TNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu
|
|
7
|
Phạm Anh Tài
|
ThS
|
Phòng TNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu
|
|
8
|
Nguyễn Minh Đăng
|
KS
|
Phòng TNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu
|
|
9
|
Đặng Thị Thúy Hạnh
|
TS
|
Phòng TNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu
|
|
10
|
Âu Thị Hằng
|
ThS
|
Phòng TNTĐ Công nghệ lọc, hóa dầu
|
II. Dự kiến tổ chức nghiệm thu kết quả thực hiện nhiệm vụ
Thời gian: tháng 09/2018
Địa điểm: Bộ Khoa học và Công nghệ; số 113 Trần Duy Hưng, quận Cầu Giấy, Hà Nội
III. Nội dung tự đánh giá về kết quả thực hiện nhiệm vụ
1. Sản phẩm khoa học
1.1. Các sản phẩm được hoàn thành đầy đủ theo nội dung hợp đồng, đạt yêu cầu chất lượng và số lượng đăng ký.
1.2. Danh mục sản phẩm khoa học đã hoàn thành
a) Sản phẩm dạng I
|
Số
TT
|
Tên sản phẩm và chỉ tiêu chất lượng chủ yếu
|
Đơn
vị đo
|
Số lượng
|
Theo kế hoạch
|
Thực tế
đạt được
|
|
1
|
Hệ thống thiết bị pilot chế tạo mực in nhũ tương nước trong dầu dùng cho các loại mực in kỹ thuật số, công suất 10 kg/mẻ
|
Hệ
|
01
|
Khả năng nhập liệu ít nhất là 10 kg/mẻ; hệ thống hoàn chỉnh; đảm bảo các yếu tố an về an toàn và môi trường trong quá trình vận hành, đảm bảo không phát sinh chất thải thứ cấp
|
Khả năng nhập liệu ít nhất là 60 kg/mẻ; hệ thống hoàn chỉnh; có khả năng sản xuất được mực in đáp ứng được mục tiêu của đề tài; đảm bảo các yếu tốt về an toàn và môi trường trong quá trình vận hành, không phát sinh chất thải thứ cấp
|
|
-
|
Thiết bị phân tán chất màu pigment trong pha nước, công suất tối thiểu 10 kg/mẻ
|
Hệ
|
01
|
|
Đã chế tạo được thiết bị phân tán nghiền 3 trục
|
|
|
|
|
|
Thiết bị nghiền kiểu trục lô
|
Thiết bị nghiền 3 trục lô
|
|
|
|
|
|
Vật liệu: inox SUS 304 và SUS 316
|
Vật liệu bằng hợp kim có độ cứng, chống bị ăn mòn và chống oxi hóa cao hơn inox SUS 304 và SUS 316 để có thể nghiền các hạt pigment có độ cứng cao
|
|
|
|
|
|
Có khả năng nghiền đến cỡ hạt 1µm
|
Có thể nghiền đến cỡ hạt nhỏ hơn 1µm
|
|
|
|
|
|
Có hệ thống điều khiển và hiển thị điện tử
|
Điều khiển bằng biến tần và hiển thị tốc độ nghiền bằng bảng điện tử
|
|
-
|
Thiết bị nhũ hóa dung tích tối thiểu 20 lít
|
Hệ
|
01
|
|
Thiết bị nhũ hóa dung tích 100 lít, có thể nạp liệu đến 60 lít/mẻ
|
|
|
|
|
|
Vật liệu: inox SUS 304 và SUS 316
|
Vật liệu: inox SUS 316
|
|
|
|
|
|
Có hệ thống điều khiển và hiển thị điện tử
|
Điều khiển bằng biến tần và hiển thị tốc độ khuấy
|
|
|
|
|
|
Có khả năng nạp liệu và thu sản phẩm với chất lỏng có nhiều cấp độ nhớt khác nhau
|
Nạp liệu bằng bơm màng sử dụng cho nhiều độ nhớt, có khả năng nạp liệu và thu sản phẩm với chất lỏng có nhiều cấp độ nhớt khác nhau
|
|
2
|
Mực in nhũ tương nước trong dầu màu xanh Cyan
|
Kg
|
25
|
|
30
|
|
-
|
Kích thước hạt phân tán
|
µm
|
|
< 3
|
1,45
|
|
-
|
Độ nhớt
|
10*Pa.S
|
|
30 - 50
|
35
|
|
-
|
Mật độ màu lớp mực (Chiều dày 5 – 10 μm)
|
t.ram
|
|
1,5 – 1,8
|
1,02 (*)
|
|
-
|
Thời gian khô trên giấy ở điều kiện thường (25oC, độ ẩm 65%, lớp mực 10 μm)
|
phút
|
|
2 – 3 phút khô lớp mặt
10 – 15 phút khô hoàn toàn
|
3 giây (tốc độ khô này cao hơn hẳn đăng ký, đảm bảo mực in không bị nhòe sau khi in)
|
|
-
|
Ổn định phân tán (thời gian không bị tách lớp) (làm lạnh đến -100C theo tiêu chuẩn JIS K 5660: 2003)
|
ngày
|
|
≥ 10
|
Sau 2 tháng tại nhiệt độ khắc nghiệt là 70oC, đặt trong tủ sấy (**)
|
|
-
|
Không gây tắc lưới trong quá trình in với kích thước lỗ lưới mở > 40 μm
|
|
|
Không tắc lưới
|
Không gây tắc lưới sau 50000 bản in
|
|
-
|
Màu sắc
|
|
|
Theo bảng màu chuẩn
|
Màu xanh Cyan chuẩn
|
|
3
|
Mực in nhũ tương nước trong dầu dầu màu đỏ cánh sen
|
Kg
|
25
|
|
30
|
|
-
|
Kích thước hạt phân tán
|
µm
|
|
< 3
|
1,67
|
|
-
|
Độ nhớt
|
10*Pa.S
|
|
30 - 50
|
35,4
|
|
-
|
Mật độ màu lớp mực (Chiều dày 5 – 10 μm)
|
t.ram
|
|
1,5 – 1,8
|
0,98 (*)
|
|
-
|
Thời gian khô trên giấy ở điều kiện thường (25oC, độ ẩm 65%, lớp mực 10 μm)
|
phút
|
|
2 – 3 phút khô lớp mặt
10 – 15 phút khô hoàn toàn
|
3 giây (tốc độ khô này cao hơn hẳn đăng ký, đảm bảo mực in không bị nhòe sau khi in)
|
|
-
|
Ổn định phân tán (thời gian không bị tách lớp) (làm lạnh đến -100C theo tiêu chuẩn JIS K 5660: 2003)
|
ngày
|
|
≥ 10
|
Sau 2 tháng tại nhiệt độ khắc nghiệt là 70oC, đặt trong tủ sấy (**)
|
|
-
|
Không gây tắc lưới trong quá trình in với kích thước lỗ lưới mở > 40 μm
|
|
|
Không tắc lưới
|
Không gây tắc lưới sau 50000 bản in
|
|
|
Màu sắc
|
|
|
Theo bảng màu chuẩn
|
Màu đỏ cánh sen chuẩn
|
|
4
|
Mực in nhũ tương nước trong dầu màu vàng
|
Kg
|
25
|
|
30
|
|
-
|
Kích thước hạt phân tán
|
µm
|
|
< 3
|
1,50
|
|
-
|
Độ nhớt
|
10*Pa.S
|
|
30 - 50
|
35,8
|
|
-
|
Mật độ màu lớp mực (Chiều dày 5 – 10 μm)
|
t.ram
|
|
1,5 – 1,8
|
0,93 (*)
|
|
-
|
Thời gian khô trên giấy ở điều kiện thường (25oC, độ ẩm 65%, lớp mực 10 μm)
|
phút
|
|
2 – 3 phút khô lớp mặt
10 – 15 phút khô hoàn toàn
|
3 giây (tốc độ khô này cao hơn hẳn đăng ký, đảm bảo mực in không bị nhòe sau khi in)
|
|
-
|
Ổn định phân tán (thời gian không bị tách lớp) (làm lạnh đến -100C theo tiêu chuẩn JIS K 5660: 2003)
|
ngày
|
|
≥ 10
|
Sau 2 tháng tại nhiệt độ 70oC, đặt trong tủ sấy (**)
|
|
|
Không gây tắc lưới trong quá trình in với kích thước lỗ lưới mở > 40 μm
|
|
|
Không tắc lưới
|
Không gây tắc lưới sau 50000 bản in
|
|
-
|
Màu sắc
|
|
|
Theo bảng màu chuẩn
|
Màu vàng chuẩn
|
|
5
|
Mực in nhũ tương nước trong dầu màu đen
|
Kg
|
25
|
|
30
|
|
-
|
Kích thước hạt phân tán
|
µm
|
|
< 3
|
1,83
|
|
-
|
Độ nhớt
|
10*Pa.S
|
|
30 - 50
|
36,2
|
|
-
|
Mật độ màu lớp mực (Chiều dày 5 – 10 μm)
|
t.ram
|
|
1,5 – 1,8
|
1,05 (*)
|
|
-
|
Thời gian khô trên giấy ở điều kiện thường (25oC, độ ẩm 65%, lớp mực 10 μm)
|
phút
|
|
2 – 3 phút khô lớp mặt
10 – 15 phút khô hoàn toàn
|
3 giây (tốc độ khô này cao hơn hẳn đăng ký, đảm bảo mực in không bị nhòe sau khi in)
|
|
-
|
Ổn định phân tán (thời gian không bị tách lớp) (làm lạnh đến -100C theo tiêu chuẩn JIS K 5660: 2003)
|
ngày
|
|
≥ 10
|
Sau 2 tháng tại nhiệt độ khắc nghiệt là 70oC, đặt trong tủ sấy (**)
|
|
-
|
Không gây tắc lưới trong quá trình in với kích thước lỗ lưới mở > 40 μm
|
|
|
Không tắc lưới
|
Không gây tắc lưới sau 50000 bản in
|
|
-
|
Màu sắc
|
|
|
Theo bảng màu chuẩn
|
Màu đen chuẩn
|
- Lý do thay đổi:
(*) Mật độ màu lớp mực của các bản in giảm so với đăng ký. Các giá trị mật độ màu lớp mực đã đăng ký là giá trị tham khảo trong các tài liệu. Khi áp dụng cho các máy in cụ thể, với đặc tính kỹ thuật của từng thiết bị in khác nhau, các giá trị này ít nhiều bị thay đổi. Tuy nhiên, các giá trị mật độ màu lớp mực của sản phẩm mực in của đề tài có giá trị tương đương với mật độ màu lớp mực của mực in Nhật có màu tương ứng, khi thử nghiệm đối chứng trên cùng một máy in. Như vậy, có thể nói, sự thay đổi so với đăng ký nêu trên không ảnh hưởng đến mục tiêu, nội dung, kết quả cũng như ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
(**) Độ ổn định phân tán (thời gian không bị tách lớp) theo đăng ký trong thuyết minh đề tài được xác định bằng cách làm lạnh đến -100C theo tiêu chuẩn JIS K 5660: 2003 chỉ phù hợp với mực in offset. Với mực in kỹ thuật số thì độ ổn định phân tán được xác định bằng cách đặt trong tủ sấy ở nhiệt độ khắc nghiệt là 70oC.
b) Sản phẩm Dạng II:
|
Số
TT
|
Tên sản phẩm
|
Yêu cầu khoa học cần đạt
|
Ghi chú
|
|
Theo kế hoạch
|
Thực tế đạt được
|
|
1
|
Bộ tài liệu quy trình công nghệ phân tán chất màu pigment
|
Bộ tài liệu mô tả đầy đủ và chi tiết quy trình công nghệ phân tán chất màu pigment. Yêu cầu đối với pigment: phân tán đồng đều, kích thước hạt 1 - 5µm
|
Bộ tài liệu mô tả đầy đủ và chi tiết quy trình công nghệ phân tán chất màu pigment: phân tán đồng đều, kích thước hạt 1-2 µm
|
|
|
2
|
Bộ tài liệu quy trình công nghệ chế tạo mực in nhũ tương nước trong dầu dùng cho các loại máy in kỹ thuật số
|
Bộ tài liệu mô tả đầy đủ và chi tiết quy trình công nghệ chế tạo mực in nhũ tương nước trong dầu, dùng cho các loại máy in kỹ thuật số, đạt chất lượng tương đương với mực in cùng loại của Nhật Bản (VT600)
|
Bộ tài liệu mô tả đầy đủ và chi tiết quy trình công nghệ chế tạo mực in nhũ tương nước trong dầu, dùng cho các loại máy in kỹ thuật số, đạt chất lượng tương đương với mực in cùng loại của Nhật Bản (VT600)
|
|
|
3
|
Bộ tài liệu thiết kế hệ thống thiết bị pilot chế tạo mực in nhũ tương nước trong dầu dùng cho các loại máy in kỹ thuật số
|
Bộ tài liệu thiết kế đáp ứng yêu cầu sử dụng để chế tạo thiết bị pilot chế tạo mực in nhũ tương nước trong dầu dùng cho các loại máy in kỹ thuật số
|
Bộ tài liệu thiết kế đáp ứng yêu cầu sử dụng để chế tạo thiết bị pilot chế tạo mực in nhũ tương nước trong dầu dùng cho các loại máy in kỹ thuật số
|
|
c) Sản phẩm Dạng III:
|
Số
TT
|
Tên sản phẩm
|
Yêu cầu khoa học cần đạt
|
Số lượng, nơi công bố
(Tạp chí, nhà xuất bản)
|
|
Theo kế hoạch
|
Thực tế đạt được
|
|
1
|
Bài báo khoa học
|
Công bố 02 bài báo khoa học
|
Đã công bố tổng cộng 02 bài báo trên Tạp chí Hóa học và Ứng dụng - tạp chí chuyên ngành có uy tín trong nước:
-
Nghiên cứu lựa chọn hệ chất nhũ hóa cho mực in nhũ tương (đã được chấp nhận đăng).
-
Nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng xúc tác coban acethylacetonat cho mực in nhũ tương (đã được chấp nhận đăng).
|
02 bài báo trên Tạp chí Hóa học và Ứng dụng
|
d) Kết quả đào tạo:
|
Số
TT
|
Cấp đào tạo, Chuyên ngành đào tạo
|
Số lượng
|
Ghi chú
(Thời gian kết thúc)
|
|
Theo kế hoạch
|
Thực tế đạt được
|
|
1
|
Tiến sĩ
|
01
|
Đã tham gia đào tạo 01 Nghiên cứu sinh: Phạm Thị Nam Bình, với đề tài luận án “Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng xúc tác trên cơ sở chất lỏng ion dạng axit cho phản ứng este hóa góp phần phát triển hóa học xanh”, chuyên ngành Hóa lý thuyết và Hóa lý; Quyết định Số 515/VHH-TCNS ký ngày 20/10/2014 của Viện trưởng Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam. Nội dung đào tạo liên quan đến việc Tổng hợp B100 từ nguồn nguyên liệu axit béo của dầu cọ (PFAD), ứng dụng làm thành phần của pha dầu, có tác dụng điều chỉnh độ nhớt của mực in.
|
2017
|
đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây trồng:
|
Số
TT
|
Tên sản phẩm
đăng ký
|
Kết quả
|
Ghi chú
(Thời gian kết thúc)
|
|
Theo kế hoạch
|
Thực tế đạt được
|
|
1
|
Đã đăng kí bảo hộ độc quyền 01 Giải pháp hữu ích tại Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam
|
01
|
Đã đăng kí bảo hộ độc quyền 01 Giải pháp hữu ích tại Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam: “Mực in nhũ tương và phương pháp sản xuất mực in này”, Quyết định chấp nhận đơn hợp lệ số 28890/QĐ-SHTT ngày 27/04/2018.
|
|
2. Những đóng góp mới của nhiệm vụ
Tính mới của đề tài có thể được đánh giá qua số lượng và chất lượng của các bài báo và sở hữu công nghiệp, liên quan chủ yếu đến các vấn đề sau:
-
Nghiên cứu một cách hệ thống và tối ưu hóa các thành phần của quá trình tổng hợp pha dầu, sử dụng trong Đề tài;
-
Khảo sát một cách hệ thống và toàn diện quá trình chế tạo mực in nhũ tương đạt được các tiêu chuẩn sử dụng cho máy in kỹ thuật số tốc độ cao;
-
Triển khai thành công các công nghệ ở qui mô pilot;
-
Nghiên cứu thử nghiệm mực in nhũ tương trên các thiết bị in thực tế.
3. Hiệu quả của nhiệm vụ
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ
Đối với lĩnh vực KHCN, đây sẽ là công nghệ tiên tiến, lần đầu được áp dụng tại Việt Nam. Công nghệ này không những có thể ứng dụng trong sản xuất mực in kỹ thuật số mà còn có thể mở rộng sang nhiều ứng dụng khác trong ngành in. Việc nghiên cứu thành công đề tài đã khẳng định được năng lực và trí tuệ của nền KHCN Việt Nam.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội
-
Làm chủ công nghệ sản xuất mực in kỹ thuật số, từ đó chủ động được nguồn cung trong nước.
-
Giảm chi phí nhập khẩu, tiết kiệm ngoại tệ.
-
Sử dụng mực in nhũ tương nước trong dầu sẽ giảm phát sinh VOCs trong quá trình sản xuất đối với ngành in, bảo vệ sức khỏe người lao động.
-
Tạo ra một lĩnh vực sản xuất cụ thể với tiềm năng phát triển lớn và tạo ra giá trị gia tăng cao.
-
Tạo thêm công ăn việc làm.
c) Hiệu quả môi trường
Quá trình sản xuất mực in hầu như không phát sinh phế thải thứ cấp, đồng thời tiêu tốn ít năng lượng. Quá trình công nghệ sản xuất mực in cũng được thiết kế để sử dụng các nguyên liệu ít hoặc không gây nguy hại tới sức khỏe cộng đồng.