Tìm hiểu về thành phần cấu tạo hóa học của đĩa than (đĩa vinyl)

AudioPsycho
26/3/2022 4:55Phản hồi: 13
Tìm hiểu về thành phần cấu tạo hóa học của đĩa than (đĩa vinyl)
Đĩa vinyl ra đời từ những năm 1920 và cho đến nay đã có khá nhiều thay đổi, dễ thấy nhất là ở định dạng phổ biến 33 1/3-RPM được Peter Goldmark (CBS) giới thiệu năm 1948. Chiếc đĩa vinyl đã trải qua rất nhiều cách thức xử lý để cải thiện chất lượng và độ bền, nâng cao độ chính xác khi dập đĩa, làm mịn bề mặt, hạn chế mài mòn rãnh đĩa và tăng tuổi thọ tổng thể cho đĩa. Các công thức và kỹ thuật dập đĩa cũng được cải tiến liên tục, được giới thiệu bởi Mobile Fidelity, Neotech Vinyl, HD Vinyl...

tinhte_mofi_neotech_vinyl.jpg
Một em đĩa 1step Supersonic của Mofi, chất liệu nhựa đặc biệt được cung cấp bởi NEOTECH và được dập tại nhà máy RTI danh tiếng

IMG_1118_edited.jpg
Các đĩa jazz Blue Note thuộc dạng đặc sản của nhà Musicmatters, những đĩa này sử dụng một chất liệu gọi là SRX Vinyl, cũng được cung cấp bởi NEOTECH và dập tại RTI nhưng process hơi khác so với 1Step của Mofi, âm thanh cũng thuộc dạng bố đỉnh và có giá rất cao.

Thành phần cấu tạo của chiếc đĩa vinyl là một hỗn hợp phức tạp các chất phụ gia, trong đó mỗi chất phụ gia sẽ có công dụng riêng biệt giúp cải thiện chất lượng nhựa khi dập đĩa từ đó tạo ra được chiếc đĩa cho âm thanh tốt nhất.


Các thành phần cơ bản của đĩa vinyl

tinhte-thanh-phan-vinyl-3.jpg

Nhựa nhiệt dẻo được sử dụng để sản xuất đĩa vinyl chủ yếu gồm các copolymer của vinyl cloride (PVC) và vinyl acetate (PVA) chia theo tỷ lệ khoảng 2:1 (PVA:pVC). Hỗn hợp này chiếm khoảng 75-96% tổng trọng lượng, 4-25% còn lại là các chất phụ gia khác, hầu hết đều rất quan trọng cho quy trình ép đĩa cũng như giúp tăng tuổi thọ của chiếc đĩa thành phẩm.

PVC là chất liệu lý tưởng vì tính mềm và có mật độ tinh thể 10-20% cho độ bền cao. Ngoài ra PVC cũng có chi phí thấp, không dễ bị giòn, cho bề mặt cực mịn để kim stylus di chuyển trong rãnh đĩa một cách chính xác nhất. Ngoài PVC và PVA, các chất phụ gia quan trọng gồm:

  • Chất ổn định nhiệt
  • Chất bôi trơn
  • Chất độn (filler)
  • Chất làm dẻo
  • Chất điều hòa hóa học
  • Màu phụ gia
Các chất phụ gia sẽ không tạo ra liên kết hóa học với thành phần chính là PVC và PVA, thay vào đó chúng chỉ cung cấp các phản ứng kết hợp. Dưới đây là sơ đồ sản xuất nhựa vinyl:

Tỷ lệ % chất phụ gia, cũng như lựa chọn chất phụ gia phù hợp, thường luôn là bí mật công nghệ của mỗi hãng đĩa (hoặc nhà máy dập đĩa). Công thức này ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí sản xuất và chất lượng đĩa thành phẩm, tuy nhiên ngoài các chất phụ gia chính được nêu trên thì có thể sẽ có thêm một số thành phần khác nữa.

Tỷ lệ % phụ gia nhựa vinyl

tinhte-thanh-phan-vinyl-4.jpg

Quảng cáo



Mỗi chất phụ gia có thể sẽ được tùy chọn % khác nhau, trong đó chất độn (filler) thường chiếm tỷ lệ lớn nhất.

Chất ổn định nhiệt

Phụ gia ổn định nhiệt rất cần thiết do PVC có độ ổn định nhiệt khá thấp dưới 70C (trên 70C sẽ bị phân hủy do khí HCL thải ra trong quá trình xử lý nhiệt độ cao, khoảng 120-155C). Chất ổn định nhiệt sẽ loại bỏ khí HCL để bảo vệ khuôn dập khỏi bị ố và ăn mòn, cũng như giúp đĩa vinyl tránh ảnh hưởng tia cực tím và gây ô nhiễm môi trường khi lão hóa.

Chất ổn định nhiệt thường sẽ chiếm từ 0.5-1.5% hỗn hợp nhựa (tính theo trọng lượng), kết hợp bởi các muối kim loại của acid béo hoặc các hợp chất cơ kim (organometallic) tương tự, thường gọi bằng từ trong ngành là “metallic soap”. Các kim loại gồm chì, thiếc, barium, cadmium. Các acid béo là acid lauric hoặc acid stearic. Ngoài ra còn các chất đồng ổn định như este organophosphite và chất chống oxy hóa phenolic được thêm vào để ổn định phản ứng hóa học tổng thể, vừa giảm sử dụng kim loại nặng vừa tăng cường khả năng chống tia cực tím.

Lưu ý: Do các hợp chất cơ kim đều dễ bị ăn mòn vì thế không nên vệ sinh đĩa vinyl bằng các những dung dịch có tính acid. Đĩa cũng nên được bảo quản trong bìa đĩa không acid.

Chất bôi trơn

Quảng cáo



Chất bôi trơn được thêm vào hỗn hợp nhựa để chống bám dính trong quá trình xử lý, cũng như không ám nhựa vào khuôn dập đĩa. Chất bôi trơn còn được gọi là “chất tháo khuôn” nhờ tính chống dính của chúng, thường đều là các loại sáp tự nhiên như carnauba, montan... hoặc sáp tổng hợp stearamide hay distearyl amide. Chất bôi trơn ngoài ra cũng giúp làm mặt đĩa láng mịn, giảm ma sát, giảm nhiệt và giảm mài mòn ở các điểm tiếp xúc của kim stylus.

Vì thế không nên vệ sinh đĩa quá thường xuyên hay sử dụng dung môi mạnh trên bề mặt đĩa.

Chất độn (filler)

Để giảm giá thành sử dụng polymer nguyên chất cũng như giảm vật liệu thải, nhiều nhà sản xuất chọn cách sử dụng chất độn để tăng khối lượng, tối đa khoảng 20%. Chất độn thường có nguồn gốc cellulose bao gồm cả đá diatomit, tuy nhiên thường sử dụng nhất vẫn là nhựa vinyl tái chế (một số album vinyl sử dụng 100% nhựa tái chế). Chất độn sẽ giúp chống mài mòn tốt hơn nhưng sẽ làm bề mặt đĩa kém mịn. Điều tệ nhất ở đĩa được dập từ 100% vinyl tái chế là giữ nguyên tính ô nhiễm vật liệu, do đó người dùng vẫn được khuyến nghị mua đĩa vinyl nguyên chất.

Chất làm dẻo

Hỗn hợp PVC-PVA có độ dẻo rất tốt tuy nhiên việc bổ sung thêm chất làm dẻo sẽ giúp cải thiện hơn nữa khả năng chảy dẻo của nhựa vinyl, giúp nhựa ôm khuôn tốt hơn và dập đĩa chính xác hơn. Chất làm dẻo thường sử dụng nhất là este phthalate, dầu đậu nành đã qua phản ứng oxy hóa hoặc toluene.
Nên cẩn thận khi vệ sinh đĩa vinyl bằng cồn có nồng độ trên 60% vì có thể hòa tan các chất làm dẻo nói trên, ảnh hưởng đến chất lượng đĩa.

Chất điều hòa hóa học

Một số nhà máy dập sử dụng thêm chất điều hòa hóa học trong hỗn hợp nhựa vinyl để làm trơn bề mặt cho kim stylus di chuyển nhẹ nhàng hơn, hạn chế tĩnh điện hoặc chống nhiễm khuẩn. Điển hình nhất là các muối amoniac bậc 4 với các chuỗi dẫn xuất acid béo, hoặc phụ gia bề mặt như alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride, alkyl didecyl dimethyl ammonium chloride, dialkyl dimethyl ammonium chloride...
Khi vệ sinh đĩa vinyl bằng xà bông hoặc thuốc tẩy, các phụ gia này có thể bị vô hiệu hóa. Tốt nhất bạn chỉ nên vệ sinh đĩa bằng dung dịch chuyên dụng, và bảo quản đĩa bằng bìa đĩa chống tĩnh điện.

Màu phụ gia

tinhte-thanh-phan-vinyl-5.jpg

Nhựa PVC/PVA tự nhiên là trong suốt, không màu. Quá trình dập đĩa sẽ thêm phụ gia màu để dễ dàng quan sát các vết xước trên bề mặt đĩa nếu có. Bột than được sử dụng thường xuyên nhất và chiếm từ 0.25-0.5% trong lượng đĩa. Lợi thế của bột than là giúp kiểm soát tĩnh điện, nó cũng không hòa tan trong nước nên không bị mất đi khi vệ sinh đĩa.

Hiện nay bột than đã dần được thay thế bằng các chất tạo màu hóa học hoặc chất tạo màu titanium dioxide dạng rắn. Khuyết điểm của titanium dioxide dạng rắn là có thể làm giảm độ mịn bề mặt đĩa nên hầu hết các audiophile đều vẫn đánh giá cao bột than hoặc màu nhuộm không carbon.


Các vấn đề khác

Công thức pha trộn hỗn hợp vinyl rất quan trọng cho quá trình dập đĩa và chất lượng của chiếc đĩa thành phẩm. Tuy nhiên ngay cả khi quy trình này được thực hiện một cách tối ưu thì vẫn còn một số vấn đề khác cần lưu ý, ví dụ như khâu đóng gói và vận chuyển. Một chiếc đĩa được dập hoàn hảo nhưng khâu đóng gói quá sơ sài, vận chuyển quăng quật thì vẫn sẽ hư hỏng như thường. Cầm nắm đĩa không đúng cách, hoặc quá tiết kiệm chi phí chỉ mua những loại bìa đĩa kém chất lượng “cho có” cũng gây hại thêm hơn là giúp ích.

Nguồn fromvinyltoplastic
13 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

iamvuanhson
ĐẠI BÀNG
2 năm
Tl, dr: nhựa PVC, PVA và một ít tạp chất
Thời đại nào rồi mà đi mất công mất sức hao tổn chất xám đi tìm hiểu công nghệ đĩa than này nữa. Cổ lắm rồi. Trừ khi Apple sản xuất và bán máy nghe nhạc chạy đĩa than như này thì may mắn lắm mới được thế giới chú ý đến thôi
@Emranhieulam1990 Xin phép thả
Kinh vãi
@Emranhieulam1990 Thời buổi hiện đại bây giờ nhiều người lại thích tìm những gì cổ cổ ngày xưa bác à
kyluu
ĐẠI BÀNG
2 năm
Thú vị nhờ, cảm ơn bác
18K
CAO CẤP
2 năm
Anh Nhật có biết chỗ nào bán bao nilon đựng bìa đĩa và cả bao đựng đĩa bên trong không @AudioPsycho
toanbk
ĐẠI BÀNG
2 năm
Đĩa than (tiếng Anh là gramophone, phonograph, vinyl, còn được gọi tắt là record) là một hình thức đồng bộ tín hiệu âm thanh vào lưu trữ dạng đĩa chất liệu Polyvinyl chloride (trước đây là sơn cánh kiến) và được ghi theo từng rãnh với độ dập nổi khác nhau. Các đường rãnh được đọc từ vòng lớn nhất cho tới tâm của chiếc đĩa. Đĩa than thường được phân loại theo đường kính, đo bằng đơn vị inch (12", 10", 7"), tốc độ quay (16⅔, 33⅓, 45, 78 vòng/phút) và độ dài tương ứng dung lượng (LP – long playing 33⅓ vòng/phút, SP – 78 vòng/phút, EP – 12" đĩa đơn hoặc extended play, 33 hoặc 45 vòng/phút); ngoài ra còn theo chất lượng âm thanh (high-fidelity, orthophonic, full-range, v.v.) và số lượng kênh âm thanh (mono, stereo, quad, v.v.).
thú chơi này nghe nói cũng tốn kém lắm
Hot.Buns
TÍCH CỰC
2 năm
cái này họ làm sao để ghi âm thanh vào lúc sản xuất hàng loạt đc ta
web08
ĐẠI BÀNG
2 năm
Ko hiểu sao mấy cái thể loại đĩa này còn tồn tại mà ko chết đi như đĩa CD/DVD, bất lợi bất tiện.
Chả đam mê nên chả chả muốn tìm hiểu. Ai giải thích ngắn gọn với.
@web08 vì người ta muốn thưởng thức âm nhạc 1 cách thật nhất có thể ( giống ngồi nghe hát live ) và đĩa than hiện là phương tiện lưu trữ âm thanh gần với thật nhất.
web08
ĐẠI BÀNG
2 năm
@sagittarius90 ai nói hay chỉ mình bạn nói, giờ sắm dàn âm thanh xịn thì cũng vậy.
@web08 dàn âm thanh xịn mà tín hiệu nguồn không xịn thì âm thanh xuất ra hay được? bạn không tin thì bạn có thể tự nghiên cứu, còn bạn nhờ giải thích ngắn gọn thì mình giúp đến đấy thôi.

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019