NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA MÀNG POLYMER SINH HỌC (2017)

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HUẾ

10 00

Tên đề tài

A

NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA

HOÀNG VĂN PHƯỚC

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

MÀNG POLYMER SINH HỌC

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

B

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

BÁO CÁO TỔNG KẾT

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA – MÔI TRƯỜNG

HUẾ, 05-2017

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HUẾ

10 00

Tên đề tài

NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA

-L

Ý

-H

Ó

A

MÀNG POLYMER SINH HỌC

Nhóm trưởng:

Hoàng Văn Phước

Thành viên:

Nguyễn Đắc Nhân Quý lớp 15CDCH31 Phạm Thị Hoa

lớp 15CDCH31 lớp 14CDCH21

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Võ Thị Thanh Kiều

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

Sinh viên thực hiện:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

B

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

BÁO CÁO TỔNG KẾT

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA – MÔI TRƯỜNG

HUẾ, 05-2017

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

N

H

Ơ

Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu cải thiện một số tính chất của màng polymer sinh học”. được tiến hành tại phòng thí nghiệm Khoa công nghệ HóaMôi Trường, Trường Cao Đẳng Công Nghiệp Huế, thời gian từ tháng 10/2016 đến 05/2017.

Nguồn nguyên liệu chính được sử dụng là tinh bột sắn, tinh bột biến tính acetate, PVA, glycerol, nhựa thông, PDMS và dung môi là nước hoặc sol SiO2.

N

TÓM TẮT

Chương 2: Tổng quan lý thuyết.

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Chương này đề cập đến tính cấp thiết khi thực hiện đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu, các phương pháp thu thập xử lý sổ liệu để đưa ra kết quả nghiên cứu.

TR ẦN

Chương này trình bày tổng quan về nguyên liệu chế tạo màng sinh học, sơ lược về vật liệu polymer tự phân hủy

B

Chương 3: Những nghiên cứu thực nghiệm

-H

Ó

A

10 00

Chương này nêu ra cụ thể các loại nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị sử dụng trong công nghệ điều chế nhựa phân hủy sinh học từ PVA và tinh bột. Qúa trình kiểm tra các tính chất của màng polymer sinh học khi thay đổi thành phần nguyên liệu. Mục tiêu chính là cải thiện một số tính chất của màng. Một số phương pháp khảo sát các tính chất của nhựa: Phương pháp xác định độ bền kéo, khả năng chống ẩm của màng.

-L

Ý

Chương 4: Kết quả và thảo luận.

+ Kết quả kiểm tra độ bền kéo của vật liệu trên máy Testometric. + Kết quả khảo sát độ bền nhiệt của màng + Kết quả đo khả năng chống hút ẩm của màng

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

Chương trình bày kết quả và bàn luận về tính chất của màng chế tạo được cải thiện khi bổ sung thêm sol SiO2 với các nổng độ khác nhau:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Chương 1: mở đầu

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Đ ẠO

Nội dung của các chương như sau:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

Đề tài được kết cấu gồm các phần: Mở đầu gồm 2 trang (chương 1) , tổng quan lý thuyết (chương 2): 8 trang, thực nghiệm (chương 3): 9 trang, kết quả và thảo luận: 7 trang, kết luận và kiến nghị: 1 trang, tài liệu tham khảo 1 trang

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 MỤC LỤC TÓM TẮT

N

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Ơ

DANH SÁCH CÁC HÌNH

N

H

KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

Y

Chương 1: MỞ ĐẦU ....................................................................................... 1

TP

1.2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu: ......................................................... 1

G

1.5. Các phương pháp quan sát để thu thập thông tin ................................... 3 2.1.

Polymer tự hủy sinh học ...................................................................... 4

TR ẦN

2.1.1. Khái niệm ....................................................................................... 4 2.1.2. Một số tiêu chuẩn mà các nhà khoa học đưa ra để định nghĩa polymer có khả năng phân hủy sinh học .................................................... 4

10 00

B

2.1.3. Các loại polymer tự phân hủy sinh học .......................................... 4 2.1.3.1. Các polymer tự phân hủy sinh học tự nhiên ............................ 4

A

2.1.3.2. Các polyester phân hủy sinh học ............................................. 5

-H

Ó

2.1.4. Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới về các loại polymer tự phân hủy sinh học .................................................................... 5 Nguyên liệu dùng làm bao bì sinh học ................................................. 7

-L

2.2.

Ý

2.1.5. Ứng dụng của polymer sinh học .................................................... 7

Đ

ÀN

TO

ÁN

2.2.1. Tinh bột sắn .................................................................................... 7

IỄ N D

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ................................................... 4

2.2.1.1. Giới thiệu chung về tinh bột sắn và các tính chất ...................... 7

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1.4 Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu ............................................ 2

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................... 2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

1.1 Đặt vấn đề .............................................................................................. 1

2.2.1.2. Ứng dụng của tinh bột sắn ......................................................... 8 2.2.1.3. Polymer tự phân hủy sinh học trên cơ sở tinh bột ..................... 8 2.2.1.4. Các loại tinh bột biến tính và ứng dụng ..................................... 9 2.2.2.

Polyvinyl alcohol (PVA) ............................................................. 11

2.2.2.1.

Khái niệm .............................................................................. 11

2.2.2.2.

Tính chất của PVA ................................................................ 12

CHƯƠNG 3: NHỮNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ........................ 14

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện ......................................................... 14 3.2. Nguyên liệu, thiết bị và dụng cụ ......................................................... 14 3.2.1. Nguyên liệu .................................................................................. 14 Quy trình thực nghiệm ....................................................................... 17

Ơ

3.3.

N

3.2.2. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ...................................................... 16

Y

N

H

3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của tinh bột biến tính vào độ bền kéo đứt của màng 17

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

3.4. Khảo sát ảnh hưởng của sol SiO2 vào các tính chất của màng ............. 18 3.4.1. Chuẩn bị sol SiO2 .......................................................................... 18

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

3.4.4. Đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến khả năng chống hút ẩm của màng 20 3.4.5. Đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến độ bền nhiệt của màng...... 21

TR ẦN

3.4.6. Đánh giá khả năng ghép mí thành bao bì và đánh giá độ bền mí ghép 22

10 00

B

3.4.7. Khảo sát khả năng bảo quản cà chua của màng tinh bột/PVA/25 ml sol SiO2 3%. ............................................................................................. 23 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 24

Ó

A

4.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tinh bột biến tính vào độ bền kéo đứt của màng 24

-H

4.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của sol SiO2 vào các tính chất của màng 25

-L

Ý

4.2.1. Thành phần tỷ lệ chế tạo màng ...................................................... 25 4.2.2. Đánh giá độ bền kéo đứt của màng ............................................... 26

ÁN TO ÀN Đ

IỄ N D

4.2.3. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến khả năng chống ẩm của màng 28 4.2.4. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến độ bền nhiệt của màng 29

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

3.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến độ bền kéo đứt của màng.. 20

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

3.4.2. Chế tạo màng tinh bột/PVA/sol SiO2 ............................................ 19

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

3.3.2. Thuyết minh quy trình ................................................................... 18

4.2.5. Kết quả đánh giá khả năng ghép mí thành bao bì và đánh giá độ bền mí ghép .............................................................................................. 30 4.2.6. Kết quả khảo sát khả năng bảo quản cà chua của màng tinh bột/PVA/ 25ml sol SiO2 3%. .................................................................... 31 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 33

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 DANH SÁCH CÁC BẢNG

Ơ

......................................................................................................................... 18

N

Bảng 3.1. Tỷ lệ thành phần khối lượng nguyên liệu của các màng cần tổng hợp

N

H

Bảng 4.2. Thành phần và tỷ lệ chế tạo màng tinh bột/PVA và tinh bột/ PVA/SiO2. ....................................................................................................... 25

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Bảng 4.4. Gía trị độ ẩm của màng tinh bột/PVA và tinh bột/PVA/25ml sol SiO2 3% .................................................................................................................... 28

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

Bảng 4.3. Kết quả độ bền kéo đứt của polyme blend tinh bột/PVA và tinh bột/PVA/SiO2 .................................................................................................. 26

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1. Cấu trúc hạt tinh bột sắn quan sát trên kính hiển vi điện tử quét SEM

Ơ

Hình 2.2. Công thức cấu tạo của PVA ............................................................. 12

N

........................................................................................................................... 8

N

H

Hình 3.1. Tinh bột sắn ..................................................................................... 14

U

Y

Hình 3.2. Tinh bột biến tính acetate ................................................................ 14

TP

Hình 3.4. Glycerol ........................................................................................... 15

G

Hình 3.7. Tủ nung ............................................................................................ 16

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

Hình 3.8. Máy đo quang phổ ........................................................................... 16 Hình 3.9. Máy khuấy và gia nhiệt.................................................................... 16

TR ẦN

Hình 3.10. Cân phân tích ................................................................................. 16 Hình 3.11. Tủ xấy ............................................................................................ 16

B

Hình 3.12. Dụng cụ thí nghiệm ....................................................................... 16

10 00

Hình 3.15. Quy trình thí nghiệm chế tạo màng polymer trên cơ sở tinh bột/PVA và tinh bột biến tính/PVA ................................................................................ 17

A

Hình 3.16. Quy trình chế tạo sol SiO2 ............................................................. 18

-H

Ó

Hình 3.17. Quy trình tổng hợp màng tinh bột/PVA/SiO2 ............................... 19 Hình 3.18. Kích thước các mẫu màng chuẩn bị đo độ bền kéo đứt ................. 20

-L

Ý

Hình 3.19. Mẫu màng chuẩn bị đo độ hút ẩm ................................................. 21

ÁN

của màng ở điều kiện thường ........................................................................... 21 Hình 3.20. Chuẩn bị mẫu màng để khảo sát độ bền nhiệt. .............................. 21

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Hình 3.21. Màng được thực hiện ghép mí thành bao bì trên máy đóng gói .... 22

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Hình 3.6. PDMS .............................................................................................. 15

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Hình 3.5. Nhựa thông ...................................................................................... 15

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

Hình 3.3 Polyvinyl alcohol .............................................................................. 14

Hình 3.22. Vật nặng và túi nilon đựng vật nặng .............................................. 23 Hình 3.23. Bảo quản cà chua trên túi bao bì tinh bột/PVA/ 25ml sol SiO2 3% .. ......................................................................................................................... 23 Hình 4.1. Độ bền kéo đứt màng tinh bột/PVA ................................................ 24 Hình 4.2. Độ bền kéo đứt màng tinh bột biến tính/PVA ................................. 24 Hình 4.3. Các mẫu màng tinh bột/PVA và tinh bột/PVA/sol SiO2 ................. 26 Hình 4.4. Độ bền kéo đứt màng tinh bột/PVA ................................................ 27

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 Hình 4.5. Độ bền kéo đứt màng tinh bột/PVA/20ml SiO2 3% ........................ 27 Hình 4.6. Độ bền kéo đứt màng tinh bột/PVA/25ml SiO2 3% ........................ 27

Ơ

Hình 4.8. Mẫu màng tinh bột/PVA/25ml sol SiO2 3% và tinh bột/PVA sau 45 ngày để ở điều kiện thường ............................................................................. 29

N

Hình 4.7. Độ bền kéo đứt màng tinh bột/PVA/30ml SiO2 3% ........................ 28

H

Hình 4.9. Kết quả phân tích nhiệt màng tinh bột/PVA .................................... 29

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

Hình 4.11. Khả năng chịu đựng tải trọng của bao bì sau 30 ngày ................... 30

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Hình 4.13. Bảo quản cà chua trên túi bao bì tinh bột/PVA/ 25ml sol SiO2 3% sau 15 ngày ...................................................................................................... 31

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

N

Hình 4.10. Mẫu màng tinh bột/PVA, tinh bột/PVA/25ml SiO 2 3% trước nung và sau nung 530 độ C....................................................................................... 30

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

Polyvinyl alcohol

CN:

Công nghệ

CĐ:

Cao Đẳng

TP:

Thành phố

PLA:

Polylactic acid

PBS:

Polybutylene succinate

PBAT:

polybutylene adipate terephtalate

PHB:

polyhydroxybutyrate

PHV:

polyhydroxyvalerate

PCL:

polycaprolactone

EVOH:

ethylene vinylalcohol

ĐH:

Đại Học

PS:

Polystyrene

Ơ H N Y

A Ó

-H

Poly(dimethylsiloxane),hydroxy-terminated

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

PDMS:

Tinh bột

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Tinh bột biến tính

TBBT:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Polyethylene

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q TP Đ ẠO

G N

H Ư

TR ẦN

B

PE:

TB:

N

PVA:

10 00

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ý

-L

ÁN TO ÀN Đ

IỄ N D

❖ Mục tiêu: Cải thiện một số tính chất của màng polymer sinh học bằng việc bổ sung thêm dung dịch keo silica (sol SiO2) hoặc thay tinh bột bằng tinh bột biến tính acetat trong công thức chế biến. ❖ Nội dung nghiên cứu: - Tạo màng polymer sinh học bằng phương pháp tráng – sấy với các công thức phối trộn khác nhau.

- Nghiên cứu chế tạo màng sinh học bằng tinh bột biến tính acetat - Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo silica từ thủy tinh lỏng bằng phương pháp trao đổi ion, sản phẩm được bổ sung vào quá trình chế tạo màng.

- Phân tích các đặc tính cơ lý của các màng tạo thành, đánh giá ảnh hưởng của tinh bột biến tính hoặc dung dich keo SiO2 đến độ bền của màng, từ đó tìm ra công thức tối ưu để cải thiện tính chất của màng - Chế tạo bao bì thử nghiệm và đánh giá khả năng ứng dụng trong đời sống.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

1.2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

Các sản phẩm polymer từ hóa dầu với rất nhiều tính năng ưu việt, giá thành rẻ, khả năng sử dụng phổ biến, thuận tiện,... đã và đang đóng vai trò quan trọng trong đời sống hằng ngày. Chúng đáp ứng hầu hết các nhu cầu của con người từ đơn giản đến phức tạp như làm túi xách, bao bì bao gói sản phẩm, màng phủ đất nông nghiệp, túi làm bầu ươm cây, vật liệu dùng trong y học…

Tuy nhiên, chúng lại là mối nguy hại tiềm ẩn cho môi trường sinh thái vì phải mất đến hàng thế kỷ mới tự phân hủy. Chỉ có những tác động về cơ và nhiệt mới có thể phá hủy chúng, nhưng lại tạo ra nhiều chất độc hại hơn và đòi hỏi chi phí khổng lồ, vượt qua cả giá thành tạo ra chúng. Hoạt động tái chế cần đầu tư thiết bị máy móc đắt tiền, hiệu quả kinh tế thấp.

Trước thực trạng này, từ những năm 1980, nhiều nước trên thế giới đã bắt đầu nghiên cứu những dạng vật liệu tương ứng tính năng của polymer truyền thống để thay thế. Đó chính là polymer có khả năng phân hủy sinh học mà khi gặp tác động của nước, không khí, nấm, vi khuẩn trong tự nhiên, chúng sẽ tự phân hủy thành những chất đơn giản, có lợi cho đất và không gây độc hại cho môi trường.

Nguyên liệu để sản xuất các loại polymer phân hủy sinh học hiện nay chủ yếu lấy từ tinh bột sắn. Năm 2014 nhóm sinh viên Lê Thị Vui khoa CN Hóa Môi trường trường CĐ công nghiệp Huế đã nghiên cứu chế tạo thành công màng polymer có khả năng phân hủy sinh học, tuy nhiên một số tính chất của màng như: độ bền kéo, độ bền nhiệt, khả năng chống hút ẩm chưa cao. Vấn đề đặt ra là phải tìm ra phương pháp vừa tăng độ bền kéo, độ bền nhiệt vừa chống hút ẩm cho màng sinh học nhưng cũng đảm bảo khả năng phân hủy sinh học của màng.

Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu cải thiện một số tính chất của màng polymer sinh học”.

N

1.1 Đặt vấn đề

1

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Tinh bột, PVA, tinh bột biến tính, dung dịch keo silica (sol SiO2).

1.4 Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

Ngoài ra chúng tôi cũng thực hiện thí nghiệm thứ hai là bổ sung thêm sol silica trong quá trình chế tạo màng. Sol silica có thể được chế tạo bằng nhiều phương pháp, trong nghiên cứu này chúng tôi thực hiện chế tạo sol SiO2 bằng phương pháp trao đổi ion. Các hạt SiO2 có bề mặt riêng cao trong dung dịch có thể làm thay đổi tính chất của vật liệu polymer do hoạt động bề mặt của chúng.

Trong thí nghiệm này hỗn hợp tinh bột/ PVA được biến đổi với các hạt SiO 2 trong dung dịch để cải thiện tính chất của hỗn hợp này. SiO2 tham gia tạo thành liên kết hydro với hỗn hợp tinh bột / PVA. Rất ít nhà khoa học đã nghiên cứu ảnh hưởng của các hạt SiO2 lên màng tinh bột/PVA. Do sự hiện diện của quá nhiều liên kết hóa học không bão hòa, các hạt SiO2 có bề mặt riêng cao dễ dàng phân tán thành các chuỗi macro phân tử.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

Bioplastic là nhựa sinh học có thể tự phân hủy sau một thời gian sử dụng và thường được sản xuất chủ yếu từ những nguyên liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên như tinh bột, xenlulozo, vỏ tôm,... Loại nhựa sinh học này có thể bảo vệ môi trường và an toàn sức khỏe cho người sử dụng. Những nghiên cứu gần đây, tinh bột được pha trộn với các loại polyme tổng hợp phân hủy sinh học như Poly Lactic Acid (PLA), poly e-caprolactone (PCL) và Poly Vinyl Chloride (PVA) vì nó thúc đẩy sự hình thành màng tốt. Trong các polyme phân huỷ hoàn toàn, PVA có thể pha trộn với tinh bột vì PVA có sự hình thành màng tốt, tính chất vật lý tốt, có tính kháng hóa chất, khả năng tương thích sinh học tốt và tính ổn định nhiệt cao. Đây là vật liệu hòa tan trong nước và có khả năng phân huỷ tự nhiên và rất phù hợp cho việc chế tạo màng với tinh bột. Do đó, màng tinh bột/PVA là polyme phân hủy sinh học phổ biến nhất. Tuy nhiên sức bền cơ học, tính chất nhiệt, tính chống hút ẩm của màng còn kém. Do đó trong đề tài này chúng tôi nghiên cứu thay thế hoặc bổ sung một số nguyên liệu nhằm cải thiện tính chất của màng. Cụ thể, chúng tôi thay tinh bột bằng tinh bột biến tính vì tinh bột biến tính có các nhóm ester có tác dụng ngăn ngừa sự thoái biến của nhóm amylose trong tinh bột. Sự biến đổi này ngăn chặn tự tạo gel, sự rỉ nước và duy trì ngoại quan cấu trúc của sản phẩm gia công. Nó cũng cải thiện độ ổn định sau quá trình đông lạnh-rã đông, cải thiện khả năng giữ nước và hạ thấp nhiệt độ hồ hoá của tinh bột, làm tăng độ nhớt và cải thiện độ trong của gel. Kết quả của việc biến đổi này là 1 sản phảm tinh bột ổn định để sản xuất bột nhão bền vững qua nhiều chu kỳ đông lạnh - rã đông và ngăn ngừa tình trạng rỉ nước xảy ra. Chúng tôi dự đoán tinh bột biến tính sẽ có những cải thiện tích cực đến tính chất của màng.

N

❖ Cơ sở lý luận

2

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 ❖ Phương pháp nghiên cứu Phương pháp hóa học:

N

+ Phương pháp dung dịch: xác định khả năng hòa tan các polyme trong một dung môi hoặc hòa tan dung dịch polyme này với dung dịch của một polyme khác.

Ơ

Phương pháp vật lý:

Các phương pháp quan sát để thu thập thông tin

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

1.5.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

Để kiểm tra một số tính chất của màng chế tạo được và so sánh với màng polymer phân hủy sinh học trong những nghiên cứu trước. Chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu sau: + Phân tích độ bền kéo đứt của màng tại Khoa vật liệu – Trường đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh. + Phân tích nhiệt DTA tại phòng thí nghiệm công nghệ, Tập đoàn Prime Vĩnh Phúc. Nung màng ở các nhiệt độ khác nhau để khảo sát độ bền nhiệt theo sự tăng nhiệt độ của các mẫu màng. + Đo độ hút ẩm của các mẫu màng. + Đo độ bền mí ghép và thử chế tạo bao bì. + Xác định sức chịu tải trọng của bao bì và khả năng bảo quản cà chua.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

+ Xác định sự phân hủy nhiệt của màng trên máy DTA và nung ở nhiệt độ phòng.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

+ Phương pháp xác định độ hút ẩm của màng.

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

+ Phương pháp xác định độ bền kéo đứt (TS) dùng để xác định độ bền cơ của vật liệu.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

N

H

+ Sấy: Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bốc hơi ẩm ra khỏi vật liệu rắn hoặc lỏng. Với mục đích giảm bớt khối lượng vật liệu, tăng độ bền vật liệu và để bảo quản trong một thời gian dài.

3

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 2.1. Polymer tự hủy sinh học

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

N

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

Theo ISO 472-1988: Polymer có khả năng phân hủy sinh học là polymer mà sau một thời gian sử dụng, dưới những điều kiện đặc biệt của môi trường, nó mất đi một số tính chất do những thay đổi trong cấu trúc hóa học, những thay đổi này xảy ra tự nhiên nhờ các vi sinh vật trong môi trường, từ đó phân hủy polymer.

Theo ASTM: Polymer có khả năng phân hủy sinh học là khả năng phân hủy thành carbon dioxide, methane, nước và các chất vô cơ hoặc sinh khối.

Trong đó cơ chế áp đảo là tác động của enzyme của vi sinh vật đo được bằng các thử nghiệm chuẩn trong một thời gian xác định phản ánh được điều kiện phân hủy. Phân hủy sinh học là phân hủy do hoạt động của vi sinh vật gây ra, đặc biệt do hoạt động của enzyme dẫn đến sự thay đổi lớn về cấu trúc hóa học của vật liệu.

Theo Hội đồng nghiên cứu polymer có khả năng phân hủy sinh học của Nhật: polymer có khả năng phân hủy sinh học là những polymer mà quá trình phân hủy của nó tạo thành những hợp chất có trọng lượng phân tử thấp hơn, trong đó có ít nhất một giai đoạn thông qua sự chuyển hóa của các vi sinh vật trong tự nhiên.

Chôn ủ: ASTM định nghĩa sự phân hủy do chôn ủ đó là nhựa có khả năng xảy ra phân hủy sinh học ở moi trường ủ như một phần của chương trình sẵn có, rằng nhựa sau đó không thể phân biệt bằng mắt trần được nữa, phân hủy thành CO2, nước, các hợp chất vô cơ và sinh khối với tốc độ phù hợp với vật liệu ủ [4].

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

2.1.2. Một số tiêu chuẩn mà các nhà khoa học đưa ra để định nghĩa polymer có khả năng phân hủy sinh học

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

Polymer tự hủy sinh học là những polymer có khả năng tự phân hủy nhờ vào sự hỗ trợ của vi sinh vật trong tự nhiên, không đòi hỏi năng lượng, không tạo ra các chất độc hại cho môi trường mà vẫn đảm bảo được các tính năng của polymer truyền thống.

Sự phân hủy sinh học là một quá trình tự nhiên, trong đó các chất hữu cơ được chuyển thành những hợp chất đơn giản hơn, không làm ô nhiễm môi trường. Sự phân hủy sinh học có thể xảy ra trong sinh quyển khi các vi sinh đóng vai trò trung tâm thí nghiệm CNVL trong quá trình phân hủy [4].

N

2.1.1. Khái niệm

2.1.3. Các loại polymer tự phân hủy sinh học 2.1.3.1. Các polymer tự phân hủy sinh học tự nhiên Polymer tự phân hủy sinh học tự nhiên là các polymer được tạo ra trong tự nhiên, trong các chu kỳ sinh trưởng của các cơ thể sống. Việc tổng hợp chúng chủ yếu là sự trùng hợp từ các monomer xúc tác hoạt hóa bằng enzyme. Các

4

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 monomer này được hình thành một cách đặc thù nội trong các tế bào nhờ các quá trình trao đổi phức tạp [4].

2.1.3.2. Các polyester phân hủy sinh học

Y

N

H

Ơ

Polyester đóng vai trò áp đảo trong chế tạo nhựa phân hủy sinh học nhờ có chứa các liên kết ester dễ bị thủy phân. Polyester có hai nhóm chính đó là polyester mạch thẳng và polyester vòng thơm.

N

Các polymer tự phân hủy sinh học tự nhiên chủ yếu như polysaccharide (tinh bột, cellulose, chitin/chitosan), alginate, gelatine, …

N

G

Hạt phụ gia kiểm soát phân hủy.

H Ư

Polymer có mạch chính dễ bị thủy phân: polyester, polyamide, polyuretane và polyurea, polyanhydride, polyamide – enamide.

Acetate, polyacrylate.

TR ẦN

Polymer có mạch chính chứa carbon: polyvinyl.

10 00

B

2.1.4. Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới về các loại polymer tự phân hủy sinh học ❖ Trên thế giới

-H

Ó

A

Theo Tạp chí công nghiệp hóa chất số 06/2007, năm 2005 sản lượng polymer sinh học trên toàn thế giới đạt khoảng 52 nghìn tấn.

ÁN

-L

Ý

Theo kết quả nghiên cứu của Business Communication – một tổ chức hàng đầu trong nghiên cứu thị trường, dự báo đến năm 2010, sản lượng polymer sinh học toàn cầu có thể lên đến 94 nghìn tấn, với tốc độ tăng trưởng hơn 12 %/năm trong 5 năm tới.

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Domenek S., Feuilloley P. và cộng sự (2004) [7] đã nghiên cứu khả năng phân hủy sinh học của chất dẻo sinh học tổng hợp từ gluten lúa mì. Các thí nghiệm về độ phân hủy được tiến hành trong môi trường chất lỏng và trong đất trồng. Kết quả cho thấy các vật liệu từ gluten phân hủy hoàn toàn sau 36 ngày trong điều kiện lên men hiếu khí và phân hủy trong 50 ngày trong đất trồng.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Nhựa phân hủy quang.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Đ ẠO

Polymer tan trong nước: PVA, EVOH.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Các polymer phân hủy sinh học khác:

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Các polyester phân hủy sinh học chủ yếu: PLA, PBS, PBAT, PHB, PHV, PCL…

Guohua Z., Ya L., và cộng sự (2006) [8] đã nghiên cứu về khả năng kháng nước, tính chất cơ học và sự phân hủy sinh học của màng polymer trên cơ sở tinh bột ngô biến tính và PVA. Kết quả chỉ ra rằng việc dùng tinh bột ngô biến tính cho khả năng kỵ nước tốt hơn so với tinh bột ngô thông thường, nhưng thay đổi không đáng kể theo tỉ lệ biến tính tinh bột.

5

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

-H

Ó

A

Công ty cổ phần văn hóa Tân Bình đã sản xuất được bao bì nhựa tự hủy sinh học theo công nghệ nước ngoài. Năm 2003, công ty ALTA đã sản xuất và xuất khẩu mặt hàng này qua các nước Ý, Đức, Anh, Pháp theo đơn đặt hàng của khách hàng. Trong 6 tháng đầu năm 2005, công ty ALTA đã xuất khẩu được 30 tấn bao bì nhựa tự hủy.

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

Trong những năm gần đây, có khá nhiều doanh nghiệp bắt tay vào sản xuất bao bì không gây ô nhiễm môi trường. Cụ thể, cuối năm 2005, công ty cổ phần văn hoá Tân Bình đầu tư sản xuất bao bì nhựa tự hủy theo công nghệ hiện đại của Canada. Kế tiếp là công ty Phú Hoà (Bến Tre) ra mắt các sản phẩm bao bì không gây ô nhiễm môi trường tận dụng từ nguồn phế liệu bã mía, xơ dừa bỏ lại sau thu hoạch.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

TR ẦN

Viện Hoá Học Công Nghiệp đã chế tạo thành công màng polymer tự phân hủy trên cơ sở tổ hợp polymer giữa polyethylene, tinh bột hỗn hợp sắn, ngô cùng một số phụ gia khác. Quá trình phân huỷ theo thuỷ phân, quang hoá bẻ gãy các liên kết hoá học, vi sinh vật gặm nhấm tự lên men cắt mạch của màng polymer. Ứng dụng thực tế cho kết quả: màng polymer tự phân huỷ 100 % sau 4 tháng sử dụng. Triển vọng thị trường nội địa là rất lớn.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

N

❖ Ở nước ta

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

G

Đ ẠO

TP

Từ nhiều năm qua, giấy bóng kính và cellulose acetate đã được dùng làm bao bì thực phẩm. Gần đây, Nhật Bản mới đưa ra loại màng mỏng polycaprolacton và chitosan – cellulose dễ phân hủy cho mục đích này. Màng chitosan – cellulose có đặc tính thông khí tốt, rất thích hợp dùng làm bao bì cho rau, cà chua, …

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

Tại Bỉ, loại bao bì từ vật liệu chứa tinh bột đã được sử dụng trong ngành kinh doanh thức ăn nhanh (kể cả để sản xuất ra các bộ đồ ăn dùng một lần).

Polylactat cũng đã được dùng thử làm bao bì đựng sữa chua, túi đựng và các bộ đồ ăn dùng một lần. Đối với chất liệu polyalkanoat người ta khuyên áp dụng vào lĩnh vực làm bao bì đồ uống (hộp giấy đựng sữa, cốc, túi đựng thức ăn nhanh v.v...).

N

Cho tới nay, đã có một số công ty giới thiệu chế phẩm nhựa sinh học. Đó là Mater Bi chuyên chế tạo túi xách và dụng cụ ăn uống tự hủy sau vài lần sử dụng. Công ty Vegemat có sản phẩm mốc phát bóng trong môn thể thao golf và axit polylactic (PLA) giống như chất liệu nylon để chế tạo đĩa DVD, đinh tự hủy cố định xương dùng trong y tế.

Gần đây nhất là công ty cổ phần Công nghệ mới (Long Biên, Hà Nội) đã ra mắt sản phẩm bao bì tự hủy được làm từ nhựa PE, PP, PVC trộn thêm các phụ gia tự hủy là các polymer sinh học.

Một số trường đại học cũng đã nghiên cứu và tìm ra các loại vật liệu tạo thành màng sinh học có thể phân hủy hoàn toàn. Cụ thể, trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh đã tạo ra một loại vật liệu sản xuất bao bì tự hủy hoàn toàn trong môi trường tự nhiên. Hàm lượng của

6

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

10 00

B

Trong nông nghiệp: màng polymer tự phân hủy sinh học đang được quan tâm nhiều trong nông nghiệp như các màng phủ đất, bầu ươm cây (planting container)… Sau khi phân hủy trở thành nguồn phân bón cho cây trồng.

Bao bì: dùng làm bao bì thực phẩm, thân thiện với môi trường.

-L

Ý

-H

Ó

A

Bao bì sinh học trong tương lai sẽ thay thế cho các loại bao bì vật liệu polymer có nguồn gốc từ dầu mỏ (như PE, PS). Cả ba loại polymer nói trên đều có hiệu quả cao và dễ chế biến thành màng mỏng bằng công nghệ gia công chất dẻo thông thường.

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

2.2. Nguyên liệu dùng làm bao bì sinh học 2.2.1. Tinh bột sắn 2.2.1.1. Giới thiệu chung về tinh bột sắn và các tính chất

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

TR ẦN

Trong y học: chất dẻo sinh học dùng làm vật liệu cấy trong phẫu thuật chỉnh hình và mạch máu, chỉ khâu phẫu thuật, ứng dụng trong chữa mắt, …

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

G

Các ứng dụng bao bì chiếm khoảng 47 % tổng nhu cầu thị trường polymer sinh học năm 2005. Những sản phẩm khác trong các lĩnh vực y tế, nông nghiệp và sản xuất giấy đóng vai trò nhỏ hơn nhưng không kém phần quan trọng, chiếm 11 % tổng nhu cầu thị trường (Tạp chí Công nghiệp hóa chất, số 06, 2007). Các lĩnh vực ứng dụng cụ thể của polymer tự phân hủy sinh học như sau:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

2.1.5. Ứng dụng của polymer sinh học

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

Năm 2008, Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học trường ĐH Nông Lâm có một số đề tài nghiên cứu về màng polymer sinh học và đã tạo ra được màng sinh học có nhiều triển vọng trong các ứng dụng thực tế. Ví dụ như Phan Thị Ngọc Hường – Trần Thuỳ Trang [5] tạo ra màng sinh học có nguồn gốc từ tinh bột kết hợp với lòng trắng trứng có bổ sung thêm PVA để tăng tính bền dẻo cho màng và kết hợp thêm đất sét làm tăng tính bền cơ học. Nguyễn Ngọc Hoá [2] với màng polymer tự hủy sinh học trên cơ sở PVA và chitosan cùng với một số chất phụ gia, Kim Thị Thanh [1] “Nghiên cứu hoàn thiện tính chất cơ lý của màng bao bì sinh học”, Phạm Lan Hương, Võ Minh Trung [6], “Nghiên cứu cải thiện độ bền màng sinh học tinh bột khoai mì”.

N

màng là tinh bột sắn kết hợp với PVA và chất độn là khoáng sét phân tán ở kích thước nanomet.

Các loại tinh bột chính có mặt trên thị trường hiện nay gồm có tinh bột sắn, tinh bột khoai tây, tinh bột ngô, tinh bột gạo… Tinh bột sắn do có nhiều tính chất tốt, giá thành thấp, không ảnh hưởng đến an ninh lương thực nên hiện nay đang được đầu tư nghiên cứu chủ yếu để sản xuất bao bì tự phân hủy sinh học không chỉ ở nước ta mà trên toàn thế giới.

Tinh bột sắn có màu rất trắng. Trong quá trình sản xuất nếu củ được nghiền khi chưa bóc vỏ thì tinh bột thu được thường có màu tối. Màu xám của tinh bột sắn ảnh hưởng tới chất lượng cũng như giá thành sản phẩm. Củ sắn và tinh bột sắn có pH trong khoảng 6,0 – 6,3.

7

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

-H

2.2.1.2. Ứng dụng của tinh bột sắn

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

Tinh bột sắn có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, công nghiệp thức ăn gia súc, công nghiệp thực phẩm (sử dụng các sản phẩm tinh bột thủy phân như maltodextrin, glucose, các loại syro glucose, maltose, fructose, cyclodextrin), công nghiệp lên men cồn và sản xuất acid hữu cơ như acid citric, trong sản xuất dược phẩm như vitamin C, kháng sinh từ dịch tinh bột thủy phân…

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ó

A

10 00

B

Tinh bột sắn có nhiệt độ hồ hóa trong khoảng 58,5 – 70 oC so với 56 – 66 oC ở khoai tây và 62 – 77 oC ở tinh bột ngô. Việc tạo ra các dẫn xuất của tinh bột nhờ các liên kết ngang hay việc thêm các chất có hoạt tính bề mặt có thể thay đổi nhiệt độ hồ hóa. Nhiệt độ hồ hóa cũng ảnh hưởng đến chất lượng nấu của tinh bột, nhiệt độ hồ hóa thấp thường làm chất lượng nấu thấp do tinh bột dễ bị phá vỡ.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

Tinh bột sắn có hàm lượng amylopectin và phân tử lượng trung bình tương đối cao, 215000 g/mol so với 30500, 13500, 224500, và 276000 g/mol tương ứng ở amylose của ngô, tinh bột lúa mì, tinh bột lúa mì, khoai tây và bắp sáp.

Hàm lượng amylose trong tinh bột sắn khoảng 8 – 29 %, nhưng nói chung đa số các giống sắn có tỷ lệ amylose từ 16 – 18 %. Tinh bột sắn có tính chất tương tự tinh bột giàu amylopectin như có độ nhớt cao, xu hướng thoái hóa thấp và độ bền gel cao. Hàm lượng amylose và amylopectin trong tinh bột sắn liên quan tới độ dính của củ nấu chín và nhiều tính chất trong các ứng dụng công nghiệp.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

kính hiển vi điện tử quét SEM

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

Hình 2.1. Cấu trúc hạt tinh bột sắn quan sát trên

U

Y

N

H

Ơ

N

Quan sát bằng SEM, hạt tinh bột sắn có kích thước từ 5 đến 40 µm với những hạt lớn từ 25 – 35 , hạt nhỏ từ 5 – 15 và nhiều hình dạng, chủ yếu là hình tròn, bề mặt nhẵn một bên mặt, có chỗ lõm hình nón và một núm nhỏ ở giữa.

2.2.1.3. Polymer tự phân hủy sinh học trên cơ sở tinh bột

Trong tinh bột có liên kết α nên làm cho tinh bột mềm dẻo và tiêu hóa được.

Nhựa phân hủy sinh học trên cơ sở tinh bột có thể có hàm lượng tinh bột từ 10 – 90 %. Các polymer trên cơ sở tinh bột có thể đi từ ngô, lúa mì, sắn, gạo, khoai tây… Hàm lượng tinh bột cần lớn hơn 60 % trước khi xảy ra phân hủy. Khi hàm lượng bột tăng lên thì polymer composite trở nên dễ phân hủy sinh học hơn và để lại phần không tan ít hơn. Thông thường các polymer trên cơ sở tinh bột được trộn hợp với các polymer có tính chất tốt hơn để tạo ra các chất tốt cần thiết cho các ứng dụng khác nhau ví dụ như polyester mạch no, PVA. 8

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

H

Ơ

Phân hủy sinh học trên cơ sở tinh bột là kết quả tấn công của enzyme và các liên kết glucoside giữa các nhóm đường làm giảm độ dài mạch, phân chia mắc xích đường thành monosaccharide, disaccharide, oligosaccharide sắn sàng cho tiêu thụ theo con đường sinh học. Ở hàm lượng tinh bột ít hơn (nhỏ hơn 60 %), các hạt tinh bột là những mối liên kết yếu trong nền nhựa và để cho vi sinh vật tấn công. Điều này cho phép polymer phân li thành phân đoạn nhỏ nhưng không phải toàn bộ cấu trúc polymer bị phân hủy thực thụ.

N

Đề Tài Cấp Trường 2017

N

Các polymer phân hủy sinh học trên cơ sở tinh bột bao gồm:

-H

Ó

A

Các loại tinh bột biến tính này có ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực sau: công nghệ dệt, bột và giấy, thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, nghề đúc, dược phẩm và khoan dầu.

-L

Ý

❖ Tinh bột acetate:

ÁN

Bằng cách cho tinh bột tự nhiên phản ứng với anhydride acetic hoặc vinyl acetate, thu được sản phẩm tinh bột acetate (hay còn gọi là tinh bột acetyl hoá).

TO ÀN Đ

IỄ N D

Các nhóm ester có tác dụng ngăn ngừa sự thoái biến của nhóm amylose trong tinh bột. Sự biến đổi này ngăn chặn tự tạo gel, sự rỉ nước và duy trì ngoại quan cấu trúc của sản phẩm gia công. Nó cũng cải thiện độ ổn định sau quá trình đông lạnh-rã đông, cải thiện khả năng giữ nước và hạ thấp nhiệt độ hồ hoá của tinh bột, làm tăng độ nhớt và cải thiện độ trong của gel.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

Công nghệ biến đổi tinh bột là nhờ vào các phương pháp chuyển đổi hoá học , vật lý hoặc enzyme qua việc cắt các liên kết, định hình lại, oxy hoá hoặc thay thế hoá học trong phạm vi hạt tinh bột để làm thay đổi các đặc tính của tinh bột tự nhiên cho ra sản phẩm tinh bột biến đổi có các tính năng tốt hơn.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Các loại tinh bột tự nhiên đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Các ứng dụng khác nhau đòi hỏi những đặc tính khác nhau của tinh bột.

Ngoài ra, do sự cải tiến công nghệ sản xuất và sự phát triển liên tục các sản phẩm mới, nhu cầu nghiêm ngặt hơn đối với các đặc tính và tính phù hợp sử dụng của tinh bột được đặt ra. Các thuộc tính của tinh bột tự nhiên không đáp ứng đủ yêu cầu trong các ứng dụng và gia công. Hậu quả là, cần thiết phải biến đổi các đặc tính của tinh bột để nhận được loại tinh bột có những tính năng đáp ứng yêu cầu.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

2.2.1.4. Các loại tinh bột biến tính và ứng dụng

.Q

Blend tinh bột / PVA.

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Blend tinh bột với polyester tổng hợp mạch thẳng, no.

U

Y

Tinh bột nhiệt dẻo.

Kết quả của việc biến đổi này là 1 sản phảm tinh bột ổn định để sản xuất bột nhão bền vững qua nhiều chu kỳ đông lạnh - rã đông và ngăn ngừa tình trạng rỉ nước xảy ra.

9

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 Các ứng dụng rộng rãi trong thực phẩm như chất nền với độ ổn định đông lạnh - rã đông tốt. Các ứng dụng mở rộng trong thực phẩm là sự kết hợp tinh bột ester với tinh bột liên kết ngang.

N

Trong công nghiệp giấy, tinh bột ester có thể cung cấp độ ổn định độ nhớt cực kỳ tốt.

Ơ

❖ Tinh bột oxy hoá:

10 00

B

Các tinh bột được liên kết ngang nhờ quá trình acetyl hoá tạo thành liên kết ổn định hơn, sản phẩm này còn được gọi là tinh bột biến tính kép và nó thể hiện đồng thời các đặc tính và chức năng của tinh bột acetyl hoá và phosphat hoá.

-H

Ó

A

Độ ổn định đông lạnh, rã đông tuyệt hảo, độ trong của gel tốt hơn, chịu nhiệt độ cao, độ ổn định trong acid và khuấy trộn mạnh được cải thiện. Hiệu năng tuyệt vời trong gia công thực phẩm bao gồm sữa chua, nước tương, tương ớt, sốt cà chua, súp, các loại nước sốt, bánh puding, thạch (gel), giăm bông và xúc xích, thực phẩm đóng hộp và thực phẩm lạnh đông.

-L

Ý

❖ Tinh bột liên kết ngang:

ÁN TO ÀN Đ

IỄ N D

Liên kết ngang nhằm kiểm soát cấu trúc tinh bột và cung cấp cho tinh bột sức chịu đựng xé cắt, chịu acid và tính bền nhiệt. Từ đó chúng ta có sự kiểm soát tốt hơn và linh hoạt trong việc xử lý công thức pha chế, gia công và xác định hạn sử dụng của sản phẩm. Liên kết ngang được hình dung như là “mối hàn điểm” giữa các hạt tinh bột ở các vị trí ngẫu nhiên, làm gia cường liên kết hydro và ức chế sự trương nở của hạt tinh bột.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

❖ Tinh bột biến tính kép acetate và phosphat :

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Dung dịch loãng của tinh bột oxy hoá mức cao giữ được độ trong sau thời gian dài lưu trữ, thích hợp cho các loại súp trong, đóng chai và các sản phẩm bánh kẹo trong. Tinh bột oxy hoá được sử dụng rộng rãi để tráng phủ bề mặt giấy, hồ sợi trong công nghiệp dệt.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Tinh bột tự nhiên có thể được xử lý với nhiều tác nhân oxy hóa để tạo nên tinh bột oxy hoá. Tinh bột oxy hoá có chiều dài mạch ngắn hơn tinh bột tự nhiên.

Quá trình oxy hoá tạo ra sản phẩm có độ dẻo ổn định, cải thiện độ trắng và giảm số lượng vi sinh vật. Ngoài ra, liên kết hydro làm giảm khuynh hướng thoái hoá.

Gel tinh bột có độ trong cao và mềm. các tinh bột oxy hoá là tác nhân làm đặc tốt nhất cho các ứng dụng đòi hỏi gel có độ cứng thấp, điều này cải thiện độ dính trong nhào trộn bột và làm bánh mỳ.

Liên kết ngang làm các tinh bột tương đối dễ bị hư hỏng trở nên bền vững, làm cho tinh bột nấu chín nhớt hơn và có cấu trúc vững chắc, ít bị phá hỏng khi thời gian nấu kéo dài, trong môi trường acid hoặc khuấy trộn mạnh.

Sản phẩm tinh bột này thích hợp ứng dụng trong môi trường gia công có pH thấp, gia nhiệt cao và có tác động xé cắt cơ học ❖ Tinh bột biến tính acid:

10

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

Y

N

H

Ơ

Độ nhớt thấp hơn cho phép sử dụng nồng độ cao hơn để định hình gel cứng bền vững trong các viên gôm ngậm và thạch. Trong các ứng dụng này, tinh bột biến tính acid có ưu điểm hơn đáng kể so với tinh bột tự nhiên. Các ứng dụng mở rộng trong công nghiệp thực phẩm của tinh bột biến tính acid thường có sự kết hợp với phản ứng ester hoá và ether hoá tinh bột.

N

Tinh bột chưa qua biến tính được xử lý với một acid vô cơ ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hồ hoá và kết quả là các phân tử tinh bột bị thuỷ phân từng phần. phản ứng này cắt mạch và làm giảm độ nhớt tinh bột. Nó cũng làm tăng xu hướng thoái hoá của tinh bột.

2.2.2. Polyvinyl alcohol (PVA)

A

2.2.2.1. Khái niệm

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

PVA là một polymer tan trong nước. PVA thu được bằng phản ứng thủy phân polyvinyl acetate. Con đường tổng hợp không đi từ monomer là vinyl alcohol do các monomer này không bền và không thể phân lập đượng để trùng hợp thành PVA một cách khả thi nhất [3]. PVA được tìm ra đầu tiên bởi Hermann và Haehnel vào năm 1924 bằng thủy phân polyvinyl acetate trong ethanol với potassium hydroxide. Nhóm acetate được thủy phân bằng cách trao đổi ester với ethanol với sự có mặt của muối khan sodium methalate hoặc dung dịch sodium hydroxide. Những đặc trưng vật lý hoặc chứng năng sử dụng cụ thể phụ thuộc vào mức độ trùng hợp hoặc mức độ thủy phân. PVA có hai loại chủ yếu là thủy phân một phần và thủy phân toàn phần. PVA thủy phân một phần thường được sử dụng nhiều trong thực phẩm.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

TR ẦN

H Ư

Tinh bột cation cải thiện rõ rệt khả năng giữ các chất độn. Dioxide titan, đất sét, bột tal và đá vôi thường được kết hợp dùng trong kỹ nghệ giấy để cải thiện độ chắn sáng của giấy in cao cấp, giấy viết và giấy có khối lượng nhẹ. Với sự tăng chất độn, tờ giấy sẽ mất đi độ bền do các chất độn đưa vào làm giảm số vị trí của liên kết sợi với sợi. Tinh bột cation có tác dụng vừa cải thiện đặc tính bền vững lẫn đặc tính giữ chất độn, do vậy nó giúp cho giấy có độ bền cao ở mức cao của chất độn.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Tinh bột cation đại diện cho các dẫn xuất tinh bột có hiệu năng cao được sử dụng trong ngành sản xuất giấy để làm tăng độ bền. Các tinh bột cation mang 1 điện tích dương ở mọi giá trị pH, tạo ra áp lực của chúng đối với các chất nền mang điện tích âm chẳng hạn như cellulose, bột giấy và một số loại sợi tổng hợp, các huyền phù trong nước của các chất vô cơ, bùn và các đại phân tử hoạt tính sinh học.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

❖ Tinh bột cation.

11

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

H

Ơ

N

Đề Tài Cấp Trường 2017

N

Hình 2.2. Công thức cấu tạo của PVA

H Ư

TR ẦN

B

10 00

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

Tạo màng: Vì PVA thường được hòa tan trong nước trước khi sử dụng nên khả năng tạo màng của chúng rất quan trọng trong hầu hết các ứng dụng.

Màng và lớp phủ PVA không cần chu kỳ đóng rắn, sự tạo màng dễ dàng xảy ra bằng cách cho nước bay hơi khỏi dung dịch. So với các loại nhựa, độ bền kéo của PVA cao và so với các vật liệu tan trong nước khác thì nó khá nổi bật. Độ bền kéo của PVA thay đổi theo một số yếu tố như phần trăm thủy phân, độ trùng hợp, hàm lượng chất dẻo hóa và độ ẩm. Giá trị độ bền kéo giảm khi mức độ alcol phân giảm.

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Khả năng chịu dầu và dung môi: PVA không bị ảnh hưởng bởi dầu thực vật, mỡ và hydrocarbon dầu mỏ. Khả năng chịu dung môi tăng theo mức độ thủy phân. Không có sự khác nhau đáng kể trong khả năng chịu dung môi giữa các loại có độ nhớt thấp, trung bình và cao trong một khoảng thủy phân cụ thể.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

Độ hòa tan: Độ hòa tan trong nước và độ nhớt phụ thuộc vào mức độ thủy phân và khối lượng phân tử của PVA. PVA thủy phân hoàn toàn chỉ hòa tan trong nước nóng trong khi PVA thủy phân một phần (88 %) hòa tan ở nhiệt độ phòng. PVA với mức độ thủy phân 80 % chỉ hòa tan ở nước có nhiệt độ khoảng 10 – 40 oC. Trên 40 oC, dung dịch trở nên mờ (vì vậy gọi là điểm mờ) và sau đó PVA kết tủa. Dung dịch PVA có độ phân cực cao giống như nước, dimethyl sulfoxide, các glycol và dimethylformamide… do trong cấu trúc phân tử có chứa nhiều nhóm OH.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

G

Đ ẠO

TP

Tất cả các PVA được alcol phân một phần và hoàn toàn đều có nhiều tính chất thông dụng làm cho polymer có giá trị cho nhiều ngành công nghiệp. Các tính chất quan trọng nhất là khả năng tan trong nước, dễ tạo màng, chịu dầu mỡ và dung môi, độ bền kéo cao, chất lượng kết dính tốt và khả năng hoạt động như một tác nhân phân tán - ổn định [3].

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

❖ Tính chất vật lý

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

2.2.2.2. Tính chất của PVA

Tính chất keo dán: Một trong các thuộc tính quan trọng nữa của PVA là tính chất keo dán hay độ bền kết dính của nó. Điều này có thể là do khả năng dễ tạo màng của nó và thu được độ bền kéo cao hơn. Như vậy PVA là một trong những loại nhựa giá trị nhất để sản xuất keo dán và cùng với nhũ tương polyvinyl acetate tạo nên ngành công nghiệp keo dán nhựa tổng hợp.

12

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

Ơ

25 oC, ẩm độ tương đối 0 % không thể hiện sự truyền oxygen và nitrogen.

Dưới các điều kiện tương tự, tốc độ truyền khí dioxide carbon là 0,02 g/m2/24 giờ [3].

N

Khả năng chống thấm khí: PVA có thuộc tính đặc biệt là khả năng chống thấm khí. Các nghiên cứu đối với màng PVA thủy phân hoàn toàn, loại có độ nhớt thấp ở

N

H

❖ Tính chất hóa học

❖ Ứng dụng của PVA

TR ẦN

PVA phân hủy sinh học cho hợp chất dioxide carbon và nước. Có khoảng 55 loài vi sinh vật khác nhau có khả năng phân hủy PVA. Trong đó các vi khuẩn như nấm men và nấm mốc cho hiệu quả phân hủy tốt nhất.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

PVA được ứng dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp như keo dán, chất kết dính, hồ và phủ giấy, hồ sợi và hoàn thiện, tác nhân tạo nhũ, màng PVA…[3].

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

❖ Sự phân hủy của PVA

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

PVA có thể phản ứng ester hóa tạo hợp chất vòng với acid boric hoặc muối borate, thể hiện tính chất của một ester hữu cơ. PVA cũng tham gia phản ứng ether hóa và acetal hóa với các aldehide hình thành các hợp chất quan trọng trong công nghiệp. Ngoài ra PVA còn có một số tính chất khác như khả năng tạo phức chất với đồng, phản ứng liên kết ngang mạch nhờ tác dụng của các nhóm OH [3].

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

Theo Mark J. E. (1998) [9], PVA tham gia các phản ứng hóa học giống như một alcohol chứa nhiều nhóm OH.

13

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

CHƯƠNG 3: NHỮNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện

N

Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Công Nghệ Hóa-Môi Trường. Trường Cao Đẳng Công Nghiệp Huế từ tháng 01/2017 đến 05/2017.

H

Ơ

3.2. Nguyên liệu, thiết bị và dụng cụ

N

3.2.1. Nguyên liệu

Hình 3.2. Tinh bột biến tính acetate

Polyvinyl alcohol (PVA), (C2H4O)n: PVA 217, xuất xứ từ Trung Quốc.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Tinh bột sắn biến tính acetate: sản xuất tại Công ty cổ phần trách nhiệm hữu hạn Vedan Việt Nam.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

Hình 3.1. Tinh bột sắn

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

Tinh bột sắn: tinh bột năng thực phẩm tapioca, nhãn hiệu Tài Ký, Việt Nam.

Hình 3.3 Polyvinyl alcohol 14

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

Y

N

H

Ơ

N

Glycerol: C3H8O3, độ tinh khiết trên 99,0 %, xuất xứ từ Trung Quốc

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Nhựa thông: mua ở chợ Đông Ba huế

B

Hình 3.5. Nhựa thông

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

Poly(dimethylsiloxane),hydroxy-terminated (PDMS).

Hình 3.6. PDMS

- Sol SiO2 được chế tạo từ thủy tinh lỏng (Na2SiO3) bằng phương pháp trao đổi ion

D

IỄ N

Đ

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

Hình 3.4. Glycerol

15

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

Hình 3.8. Máy đo quang phổ

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Hình 3.7. Tủ nung

Hình 3.10. Cân phân tích

Hình 3.11. Tủ xấy

Hình 3.12. Dụng cụ thí nghiệm

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Hình 3.9. Máy khuấy và gia nhiệt

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

3.2.2. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

Hình 3.13. Bếp gia nhiệt

Hình 3.14. Kính và ống cán tạo màng 16

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 3.3. Quy trình thực nghiệm

H Ư

Glyxerol,TB sắn hoặc TBBT ,Glycerol, PDMS

T = 70 – 80oC, t = 40 phút

TR ẦN

Khuấy, gia nhiệt

Đổ khuôn

Giữ ổn định

Sấy

Tphòng , t = 24 giờ T = 50oC, t = 3 giờ

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Dung dịch trong suốt

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO G

T = 80 – 90oC, t = 30 phút

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

Đun nóng

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Tphòng , t = 15 phút

Ngâm

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

Nước

U

PVA

Y

N

H

Ơ

Với mong muốn có thể cải thiện độ bền kéo đứt của màng polymer sinh học chúng tôi tiến hành chế tạo màng tinh bột biến tính/PVA và màng tinh bột/PVA sau đó so sánh độ bền kéo đứt của hai loại màng vừa chế tạo được.

Quy trình chế tạo màng được thực hiện như sau:

N

3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của tinh bột biến tính vào độ bền kéo đứt của màng

D

IỄ N

Đ

ÀN

Màng thành phẩm

Kiểm tra độ bền kéo đứt

Hình 3.15. Quy trình thí nghiệm chế tạo màng polymer trên cơ sở tinh bột/PVA và tinh bột biến tính/PVA 17

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

TB

PVA

Nhựa thông

Glycerol

PDMS

10

80

0.8

5

4.2

B

4.2 Mẫu 2 10 80 0.8 5 Các mẫu màng sau khi chế tạo được đo độ bền kéo đứt để so sánh.

10 00

3.4. Khảo sát ảnh hưởng của sol SiO2 vào các tính chất của màng 3.4.1. Chuẩn bị sol SiO2

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

Chúng tôi chế tạo sol SiO2 tại phòng thí nghiệm khoa Công nghệ Hóa – Môi trường bằng phương pháp trao đổi ion. Sử dụng nguyên liệu đầu là thủy tinh lỏng khan. Đầu tiên chúng tôi pha dung dịch thủy tinh lỏng 10% sau đó cho dung dịch vào cột trao đổi ion. Sản phẩm sau khi qua trao đổi sẽ được ổn định trong môi trường pH = 9-10. Các quá trình thí nghiệm chế tạo sol SiO2 được thể hiện như hình:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N TBBT

H Ư

Tên mẫu Mẫu 1

TR ẦN

http://daykemquynhon.ucoz.com

G

các màng cần tổng hợp

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Bảng 3.1. Tỷ lệ thành phần khối lượng nguyên liệu của

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

PVA được cân cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt, cho lượng nước cất cần bổ sung trong công thức. Để cốc ở nhiệt độ phòng cho PVA tương nở hoàn toàn trong 15 phút. Cho cốc vào bể nhiệt ở 80-90oC với thời gian 30 phút, cứ 10 phút thì khuấy 1 lần bằng đũa khuấy để PVA tan hoàn toàn tạo thành dung dịch PVA. Sau 30 phút, PVA tan hoàn toàn đặt trong bể nhiệt, ta cân tinh bột sắn hoăc tinh bột biến tính acetate cho vào cốc chứa PVA và khuấy gia nhiệt ở to70-80oC trong 20 phút sau đó tiếp tục cân urê, nhựa thông, glycerol, rồi cho vào cốc chứa PVA tiếp tục khuấy gia nhiệt ở to 600C. Sau 20 phút, hỗn hợp trong cốc được hồ hóa hoàn toàn. Dùng ống nghiệm thủy tinh để cán đều hỗn hợp trên khuôn.

Màng sau khi được tráng trên bề mặt khuôn sẽ được bảo quản ở nhiệt độ phòng trong vòng 24 giờ. Sau đó tiến hành tháo màng cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 50oC. Thời gian sấy tạo sản phẩm là 3 giờ. Tỷ lệ nguyên liệu chế tạo hai loại màng được thể hiện ở bảng 3.1.

N

3.3.2. Thuyết minh quy trình

Hình 3.16. Quy trình chế tạo sol SiO2 18

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 Sol chế tạo được phải có độ ổn định trong thời gian dài. Kết quả phân tích thành phần hóa cho thấy sol chứa SiO2 với hàm lượng đến 94%, phần còn lại là lượng mất khi nung.

PVA

Tphòng , t = 15 phút

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

Glyxerol,TB sắn ,nhựa thông, PDMS

T = 70 – 80oC,t = 40 phút

TR ẦN

Khuấy, gia nhiệt

Đổ khuôn

Giữ ổn định

Tphòng , t = 24 giờ

Sấy

T = 500C, t = 3 giờ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Dung dịch trong suốt

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

T = 80 – 90oC,t = 30 phút

N

G

Đun nóng

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Ngâm

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Sol SiO2

Y

N

H

Ơ

Dung dịch keo silica được chế tạo bằng phương pháp trao đổi ion có độ ổn định tốt. Chúng tôi chế tạo màng có sử dụng sol SiO2 theo quy trình:

N

3.4.2. Chế tạo màng tinh bột/PVA/sol SiO2

D

IỄ N

Đ

Màng thành phẩm

Màng Tinh bột/PVA/SiO2

Hình 3.17. Quy trình tổng hợp màng tinh bột/PVA/SiO2 19

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

Ơ

Để so sánh các tính chất của các mẫu màng tinh bột/PVA, tinh bột/PVA/SiO2 chúng tôi thực hiện kiểm tra các mẫu màng bằng phương pháp vật lý đo độ bền kéo đứt của màng, phương pháp phân tích nhiệt DTA và đo độ hút ẩm của màng.

N

Quá trình chế tạo màng được thực hiện với việt bôt sung lần lượt 20ml ,25ml, 30 ml sol SiO2 3%.

N

H

3.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến độ bền kéo đứt của màng

A

3.4.4. Đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến khả năng chống hút ẩm của màng

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

Để đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến khả năng hút ẩm của màng tạo thành trong điều kiện môi trường bình thường ở phòng thí nghiệm. Các màng được cắt thành mẫu kích thước giống nhau, được sấy khô ở cùng nhiệt độ và được để hút ẩm ở vị trí giống nhau, các thời điểm xác định ẩm độ giống nhau.

So sánh độ ẩm của các màng thí nghiệm ở những thời điểm khác nhau. Quy trình được tiến hành cụ thể như sau:

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Lần lượt cắt các mẫu màng với kích thước mỗi màng 60 mm x 60 mm, ứng với 3 mẫu màng tinh bột/PVA và 3 mẫu màng tinh bột/PVA/25ml sol SiO23% (hình 3.21) Cho mỗi mẫu vào một chén sứ sạch rồi cho vào tủ sấy ở 105oC trong 4 giờ cho khô hoàn toàn. Cân để xác định khối lượng khô của mỗi mẫu. Để chén có chứa mẫu ở nhiệt độ phòng và tiến hành cân các mẫu sau những khoảng thời gian khác nhau rồi xác định để xác định độ ẩm của các mẫu.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

Sau khi chuẩn bị các mẫu màng chúng tôi tiến hành gửi phân tích độ bền kéo đứt tại Khoa công nghệ vật liệu – Trường ĐH Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Hình 3.18. Kích thước các mẫu màng chuẩn bị đo độ bền kéo đứt

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

Các mẫu màng tinh bột/PVA, tinh bột/PVA/sol SiO2 được chế tạo khi bổ sung thêm lần lượt 20ml, 25ml, 30ml dung dịch SiO 2 3% được cắt thành mẫu có kích thước như hình:

20

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

3.4.5. Đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến độ bền nhiệt của màng.

Hình 3.20. Chuẩn bị mẫu màng để khảo sát độ bền nhiệt.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Để đo độ bền nhiệt của màng, chúng tôi cắt mẫu màng kích thước 60mm x60mm. Các mẫu màng sau khi cắt được cho vào tủ sấy ở 105oC trong 4 giờ cho khô hoàn toàn rồi đem cân bằng cân phân tích để xác định khối lượng khô. Sau đó, tiến hành gửi phân tích nhiệt tại phòng công nghệ tập đoàn Prime Group – Vĩnh Phúc. Ngoài ra các mẫu màng được chuẩn bị như trên cũng được quan sát quá trình mất khối lượng khi nung tại phòng thí nghiệm công nghệ vật liệu – Khoa Công nghệ Hóa – Môi trường hình 3.20.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

của màng ở điều kiện thường

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Hình 3.19. Mẫu màng chuẩn bị đo độ hút ẩm

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Đề Tài Cấp Trường 2017

21

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 3.4.6. Đánh giá khả năng ghép mí thành bao bì và đánh giá độ bền mí ghép

N

H

Ơ

Bố trí thí nghiệm: Các mẫu màng đem ghép mí kích thước giống nhau, được sấy khô ở cùng nhiệt độ và được để hút ẩm ở vị trí giống nhau, điều kiện ghép mí giống nhau, thời điểm ghép mí và đo độ bền giống nhau.

N

Mục đích: Đánh giá khả năng ghép mí và độ bền mí ghép của các màng tinh bột/PVA và tinh bột/PVA/sol SiO2 3% tạo thành. Ghép mí thành bao bì, đánh giá khả năng chứa đựng, độ bền của bao bì tạo thành.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Sau đó cho vật nặng vào bao bì, treo trên giá và đo độ bền của bao bì, đánh giá khả năng ứng dụng. Vật nặng trước khi sử dụng tiến hành rửa sạch, sấy khô. Cân khối lượng vật nặng như nhau là 1kg vào các túi được làm từ mẫu màng tinh bột/PVA và tinh bột/PVA/ 25ml sol SiO2 3%.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Ó

Hình 3.21. Màng được thực hiện ghép mí thành bao bì trên máy đóng gói

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

Chọn 2 màng tinh bột/PVA và tinh bột/PVA/ 25ml sol SiO2 3%. Màng tạo thành được ghép mí bằng máy đóng gói chân không tạo thành bao bì như hình 3.21.

22

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Các màng sau khi ghép mí thành bao bì được thử nghiệm bảo quản thử cà chua như hình 3.23. Chúng tôi tiến hành quan sát vẻ ngoại quan của cà chua sau 15 ngày bảo quản.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

3.4.7. Khảo sát khả năng bảo quản cà chua của màng tinh bột/PVA/25 ml sol SiO2 3%.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

G

Hình 3.22. Vật nặng và túi nilon đựng vật nặng

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Đề Tài Cấp Trường 2017

Hình 3.23. Bảo quản cà chua trên túi bao bì tinh bột/PVA/ 25ml sol SiO2 3%

23

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Y

Bảng 4.1. Kết quả đo độ bền kéo đứt của màng tinh bột/PVA Độ bền kéo đứt (N/mm2)

Tinh bột biến tính/PVA

7

Hình 4.1. Độ bền kéo đứt màng tinh bột/PVA

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Như vậy tinh bột biến tính không có khả năng cải thiện được độ bền kéo đứt của màng mà còn làm giảm độ bền kéo của sản phẩm. Kết quả này thể hiện rõ ở hình 4.1 và 4.2

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

10

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Tinh bột/PVA

TP

Mẫu

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

và tinh bột biến tính/PVA Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

N

H

Ơ

Các mẫu màng tinh bột/PVA và tinh bột biến tính/PVA được chế tạo cùng đơn phối liệu được đo độ bền kéo đứt. Kết quả độ bền kéo đứt được thể hiện ở bảng 4.1.

N

4.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tinh bột biến tính vào độ bền kéo đứt của màng

Hình 4.2. Độ bền kéo đứt màng tinh bột biến tính/PVA 24

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017 Vì vậy chúng tôi không sử dụng tinh bột biến tính trong quá trình cải thiện tính chất của màng. Chúng tôi tiếp tục nghiên cứu bổ sung dung dịch keo silica (sol SiO2).

N

4.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của sol SiO 2 vào các tính chất của màng

Ơ

4.2.1.Thành phần tỷ lệ chế tạo màng

10

2

NS/PVA 20ml SiO2 80 3%

10

3

NS/PVA 25ml SiO2 80 3%

4

NS/PVA 30ml SiO2 80 3%

0

5

4,2

0,8

20ml

5

4,2

0,8

10

25ml

5

4,2

0,8

10

30ml

5

4,2

0,8

B

10 00

Ó

-H

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

PVA và tinh bột là các polyme ưa nước, có chứa nhiều nhóm hydroxyl trong cấu trúc. Do vậy, bản thân PVA và tinh bột đã có thể tương hợp với nhau.

Việc thêm PDMS, glyxerol, sol SiO2 sẽ làm tăng khả năng tương hợp giữa PVA và tinh bột, ngăn cản quá trình kết tinh lại của tinh bột trong quá trình bảo quản, đồng thời cải thiện tính chất của polyme blend. Còn nhựa thông có vai trò như là chất kết dính có khả năng làm bền liên kết của tinh bột và nhựa nền PVA. Các mẫu màng chế tạo được ghi lại ở hình 4.3.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

80

H Ư

NS/PVA

TR ẦN

1

A

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

Nhựa thông

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Glyxerol PDMS

G

Mẫu

STT

Sol SiO2 3%

Tinh PVA bột sắn

Đ ẠO

và tinh bột/ PVA/SiO2.

TP

Bảng 4.2. Thành phần và tỷ lệ chế tạo màng tinh bột/PVA

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Màng tinh bột/PVA sức bền cơ học, tính chất nhiệt của màng còn kém. Vì vậy cần bổ sung hạt SiO2 có diện tích bề mặt riêng vào quá trình tạo màng để cải thiện 1 số tính chất. Các mẫu màng khác nhau được tạo ra với việc bổ sung thêm các thể tích dung dịch SiO2 3% khác nhau được thể hiện ở bảng 4.2.

25

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

B

4.2.2. Đánh giá độ bền kéo đứt của màng

10 00

Kết quả sức bền kéo của của các màng chế tạo được từ bảng 4.2.

Bảng 4.3. Kết quả độ bền kéo đứt của polyme blend

Ó

A

tinh bột/PVA và tinh bột/PVA/SiO2

Ý

NS/PVA

Độ bền kéo đứt (N/mm2) 10 14,5

NS/PVA 25ml SiO2 3%

19,7

NS/PVA 30ml SiO2 3%

15,6

ÁN

-L

NS/PVA 20ml SiO2 3%

TO ÀN Đ

IỄ N D

-H

Mẫu

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

Để đánh giá chất lượng màng chúng tôi tiến hành so sánh đánh giá độ bền kéo đứt của các mẫu màng.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Hình 4.3. Các mẫu màng tinh bột/PVA và tinh bột/PVA/sol SiO2

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Đề Tài Cấp Trường 2017

Khi cho thêm 1 thể tích sol SiO2 3% vào quá trình chế tạo màng độ bền kéo đứt tăng cùng với sự tăng thể tích của sol SiO2. Độ bền kéo đứt của màng tinh bột/PVA/SiO2 đạt giá trị cao nhất là 19,7 N/mm2 khi cho thêm 25ml SiO2 3%.

Nếu tiếp tục tăng thể tích dung dịch SiO2 3% lên 30ml thì độ bền kéo đứt của màng chỉ đạt giá trị 15,6 N/mm2. Độ bền kéo của các màng polyme tinh bột/PVA là do sự hình thành liên kết phân tử giữa PVA và tinh bột. Khi cho thêm sol SiO2 vào hỗn hợp tinh bột / PVA, sự gia tăng sức căng của hỗn hợp PVA/NS/SiO2 là do liên kết liên phân tử giữa SiO2, tinh bột và giữa SiO2, PVA.

26

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Hình 4.4. Độ bền kéo đứt màng tinh bột/PVA

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Chúng ta có thể thấy rõ hơn kết quả so sánh độ bền kéo đứt của các loại nhựa được chế tạo từ các loại tinh bột khác nhau ở hình 4.4, 4.5, 4.6,4.7.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

Hình 4.5. Độ bền kéo đứt màng tinh bột/PVA/20ml SiO2 3%

Hình 4.6. Độ bền kéo đứt màng tinh bột/PVA/25ml SiO2 3%

27

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

TR ẦN

4.2.3. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến khả năng chống ẩm của màng

10 00

B

Sau khi cân các mẫu màng đã sấy khô, chúng tôi lần lượt cân lại sau 5 ngày, 10 ngày, 30 ngày. Mỗi giá trị độ ẩm được tính toán là kết quả của việc thí nghiệm lập lại 3 lần. Gía trị độ ẩm của các màng được tính toán thể hiện ở bảng 4.3.

Bảng 4.4. Gía trị độ ẩm của màng tinh bột/PVA và

A Ó -H

Tinh bột/PVA

ÁN

-L

1

5 ngày 11

Tinh bột/PVA/25ml sol 8,03 SiO2 3%

10 ngày

45 ngày

15,55

20,6

10,98

13,63

Đ

ÀN

TO

2

Độ ẩm

Mẫu

Ý

STT

IỄ N D

tinh bột/PVA/25ml sol SiO2 3%

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Như vậy Sol SiO2 có khả năng cải thiện được độ bền kéo đứt của màng polymer sinh học. Trong đó độ bền kéo đứt của màng tinh bột/PVA/25ml SiO2 3% cao nhất. Chúng tôi tiếp tục sử dụng các màng này để khảo sát độ hút ẩm của nó và so sánh với màng tinh bột/PVA.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Hình 4.7. Độ bền kéo đứt màng tinh bột/PVA/30ml SiO2 3%

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Đề Tài Cấp Trường 2017

Dựa vào bảng giá trị độ ẩm, chúng ta có thể thấy Sol SiO 2 có thể được dùng để cải thiện khả năng chống hút ẩm của màng trong điều kiện thường.

Màng tinh bột/PVA/25ml sol SiO2 3% có độ hút ẩm 13,63 % sau 45 ngày thấp hơn 6,43% so với màng tinh bột/PVA. Điều này được giải thích là do: các hạt SiO2 có diện tích bề mặt riêng cao tham gia tạo thành liên kết liên phân tử với tinh bột và PVA làm giảm nhóm OH có mặt trong các phân tử tinh bột, PVA.

28

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

H Ư

4.2.4. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của sol SiO2 đến độ bền nhiệt của màng

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Kết quả phân tích nhiệt của mẫu tinh bột/PVA hình 4.9 cho thấy khi nung màng đến nhiệt độ 240 độ C độ giảm khối lượng của màng là 16,17%, nếu tiếp tục nung đến 530 độ C độ giảm khối lượng của màng là 83,29%. Qúa trình phân hủy diễn ra 2 giai đoạn: đầu tiên là sự mất nước, sau đó là sự phân hủy màng.

Chúng tôi thực hiện nung mẫu màng tinh bột/PVA/25ml SiO 2 3% tại phòng thí nghiệm công nghệ vật liệu khoa công nghệ Hóa – Môi trường. Kết quả độ giảm khối lượng khi nung màng đến nhiệt độ 240 độ C là 16,7%, khi nung màng đến 530 độ C độ giảm khối lượng của màng là 72,9%. Qúa trình phân hủy màng tinh bột/PVA/25ml SiO2 3% cũng diễn ra 2 giai đoạn: mất nước rồi sau đó phá vỡ liên kết liên phân tử SiO2, tinh bột, PVA.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

sau 45 ngày để ở điều kiện thường.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Hình 4.8. Mẫu màng tinh bột/PVA/25ml sol SiO2 3% và tinh bột/PVA

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Đề Tài Cấp Trường 2017

Hình 4.9. Kết quả phân tích nhiệt màng tinh bột/PVA 29

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

4.2.5. Kết quả đánh giá khả năng ghép mí thành bao bì và đánh giá độ bền mí ghép

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Màng tinh bột/PVA, tinh bột/PVA/25ml sol SiO2 3% được thực hiện ghép mí trên máy đóng gói chân không. Mẫu tạo thành được cho vật nặng có trọng lượng 1kg rồi treo lên giá để quan sát khả năng chịu tải trọng của mẫu màng hình 4.11.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Kết quả trên cũng khẳng định màng tinh bột/PVA/SiO2 có chịu nhiệt tốt hơn màng tinh bột/PVA.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Hình 4.10. Mẫu màng tinh bột/PVA, tinh bột/PVA/25ml SiO2 3% trước nung và sau nung 530 độ C

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Đề Tài Cấp Trường 2017

Hình 4.11. Khả năng chịu đựng tải trọng của bao bì sau 30 ngày Kết quả thu được cho thấy sau 30 ngày treo, màng bị giãn không đáng kể và không bị đứt, không bị thủng.

30

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Kết quả cho thấy sau 15 ngày quan sát bằng mắt thường chúng tôi thấy cà chua vẫn không hề khô héo không bi thối. Qua đó cho ta thấy bao bì khi bảo quan cà chua ở nơi khô ráo nó cũng có 1 phần làm ngăn ngừa sự phát triển, nấm men, nấm mốc…

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

Hình 4.13. Bảo quản cà chua trên túi bao bì tinh bột/PVA/ 25ml sol SiO2 3% sau 15 ngày

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

4.2.6. Kết quả khảo sát khả năng bảo quản cà chua của màng tinh bột/PVA/ 25ml sol SiO2 3%.

Quan sát cà chua được bảo quản sau 15 ngày trong hình 4.13.

31

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Sau 5 tháng thực hiện đề tài “Nghiên cứu cải thiện một số tính chất của màng polymer sinh học”. Chúng tôi đã thu được một số kết quả sau:

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Nếu có thời gian và điều kiện, chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện hơn nữa các tính chất của màng polymer tự phân hủy sinh học tối ưu từ đề tài này nhằm mục tiêu có thể sử dụng rộng rãi trong thức tế để thay thế phần lớn bao bì nylon, giảm ô nhiễm môi trường.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Qua quá trình nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy màng tổng hợp được khả năng sử dụng làm bao bì trong thực tế rất lớn vì độ bền cao, độ bền chịu nhiệt, độ mền dẻo, độ láng bóng đạt yêu cầu của bao bì. Tuy nhiên độ ẩm của màng không ổn định khi độ ẩm môi trường thay đổi. Nên chỉ có thể dùng để chứa đựng các sản phẩm khô, các sản phẩm dùng một lần hoặc các sản phẩm có yêu cầu tan trong nước sau khi sử dụng.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

KIẾN NGHỊ

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

- Qúa trình sử dụng tinh bột biến tính không có tác dụng cải thiện độ bền kéo của màng.

- Khi cho thêm 1 thể tích sol SiO2 3% vào quá trình chế tạo màng độ bền kéo đứt tăng cùng với sự tăng thể tích của sol SiO2. Độ bền kéo đứt của màng tinh bột/PVA/SiO2 đạt giá trị cao nhất là 19,7 N/mm2 khi cho thêm 25ml SiO2 3%.

- Một số tính chất khác của màng được cải thiện như: độ bền nhiệt, khả năng chống hút ẩm. Màng có thể sử dụng để ghép thành bao bì chịu được tải trọng và có thể sử dụng để bảo quản cà chua.

N

KẾT LUẬN

32

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Đề Tài Cấp Trường 2017

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Ý

TÀI LIỆU THAM KHẢO TỪ INTERNET

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

10. http://en.wikipedia.org/wiki/Glycerol 11. http://sggp.org.vn/khoahoc_congnghe/2010/3/220038/

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-H

Ó

A

10 00

B

7. Domenek S., Feuilloley P., et al, 2004. Biodegradability of wheatgluten based bioplastics.Chemosphere Vol 54, 551-559 8. Guohua Z., Ya L., et al, 2006. Water resistance, mechanical properties and biodegradability of methylated - cornstarch/poly(vinyl alcohol) blend film, Polymer Degradation and Stability, 91: 703-711.

9. Mark J. E., 1998. Polymer data handbook. Oxford University Press, 1003 pages.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

1. Kim Thị Thanh, 2009. Nghiên cứu hoàn thiện tính chất cơ lý của màng bao bì sinh học. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Hóa học, Đại học Nông Lâm, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam. 2. Nguyễn Ngọc Hóa, 2008. Nghiên cứu tổng hợp polymer tự hủy sinh học từ polyvinyl alcohol (PVA) và chitosan. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Hóa học, Đại học Nông Lâm, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam. 3. Nguyễn Văn Khôi, 2007. Polymer ưa nước: Hóa học và Ứng dụng. Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ Hà Nội, Việt Nam, 328 trang.

4. Phạm Ngọc Lân, 2006. Vật liệu polymer phân hủy sinh học. Nhà xuất bản Đại học Bách khoa Hà Nội, Việt Nam, 96 trang.

5. Phan Thị Ngọc Hường, Trần Thùy Trang, 2008. Nghiên cứu sản xuất màng sinh học làm bao bì từ tinh bột và lòng trắng trứng. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Hóa học, Đại học Nông Lâm, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam. 6. Phạm Lan Hương, Võ Minh Trung, 2010. Nghiên cứu cải thiện độ bền màng sinh học để làm bao bì. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Hóa học, Đại học Nông Lâm, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam.

N

TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT

33

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial