Ứng dụng công nghệ bức xạ trong chế tạo IIydrogel

LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực luận văn, em không ngừng nhận giúp đỡ quan tâm gia đình, thầy bạn bè Điều động lực giúp em phấn đấu để hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Tơn Đức Thắng TP Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm Khoa Khoa học Ứng dụng Bộ Môn Công nghệ Sinh học tất quý thầy cô tận tình truyền đạt kiến thức cho em suốt trình học trường Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS Lê Quang Luân, người tận tình bảo, hướng dẫn khơng ngừng quan tâm, động viên em suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Xin cảm ơn lãnh đạo Cơng ty Cổ phần Sài Gịn Thủy canh tạo điều kiện tốt cho em thực luận văn Cũng xin gửi lời cảm ơn đến cô Võ Thị Thu Hà, bạn Uyên, bạn Chính tất anh chị Quý thầy cô làm việc Trung tâm VINAGAMMA nhiệt tình giúp đỡ bảo Cuối xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ba mẹ người thân gia đình hết lịng quan tâm, động viên tạo điều kiện tốt để hoàn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dù cố gắng hồn thiện luận văn tất nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi sai sót, mong nhận đóng góp q báu q thầy bạn Một lần em xin chân thành cảm ơn tất q thầy cơ, bạn gia đình Sinh viên thực Nguyễn Hoàng Giang MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi CHƯƠNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược Công nghệ xạ 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Thành tựu 1.1.3 Ưu điểm 1.1.4 Ứng dụng công nghệ xạ nông nghiệp .4 1.1.5 Ứng dụng công nghệ xạ chế tạo Hydrogel .4 1.1.6 Hiệu ứng khâu mạch 1.1.7 Khâu mạch xạ dung dịch polymer tan nước .5 1.1.8 Copolymer hóa ghép xạ 1.2 Sơ lược Hydrogel 1.2.1 Khái niệm .7 1.2.2 Các phương pháp chế tạo 1.2.2.1 Chế tạo Hydrogel phương pháp hóa học 1.2.2.2 Chế tạo Hydrogel phương pháp xạ 1.2.3 Ứng dụng Hydrogel 1.3 Sơ lược Alginate 12 1.3.1 Lịch sử phát triển 12 i 1.3.2 Khái niệm Alginate 12 1.3.3 Công thức cấu tạo Alginate 13 1.3.4 Tính chất Alginate 15 1.3.5 Phương pháp tách chiết Alginate 16 1.3.6 Ứng dụng Alginate .16 1.4 Sơ lược Chitosan .16 1.4.1 Lịch sử phát triển 16 1.4.2 Khái niệm Chitin 17 1.4.3 Khái niệm Chitosan 17 1.4.4 Công thức cấu tạo 18 1.4.5 Phương pháp chế tạo Chitosan 18 1.4.6 Ứng dụng Chitosan .19 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 20 2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 20 2.2 Vật liệu 20 2.2.1 Các polymer tự nhiên 20 2.2.2 Dụng cụ thí nghiệm .20 2.3 Phương pháp 20 2.3.1 Chế tạo vật liệu Hydrogel kĩ thuật xạ .20 2.3.1.1 Chế tạo vật liệu Hydrogel từ Alginate ghép AAC 21 2.3.1.2 Chế tạo vật liệu Hydrogel từ Tinh bột biến tính ghép AAC 21 2.3.1.3 Chế tạo vật liệu Hydrogel từ Chitosan ghép AAC 21 2.3.1.4 Chế tạo vật liệu Hydrogel từ hỗn hợp Alginate Tinh bột ghép AAC .21 2.3.2 Xác định đặc trưng Hydrogel 22 2.3.2.1 Hàm lượng gel .22 2.3.2.2 Độ trương nước 22 2.3.3 Khảo sát khả hấp thụ Cu Hydrogel 23 ii 2.3.3.1 Khảo sát theo mẫu 23 2.3.3.2 Khảo sát theo liều xạ 23 2.3.3.3 Khảo sát theo thời gian 23 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - BIỆN LUẬN .24 3.1 Xác định đặc trưng Hydrogel 24 3.1.1 Chế tạo vật liệu Hydrogel từ Alginate ghép acrylic acid (AAc) đặc trưng vật liệu chế tạo 24 3.1.2 Chế tạo vật liệu Hydrogel từ Tinh bột biến tính ghép AAc đặc trưng vật liệu chế tạo 27 3.1.3 Chế tạo vật liệu Hydrogel từ Chitosan ghép AAc đặc trưng vật liệu chế tạo .30 3.1.4 Chế tạo vật liệu Hydrogel từ hỗn hợp Alginate Tinh bột ghép AAc đặc trưng vật liệu chế tạo 33 3.2 Khảo sát khả hấp thụ Cu Hydrogel 36 3.2.1 Khảo sát khả hấp thụ Cu Hydrogel chế tạo từ vật liệu khác 36 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng liều chiếu xạ lên khả hấp thụ Cu Hydrogel từ Chitosan ghép AAc 38 3.2.3 Khảo sát khả hấp thụ Cu Hydrogel từ Chitosan ghép AAc theo thời gian xử lý .40 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 42 4.1 Kết luận 42 4.2 Đề nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Khả hấp thụ Cu loại Hydrogel khác chế tạo liều xạ 10 kGy Bảng 3.2 Khả hấp thụ Cu Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ khác Bảng 3.3 Khả hấp thụ Cu theo thời gian Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ kGy iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1 Hàm lượng gel Alginate ghép AAc liều xạ khác Hình 3.2 Độ trương nước Alginate ghép AAc liều xạ khác Hình 3.3 Hydrogel từ Alginate ghép xạ AAc, liều xạ 10 kGy trước sau trương nước Hình 3.4 Hàm lượng gel Tinh bột ghép AAc liều xạ khác Hình 3.5 Độ trương nước Tinh bột biến tính ghép xạ AAc liều xạ khác Hình 3.6 Hydrogel từ Tinh bột biến tính ghép xạ AAc, liều xạ 10 kGy trước sau trương nước Hình 3.7 Hàm lượng gel Chitosan ghép AAc liều xạ khác Hình 3.8 Độ trương nước Chitosan ghép AAc liều xạ khác Hình 3.9 Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc, liều xạ 10 kGy trước sau trương nước Hình 3.10 Hàm lượng gel hỗn hợp Alginate tinh bột ghép AAc liều xạ khác Hình 3.11 Độ trương nước hỗn hợp Alginate Tinh bột ghép AAc liều xạ khác Hình 3.12 Hydrogel từ hỗn hợp Alginate tinh bột ghép xạ AAc, liều xạ 10 kGy trước sau trương nước Hình 3.13 Khả hấp thụ Cu loại Hydrogel Hình 3.14 Các loại Hydrogel sau hấp thụ Cu Hình 3.15 Khả hấp thụ Cu Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ khác Hình 3.16 Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ khác sau hấp thụ Cu Hình 3.17 Khả hấp thụ Cu theo thời gian Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ kGy Hình 3.18 Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ kGy hấp thụ Cu theo thời gian v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNBX : Công nghệ xạ Chit : Chitosan Alg : Alginate AAc : Acrylic acid Ctv : cộng tác viên kGy : Kilogray tp.HCM : thành phố Hồ Chí Minh vi CHƯƠNG MỞ ĐẦU Do phát triển không bền vững mà vấn đề ô nhiễm nguồn nước trở thành vấn nạn nhiều quốc gia Ở nước ta, trình phát triển khu công nghiệp, khu chế xuất góp phần tăng trưởng kinh tế, thúc đẩy đầu tư sản xuất cơng nghiệp, góp phần hình thành khu đô thị mới, giảm khoảng cách kinh tế vùng Tuy nhiên, bên cạnh chuyển biến tích cực kinh tế tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái khu công nghiệp gây Thực tế, nhiều nhà máy khu công nghiệp hàng ngày thải trực tiếp nước thải có chứa ion kim loại nặng với hàm lượng vượt giới hạn cho phép môi trường Hậu môi trường nước kể nước mặt nước ngầm nhiều khu vực bị ô nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng Có nhiều phương pháp khác nghiên cứu áp dụng để tách loại kim loại nặng khỏi môi trường nước Một phương pháp nhiều người quan tâm tận dụng phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp làm vật liệu hấp phụ ion kim loại Phương pháp có ưu điểm sử dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có khơng đưa thêm vào mơi trường tác nhân độc hại khác Với mục đích đó, đề tài chúng tơi nghiên cứu nội dung sau: 1- Chế tạo vật liệu hấp thụ Cu từ nguồn nguyên liệu sinh học 2- Khảo sát khả hấp thụ vật liệu Hydrogel Cu môi trường nước CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược Công nghệ xạ 1.1.1 Khái niệm Công nghệ xạ (CNBX) ngành khoa học mới, nghiên cứu ứng dụng hiệu ứng vật lý, hóa học, sinh học số hiệu ứng khác xuất xạ truyền lượng cho vật chất nhằm biến hiệu ứng thơng qua quy trình cơng nghệ để tạo sản phẩm với phẩm chất, tính công dụng phục vụ người Sự đời ngành CNBX kết giao kết hợp chủ yếu ngành vật lý hạt nhân, khoa học vật liệu, hóa học sinh học CNBX sử dụng nguồn xạ làm nguồn lượng trình nghiên cứu ứng dụng CNBX chủ yếu sử dụng nguồn xạ gamma phát từ đồng vị Co-60, Cr-157, chùm điện tử gia tốc từ máy gia tốc điện tử (Electron Beam) chùm tia ion phát từ máy gia tốc ion (Ion Beam) Theo số liệu năm 1996, tồn giới có 180 nguồn chiếu xạ gamma Co – 60 khoảng 700 – 800 máy gia tốc điện từ hoạt động phục vụ cho mục đích ứng dụng cơng nghiệp, bao gồm ứng dụng lĩnh vực sinh học (Nguyễn Quốc Hiến, 1997) CNBX nghiên cứu ứng dụng hiệu ngành hạt nhân Việt Nam giới Ngành CNBX Việt Nam thức phát triển từ năm 1983, sau nguồn 60 Co lắp đặt đưa vào hoạt động Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt Đến nhà nghiên cứu thuộc lĩnh vực CNBX Việt Nam thực 80 đề tài, dự án nghiên cứu triển khai ứng dụng CNBX lĩnh vực khác nửa số nghiên cứu ứng dụng lĩnh vực nông nghiệp 1.1.2 Thành tựu Nhiều năm gần đây, CNBX trở thành công cụ đổi công nghiệp, làm tăng hiệu công nghiệp, tăng suất lao động, tiết kiệm lượng bảo vệ môi trường sinh thái (Trần Đại Nghiệp, 2007) Có thể nêu số thành tựu điển hình CNBX thời gian gần như: máy gia tốc ion nặng (máy cấy ion) tạo vi mạch với kích thước 0,1 m Ở Nhật Bản có tới 400 máy cấy ion ứng dụng lĩnh vực bán dẫn vi điện tử; vật liệu sợi composit SiC loại vật liệu sử dụng kỹ thuật hàng không vũ trụ xử lý xạ, chịu tới nhiệt độ 1800 oC, xử lý nhiệt độ chịu nhiệt độ 1200 oC; 100 % vật liệu vách ngăn loại pin siêu nhỏ Nhật vật liệu polymer xử lý xạ; 80 % bao bì thực phẩm Châu Âu Bắc Mỹ xử lý bề mặt xạ; 90 % lượng SO2 85 % lượng NOx chất độc từ khói cơng nghiệp biến thành phân bón dùng nơng nghiệp xử lý xạ (electron) Quá trình cho phép giảm đáng kể hiệu ứng nhà kính trái đất trận mưa acid; hàng năm kỹ thuật xử lý bề mặt toàn giới sử dụng 20 triệu hóa chất, 40 % lượng hóa chất bay vào khí gây nhiễm mơi trường tạo hiệu ứng nhà kính Kỹ thuật xử lý xạ cho % lượng hóa chất bay vào mơi trường; Trong cơng nghiệp sản xuất dụng cụ y tế, 40 % đến 50 % sản phẩm khử trùng CNBX Dự báo năm tới tỷ lệ đạt tới 80 %; Có 40 nước với 120 chủng loại thực phẩm chiếu xạ thương mại hóa Xử lý xạ từ nhiều năm trở thành lĩnh vực nghiên cứu phát triển quan trọng quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) khuyến cáo tài trợ 1.1.3 Ưu điểm Phương pháp chiếu xạ có nhiều ưu điểm bật như: - Phản ứng nhiệt độ bình thường, tiết kiệm ngun liệu, lượng khơng gian - Có độ tin cậy cao (quá trình kiểm tra hữu hiệu) - Chế tạo sản phẩm mới, sản phẩm chất lượng cao, sản phẩm sau xử lý không cần phải tinh chế - Đáp ứng nhu cầu bảo vệ môi trường - Thuận lợi cho trình ứng dụng quy mô lớn, đem lại hiệu kinh tế cao 1.1.4 Ứng dụng Công nghệ xạ nông nghiệp Các ứng dụng bậc CNBX nước ta tập trung chủ yếu lĩnh vực nông nghiệp bao gồm: Chiếu xạ gây bất dục côn trùng; Chiếu xạ kích thích gây đột biến tạo giống trồng lúa, đậu tương, hoa cúc…; Chiếu xạ để bảo quản thực phẩm (gia vị, trái cây, thực phẩm đông lạnh…), khử trùng mĩ phẩm 3.1.3 Chế tạo vật liệu Hydrogel từ Chitosan ghép AAc đặc trưng vật liệu chế tạo Kết thu nhận hàm lượng gel trình bày Hình 3.7 Hàm lượng gel, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 15 20 25 30 Liệu Xạ, kGy Hình 3.7 Hàm lượng gel Chitosan ghép AAc liều xạ khác Có thể thấy hàm lượng gel Hydrogel biến tính ghép xạ tăng theo gia tăng liều chiếu xạ khoảng liều xạ khảo sát từ kGy – 25 kGy Hàm lượng gel mẫu tăng mạnh mẫu chiếu xạ dải liều từ kGy – 10 kGy tương ứng với hàm lượng gel hình thành gia tăng từ 80 % đến 92 % Khi tăng liều chiếu xạ cao 10 kGy, hàm lượng gel Hydrogel biến tính ghép xạ có xu hướng tăng chậm Cụ thể với dải liều chiếu từ 10 kGy – 20 kGy, giá trị tăng tương ứng khoảng %, 92 % 10 kGy lên 95 % 20 kGy Còn với dải liều từ 20 kGy – 25 kGy, hàm lượng gel mẫu tăng Ta nhận thấy rẳng, Hydrogel có hàm lượng gel lớn Chỉ tiêu độ trương vật liệu ghép mạch xạ khảo sát kết thu nhận trình bày Hình 3.8 30 Độ trương nước, lần 250 200 150 100 50 0 10 15 20 Li u x , kGy 25 30 Liệu Xạ, kGy Hình 3.8 Độ trương nước Chitosan ghép AAc liều xạ khác Nhìn Hình 3.8 nhận thấy độ trương Hydrogel từ Chitosan ghép AAc giảm dần liều chiếu xạ tăng từ kGy – 25 kGy Cụ thể độ trương mẫu giảm mạnh (58 lần) từ 225 lần liều xạ kGy xuống 167 lần liều chiếu 10 kGy Khi tăng liều chiếu xạ lên mẫu 10 kGy, độ trương mẫu lúc giảm chậm, từ 167 lần liều xạ 10 kGy (xem Hình 3.9) xuống 140 lần liều xạ 20 kGy 31 Hình 3.9 Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc, liều xạ 10 kGy trước (a) sau trương nước (b) 32 3.1.4 Chế tạo vật liệu Hydrogel từ hỗn hợp Alginate Tinh bột ghép AAc đặc trưng vật liệu chế tạo Kết thu nhận hàm lượng gel trình bày Hình 3.10 Hàm lượng gel, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 15 20 Li u x , kGy Liệu Xạ, kGy 25 30 Hình 3.10 Hàm lượng gel hỗn hợp Alginate Tinh bột ghép AAc liều xạ khác Có thể thấy hàm lượng gel Hydrogel biến tính ghép xạ tăng theo gia tăng liều chiếu xạ khoảng liều xạ khảo sát từ kGy – 25 kGy Hàm lượng gel mẫu tăng mạnh mẫu chiếu xạ dải liều từ kGy – 10 kGy tương ứng với hàm lượng gel hình thành gia tăng từ 50 % đến 77 % Khi tăng liều chiếu xạ cao 10 kGy, hàm lượng gel Hydrogel biến tính ghép xạ có xu hướng tăng chậm Cụ thể với dải liều chiếu từ 10 kGy – 20 kGy, giá trị tăng tương ứng khoảng 10 %, 77 % 10 kGy lên 87 % 20 kGy Còn với dải liều từ 20 kGy – 25 kGy, hàm lượng gel mẫu tăng 33 Chỉ tiêu độ trương vật liệu ghép mạch xạ khảo sát kết thu nhận trình bày Hình 3.11 1400 Độ trương nước, lần 1200 1000 800 600 400 200 0 10 15 20 Li u x , kGy 25 30 Liệu Xạ, kGy Hình 3.11 Độ trương nước hỗn hợp Alginate Tinh bột ghép AAc liều xạ khác Nhìn vào Hình 3.11 nhận thấy độ trương Hydrogel từ hỗn hợp Alginate Tinh bột ghép AAc giảm dần liều chiếu xạ tăng từ kGy – 25 kGy Cụ thể độ trương mẫu giảm mạnh ( 293 lần) từ 1054 lần liều xạ 10 kGy (xem Hình 3.12) xuống cịn 761 lần liều chiếu 20 kGy Ta nhận thấy rẳng, Hydrogel có độ trương nước lớn 34 Hình 3.12 Hydrogel từ hỗn hợp Alginate Tinh bột ghép xạ AAc, liều xạ 10 kGy trước (a) sau trương nước (b) 35 3.2 Khảo sát khả hấp thụ Cu Hydrogel 3.2.1 Khảo sát khả hấp thụ Cu Hydrogel chế tạo từ vật liệu khác Bảng 3.1 Khả hấp thụ Cu loại Hydrogel khác chế tạo liều xạ 10 kGy Lượng Cu hấp thụ gel, Loại mẫu mg/0,1g gel Alg-AAc 87,83 Tinh bột-AAc 38,08 Chit-AAc liều 84,02 Alg-tinh bột-AAc 45,28 Lượng Cu hấp thụ, mg/0.1g mẫu 90 80 70 60 50 40 30 Alginate-AAc Tinh bột-AAc Chitosan-AAc Loại Polymer tự nhiên Alginate-Tinh bộtAAc Hình 3.13 Khả hấp thụ Cu loại Hydrogel 36 Từ kết nhận bảng 3.1 Hình 3.14 cho thấy khả hấp thụ Cu loại Hydrogel chế tạo từ loại polymer tự nhiên khác khác Ở liều xạ 10 kGy, Hydrogel chế tạo từ Alginate ghép AAc có khả hấp thụ Cu tốt nhất, cụ thể 0,1 g gel hấp thụ 87,83 mg Cu, Hydrogel chế tạo từ Tinh bột ghép AAc hấp thụ Cu với 38,08 mg Cu/0,1 g gel Hydrogel chế tạo từ Chitosan có khả hấp thụ Cu tương tự Hydrogel chế tạo từ Alginate với khả hấp thụ 84,02 mg/0,1 g gel, Hydrogel chế tạo từ Chitosan có độ bền cao so với Hydrogel chế tạo từ Alginate Do lựa chọn Hydrogel chế tạo từ Chitosan để khảo sát cho thí nghiệm Hình 3.14 Các loại Hydrogel sau hấp thụ Cu; (a): Hydrogel từ Alginate ghép AAc, (b): Hydrogel từ Tinh bột biến tính ghép AAc, (c): Hydrogel từ Chitosan ghép AAc, (d): Hydrogel từ hỗn hợp Alginate Tinh bột ghép AAc 37 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng liều chiếu xạ lên khả hấp thụ Cu Hydrogel Chitosan ghép AAc Thí nghiệm tiến hành với mẫu Chitosan ghép mạch xạ với Aac liều xạ khác từ - 25 kGy Kết nhận từ bảng 3.2 Hình 3.16 cho thấy tất mẫu Hydrogel chế tạo từ Chitosan ghép mạch xạ với AAc có khả hấp thu Cu tốt Tuy nhiên liều xạ kGy, mẫu có khả hấp thụ Cu cao với khả hấp thụ 88 mg/0,1 g gel Khả hấp thụ Cu giảm dần theo liều chiếu xạ xuống 83,3 mg/0,1 g gel liều xạ 20 kGy Bảng 3.2 Khả hấp thụ Cu Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ khác Liều xạ, kGy Lượng Cu hấp thụ gel, mg/0,1g gel 88 10 84 20 83,3 25 84,6 Lượng Cu hấp thụ, mg/0.1g mẫu 90 85 80 75 70 10 15 Liều xạ, kGy 20 25 30 Hình 3.15 Khả hấp thụ Cu Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ khác 38 Hình 3.16 Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ khác sau hấp thụ Cu; (a): Liều xạ kGy, (b): Liều xạ 10 kGy, (c): Liều xạ 20 kGy, (d): Liều xạ 25 kGy 39 3.2.3 Khảo sát khả hấp thụ Cu Hydrogel từ Chitosan ghép AAc theo thời gian xử lý Tiến hành thí nghiệm với mẫu Chitosan-AAc liều xạ kGy Bảng 3.3 Khả hấp thụ Cu theo thời gian Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ kGy Lượng Cu hấp thụ gel, Thời gian ngâm mg/0,1g gel 0.5 82,5 83,8 86,2 86,8 87,4 16 87,7 Lượng Cu hấp thụ, mg/0.1g mẫu 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 12 14 16 18 Thời gian xử lý, Hình 3.17 Khả hấp thụ Cu theo thời gian Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ kGy 40 Kết nhận từ bảng 3.3 Hình 3.18 cho thấy khả hấp thụ Cu vật liệu tăng lên theo thời gian xử lý Cụ thể 30 phút đầu, mẫu Hydrogel hấp thụ Cu nhanh 82,5 mg Cu/0,1 g gel Trong tiếp theo, lượng Cu hấp thụ vào gel tiếp tục tăng nhanh đạt 86,2 mg/0,1 g gel Sau đó, lượng Cu hấp thụ vào gel tăng chậm dần gần đạt trạng thái bão hòa sau 16 giờ, lượng Cu hấp thụ vào gel 87,7 mg Hình 3.18 Hydrogel từ Chitosan ghép xạ AAc liều xạ kGy hấp thụ Cu theo thời gian; (a): 30 phút, (b): giờ, (c): giờ, (d): giờ, (e): giờ,(f): 16 41 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận Từ kết nhận trình nghiên cứu chế tạo vật liệu Hydrogel, đánh giá đặc trưng Hydrogel chế tạo khả hấp thụ Cu Hydrogel, đến số kết luận sau:  Đã chế tạo vật liệu Hydrogel phương pháp ghép mạch xạ từ polymer tự nhiên: Alginate, Chitosan Tinh bột  Hydrogel chế tạo từ Chitosan ghép mạch xạ với AAc có hàm lượng gel cao có độ bền tốt  Hydrogel chết tạo từ hỗn hợp Alginate Tinh bột ghép mạch xạ với AAc có độ trương nước cao  Hydrogel từ Chitosan ghép AAc liều xạ kGy có khả hấp thụ Cu tốt với khả hấp thụ đạt 88 mg/0,1 g gel 4.2 Đề nghị Vì thời gian thực đề tài có phần hạn chế số lí khách quan khác nên kết nghiên cứu đề tài kết bước đầu chưa thật hồn chỉnh Chính chúng tơi đề nghị cần phải có nghiên cứu nhằm đánh giá cách đầy đủ khả vật liệu tiềm sớm đưa vào ứng dụng, cụ thể sau:  Cần tiếp tục khảo sát khả hấp thụ kim loại nặng độc khác Pb, As, v.v  Nghiên cứu chế tạo cột để xử lý kim loại từ vật liệu Hydrogel chế tạo phương pháp biến tính ghép mạch xạ Acrylic acid lên Chitosan nhằm sớm đưa vào ứng dụng xử lý nước 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Đồn Bình, Phạm Thị Thu Hồng Trần Khắc Ân 2006 Sản xuất thử nghiệm gel hấp thụ nước Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Công nghệ Hạt nhân lần thứ VI NXB Khoa Học Kĩ Thuật, trang 284 – 288 Phạm Thị Lệ Hà, Trần Thị Thuỷ, Trần Thị Tâm Lê Hải 2006 Ảnh hưởng nhiệt độ lên khả khâu mạch xạ CMC Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Công nghệ Hạt nhân lần thứ VI NXB Khoa Học Kĩ Thuật, trang 213 – 219 Phạm Thị Lệ Hà, Nguyễn Quốc Hiến, Trần Thị Thuỷ, Lê Hải Võ Tấn Thiện 1996 Nghiên cứu chiếu xạ chitin để chế tạo chitosan trọng lượng phân tử thấp Tạp chí Hố học, 34, trang 10 – 12 Lê Hải, Nguyễn Tấn Mân, Lê Hữu Tư, Trần Thu Hồng, Trần Thị Tâm, Phạm Thị Lệ Hà, Trần Thị Thủy, Nguyễn Tường Li Lan, Nguyễn Duy Hạng, Phạm Thị Sâm Đào Minh Phương 2006 Ứng dụng kĩ thuật biến tính xạ để tổng hợp polyme giữ nước phục vụ nông nghiệp Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Công nghệ Hạt nhân lần thứ VI NXB Khoa Học Kĩ Thuật, trang 258 – 262 Lê Hải 2003 Nghiên cứu biến tính ghép xạ acrylic/acrylamide lên PE PVA Luận án thạc sĩ, Đại học Đà Lạt Nguyễn Quốc Hiến, Võ Tấn Thiện, Lê Hải Lê Quang Luân 1999 Chế tạo vật liệu hydrogel xạ, phần III – hydrogel sở hydroxylethyl methacrylate (HEA), methylmethacrylate (MMA) polyvinyl pyrrolydone (PVP) Tạp chí Hoá học, 34, trang 19 – 22 Lê Văn Hoàng Trương Thị Minh Hạnh 2007 Tinh Bột - Khai Thác Và Ứng Dụng NXB Đà Nẵng, trang - 16 Trần Đại Nghiệp 2007 Giáo trình xử lý xạ sở Công Nghệ Bức Xạ NXB ĐH Quốc Gia Hà Nội Trần Thị Thủy, Lê Quang Luân, Lê Hải, Phạm Thị Lệ Hà, N Nagasawa, T Yagi, M Tamada F Yosshi 2006 Thăm dò khả tạo gel Alginate – Carboxymethyl Cellulose kĩ thuật chiếu xạ để ứng dụng trồng trọt Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Công nghệ Hạt nhân lần thứ VI NXB Khoa Học Kĩ Thuật, trang 269 – 273 II Tiếng Anh 10 A K Bajpai and A Giri 2003 Water sorption behaviour of highly swelling (carboxy methylcellulose-g-polyacrylamide) hydrogels and release of potassium nitrate as agrochemical Carbohydrate Polymers, 53: 271 – 279 11 A Pourjavadi et al l 2006 MBA-crosslinked Na-Alg/CMC as a smart fullpolysaccharide superabsorbent hydrogels Carbohydrate Polymers, 66: 386 – 395 12 Pengfei Liu, Maolin Zhai, Jiuqiang Li, Jing Peng and Jilan Wu 2000 Radiation preparation and swelling behavior of sodium carboxymethyl cellulose hydrogels Radiation Physics and Chemistry, 63: 525 – 528 ... mẫu mg/0,1g gel Alg-AAc 87,83 Tinh bột-AAc 38,08 Chit-AAc liều 84,02 Alg-tinh bột-AAc 45,28 Lượng Cu hấp thụ, mg/0.1g mẫu 90 80 70 60 50 40 30 Alginate-AAc Tinh bột-AAc Chitosan-AAc Loại Polymer... tấn/năm 16 1.4.2 Khái niệm Chitin Giống Cellulose, Chitin glycan chứa liên kết ( 1-4 ), cấu tạo đơn vị 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose, hay gọi đơn vị Nacetylglucosamine Chitin polymer tự nhiên nhiều thứ... hình thành từ N-deacetyl chitin, mang điện tích dương, khơng có độc tính, có khả phân hủy sinh học, tương hợp sinh học Chitosan có cấu tạo từ đơn vị glucosamine, hay 2-mino-2-deoxyD-glucose liên