ĐỀ tài LIGNI BASED BIOCOMPOSITE FOR FOOD HANDLING AND PACKAGING

Lignin based biocoposite for food handling and packaging ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ NGÀNH: KỸ THUẬT HĨA HỌC CHUN NGÀNH: HÓA POLYMER ĐỀ TÀI: LIGNI BASED BIOCOMPOSITE FOR FOOD HANDLING AND PACKAGING Người hướng dẫn: Ts Phạm Ngọc Tùng Sinh viên thực hiện: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo Số thẻ sinh viên: …………… Lớp: 19KTHH1 Đà Nẵng, 1/2023 SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging Mục lục Lời giới thiệu Lời giới thiệu Vật liệu cao phân tử dựa nhiên liệu hóa thạch (đại diện chủ yếu chất dẻo nhiệt nhựa nhiệt dẻo) sử dụng lĩnh vực khác xã hội đại đặc tính đa dạng chúng Tuy nhiên, nhiễm nhựa, chẳng hạn vi nhựa có nguồn gốc từ nhựa không phân hủy sinh học, đe dọa môi trường sinh thái sức khỏe người, môi trường, dẫn đến suy thối nhìn thấy mơi trường tồn cầu Việc tăng tỷ lệ polyme thân thiện với môi trường phát triển vật liệu thay bền vững giảm thiểu hiệu vấn đề rác thải nhựa toàn cầu, điều thúc đẩy nhà nghiên cứu tìm kiếm chất thay xanh phù hợp để xây dựng vật liệu bền vững Và việc thúc đẩy nhựa sinh học phân hủy sinh học khuyến khích, loại nhựa thơng thường chắn dần bị thay Chương I Tổng quan vật liệu đóng gói thực phẩm (Vi) 1.1.1 Thực trạng bao bì đại: Xã hội ngày phát triển kéo theo nhu cầu sử dụng người ngày cao, vật liệu có tính hữu dụng cao giá thành rẻ ưu tiên hàng đầu Bao bì nói chung bao bì thực phẩm nói riêng người biết đến sử dụng lâu đời, tùy thuộc vào giai đoạn phát triển mà hình thức mẫu mã khác Ban đầu người sử dụng vật liệu từ thiên nhiên cây, vỏ để làm dụng cụ đựng thực phẩm Nhưng xã hội ngày phát triển, bao bì làm nhiều vật liệu khác tổng hợp từ dầu mỏ - loại nhựa thay thế, góp phần đưa bao bì mở rộng hoàn thiện Phổ biến bao bì nhiều lớp: loại vật liệu tổng hợp từ nhiều lớp vật liệu khác nhau, lớp có đặc tính chức khác nhau, tùy thuộc mục đích sử dụng bao bì sản phẩm chứa đựng mà ghép lớp lại với để giảm thiểu nhược điểm tăng ưu điểm lớp vật liệu đơn Được phân loại làm ba nhóm chính: bao bì ghép nhiều lớp nhựa với (túi bánh snack -PET/PP), bao bì vật liệu khác: bao bì ghép nhựa kim loại: cafe hịa tan( PET/PE/AL/PE), bao bì giấy nhơm: thường gặp: kẹo singum, 1.1.2 Ưu nhược điểm sử dụng nhựa làm vật liệu đóng gói Đầu tiên nhựa để đóng gói thường có tính an tồn cao khơng phản ứng với thực phẩm ( ví dụ: polyolefin) Hạn sử dụng sản phẩm nhựa cao nhiều so với vật liệu khác Thứ hai giá thành: Nhựa phương tiện đóng gói hiệu chi phí so sánh với vật liệu khác, chi phí vận chuyển giảm đáng kể SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging trọng lượng thấp hư hỏng Thứ ba phải kể đến tiện dụng nó: nhựa chuyển đổi hình thức với nhiều kỹ thuật xử lý khác nhau, đóng gói loại chất chất lỏng, bột, mảnh, hạt, chất rắn Điều cuối vấn đề chất thải: bao bì nhựa làm giảm lãng phí sản phẩm thực phẩm khác nhau, điển hình Ví dụ khoai tây hành tây đóng gói leno Song, bên cạnh ưu điểm nêu người phải đối mặt với thách thức việc xử lý nhựa để tránh gây ô nhiễm môi trường, số nhựa tái chế đốt đa số đưa vào bãi rác thải rác vào giới tự nhiên 1.1.3 Tình hình tiêu thụ nhựa thực trạng nhiễm nhựa Với tính vượt trội, chất dẻo nhanh chóng phổ biến trở thành vật phẩm quen thuộc người Mỗi ngày, lượng tiêu thụ nhựa trung bình giới vơ lớn Trung bình ước tính năm có 5000 tỷ túi nilon thải mơi trường Mỗi phút có triệu chai nhựa bị thải Tổng lượng rác thải nhựa ước tính lên tới 6.3 tỷ với tình hình sử dụng số gấp đơi vịng 20 năm Trong tổng số tỷ rác thải nhựa nằm mơi trường, có 80% thải mơi trường biển Nguồn gốc nhựa rác thải bao gồm nhựa dùng lần, hạt vi nhựa có nước thải, túi nilon, sản phẩm nhựa chưa tái chế,… phần lớn trút hết biển, gây tình trạng nhiễm biển nặng nề đe dọa đến sống cịn lồi sinh vật biển (Hình 1) Đồng thời, việc nhiễm nhựa khiến loại thực phẩm người bắt đầu có hạt vi nhựa, tiềm ẩn nhiều rủi ro cho sức khỏe loài người Đại dịch COVID-19 dẫn đến gia tăng tiêu thụ nhựa toàn cầu người tiêu dùng đánh giá cao tính chất tiện lợi vệ sinh sản phẩm nhựa sử dụng lần – viết tắt SUP: sản phẩm trang y tế, dụng cụ xét dừng làm đẩy nhanh chất thải nhựa toàn giới Châu Á đóng vai trị quan trong ngành cơng nghiệp chất thải nhựa tồn cầu, vừa nhà sản xuất lớn vừa điểm đến cho xuất chất thải nhựa khắp nơi giới Với việc riêng Trung Quốc vượt qua quốc gia khu vực khác nguyên liệu nhựa sản xuất, châu Á chịu trách nhiệm nửa sản lượng nguyên liệu nhựa toàn cầu Hơn nữa, nhiều công ty châu Á nằm số cơng ty đóng góp chất thải SUP lớn toàn cầu, bật Sinopec, Indorama Ventures PetroChina Ngoài ra, khu vực chiếm gần nửa tổng số rác thải nhựa quản lý sai đại dịch COVID-19 Châu Á điểm đến hoạt động bn bán chất thải tồn cầu Ngoài việc tạo rác thải địa phương, nhiều nước phát triển Nam Đông Nam Á nước nhập rác thải nhựa lớn từ Châu Âu Hoa Kỳ Cùng với Indonesia Việt Nam, Malaysia nói riêng điểm đến rác thải hàng đầu giới Trong năm gần đây, nước tiếp nhận 300 nghìn chất thải nhựa xuất Liên minh châu Âu Ba nước ASEAN điểm đến hàng đầu cho xuất chất thải nhựa từ Mỹ, SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging với nước láng giềng Đông Nam Á Thái Lan Hồng Kông, Đài Loan Ấn Độ Năm 2019, ngành nhựa Việt Nam sản xuất 8,89 triệu sản phẩm có đóng góp ước tính 17,5 tỷ USD cho kinh tế quốc gia, hay tương đương với 6,7% GDP Năm 2020, Quốc hội thông qua Luật Bảo vệ môi trường với điều khoản sửa đổi, bổ sung Luật Bảo vệ môi trường năm 2014, đó, có bổ sung quy định giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế xử lý chất thải nhựa, hạn chế sử dụng sản phẩm nhựa dùng lần túi ni lơng khó phân hủy, khuyến khích sản xuất sản phẩm thân thiện với mơi trường thay sản phẩm nhựa truyền thống Đây sở pháp lý quan trọng để Việt Nam tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế, xử lý giảm thiểu chất thải nhựa thời gian tới thúc đẩy hợp tác quốc tế lĩnh vực Hình 1.1: Lượng chất thải nhựa hàng năm thải đại dương từ sông chọn tồn giới tính đến năm 2019 (tính tấn) 1.1.4 Một số loại nhựa thường sử dụng thị trường: Tùy vào chất liệu nhựa, mà bao bì phân hủy tạo nhiều chất hóa học nguy hiểm hịa lẫn vào thực phẩm Vì nên khơng phải loại nhựa tái sử dụng Từ bảng dưới, ta thấy nêu lọai nhựa có ghi nhãn số (PET hay PETE) an toàn cho lần sử dụng, tiếp xúc với oxi khơng khí hay nhiệt độ cao loại nhựa phân hủy thành chất độc hại ảnh hưởng đến sức khỏe Tránh sử dụng số (PVC) số hóa chất động hại dễ lẫn vào thức ăn nước uống Số (HDPE), (LDPE) (PP) phù hợp để sử dụng lại nhiều lần SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging Phân loại loại nhựa Tên gọi PET Polyeth ylene terephth alate Ứng Chai dụn nước g giải khát, HDPE PVC HighPolyvinyl densty chloride polyethy lene LDPE PP LowPolyprop density ylene polyethy lene Bình sữa, dầu gội đầu, Túi nhựa, bao tải, Khay đựng bánh keo, bọc thực phẩm, Đồ nội thất, ống hút, PS Polystyr ene OTHER Plycarb onate, acrylic, sợi thủy tinh, Đồ chơi, Sản xuất bao bì đĩa nhựa, DVD, 1.1.5 Bao bì từ polymer khơng phân hủy sinh học 1.1.5.1 Nhựa Polyethylene terephthalate (PET) Là loại nhựa nhiệt dẻo thuộc loại polyeste Nó hình thành từ phản ứng trùnghợp monome etylen terephtalate với công thức hóa học (C10H8O4)n Nhựa PET có mức độ chống mài mòn độ bền học cao, khả chịu lực xé va chạm cao, độ cứng cao Hệ số ma sát thấp nên ứng dụng ứng dụng khác Tính chống thấm khí tốt nhựa khác, chí 100 độ C PET giữ ngun tính chất Khả chịu lực chịu nhiệt tốt Khi gia nhiệt tới 200 độ C làm lạnh -90 độ C PET giữ ngun cấu trúc hóa học Nhưng, mặt có nhiều lỗ rỗng, xốp, khó để làm PET ba loại nhựa an tồn tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm, nhiên việc tái sử dụng PET nhiều lần có nguy gia tăng việc hịa tan chất có hại vào nước – sử dụng ngày nhiều vật liệu đóng gói nhiều lớp (bao gồm lớp phủ chất phụ gia để cải thiện rào cản oxy), thêm nhiều loại nhựa khác vào tái chế Không sử dụng PET đựng loại thực phẩm q nóng PET chảy mềm nhiệt độ 80 độ C, sinh số aldehyde nhiễm antimony- gây kích ứng đường tiêu hóa, dẫn đến nơn mửa tiêu chảy, gây tổn thương đến gan thận, liều lượng đủ cao làm tim ngừng đập 1.1.5.2.Polyetylen (hoặc polythene) Là nhựa nhiệt dẻo sử dụng phổ biến giới (hàng năm tiêu thụ 60 triệu tấn) Polyetylen hợp chất hữu gồm nhiều nhóm etylen CH2 -CH2 liên kết với liên kết Hydro no Polyetylen điều chế phản ứng trùng hợp Monome Etylen (C2H4) Nhựa PE (Polyethylene) có màu trắng, trong, khơng dẫn điện, không dẫn nhiệt Đặc biệt nhựa PE (Polyethylene) khơng cho nước khí thấm qua Tùy thuộc vào SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging loại PE mà chúng có nhiệt độ hóa thủy tinh Tg ≈ -100 °C nhiệt độ nóng chảy Tm ≈ 120 °C Sản phẩm làm từ nhựa PE có độ bền, độ cứng, khả chịu va đập thấp loại nhựa khác Nhưng có độ dai cao, tương đối mềm Nhựa PE (Polyethylene) có tính chất hóa học Hydrocacbon no Do vậy, chúng hầu hết khơng tác dụng với dung dịch axít, kiềm, thuốc tím nước brom Ở nhiệt độ cao 70 °C PE hòa tan dung mơi Toluen, Xilen, Amilacetat, Tricloetylen, dầu thơng, dầu khống… Dù nhiệt độ cao, PE khơng thể hịa tan nước, loại rượu, chất béo, aceton, ete etylic, glicerin loại dầu thảo mộc Khả chống chịu với O2, N2, CO2 với dầu mỡ Sẽ có tượng sưng tấy tiếp xúc với dầu thơm (aromatic oils) chất tẩy rửa Alcool, Acetone, Bảng so sánh loại nhựa PE LDPE LLDPE HDPE Tên đầy đủ polymer Polyethylene mật độ Polyethylene mật thấp độ thấp tuyến tính Polyethylene mật độ cao Kết cấu Mức độ cao phân nhánh chuỗi ngắn+ phân nhánh chuỗi dài Múc độ phân nhánh chuỗi ngắn cao Tuyến tính( mức độ phân nhánh chuỗi ngắn thấp) Chất xúc tác trình Sử dụng trình trùng hợp triệt để phương pháp hình ống phương pháp clave tự động Sử dụng chất xúc tác Ziegler-Natta chất xúc tác mettallocene Chất xúc tác Ziegler-Natta trong: - Trùng hợp giai đoạn -Trùng hợp nhiều giai đoạn chát xúc tác kiểu Cr Phillips Tỷ trọng 0,910-0,925g/cm3 0,91-0,94g/cm3 0,941-0,965g/cm3 SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging Kết tinh Thấp vơ định hình cao (ít 5060% kết tinh) Semi-crytalline, mức odoj từ 3560% Kết tinh cao vơ định hình thấp(>90% tinh thể) Đặc điểm -Linh hoạt So cới LDPE, có: - Kháng hóa chất tốt -Độ bền kéo cao - Độ bền kéo cao - Tính chất chống ẩm tốt -Độ bền va đập cao nhiệt độ thấp - Khả chống axit, bazo dầu thực vật tốt - Chống ẩm tốt - Khả chống va đập đâm thủng cao 1.1.5.3 Polypropylen (PP) Nhựa PP viết tắt Polypropylene, loại nhựa nhiệt dẻo cứng sản xuất từ Monome Propene (hoặc Propylene), ngồi loại nhựa Hydrocarbon Resin Cơng thức hóa học loại PP Đây loại nhựa rẻ ứng dụng vào nhiều lĩnh vực PP thuộc họ polyme polyolefin phần tinh thể, không phân cực Nhựa PP bền, có tính bền học cao (bền xé bền kéo đứt), cứng vững, không mềm dẻo PE, khơng bị kéo giãn dài nên chế tạo thành sợi Đặc biệt có khả bị xé rách dễ dàng có vết cắt vết thủng nhỏ Nó suốt có độ bóng bề mặt cao cho khả in ấn cao, nét in rõ Không màu không mùi, không vị, không độc Là vật liệu dễ cháy, cháy tạo lửa màu xanh nhạt, có dịng chảy dẻo, có mùi cháy gần giống mùi cao su Nhựa PP chịu nhiệt độ cao C Có tính chất chống thấm , nước, dầu mỡ khí khác Độ kết tinh khoảng Kháng hóa chất: Bazơ axit lỗng, khơng phản ứng dễ dàng với polypropylene ( chất tẩy rửa, sản phẩm sơ cứu) Khi nhiệt độ thấp nhựa PP dễ bị liên kết gây vỡ vật liệu Tuy nhiên điều kiện thường liên kết PP bền vững gây khăn cho việc sơn trang trí, dễ làm trơi sơn, khơng bền/ mờ nhạt theo thời gian PP có khả chịu nhiệt cao gặp sản phẩm có tình trạng bị nứt nẻ, có dấu hiệu hư hỏng bạn cho sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng thời gian dài gây tình trạng hư hỏng nặng biến chất (tuổi thọ tiếp xúc với ánh sáng thời gian dài)3 Nhựa không an tồn cho bao bì thực phẩm đồ uống SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging 1.1.5.4 Polyvinyl Clorua (PVC) Trong sản xuất nhựa PVC, người ta đưa vào lượng Phthalates đóng vai trị chất làm dẻo để làm cho nhựa dẻo khó bị phá vỡ Nhưng, Phthalates chất có hại cho thể, chất gây rối loại nội tiết (EDC) thay đổi cân nội tiết tố gây vấn đề sinh sản ( hormone bị rối loạn vô sinh, tăng nguy sẩy thay tiểu đường thai kỳ phụ nữ mang thai) Cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (EPA) liệt chất vào chất gây ung thư PVC cịn chứa DEHA (Diethylhydroxylamine) gây ung thư chứng bệnh liên quan đến xương, gan tiếp xúc thời gian dài 1.1.5.5 Polystyrene (PS) Hình 1.2: Trùng hợp tạo nhựa PS Được biết đến nhiều với tên gọi Styrofoam, chất dẻo polystyrene biết đến loại chất hóa học có tên styrene rửa trơi Hóa chất gây hại cho môi trường liên quan đến nhiều vấn đề sức khỏe Nó nên tránh khơng làm nóng, khơng đựng thực phẩm kiềm có tính axit mạnh PS bị phân giải 1.1.6 Bao bì từ polymer phân huỷ sinh học 1.1.6.1:PVA(PolyvinylAlcohol) Hình 1.3: Quá trình trùng hợp nhựa PVA PVA Là polyme phân cực cao, không màu, khơng mùi, hịa tan nước nên sử dụng để điều chế vật liệu sinh học, không độc, tương hợp sinh học giá thành tương đối thấp Trong số tất polyme vinyl, có PVA phân hủy SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging sinh học vi sinh vật, tốc độ phân hủy sinh học chậm số ứng dụng thực tế điều kiện mơi trường Độ hịa tan nước độ nhớt phụ thuộc vào mức độ thủy phân khối lượng phân tử PVA, có cấu trúc phân cực cao phân tử chứa nhiều nhóm -OH Có khả tạo màng: PVA hòa tan nước sử dụng Màng lớp phủ PVA khơng cần chu kỳ đóng rắn, tạo màng dễ dàng tạo cách cho nước bay khỏi dung dịch Giá trị độ bền kéo cao Khả chịu dầu dung môi: PVA không bị ảnh hưởng dầu thực vật, mỡ hydrocarbon dầu mỏ Khả chịu dung môi tăng theo mức độ thủy phân Tính chất keo dán: thuộc tính quan PVA: tính keo dán hay độ bền kết dính khả dễ tạo màng thu độ bền kéo cao Khả chống thấm khí Sự phân hủy PVA: phân hủy sinh vật cho hợp chất dioxide carbon nước Có khoảng 55 lồi vi sinh vật khác có khả phân hủy PVA 1.2.Tổng quan lignin 1.2.1) Cấu trúc lignin Hầu hết lignocelluloses bao gồm ba biopolyme, tức cellulose, hemicelluloses lignin, cellulose bị ràng buộc hemicelluloses lignin để tạo thành thành tế bào cứng Sự phân tách, cô lập biến đổi hóa học sau ba biopolyme cấu thành tạo loạt nhiên liệu, hóa chất vật liệu có giá trị gia tăng có nguồn gốc sinh học Nếu sản phẩm thu hệ thống tích hợp đường phản ứng (xúc tác), tức là, gọi hoạt động nhà máy lọc sinh học, tiềm tối ưu thành phần đạt giá trị tối đa tồn nguồn cấp sinh khối Hình 1.4 Các chất có Lignin polyme thơm phức tạp khơng tan nước, có nguồn gốc chủ yếu từ khối xây dựng rượu hydroxycinnamyl metoxyl hóa, monolignol SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging nguyên mẫu Không giống cellulose, với chuỗi đơn vị phân tử xác định rõ ràng liên kết liên kết β-1,4-glycosidic đặn, lignin đặc trưng nhiều dạng liên kết riêng biệt khác mặt hóa học, loại địi hỏi điều kiện khác để phân cắt phân hủy chọn lọc nhắm mục tiêu Mặc dù có cấu trúc phức tạp hơn, hàm lượng carbon cao hàm lượng oxy thấp lignin, so với phần polysaccharide holocellulose, khiến trở thành nguyên liệu hấp dẫn để sản xuất nhiên liệu sinh học hóa chất Đáng ý, chất thơm có chức cao lignin thể tiềm để điều chế trực tiếp chất thơm đặc biệt hóa chất tốt, phá vỡ yêu cầu khử chức hoàn toàn thành “BTX” (benzen, toluen xylenes) tái chức sau thành hóa chất tảng mong muốn Lignin chất tạo phức sinh học thơm thành tế bào thực vật, hoạt động cấu trúc hỗ trợ tăng cường chống thấm cho thành tế bào, tạo điều kiện vận chuyển nước đóng vai trị quan trọng việc bảo vệ thực vật chống lại mầm bệnh Các thành phần polyme lignin đơn vị phenylpropanoid, syringyl (S), guaiacyl (G) p -hydroxyphenyl (H), có nguồn gốc từ kết hợp gốc tổ hợp ba monolignol điển hình (alcohol sinapyl, alcohol coniferyl, alcohol p -coumaryl) Với số ngoại lệ đáng ý, lignins từ hạt trần bao gồm đơn vị G ( với số lượng nhỏ đơn vị H ), lignin hạt kín tạo từ đơn vị G S monolignols H nâng lên gỗ nén mềm cao cỏ Sự đa dạng đơn vị phong phú xác định xác định từ đa dạng lồi, chúng kết hợp với polymer mức độ khác Một số đơn vị chẳng hạn chất có nguồn gốc từ monomer sinapyl axetat tạo tới 85% monolignols S lignin Hình 1.5: Sơ đồ cấu trúc lignin dương SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo 10 GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging thường, chế độ chảy qua sử dụng dung môi hữu khác nhanh chóng chuyển mảnh lignin hòa tan khỏi vùng gia nhiệt, điều ngăn ngừa thay đổi cấu trúc tái định vị lignin Điều cho phép lignin loại bỏ hồn tồn khỏi lignocellulose thơng số thích hợp Ngồi cịn lignin thủy phân : Trong axit loãng, hầu hết liên kết polysaccharid bị thủy phân thành đường fermentable kết chất cặn bã lignin bị thủy phân Lignin thủy phân, chiết xuất từ bã trình sản xuất etanol cellulose, thường gọi “lignin thủy phân enzym (EHL)” Vì trình thủy phân sinh khối enzym thường hoạt động điều kiện tương đối nhẹ, nhóm chức hoạt động hydroxyl phenolic hydroxyl rượu bảo tồn Do đó, EHL kết cho phản ứng mạnh so với lignosulfonate kraft lignin Tuy nhiên, thực tế, lignin thủy phân có cấu trúc phân tử lớn, cản trở steric mạnh thường chứa tạp chất đường, khơng phản ứng organosolv kraft lignin ứng dụng hóa học Do đó, lignin thủy phân enzym thường sử dụng làm nhiên liệu trình đốt cháy khí hóa để tạo nước điện Tính chất loại lignin Kraft lignin đến từ trình nghiền bột kraft trình nghiền bột, natri hydroxit natri sunfua phá vỡ liên kết đơn vị phenylpropan phân tử lignin điều kiện nấu nhiệt độ cao để giảm khối lượng phân tử Điều dẫn đến hình thành nhóm thiol béo, kraft lignin có hàm lượng lưu huỳnh cao (1–2% trọng lượng) kỵ nước so với loại lignin khác, kraft lignin thường sử dụng cho ứng dụng có giá trị gia tăng thấp Tuy nhiên, kraft lignin kiểm nghiệm hòa tan dung dịch kiềm nồng độ cao nhóm hydroxyl phenolic có Trong q trình nghiền bột thủ cơng, thường sử dụng để điều chế lignin, phần lớn thời gian bị phân hủy hòa tan thành rượu đen So với loại lignin khác, kraft lignin chứa số lượng cao nhóm hydroxyl phenol Sự phân huỷ lignin dẫn đến gia tăng số lượng nhóm hydroxyl với giảm khối lượng phân tử lignin phân cắt liên kết β O-4 ′ Điều kiện nấu sử dụng trình nghiền bột thủ cơng phát để kiểm sốt lượng nhóm hydroxy tự Soda lignin thu từ nguồn tài nguyên khác thường thể đặc tính tương tự trọng lượng phân tử thấp, hàm lượng phenolic hydroxyl cao nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh tương đối thấp Quá trình nghiền soda liên quan đến việc sử dụng natri hydroxit làm hóa chất nấu ăn để sản xuất bột gỗ So với quy trình nghiền bột giấy kraft, quy trình cho tạo bột giấy có độ bền xé thấp Do lo ngại môi trường, lignin soda thu hồi để tránh ô nhiễm Tuy nhiên, lượng nhỏ ( syringyl Syringyl phenolic đơn vị có hoạt động chống oxy hóa cao đặc tính che chắn tia cực tím chứa Lignin có tiềm chất phụ gia chống oxy hóa tự nhiên bao bì thực phẩm 3.3 Đóng gói hoạt động nhóm methoxyl bổ sung (Guo et al 2019) Màng linh hoạt phân hủy sinh học chặn tia UV, dễ dàng tổng hợp mở rộng quy mô cho sản xuất công nghiệp Một số màng composite agar lignin liên quan đến tính chất ngăn nước, học, ngăn tia UV kháng khuẩn , màng agar-lignin sử dụng làm vật liệu đóng gói thực phẩm để đảm bảo an toàn thực phẩm thời hạn sử dụng phù hợp Lignin có cấu trúc thơm dễ phản ứng có nhiều nhóm chức năng, tương tác với nhiều polyme khác tạo cho hiệu suất học mong muốn PVA polyme phân cực cao tan nước thu hút quan tâm rộng rãi sử dụng để điều chế vật liệu polyme xanh khả phân hủy sinh học tuyệt vời, không độc, tương hợp sinh học giá thành tương đối thấp Trong số tất polyme vinyl, có PVA phân hủy sinh học vi sinh vật, tốc độ phân hủy sinh học chậm số ứng dụng thực tế điều kiện mơi trường Việc kết hợp lượng lignin thích hợp vào chất cách tiếp cận hiệu để tăng cường khả phân hủy Các tính chất học Trong hệ thống PVA polyme lignin, tương tác mạnh phân tử (chẳng hạn liên kết hydro) xảy nhóm hydroxyl lignin PVA, điều củng cố độ bền học màng composite Tương tự vật liệu phim có nguồn gốc lignin khác, Màng tổng hợp PVA lignin (hoặc dẫn xuất lignin) SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo 28 GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging thể đặc tính chống tia cực tím chống oxy hóa rộng rãi nhóm chức polyme lignin 2.2.5 Chất kháng khuẩn: Hình 2.12: Hiệu suất kháng khuẩn màng CWNF Lignin chất hình thành tương tác mạnh mẽ với chitosan tạo cho màng composite sức mạnh đáng kể hoạt động kháng khuẩn mầm bệnh thực phẩm Các monome lignin ghép vào chitosan thơng qua nhóm hydroxyl nhóm amin chúng tạo màng mỏng chức hóa dùng làm vật liệu đóng gói làm lớp phủ SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo 29 GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng ... Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging Phân loại lignin thường dựa theo phương pháp triết xuất khác Các phương pháp triết xuất lignin phân loại thành hai loại: (1) Lignin... Bảo 22 GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging Hình 2.6: Sự tự liên kết lignin liên kết hydro lignin cellulose composite lignin-cellulose Một nhà nghiên... 85% monolignols S lignin Hình 1.5: Sơ đồ cấu trúc lignin dương SVTH: Hồ Tất Thị Vi Nguyễn Chí Bảo 10 GVHD: Ts Phạm Ngọc Tùng Lignin based biocoposite for food handling and packaging Trong trình