(Tiểu luận) đề tài nghiên cứu tổng hợp viên hút ẩm và khử mùi từ thân lục bình và lá bạch đàn

CUỘC THI SÁNG TẠO THANH THIẾU NIÊN, NHI ĐỒNG HUYỆN PHONG ĐIỀN LẦN THỨ IX, NĂM 2023 Đề tài: “NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VIÊN HÚT ẨM VÀ KHỬ MÙI TỪ THÂN LỤC BÌNH VÀ LÁ BẠCH ĐÀN” Tên tác giả/Đồng tác giả: Đoàn Thị Yến Nhi Phan Hoàng Mai Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Thừa Tân Đơn vị: Trường THPT Trần Văn Kỷ Phong Điền, tháng năm 2023 h h Lý chọn đề tài Miền trung mãnh đất có mùa mưa kéo dài, độ ẩm cao Nên thiết bị điện tử gia đình, tủ áo quần, kệ sách vở,…thường có tượng ẩm mốc, gây nên khơng tổn thất ảnh hưởng đến sống công việc hang ngày Ngày nay, vật liệu hút ẩm khử mùi phong phú đa dạng nhiều sản phẩm nhiều hình thức khác nhau, chủ yếu dạng silicagel biết đến nhiều Tuy nhiên, việc hút ẩm không xử lý phần đó, cịn mùi mốc cịn đọng lại Gây khó chịu cho người sử dụng Ngoài chất hút ẩm dạng không thân thiện với môi trường gây khơng hệ ảnh hướng đến sức khỏe người dùng Với nguồn nguyên liệu có sẵn phong phú, lại không sử dụng nhiều tự nhiên, chúng em nghĩ nên tìm phương án hút ẩm sinh học thân thiện mà xữ lý mùi mốc khó chịu đó, nên chúng em thực đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp viên hút ẩm khử mùi từ thân Lục bình Bạch đàn” Mơ tả quy trình tổng hợp viên hút ẩm-khử mùi: 2.1 Chuẩn bị nguyên liệu: kg thân Lục bình khơ kg Bạch đàn tươi 300 gam tinh bột lít nước 2.2 Dụng cụ thực nghiệm: - Một thau nhựa - Rây nhựa - Chảo chống dính - Máy xay sinh tố - Máy sấy khô - Máy trộn bột ngủ cốc - Hệ thống chưng cất tinh dầu - Cân phân tích - Một cốc thủy tinh loại 500 ml, cốc loại 200 ml, cốc 100 ml - Ống nghiệm, ống đong, công tơ hút - Thiết bị cảm biến đo độ ẩm đánh giá khả hút ẩm vật liệu tổng hợp 2.3 Quy trình thực tổng hợp viên hút ẩm-khử mùi: - Bước 1: Thu gom làm thân Lục bình, Bạch đàn Dùng nước để rửa nguyên liệu trước tiến hành thực nghiệm Hình Thân Lục bình tươi Hình Lá Bạch đàn tươi - Bước 2: Phơi khô thân Lục bình cân lấy kg khơ 500 gam cho vào máy xay sinh tố xay thành bột khô 500 gam đem rang chảo cháy thành than đen, sau dùng ray để thu bột than hoạt tính mịn h Hình Thân Lục bình Hình Xay thân Lục Hình Than hoạt tính khơ bình thành bột khơ thân Lục bình - Bước 3: Thực chưng cất tinh dầu Bạch đàn phương pháp lôi nước Nguyên liệu sử dụng kg Bạch đàn tươi nước sạch, thời gian chưng cất ngày kết thu 21 ml dầu Bạch đàn Hình Q trình chưng cất phịng thực hành - Bước 4: Phối trộn hỗn hợp tinh bột, thân Lục bình khơ thơ, bột thân Lục bình khơ, than hoạt tính từ thân Lục bình tinh dầu Bạch đàn theo cách phối trộn khác với tỷ lệ sau (mục đích đưa tinh bột để tạo kết dính nguyên liệu tạo viên): STT Hỗn hợp phối trộn Tỷ lệ (gam-ml) Ký hiệu mẫu Ghi Thân LB khô-Tinh dầu BĐ 50-5 M1 Mẫu đối chứng Bột thân LB khô-Tinh bột-Tinh dầu BĐ 50-5-5 M2 50-5-5 M3 25-25-5-5 M4 Than hoạt tính thân LB-Tinh bột-Tinh dầu BĐ Bột thân LB khơ-Than hoạt tính thân LB-Tinh bột-Tinh dầu h (a) (b) (c) (d) Hình (a) Thân LB thơ; (b) Bột thân LB khơ; (c) Than hoạt tính thân LB; (d) Tinh dầu BĐ Hình Quá trình phối trộn tạo hỗn hợp nguyên liệu cho trình tạo viên - Bước 5: Tạo hình viên hút ẩm thủ cơng (nếu làm đại trà dùng máy tạo viên) Sau sây khơ lượt hệ thống lò sấy thời gian 10 phút Và cân số lượng sản phẩm thu (a) (b) (c) (d) Hình (a) Quá trình tạo viên; (b) Mẫu M2; (c) Mẫu M3; (d) Mẫu M4 - Bước 6: Thử nghiệm chứng minh tính hút ẩm-khử mùi mẫu đối chứng M1, mẫu M2, Mẫu M3 Mẫu M4 Cụ thể tiến hành công việc sau: + Cân cho vào túi gam loại viên hút ẩm để tiến hành khảo sát thực nghiệm Hình 10 Các mẫu vật liệu để tiến hành thực nghiệm h + Khảo sát độ hút ẩm thiết bị cảm biến đo độ ẩm có phòng thực hành nhà trường Cách tiến hành thực nghiệm sau: Tiến hành đo độ ẩm bình trước thời điểm thực nghiệm Sau nâng độ ẩm bình lên 95% tiến hành bỏ túi hút ẩm sấy khô với thời gian vào bình Tiến hành đo liên tục thời gian 20 phút Và tiến hành mẫu lần đo để đánh giá sản phẩm Hình 11 Máy cảm biến đo độ ẩm + Gửi mẫu đo diện tích bề mặt riêng kích thước lỗ xốp viên hút ẩm (mẫu M2, M3, M4) thu để phân tích khả hút ẩm vật liệu Viên Hóa học, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam-Thủ đô Hà Nội + Gửi mẫu đo GC-MS tinh dầu BĐ để xác định hoạt chất có tinh dầu đánh giá phần khả khử khuẩn khử mùi Khoa Hóa học, thuộc ĐHSP Huế-TP Huế Sau thử nghiệm xong tiến hành phân tích số liệu lựa chọn loại viên hút ẩm tối ưu để tiến hành làm sản phẩm thương mại - Bước 7: Hoàn thành sản phẩm viên hút ẩm thương mại ước lượng giá trị sản phẩm tiến hành khảo sát người dùng địa phương Hình 12 Sản phẩm dạng túi Hình 13 Sản phẩm dạng hộp (mục đích dùng liên tục) (mục đích dùng cần) 2.4 Đánh giá sản phẩm qua số người tiêu dùng hộ gia đình Sau có thành phẩm, nhóm chúng em tính tốn thời gian chi phí để sản xuất 500 gam viên hút ẩm ngày gồm tách chiết tinh dầu hoàn thành việc chia thành 125 túi hộp (mỗi túi hộp gam viên hút ẩm) Từ chi phí trung bình túi 13.600đ Nhóm chúng em tiến hành khảo sát người dùng địa phương, gồm 09 hộ gia đình sử dụng tuần nhận xét sản phẩm Nguyên tắc hoạt động, vận hành sản phẩm viên hút ẩm hữu h 3.1 Kết khảo sát khả hút ẩm thiết bị cảm biến độ ẩm: Sau tổng hợp viên hút ẩm hữu theo tỷ lệ nêu trên, tiến hành thực nghiệm đo khả hút ẩm dạng hút ẩm với lượng thực nghiệm gam thời gian đo 20 phút Mỗi mẫu tiến hành lần đo để tránh sai số Và thu kết sau: Hình 14 Độ ẩm bình trước đo 68% Hình 15 Độ ẩm bình nâng lên 95% - Kết mẫu M1: Hình 16 Trước đo Hình 17 Sau đo 20 phút Hình 18 Đồ thị khả hút ẩm mẫu M1: Sau 20 phút độ ẩm 92,8% - Kết mẫu M2: h Hình 19 Trước đo Hình 20 Sau đo 20 phút Hình 21 Đồ thị khả hút ẩm mẫu M2: Sau 20 phút độ ẩm cịn 89,4% - Kết mẫu M3: Hình 22 Trước đo Hình 23 Sau đo 20 phút Hình 24 Đồ thị khả hút ẩm mẫu M3: Sau 20 phút độ ẩm 89,3% h - Kết mẫu M4: Hình 25 Trước đo Hình 26 Sau đo 20 phút Hình 27 Đồ thị khả hút ẩm mẫu M4: Sau 20 phút độ ẩm 80,9%  Từ kết đo độ ẩm cho thấy mẫu M4 xữ lý tốt mẫu lại 3.2 Kết kiểm nghiệm 3.2.1 Kết đo diện tích bề mặt riêng kích thước lỗ xốp phương pháp BET gửi mẫu Viện Hóa học Hà Nội: STT Mẫu Diện tích bề mặt (m2/g) Kích thước lỗ xốp (nm) M2 0,2835 3,1 M3 0,5128 4,9 M4 0,6458 5,7  Từ kết đo BET cho thấy mẫu M4 có độ xốp tốt mẫu cịn lại 3.2.2 Kết xác định thành phần hóa học tinh dầu BĐ phương pháp GC-MS gửi mẫu Khoa Hóa học-ĐHSP Huế: Hoạt chất Hàm lượng (%) Citronellal 50,9 Diethyl carbitol 15,6 Isopregol 14,5 Citronellol 6,1  Từ kết đo GC-MS cho thấy tinh dầu Bạch đàn chứa chất có khả kháng viêm, khử khuẩn khử mùi cao h Từ kết phân tích cho thấy: Viên hút ẩm-khử mùi Mẫu 4-tỷ lệ 25:25:5:5 (25 gam bột khơ thân Lục bình, 25 gam than hoạt tính thân Lục bình, gam tinh bột ml tinh dầu Bạch đàn) cho kết hút ẩm cao thời gian tổng hợp ngắn Nên chúng em chọn công thức phối trộn mẫu để hoàn thành sản phẩm thương mại khảo sát người sử dụng địa phương 3.3 Kết đánh giá sản phẩm qua số người tiêu dùng hộ gia đình địa bàn xã phong Hịa xã Phong Bình Kết phản hồi sau: Cho điểm sản Họ tên Địa Nhận xét phẩm STT người dùng (Thang điểm 10) Túi đẹp, mùi Đội 1, Vĩnh An, thơm dễ chịu, Nguyễn Thị Tơ Phong Bình thấy hút ẩm Có mùi thơm, Đội 1, Vĩnh An, bỏ tủ áo quần Hồng Hảo Phong Bình hay Thấy hay, dễ Đội 1, Vĩnh An, làm có mùi 10 Phan Thị Thúy Phong Bình thơm Cũng được, bỏ treo Đội 1, Vĩnh An, Nguyễn Thị Cẩm Phong Bình phịng cho thơm Hút ẩm tốt, Đội 1, Vĩnh An, cần phát triển 8.5 Nguyễn Thị Cư Phong Bình để bán Mùi thơm dễ Đội 1, Vĩnh An, chịu, thích Hồng Vĩnh 9.5 Phong Bình hợp cho vùng miền trung Hút ẩm Thôn Tư, Ưu tốt, cố gắng 10 Lê Thị Huyền Điềm, Phong Hòa phát triển Mùi thơm dễ Thôn Tư, Ưu chịu, hút ẩm 10 Đồn Văn Hiền Điềm, Phong Hịa cao Có mùi thơm, Thơn Tư, Ưu bỏ tủ áo quần 9 Nguyễn Thị Xóa Điềm, Phong Hịa hay h Hình 28 Hình ảnh khảo sát người sử dụng Tính tính sáng tạo sản phẩm + Đề tài thành cơng có ý nghĩa to lớn việc tạo hạt hút ẩm hữu mới, với giá thành rẻ, dễ tìm kiếm nguyên liệu, dễ dàng làm dễ sử dụng, lại có khả hút ẩm khử mùi tốt, tạo khơng khí dễ chịu sử dụng, an tồn cho người khơng gây độc hại Với đề tài chúng em nghĩ đóng góp giảm thiểu nhiễm mơi trường bảo vệ sức khỏe cho người hàng ngày + Nguồn ngun liệu dễ tìm kiếm, thân Lục bình loại thực vật gây ảnh hưởng đến mặt thoáng ao hồ Sản phẩm viên hút ẩm dạng chưa có thị trường Đối với Bạch đàn trước sử dụng lấy gỗ xây dựng chất lượng gỗ nên quan tâm sử dụng, nên có giá trị mặt kinh tế Trong khí tinh dầu Bạch đàn lại loại tinh dầu có nhiều điểm ưu việt đặc biệt Khả áp dụng sản phẩm + Quy trình tổng hợp đơn giản, phù hợp với lứa tuổi học sinh, chi phí tốt kèm mà đem lại hiệu cao + Thời gian thực ngắn cần dụng cụ thiết bị hồn tồn từ tự nhiên, khơng sử dụng hóa chất tổng hợp +Trong q trình nghiên cứu, đề tài chúng em không tránh khỏi thiếu sót Em mong hội đồng khoa học q thầy giáo bổ sung đóng góp ý kiến để đề tài chúng em hoàn thiện vào ứng dụng thực tế quy mô lớn Tài liệu tham khảo (1) Tài liệu hóa hữu cơ, NXB Giáo dục Việt Nam (2) Thuốc nam kinh nghiệm dân gian, NXB Thanh Hóa h (3) Tạp chí thuốc sức khỏe (4) Tạp chí sức khỏe đời sống (5) Trang web: https://www.thuocdantoc.org/ Phong Điền, Ngày 03 tháng 03 năm 2023 Người viết Đoàn Thị Yến Nhi 10 h