Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ của chiết suất cây nha đam đến tính chất của màng composite nha đam polyvinyl alcohol chế tạo bằng phương pháp freeze thawing

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ CỦA CHIẾT SUẤT CÂY NHA ĐAM ĐẾN TÍNH CHẤT CỦA MÀNG COMPOSITE NHA ĐAM/POLYVINYL ALCOHOL CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP FREEZE – THAWING GVHD: NGUYỄN VŨ VIỆT LINH TRẦN THANH TÂM SVTH : NGUYỄN NGUYỄN THÁI SINH SKL008117 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ CỦA CHIẾT SUẤT CÂY NHA ĐAM ĐẾN TÍNH CHẤT CỦA MÀNG COMPOSITE NHA ĐAM/POLYVINYL ALCOHOL CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP FREEZE – THAWING GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh TS Trần Thanh Tâm SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh 17130035 Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 08 năm 2021 i TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MƠN CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ CỦA CHIẾT SUẤT CÂY NHA ĐAM ĐẾN TÍNH CHẤT CỦA MÀNG COMPOSITE NHA ĐAM/POLYVINYL ALCOHOL CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP FREEZE – THAWING GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh TS Trần Thanh Tâm SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh 17130035 Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 08 năm 2021 ii NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: T.S Nguyễn Vũ Việt Linh1, T.S Trần Thanh Tâm2 Cơ quan công tác giảng viên hướng dẫn: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, Trường Đại học Tài Nguyên Mơi Trường Thành Phố Hồ Chí Minh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh MSSV: 17130035 Tên đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ chiết suất nha đam đến tính chất màng composite nha đam/PolyVinyl Alcohol chế tạo phương pháp freeze – thawing Nội dung khóa luận: - Tổng quan tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu - Chế tạo màng composite từ chiết suất Nha đam (AloeVera) PolyVinyl Alcohol (PVA) phương pháp freeze – thawing; khảo sát ảnh hưởng hàm lượng nha đam đến tính chất màng AloeVera – PVA - Đánh giá tính chất màng AloeVera – PVA kính hiển vi quang học, kính hiển vi điện tử quét (SEM), máy đo kéo (Shimadzu), phân tích thành phần (FTIR) Sản phẩm tạo thành: Màng AloeVera – PVA Ngày giao đồ án: 01.03.2021 Ngày nộp đồ án: 25.08.2021 Ngơn ngữ trình bày:Bản báo cáo: Trình bày bảo vệ: TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký, ghi rõ họ tên) Nguyễn Vũ Việt Linh Trần Thanh Tâm i KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆ U CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN M Họ tên Sinh viên: SS Nguyễn Nguyễn Thái V: Sinh 17 Ngành: Công nghệ Vật 13 liệu 00 35 Tên đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ chiết suất nha đam đến tính chất màng composite nha đam/PolyVinyl Alcohol chế tạo phương pháp freeze – thawing” Họ tên Giảng viên hướng dẫn: T.S Nguyễn Vũ Việt Linh1, T.S Trần Thanh Tâm2 Cơ quan công tác giảng viên hướng dẫn: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, Trường Đại học Tài Ngun Mơi Trường Thành Phố Hồ Chí Minh Địa chỉ: 1 Võ Văn Ngân, Linh Chiểu, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh 236 Lê Văn Sỹ, Phường 1, Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: Tinh thần học tập, nghiên cứu sinh viên: Ưu điểm: Khuyết điểm: ii Đề nghị cho bảo vệ hay không? Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) iii KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆ U CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN M Họ tên Sinh viên: SS Nguyễn Nguyễn Thái V: Sinh 17 13 00 35 Ngành: Công nghệ Vật liệu Tên đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ chiết suất nha đam đến tính chất màng composite nha đam/polyvinyl alcohol chế tạo phương pháp freeze – thawing” Họ tên Giáo viên phản biện: Cơ quan công tác GV phản biện: Địa chỉ: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: i v Kiến nghị câu hỏi: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Điểm: (Bằng chữ: ) tháng Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn nội dung, kết trình bày khóa luận tốt nghiệp tội thực hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Vũ Việt Linh TS Trần Thanh Tâm Tôi xin cam đoan nội dung tham khảo khóa luận tốt nghiệp trích dẫn xác đầy đủ theo quy định Nếu phát gian lận xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung khóa luận Các số liệu kết luận văn tốt nghiệp thuộc quyền sở hữu giảng viên hướng dẫn Kết sử dụng để hoàn thành luận văn tốt nghiệp khoa Khoa học Ứng dụng – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Chỉ TS Nguyễn Vũ Việt Linh TS Trần Thanh Tâm quyền sử dụng kết nghiên cứu để công bố khoa học Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 08 năm 2021 v GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận − Chế tạo thành công màng composite AV – PVA phương pháp làm lạnh – rã đông − Cơ tính màng composite AV – PVA tốt 25% nha đam với độ bền kéo, độ biến dạng suất đàn hồi tương ứng 10,45MPa, 317,78%, 3,29MPa Có thể ứng dụng vào làm màng băng bó vết thương − Phương pháp làm lạnh – rã đông giữ cấu trúc màng composite AV – PVA Từ đó, màng composite AV – PVA có tính chất PVA nha đam − Quan sát kính hiển vi quang học SEM cho thấy mẫu tạo màng được, kết khối tốt, Đồng thời, màng composite AV – PVA có xuất nhiều lỗ xốp lỗ xốp to hàm lượng nha đam nhiều Kiến nghị − Đánh giá khả ứng dụng màng composite AV – PVA vào lĩnh vực y sinh màng lọc nước − Đánh giá độ xốp thẩm thấu qua màng composite AV – PVA SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A Pandey and S Singh, “Aloe Vera: A Systematic Review of its Industrial and Ethno-Medicinal Efficacy,” Int J Pharm Res Allied Sci., vol 5, no 1, pp 21– 33, 2016 [2] M Hajian, M Mahmoodi, and R Imani, “In Vitro Assessment of Poly (Vinyl Alcohol) Film Incorporating Aloe Vera for Potential Application as a Wound Dressing,” J Macromol Sci Part B Phys., vol 56, no 7, pp 435–450, 2017 [3] C Liu, Y Cui, F Pi, Y Cheng, Y Guo, and H Qian, “Extraction, purification, structural characteristics, biological activities and pharmacological applications of acemannan, a polysaccharide from aloe vera: A review,” Molecules, vol 24, no 8, 2019 [4] T M Tâm, “Nghiên cứu quy trình chế biến số sản phẩm từ nha đam,” 2003 [5] A Surjushe, R Vasani, and D G Saple, “Aloe vera: a short review,” Indian J Dermatol., vol 53, no 4, p 163, 2008 [6] S Rahman, P Carter, and N Bhattarai, “Aloe Vera for Tissue Engineering Applications,” J Funct Biomater., vol 8, no 1, p 6, 2017 [7] S P Mangaiyarkarasi, T Manigandan, M Elumalai, P Cholan, and R Kaur, “Benefits of Aloe vera in dentistry,” J Pharm Bioallied Sci., vol 7, no April, pp S255–S259, 2015 [8] Y Gao, K I Kuok, Y Jin, and R Wang, “Biomedical applications of Aloe vera,” Crit Rev Food Sci Nutr., vol 59, no 0, pp S244–S256, 2019 [9] E R Rodríguez, J D Martín, and C D Romero, “Aloe vera as a functional ingredient in foods,” Crit Rev Food Sci Nutr., vol 50, no 4, pp 305–326, 2010 [10] S Castillo et al., “Antifungal efficacy of Aloe vera in vitro and its use as a preharvest treatment to maintain postharvest table grape quality,” Postharvest Biol Technol., vol 57, no 3, pp 183–188, Sep 2010 [11] A A Maan et al., “The therapeutic properties and applications of Aloe vera: A review,” J Herb Med., vol 12, pp 1–10, 2018 [12] R Nagarkar and J Patel, “Polyvinyl Alcohol : A Comprehensive Study,” Acta Sci Pharm Sci., vol 3, no 4, pp 34–44, 2019 [13] B T M Xuân, “Polyvinyl Alcohol,” 2015 [14] N N Hóa, “Nghiên cứu tổng hợp polymer tự hủy sinh học từ Polyvinyl Alcohol SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm (PVA) chitosan,” 2008 [15] H Khanzada, A Salam, T Hassan, M U Munir, K Pasha, and N Hassan, “Fabrication of Promising Antimicrobial Aloe,” 2020 [16] H Sosiati, A N Widodo, and A W Nugroho, “the Influence of Aloevera Concentration on Morphology and Tensile Properties of Electrospun AloeveraPva Nanofiber,” J Sains Mater Indones., vol 19, no 4, p 157, 2018 [17] N Bhardwaj and S C Kundu, “Electrospinning: A fascinating fiber fabrication technique,” Biotechnol Adv., vol 28, no 3, pp 325–347, 2010 [18] S M Sapuan and N Bin Yusoff, The relationship between manufacturing and design for manufacturing in product development of natural fibre composites 2015 [19] D Psimadas, P Georgoulias, V Valotassiou, and G Loudos, “Molecular Nanomedicine Towards Cancer :,” J Pharm Sci., vol 101, no 7, pp 2271– 2280, 2012 [20] J I Goldstein, D E Newbury, J R Michael, N W M Ritchie, J H J Scott, and D C Joy, Scanning electron microscopy and X-ray microanalysis Springer, 2017 [21] K Alawam, “Application of Proteomics in Diagnosis of ADHD, Schizophrenia, Major Depression, and Suicidal Behavior,” Adv Protein Chem Struct Biol., vol 95, pp 283–315, Jan 2014 [22] M A Mohamed, J Jaafar, A F Ismail, M H D Othman, and M A Rahman, “Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy,” Membr Charact., pp 3–29, Jan 2017 [23] H Sosiati, Apriyanto, and A R Safarudin, The Properties of Nanofiber Membranes Made of Aloe Vera Gel Combined with Polyvinyl Alcohol Springer Singapore, 2020 [24] P Chauhan and A Kumar, “Development of a microbial coating for cellulosic surface using aloe vera and silane,” Carbohydr Polym Technol Appl., vol 1, no September, p 100015, 2020 [25] F R Isfahani, H Tavanai, and M Morshed, “Release of aloe vera from electrospun aloe vera-PVA nanofibrous pad,” Fibers Polym., vol 18, no 2, pp 264–271, 2017 [26] N I Rasli, H Basri, and Z Harun, “Zinc oxide from aloe vera extract: two-level factorial screening of biosynthesis parameters,” Heliyon, vol 6, no 1, p e03156, SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm 2020 [27] D Hikmawati, A R Rohmadanik, A P Putra, Siswanto, and Aminatun, “The Effect of Aloe vera Extract Variation in Electrospun Polyvinyl Alcohol (PVA)Aloe vera-Based Nanofiber Membrane,” J Phys Conf Ser., vol 1120, no 1, 2018 SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm PHỤ LỤC Phụ lục 1: Ảnh SEM đợ phóng đại khác màng AV – PVA b a c Hình PL 1.1 Hình ảnh SEM màng composite AV – PVA 0% nha đam có độ phóng đại: a) 500x, b) 1000x, c) 2000x SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm b a c Hình PL 1.2 Hình ảnh SEM màng composite AV – PVA 25% nha đam có độ phóng đại: a) 500x, b) 1000x, c) 2000x SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm b a c Hình PL 1.3 Hình ảnh SEM màng composite AV – PVA 33% nha đam có độ phóng đại: a) 500x, b) 1000x, c) 2000x SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm b a c Hình PL 1.4 Hình ảnh SEM màng composite AV – PVA 50% nha đam có độ phóng đại: a) 500x, b) 1000x, c) 2000x SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm Phụ lục 2: Bảng thơng số tính màng AV – PVA theo % Nha đam Bảng PL 2.1 Khảo sát thông số ứng suất biến dạng theo thay đổi phần trăm nha đam thêm vào % Nha đam MAX-STR (MPa MAX-STRA MODULUS SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm Phụ lục 3: Tất phổ hồng ngoại màng AV – PVA a b c Hình PL 3.1 Phổ hồng ngoại a) AV gel, b) AV Solution, c) PVA SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm a c Hình PL 3.2 Phổ hồng ngoại a) 25AV, b) 33AV, c) 50AV SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm Phụ lục 4: Hình ảnh màng composite AV – PVA thu a b c d Hình PL 4.1 Hình ảnh màng composite AV – PVA: a) 0%, b) 25%, c) 33%, d) 50% Phụ lục 5: Hình ảnh kính hiển vi màng composite AV – PVA a b Hình PL 5.1 Hình ảnh kính hiển vi quang học màng composite AV – PVA 0% nha đam có độ phóng đại: a) 5x, b) 10x SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh GVHD: TS Nguyễn Vũ Việt Linh, TS Trần Thanh Tâm Hình PL 5.2 Hình ảnh kính hiển vi quang học màng composite AV – PVA 25% nha đam có độ phóng đại: a) 5x, b) 10x Hình PL 5.3 Hình ảnh kính hiển vi quang học màng composite AV – PVA 33% nha đam có độ phóng đại: a) 5x, b) 10x Hình PL 5.4 Hình ảnh kính hiển vi quang học màng composite AV – PVA 50% nha đam có độ phóng đại: a) 5x, b) 10x SVTH: Nguyễn Nguyễn Thái Sinh