Microsoft Word 7463 doc VIỆNKHOAHỌCVÀCÔNGNGHỆVIỆTNAM VIỆNHÓAHỌC BÁOCÁOTỔNGKẾTDỰÁNCẤPNHÀNƯỚC HOÀNTHIỆNCÔNGNGHỆSẢN XUẤT VẬTLIỆUPOLYMESIÊUHẤPTHỤNƯỚCVÀỨNG DỤNG CHÚNG ĐỂGIỮẨMVÀ CẢITẠOĐẤT MÃSỐKC02 DA01/06 1[.]
Tổngquantìnhhìnhnghiêncứu,chếtạopolymesiêuhấpthụn−ớc 3 1 1 1 Trênthếgiới
Trùnghợpdungdịch
Quátrìnhtrùnghợpaxitacrylic(AA)vànatriacrylat(SA)làphảnứngtoản h i ệ t vàđộnghọcquátrìnhlàmộthàmcủanhiềubiếnsố.Điềunàycùngvớivait rò củachấttạ ol−ớikhiếnchohệtrởnênphứctạp.
ScottvàP e p p a s [ 3 ] c h ứ n g t ỏ rằngh ằ n g s ố đ ộ n g h ọ c c ủ a q u á t r ì n h t r ù n g hợ pA A phụt h u ộ c n h i ệ t đ ộ , p H d u n g d ị c h , cấuh ì n h m ạ c h , n ồ n g đ ộ monome ,h à m lượngch ất tạolướiv à độchuyểnhoán ố i đ ô i Scottvà Peppas[4 ]c ũ n g sửd ụn gk ỹ thuậtn h i ệ t v i s a i đ ể n g h i ê n c ứ u đ ộ n g h ọ c v à xácđ ị n h ả n h h−ởngc ủ a v i ệ c t hayđổipHdungdịch.RintoulvàWandrey[5]đãnghiêncứuđộnghọcvàcơ chếc ủaquátrìnhđồngtrùnghợpgốctựdoAAvàAMtrongdungmôiphâncự c Mộtb ộ d ữ l i ệ u c h í n h x á c vềđ ộ n g h ọ c q u á t r ì n h đ ồ n g t r ù n g h ợ p t r o n g kho ảngt ổ n g n ồ n g đ ộ monomet h ấ p t h e o m ộ t h à m c ủ a p H , n ồ n g đ ộ monome,n ồ n g độchấtkhơimàovàtỷlệcácmonomeđãđ−ợcgiớithiệu.pHvàtổngnồng độm on om e cót á c độngmạ nh tớigi átrịhằngs ố đồngtrùng hợ p Đặcbiệt, kh it ổngnồngđộmonomekhôngđổilà0,4mol/ l,T13K,hằngsốđồngtrùnghợpc ủ a AMtăngtừ0,54ởpH1,8lên3,04ởpH12.Ng
−ợclại,hằngsốđồngtrùngh ợ p c ủ a A A g i ả m t ừ 1 , 0 8 c ò n 0,32.Đ i ể m g i a o cắtt ạ i pH= 4,2.H i ệ u ứ n g t ĩ n h điệndothayđổimứcđộionhoáAAchứngtỏảnhhưởngchủyếucủađộnghọc.Khit ổ n g nồngđ ộ monomet ă n g từ 0,2đến0,6m o l / l tạ ipH =1 2 k h ô n g đ ổ i t h ì h ằ n g số đồngtrùn g hợpcủaAMvàAAtươngứ ng gi ả m từ 4,01xuống2,1 3và tăngt ừ 0,25l ê n 0 , 4 7 Bộd ữ l i ệ u c h í n h xácl à đ i ề u k i ệ n tiênq u y ế t c h o m ộ t p h−ơngphápm ớ i t í n h t o á n thànhphầncopolymetrong t rườngh ợ p k h ả n ă n g phảnứngcủamonomethayđổi.Parilvàcộngsự[6]cũngx ácđịnhcáchằngsố đồngtrùnghợpcủaAAvàAMvàthấyrằngcácgiátrịnàyphụthuộcchủyếuvàopH c ủ a m ô i t r−ờng.S ự chuyểnd ị c h t h à n h phầnt r o n g q u á t r ì n h phảnứ n g c h ứ n g t ỏ rằngở p H 5 , A M t h a m g i a nhiềuh ơ n v à o c o p o l y m e , v à ở pH2 , A A c h i ếm tỷl ệcaohơn.HằngsốđồngtrùnghợpởpH5làrAM=1,88±0,17,rAA=
Henton[7]đãnghiêncứunăngl−ợnghoạthoávàhằngsốtốcđộcủaquátrình phânhuỷnatri pesunfatcómặtAAvớithànhphầnđặctr−ngchohỗnhợp đ−ợcs ử d ụ n g t r o n g q u á t r ì n h tổngh ợ p p o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớc.S o v ớ i đ i ề u
7lầnkhicómặtAA,hàml−ợngAAtrunghoàthấphayhàml−ợngAAcaovớimứcđộtru nghoàthấpdocơchếphânhuỷbởimonome.TuynhiênnồngđộcaocủaAAtrungh o à m ộ t phầnl à m g i ả m t ố c đ ộ p h â n huỷc ủ a pesunfatsov ớ i k h i c ó m ặ t A A (khô ng trunghoà).
A sửd ụ n g 1 H-NMRl à l u ỹ t h ừ a 3 / 2 đ ố i vớinồ ng đ ộ monomev à l u ỹ t h ừ a 1 / 2 đốiv ớ i n ồ n g đ ộ natrip e s u n f a t ( S P S ) T ố c đ ộ t r ù n g h ợ p d u n g d ị c h A A t h a y đ ổ i th eo cănb ậ c 2 n ồ n g đ ộ c h ấ t k h ơ i m à o [3].D o s ự p h â n h u ỷ c ủ a p e s u n f a t đ−ợct ăn g t ố c k h i c ó m ặ t A A n ê n việcl ự a c h ọ n c h ấ t k h ơ i m à o r ấ t q u a n t r ọ n g Loại ch ất tạol−ới,m ộ t s ố monomev à h ệ k h ơ i m à o c ũ n g c ó ả n h h−ởngđ á n g k ể t ớ i tín hchấtcủapolyme siêuhấpthụn−ớc.ảnhh−ởngcủametyletylhydroquinon( M E
H Q ) , t h−ờngđ−ợcb ổ s u n g đ ể ứ c c h ế trùngh ợ p A A trongq u á trìnhb ả o q u ả n , đãđ−ợcnghiêncứubởiCutievàcộngsự[9].KếtquảchothấyMEHQlàmg i ả m t ố c đ ộ t r ù n g h ợ p A A n h−ngk h ô n g l à m g i ả m k h ố i l−ợngphânt ử c ủ a sảnphẩm. Đểchếtạopolymesiêuhấpthụn−ớcchịumuối,poly(acrylamit-co- acrylica x i t ) đ−ợct ổ n g h ợ p b ằ n g ph−ơngphápt r ù n g h ợ p d u n g d ị c h Đ ể c ả i t h i ệ n c á c t í n h chấtcủasảnphẩmnh−độbền,độđànhồivàphântán,copolymeđ
−ợctạol−ớib ề mặtb ằ n g etylenglycold i g l y c i d y l ê t e v à s a u đ ó đ−ợctrộncùngvới
Al 2 (SO 4 ) 3và Na 2 CO 3 Ph ả n ứ n g t h u ỷ p h â n g i ữ a Al 3+và CO 3 2- diễnra t ro n g m ô i t r−ờngn−ớc,khiAl 3+v à CO 3 2- đ−ợckhuếchtánvàomạngl−ớihydrogel,Al(OH)3tậphợpvớibềmặtcủahydrogelbằn gcáchtạoliênkếtphốitrívớicácn h ó m –COO - ,-O-và-
OHliênkếtvớimạngl−ớihydrogelvàlàmchonótạol−ới tiếp,tránhsựhoàtancủacácmạchpolymephânlyvàthoátrangoàimôitr−ờngn−ớctựd o[10].
Cáchạtđơnphântửcủapo ly me siêuhấpt hụ nướccóthểđượctổnghợpt rê n t hiếtbịsấyphuntừdungdịchn−ớccủapolymeloãng.ảnhchụpkínhhiểnvi đ i ệ n t ử q u é t c h o t h ấ y c á c h ạ t k h ô nàycóđ−ờngk í n h trongk h o ả n g 1 -
4àm.Qu ansáttrênảnhchụpkínhhiểnviđiện tửtruyềnqua,trên cơsởtínhtoánt hểtí c h liênquanđếnkhốil−ợngphântửcủapolyme,cóthểthấyrằngmỗihạtnày
M ứ c đ ộ t r u n g h o à A A b ằ n g K O H đ ể đ ạ t k h ả n ă n g h ấ p t h ụ n−ớccaol à 8 0 % S ửdụngchấtkhơimàoquangIrgacure651,mộtchấtkhơimàoquanghiệuq u ả cao,vớ ithờigiantiếpxúcngắn5-
10phútcóthểthuđ−ợcpolymesiêuhấpt h ụ n−ớcvớ i t í n h c h ấ t t ố t n h−thờig ia nt i ếp xúcn g ắ n nhưngkhả nănghấ p t h ụ nướccaovàhàmlượngnốiđôithấp.
Trongcôngnghiệp,polymesiêuhấpthụn−ớcth−ờngđ−ợcchếtạotrêncơs ở t r ù n g h ợ p v à đ ồ n g t r ù n g h ợ p a x i t acrylicv à d ẫ n x u ấ t P o l y m e siêuh ấ p t h ụ n−ớ cc ó t h ể đ−ợcsảnxuấtl i ê n t ụ c ở d ạ n g k h ô b ằ n g c á c h t i ế n h à n h phảnứ n g t r ù n g hợpdungdịchhoặctrùnghợphuyềnphùhaynhũt−ơngng−ợctrongthiếtb ị trùnghợ pkín.Polymetạothànhđ−ợclàmkhôtrênbăngtảichuyểnđộngliênt ụ c t r o n g lòs ấ y Đ i ề u n à y t r á n h đ−ợcv i ệ c p h ả i s ử d ụ n g c á c t h ù n g c h ứ a t r u n g gian[13].Để sảnxuấtliêntụcpolymesiêuhấpthụn−ớccũngcóthểtiếnhànhphảnứngtronghệt hốngcóítnhất3vùng.Vùngthứnhấtlàvùngkhởiđầu,ởđóv i ệ c nạpliệuđ−ợctiếnhà nh.Vùngthứhailàvùngphagel.Vùngthứ3làvùngp h a hạt(vẩy).T r o n g m ỗ i vùn gt h ứ 2 v à 3 c ó í t n h ấ t m ộ t t r ụ c q u a y C ó t h ể c ó t h ê m vùngthứ4làvùngkếtthúcqu átrìnhtrùnghợpvàlưugiữpolymetrướckhixử l ý T h ô n g thườngthìnênđưac h ấ t t ạ o l−ớivàc h ấ t k h ơ i m à o vàot r o n g monomebanđầu[14]. Đểcảit h i ệ n k h ả n ă n g h ấ p t h ụ c ủ a polymes i ê u h ấ p t h ụ n−ớct ừ a c r y l i c , Hendersonv à c ộ n g sự[ 1 5 ] đ ã c h o SAPv à o m ộ t d u n g d ị c h c ó c h ứ a m o n o m e a c r y l i c , cóhoặckhôngcóchấttạol−ớitheotỉlệSAP/ dungdịchmonometừ1:1 đến1 : 1 0, sauđ ó điềuc h ỉ n h m ô i trường,ch ẳn ghạ nn hi ệt độ trongkhoảng10 0-
150 0 C,đểtrùnghợpmonomethêmvàotrongSAP,tạochoSAPcótínhchấthấpt h ụ c aohơnvàkíchth−ớchạtlớnhơn.Ph−ơngphápnàychohiệusuấtcaohơn,d u n g l−ợn ghấpthụcủagelcaohơnnh−ngchiphílạilớnhơn.Cũngcóthểcảithiệntốcđộhấpt hụn−ớccủapolymesiêuhấpthụn−ớctrêncơsởacrylicbằngc á c h chot h ê m tácnhânt ạ o nangkhí.Tác n hâ n n à y cót h ờ i giant h ổ i tạok h í l à 4 0 giâyhoặcíthơnvớihàml−ợ ngtừ0,05đến10%khốil−ợng.Tácnhântạokhí nàyth−ờnglàcácmuốicacbonat,bicacbonathoặcmuốiamoni[16].
Gầnđâ y , Fl o h r [17]đã ch ế t ạ o polymesiêuh ấ p t h ụ nướcac ry li ccó chấ t t ạ o lướibềmặtlàtácnhânhoạtđộngbứcxạ.Trướcđâyđểtránhhiệntượnggel- blocking,tứclàhiệnt−ợngcáckhehởtronghạtpolymesiêuhấpthụn−ớcbịbítk í n sau khihútvànhảnướcdướitácđộngcơhọcthìbiệnpháptạolướibềmặt đãđượcápdụng.Tuynhiênquátrìnhnàythườngkéodàikhiếnchấttạolướibềm ặ t cót hểthâmnhậpvàohạtpolymesiêuhấpthụn−ớc.Mặtkhácquátrìnhchếtạo đ−ợct h ự c h i ệ n t r o n g đ i ề u k i ệ n nhiệtđ ộ c a o g â y r a n h ữ n g phảnứ n g phụk h ô n g mo ngmuốn.Flohrđãcảitiếnphươngphápnày,sửdụngchấttạolướibềmặthoạtđộngb ứcxạ,cungcấpnăngl−ợnghoạthoábằngchiếuxạđểphảnứngx ả y ranhanhhơnvàởn hiệtđộthấphơn.
Trùnghợphuyềnphù
Tổngh ợ p p o l y m e siêuhấpt h ụ n−ớcb ằ n g cáchphântánm o n o m e trongp h a hydrocacbonp h ù h ợ p đ−ợcg ọ i l à trùngh ợ p huyềnp h ù hayt r ù n g h ợ p n h ũ t−ơng.H aikháiniệmnàyđượcsửdụngđốivớikíchthướchạtlớnhaynhỏcủaphaphânt án.
K hô ng gi ốn g nh−trùnghợpdungdịch,sảnp h ẩ m tron gq uá trìnhn à y thuđ−ợcở dạngbột,nhờđótránhđ−ợcviệcphảinghiền Monomevàchấtk h ơ i màođ−ợcphâ ntántrongphahydrocacbonnhưmộthỗnhợpđồngthể.Kícht hướcvàh ì n h d ạ n g h ạ t sảnp h ẩ m đ−ợcđiềuc h ỉ n h t h e o đ ộ n h ớ t d u n g d ị c h monome,tốcđộkhuấ y,kiểuphântán.
Chấtk h ơ i m à o t r ù n g h ợ p t h−ờngđ−ợcphânt á n trongphan−ớcnh−ngn h ữ n g chấ tk h ơ i màot a n trongp ha d ầ u cũn gđ−ợcs ử dụ ng n hằ m t h u đ−ợcsảnphẩmc ócácđặctínhkhácnhau[18].
Benda[ 1 9 ] đ ã nghiênc ứ u ả n h h−ởngc ủ a giaiđ o ạ n ứcc h ế t ớ i quát r ì n h t r ù n g hợpnhũt−ơngng−ợcAMvàmuốinatri,amonicủaaxitacrylic.Khithựch i ệ n c á c phépđ o đ ộ n g h ọ c liênq u a n đếngiaiđoạnứcchế,cáct í n h chấtgiốngn h a u của3mo nomeđượcquansát.Kếtquảảnhhưởngcủagiaiđoạnứcchếtớit ố c độtrùnghợpvàtr ọngl−ợngphântửcủapolymelàdosựphânlykhônghiệuquả củachấ tk hơ im ào am onipesunfatt ro n g g ia iđ oạn ứcch ế.Do đó, giảmtốc độtrùnghợpchỉlàdogiảmnồngđộchấtkhơimàoởcuốigiaiđoạnứcchế,cóngh ĩa l à b ắ t đ ầ u t r ù n g h ợ p Giaiđ o ạ n ứ c c h ế c h ị u ả n h h−ởngb ở i n ồ n g đ ộ c á c
8 thànhphầntronghệ,n h i ệ t đ ộ và t r o n g tr−ờngh ợ p m u ố i c ủ a a x i t a c r y l i c , l à p H củ aphatrong.Giảmg i a i đ o ạ n ứ c c h ế t r o n g t r−ờngh ợ p t ă n g n ồ n g đ ộ chấtt ạ o n h ũ cóthểlàdophảnứngcủachấtứcchếoxyvớiphần−adầucủachấttạonhũ.Tố cđộtrùng hợpnhũt−ơngng−ợccủamuốiAAcũngphụthuộcnhiềuvàogiátr ị p H c ủ a d u n g d ị c h monome.ảnhh−ởngn à y đ−ợcg i ả i thíchb ở i q u á t r ì n h t r ù n g hợpdung dịchloãngAAdiễnravớisựđẩygốctĩnhđiệnởpHthấpvàsựhình t h à n h c ặ p i o n ở 2 đ ầ u g ố c đ ạ i phânt ử đ a n g phátt r i ể n ở pHc a o Khixác địnhbậctốcđộ,giátrịpHcủaphatrongvàthờigiancủagiaiđoạnứcchếphải đ−ợcduytrìkhôngđổitrongtoànbộkhoảngnồngđộđođ−ợc.Bằngcáchnày,c á c kết q u ả đ ộ n g h ọ c t h u đ−ợck h ô n g b ị m é o m ó v à p h ù h ợ p h ơ n vớic ơ c h ế trù ng h ợp đ−ợc giảthiết.
Trongc ô n g n g h i ệ p , p o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớcc ó t h ể đ−ợcc h ế tạob ằ n g ph−ơngpháptrùnghợpkép[20].Quátrìnhtrùnghợptrảiquacácb−ớcsau:tạohu yềnphùng−ợctrongdungmôihữucơvớisựcómặtcủachấtnhũhoácóchỉsố HLBt õ8-
12,trongphamonomeđãcósẵnchấttạolưới;trùnghợphuyềnphùn gượca c ry l i c t h à n h g e l ; h ấ p t h ụ thêmm ộ t l−ợngm o n o m e a c r y l i c v à o k h ố i g e l t h u đ−ợc,t ỉ l ệ m o n o m e t h ê m vào/monomeb a n đ ầ u l à 1 đ ế n 1,2;đ−achấthoạt độngbềmặtcóHLB2-
5vàomôitr−ờngtrùnghợp;vàtrùnghợpl−ợngmonomeh ấ p t h ụ vàog e l Ph−ơngp h á p nà y c h o s ả n p h ẩ m bền,chip h í t h ấ p d o t i ế t k i ệ m đ−ợccácb−ớc,tuynhiêndungl−ợnghấpthụkhôngcao.
Trongn−íc
NềnnôngnghiệpViệtNamvẫnởtrìnhđộpháttriểnchưacao.Việctướinước phụthuộcchủyếuvàomưa,cáchệthốngtướitiêuhiệnđạichưanhiềunênh ạ n hánvẫnlà mốilongạitạinhiềuđịaphươngtrongcảnước.Vớikhảnănggiữnướcđặcb i ệ t , đưapol ymesiêuh ấ p t h ụ n−ớcvàos ả n x u ấ t n ô n g nghiệpl à m ộ t b iệnphápc h ố n g hạn rấ t cầ nt h i ế t và hiệuq u ả Vớim ụ c đ íc hđó,mộtsốđ ơ nv ị trong nướcđãvàđangn gh iê n cứuch ếtạ ovậtli ệu này đi t ừ nh ữn gn gu yên li ệu đầukhácnhauvàvớinhữngcôngnghệkhácnhau.
V i ệ n K H & C N ViệtNamb ắ t đ ầ u n g h i ê n c ứ u vềpolymes i ê u hấpthụn−ớctừn h÷ngn¨m19 97 -
1 99 8 Đếnnăm2001triểnkhait hà nh đềt ài KHCNtrọngđiểmcấpNhànước.Sảnp hẩmđ−ợcchếtạotrêncơsởquátrình
9 trùnghợpghépgốctựdoaxitacrylicvàmuốiacrylatlêntinhbộtsắncómặtchấttạo l−ớidi vinyl.Sảnphẩmcókhảnănghấpthụkhoảng350lầntrongn−ớccấtvà6 5 lầntrongn−ớc muốisinhlý.Thờigianphânhuỷhoàntoàntrongđấttừ12-
3vụ.PolymesiêuhấpthụnướcdoViệnHoáhọcc h ế tạođãđượct h ử n g h i ệ m c h o n h i Ị u loạicây,t ạ i n h i Ị u đ ị a ph−ơngn h−câybôngởĐồngNai, cỏsữặPhĩThọ,ch è,càphêởNghệAn,ngô,lạc, đậut−ơngở H à N ộ i , n h o , tiêuở N i n h Thuận,c à phêở ĐắcLắc choh i ệ u q u ả c a o tro ngviệcgiữẩm,chốnghạn,tăngkhảnăngsửdụngn−ớcvàphânbón,tăngnăngsuấtcâyt rồngvàđemlạihiệuquảkinhtế[21].
Năm20 04, T ru n g t â m n g h i ê n c ứ u và triểnk h a i c ô n g n g hệ b ứ c x ạ (VIN A GAMMA) đ ã n g h i ê nc ứ u c h ế tạ o c h ế phẩmc ó t ê n g ọ i “HoànGa m- so rb ”.Đâ y làgelpolymetừtinhbộtsắnbiếntính,cókhảnănghấpthụn−ớccaokhoản gvàitr ăm l ầ n s o v ớ i k h ố i l−ợngk h ô c ủ a chúngở d ạ n g b ộ t , h ạ t , vảyđ ể đ i ề u h o à đ ộ ẩ m ThờigianphânhủycủaloạiGam-sorbnàykhádài.Sau9tháng chôntrong đất,sảnphẩmtựphânhủy85,5%.Theonhómtácgiảthìsảnphẩmnàythíchhợpvớ i một sốl oạ icâytrồn g nh−:câydâutây,câythôngđỏ,câycảing ọt, cây ra u muống… lànhữngcâytrồngngắnngày,cónhucầutăngvụvàonhữngthờiđ iể mkhôhạnởcác vùngnh−TâyNguyênvàTrungTrungBộ[22].
ViệnC ô n g n g h ệ Hóah ọ c T P HồC h í MinhcũngđãchếtạosảnphẩmVHHCt ừ c á c phết h ả i nôngnghiệpn h−mùnc−ahaybãm í a C á c t á c giảc h o b i ế t vậtliệunày đ−ợcchếtạovớiđộbềnvừaphảilà3tháng,vừađủchomộtvụm ù a [23].
Bêncạnhnhữngcốgắngnghiêncứuvàtriểnkhaicôngnghệ,mộtsốđơnv ị cò ntìmcáchnhậpkhẩucôngnghệvàthiếtbịđểchếtạopolymesiêuhấpthụnước.V i ệ n K h o a h ọ c N ô n g nghiệpđ ã t ì m c á c h n h ậ p k h ẩ u d â y t r u y ề n sảnx u ấ t po ly m e si êuhấpthụnướctừTrungQuốcnhưngnhữngnỗlựcnàyđếnnayvẫnchưathànhcôn g.
Chếtạopolymesiêuhấpthụn−ớctừtinhbột
Tổnghợpcáccopolymeghéptinhbột
Khitrùnghợpmộtloạimonomeđểtạomạchnhánhđínhvàomộtpolyme đãcósẵn,quátrìnhđ−ợcgọilàtrùnghợpghép,sảnphẩmphảnứngđ−ợcgọilà
2 copolymeghép.Ph−ơngphápđiềuchếcopolymeghépcóthểdựatrênphảnứngc h u y ể n m ạc h q u a p o l y m e, phảnứ n g k h ơ i m à o t r ù n g h ợ p m ộ t l o ạ i m o n o m e n à o đób ằ n g g ố c đ ạ i phânt ử c ủ a monomek h á c , h o ặ c d ự a t r ê n phảnứ n g c ủ a c á c n h ó m địnhchứctrongthànhphầncủacácpolymekhác.
- Quát r ì n h 2 l à sựt ự t r ù n g h ợ p c ủ a monomet ạ o t h à n h homopoly me( p ol y m e đồngloại).
Sảnp h ẩ m c u ố i cùngl à h ỗ n h ợ p h a i loạip o l y m e , v i ệ c táchc h ú n g g ặ p n h i ề u k h ó khăn,tr−ớc hếtlàmất mộtl−ợngdungmôi lớn.
Trùnghợpghépgốctựdođ−ợcthựchiệndựatrêncơsởphảnứngchuyểnm ạc h lênpolyme,cóthểlàphảnứngchuyểnmạchcủacácgốctựdolênmonome,d u n g m ô i , p o l y m e h a y c ó t h ể l ê n c á c t ạ p c h ấ t N ế u c á c đ o ạ n p o l y m e t h a m g i a p h ả n ứ n g c huyểnm ạ c h vớic á c đ o ạ n kháct h ì s ẽ t ạ o t h à n h c o p o l y m e g h é p (graftcopoly me).Quátrìnhchuyểnmạchđ−ợcthựchiệnbởisựt−ơngtáccủ a g ố c t ự d o l ê n c á c t r u n g tâmh o ạ t đ ộ n g t r ê n polyme(nh−hydrohoạtđ ộ n g , halogen)vàtạoragốcmới Cơchếcủaphảnứngnh−sau[76]:
* Nếugốctựdocóhoạttí nh đủlớn,chúngsẽtácdụngtiếp vớimonomek h ở i màophảnứngtrùnghợp:
Nh−vậy,t r o n g h ệ c ó c ả g ố c t ự d o h o m o p o l y m e v à g ố c t ự d o c o p o l y m e Quátrìnhpháttriể nmạcht i ế p tục,sựđứtmạchxảy r a theocơchế phânl yhayk ế t hợp.
Mm-Starch ⎯⎯Starch-MnMm-Starch
Starch-M n +M m -Starch ⎯⎯Starch-M n M m R Trongquátrùnghợpghépxảyrasựcạnhtranhđểcóđ−ợcgốctựdogiữam ạ c h p o l y m e g h é p đ a n g p h á t t r i ể n v ớ i monome,homopolymec ủ a monome,d u n g môivàcáctácnhânchuyểnmạch.
Trùngh ợ p g h é p vinylm o n o m e l ê n t i n h b ộ t t h ự c c h ấ t l à q u á t r ì n h t ạ o nh án h t r ê n p h â n t ử t i n h b ộ t , c h u y ể n p h â n t ử t i n h b ộ t t ừ d ạ n g mạcht h ẳ n g s a n g dạng mạchnhánh.Phântửtinhbộtcónhánhgọilàcopolymeghép,trong đócácn h án h đ−ợctạonêntừcácmonome. Đểthuđ−ợccopolymeghép,tacầntạotrênmạchtinhbộtcácgốctựdo, đólàcácgốcđạiphântử,khơimàochophảnứngtrùnghợphayđồngtrùnghợpg h é p
C ó n h i ề u ph−ơngphápt ạ o g ố c đ ạ i p h â n t ử n h−:ph−ơngp h á p chiếuxạ,ph−ơngp hápoxyhoákhửtrongđótinhbộtđóngvaitròchấtkhử,phươngphápc h u y ể n mạc h.Ngoàiracònmộtsốph−ơngpháptổnghợpcopolymeghé pkháck h ô n g dễdàng phânloạimộtcáchrõràng. e
Khơimàotrùnghợpghépgốctựdo
MộtsốmuốiCe(IV)nh−nitratvàsunfattạothànhhệoxyhoákhửrấthiệuqu ảkhic ómặtcáctácnhânkhửhữucơnh−ancol,thiol,glycol,andehitvàamin.Quátrìnhoxyho ákhửtạothànhionCe(III)vàcácphântửgốctựdochuyểntiếpc ó k h ả n ă n g k h ơ i m à o q u á t r ì n h t r ù n g h ợ p v i n y l M u ố i C e ( I V ) c ũ n g c ó t h ể t ạ o phứcvớicácancolvàgl ycol,sựp h â n lyb ấ t đ ố i xứngc ủ a c á c phứcn à y l à g i a i đoạnquyếtđịnhtốcđộcủaphảnứngoxyhoá- khử.Đốivớicácancol(tinhbột,xenlulozơ),cơchếphảnứngkhơimàocóthểđ−ợcviết ngắngọnnh−sau:
Phứctrunggian o +Ce+H 3+ + ho oh ho oh
Ce +M m +Ce +H + -Oxyhoámởvòngpyranozơ,tạothànhgốctựdo: ch 2 oh o ho oh
M n o o oh o oh Đặcđ i ể m q u a n t r ọ n g n h ấ t c ủ a q u á t r ì n h o x y h o á b ằ n g i o n Ce(IV)l à n ó d iễ n r a q u a v i ệ c c h u y ể n m ộ t e l e c t r o n c ù n g v ớ i s ự t ạ o t h à n h g ố c t ự d o t r ê n t á c nhânkhử.Dođó,nếutácnhânkhửlàmộtpolymenềnnh−tinhbộthayx e n l u l o z ơ vàqu átrìnhoxyhoáđ−ợctiếnhànhcómặtvinylmonomethìgốctựdot ạ o t h à n h t r ê n phânt ử c h ấ t n ề n sẽk h ơ i m à o t r ù n g h ợ p t ạ o t h à n h c o p o l y m e g hé p [25].
Mộtsốnghiêncứuvề quátrìnhtrùnghợpghéplêntinhbộtsửdụng chấtk h ơ i màoCe(IV)đãđ−ợctiếnhành.Metylacrylatđ−ợctrùnghợpghéplêntinhb ộ t cọ sửdụngchấtkhơimàoCAN.Phươngtrìnhtốcđộcủaquátrìnhtrùnghợp đ−ợcthiếtlậptrêncơsởcơchếphảnứngđềxuấtvàtốcđộtrùnghợpphụthuộcb ậ c 1và onồngđộmonomevàcănbậc2nồngđộchấtkhơimàoCAN[26].
Quát r ì n h g h é p t h−ờngđ−ợcthựchiệnt r o n g k h í q u y ể n t r ơ Đ ể đ á n h g i á k h ả n ă n g v à h i ệ u q u ả g h é p k h i c ó m ặ t o x y , Pourjavadi[ 2 7 ] đ ã n g h i ê n c ứ u q u á t r ì n h trùngh ợ p g hép acrylonitrin(AN )l ê n t i n h bộ tn g ô (cảở d ạ n g hạt v à trạn gt h á i hồhoácũngnh−tinhbộttan)sửdụnghệkhơimàoCe(IV)trongkhíquyểnn i t ơ , kh ôngkhívàoxyvớinhữngđiềukiệngiốngnhau.Oxiphântửlàmộtchấtứ cchếnh−n ghoạtđộngvừanh−chấtkhơimào,lạivừanh−monome.Điềunàyk h i ến chohệtr ởnênrấtkhógiảithích.Hơnnữa,khảnăngphảnứngcủatinhbộtd ạng hạt,trạngtháihồ hoáhaytinhbộttankhicómặtoxycũnghoàntoànkhácn hau O x y m ặ c d ù đ i ề u k h i ể n g i a i đ o ạ n l à m c h ậ m nh−ngl ạ i t h u ậ n l ợ i c h o q u á t r ìn h ghépANlêntinhbộth ồhoá,trongkhiđólạiứcchếquátrìnhghéplêntinhbộtt a n trongcùngđ i ề u k i ệ n F a n t a v à c ộ n g sự[ 2 8 ] c ũ n g n g h i ê n c ứ u q u á t r ì n h t r ù n g h ợ p g h é p A N l ê n t i n h b ộ t n g ô k h ơ i m à o C A N v à t h ấ y r ằ n g g h é p l ê n c á c hạtt i n h t h ể h ì n h c ầ u t h u đ−ợck h i l à m l ạ n h c h ậ m d u n g d ị c h t i n h b ộ t n g ô nấuchínbằnghơisẽđạthiệusuấtghép caohơnlàvớitinhbộtdạnghạt. Đểnghiêncứuảnhh−ởngcủachiềudàimạchalkyltrongankylmetacrylatt ớ i quátrìnhtrùnghợpghéplêntinhbột,Athawalevàcộngsự[29]đãsửdụng3monomel à m e t y l m e t a c r y l a t (MMA),e t y l m e t a c r y l a t ( E M A ) v à n - b u t y l m e t a c r y l a t (BMA)vớihệkhơimàoCe(IV)vàthấyrằngkhảnăngphảnứnggi ảmt h e o t h ứ tựs a u : M M A > EMA>B M A Athawale[ 3 0 ] c ũ n g t h ấ y rằngk h ô n g c ó m ốiliênquangiữakhảnăngghépcủamộtvinylmonomevớiđộphâncựcvàđộtanc ủ a n ó Đ ố i v ớ i c á c n-ankylacrylatv à metacrylat,k h i c h i ề u d à i n h ó m n - a n k y l t ă n g t h ì phầntrămg h é p vàh à m l−ợnghomopolymegiảml à d o tăngc ả n trởkhônggian. Đốivới3monometantrongn−ớclàacrylonitrin(AN),acrylamit(AM)vàaxitac rylic(AA),hoạttínhcủamonomet ro n g q uá t rì n h g hép l ê n t in hb ột khơim à o Ce(I V)giảmtheothứtựsau:AN>AM>AA.HiệuquảghépcủaANlêntớihơ n90%trongk hiAMvàAAchỉđạtch−atới50%[31]. Điềukiệntốiưuc h o q u á t rì n h t rù n g h ợ p ghépm ộ t sốv i n y l m o n o m e l ê n t i n h bộtsửdụngchấtkhơimàoCe(IV)đ−ợctrìnhbàytrongbảng1.
Bảng1.Điềukiệntối − uchoquátrìnhtrùnghợpghépmộtsốvinylmonomelêntinh bộtsửdụngchấtkhơimàoCe(IV)
Nồngđộmonome,mol/l Ce(IV), mmol/l
Hệkhơimà oCA Nđã đ−ợcsửd ụ n g đ ể g h ép m ộ t loạtc ác v i n y l monomel ê n tinhbộtngônh−acrylamit,metacrylamit,axitacrylicvàmetacrylonitrin.Sựt ồ n t ạ i c o p o l y m e g h é p đ−ợckhẳngđ ị n h b ằ n g ph−ơngp h á p t r ọ n g l−ợng,t h u ỷ p hânaxitvàphổhồngngoại Đểxácđịnhcơchếphân huỷvàđộổnđịnhnhiệtcủas ảnp h ẩ m , tinhbộtn g ô vàcopolymeghépđ−ợct i ế n h à n h p h â n tíchn h i ệ t t r ọ n g l− ợng(TGA),nhiệtvisaiquét(DSC),phântíchnhiệtvisai(DTA)vàphânt í c h đẳngnhiệt. Từcácgiảnđồnhiệtthuđ−ợc,cóthểtínhtoánnăngl−ợnghoạth o á củamỗigiaiđoạn phânhuỷcũngnh−nhiệtđộchuyểnhoáthuỷtinhcủatinhb ộ t v à các c o p o l y m e g hép [
39].Cá c k ỹ t h u ậ t phânt í c h n h i ệ t này c ũ n g đ−ợcsửd ụ n g đểchứngminhquátrìnhtr ùnghợpghépacrylamitlêntinhbột,amylozơvàamylopectin [ 4 0 ] Việct h a y đ ổ i cáct h ô n g s ố t ổ n g h ợ p sẽt h u đ−ợcm ộ t l o ạ t copolymeghépcósốnhánhghépvà chiềudàinhánhghépkhácnhau.
Amonipesunfathaykalipesunfatth−ờngđ−ợcsửdụnglàmchấtkhơimàoq u á tr ìnhtrùnghợpghép.Khiđunnóngdungdịchmuốisunfat,nósẽphânhuỷt ạ o thành gốcsunfatcùngvới cácphântửgốctựdokhác Cơchếcủaquátrình gh ép nh−sau :
SO 4 - +H 2 O→HSO 4 + HO 2HO •→ HOOH
Starch-O •+ CH=CH→Starch-O-CH-HC •→ CopolymeghÐp
X X trongđóStarch-OHlàtinhbột,R •l à phântửgốctựdonh−HO • ,vàHO • Độngh ọ c v à c ơ c h ế q u á t r ì n h t r ù n g h ợ p g h é p acrylonitrin(AN)l ê n t i n h b ộ t k h ơ i m à o b ằ n g k a l i pesunfatđ ã đ−ợcn g h i ê n c ứ u Đ ộ n g h ọ c c ủ a q u á t r ì n h t r ù n g hợpghépđượcnghiêncứubằngphươngphápKjeldahl(xácđịnhđịnhtínhv à địnhl−ợnghàml−ợngnitơ)vàđộnghọcquátrìnhtựtrùnghợpcủaANđ−ợcnghiêncứ ub ằ n g ph−ơngphápc h u ẩ n đ ộ b r o m ( x á c đ ị n h m o n o m e d−).C á c p h
Qudsieh[ 4 2 ] vàR a z i [ 3 4 ] n g h i ê n c ứ u q u á trìnht r ù n g h ợ p g h é p m e t y l m e ta cr y l at lêntinhbộtkhơimàobằngkalipesunfatvàthuđ−ợcđiềukiệntối
−ucủ aq u á t r ì n h là:nhiệtđ ộ p h ả n ứ n g 50 0 C,t h ờ i g i a n p h ả n ứ n g 1 , 5 g i ờ , n ồ n g đ ộ monome47mmol/lvànồngđộchấtkhơimào1,82mmol/ l.Nghiêncứuquátrìnht r ù n g hợ pg hépAM l ê n ti nh bộ t k h oa i tây,Si ng h vàcộngs ự [4 3] t h ấ y rằngvới n ồ n g độchấtkhơimàokalipesunfatrấtnhỏ,AMcóthểghéph iệuquảlêntinhb ộ t dướitácđộngcủabứcxạvisóngvàviệcloạibỏoxylàkhôngcầnthiết
2 đótiếnhànhphảnứngMannichquaquátrìnhtrùnghợpnhũtươngngược.Nhờk i ể m soátph−ơngphápthêmvậtliệuvàcácđiềukiệnphảnứng,cóthểthuđ−ợcl a t e x bềnvớim ứ c đ ộ cationicv à h à m l−ợngrắnc a o h ơ n Dạngn h ũ t−ơngb ề n n à y đ−ợcs ử d ụ n g tr ựct i ế p m à k h ô n g c ầ n p h ả i c h u y ể n t h à n h d ạ n g b ộ t T ố c đ ộ h oà tanrấtnhanh,m ấtch−ađến1phút[44].
Cót h ể s ử d ụ n g t h i ế t b ị đ ù n p h ả n ứ n g trụck é p q u a y cùngchiềuđ ể t r ù n g h ợ p g h é p a c r y l a m i t l ê n t i n h b ộ t v ớ i c h ấ t k h ơ i m à o a m o n i p e s u n f a t Đ ộ c h u y ể n hoátăngkhităngtốcđộnạpliệuchứngtỏrằnghiệuquảcủaphảnứngphụthuộcmức độđầytrongthiếtbịđùn.Cáckếtquảchothấythiếtbịđùnphảnứngcókhản ă n g sảnxuất nhanhcopolyme ghéptinhbột[45,46].Việcsửdụngthiếtbịđùnphảnứ n g đ ể t i ế n h à n h p h ả n ứ n g h o á h ọ c c h o p h é p giac ô n g c á c p o l y m e c ó đ ộ n h ớ t c a o m à k h ô n g c ầ n d u n g m ô i N ó c ũ n g t ạ o r a t í n h m ề m d ẻ o c a o t r o n g v ậ n hànhn h ờ c á c điề uk i ệ n g i a c ô n g trongk h o ả n g r ộ n g n h i ệ t đ ộ v à ápsuất( 0 - 5 0 0 b a r và70-
Benzoylp e o x i t , m ộ t c h ấ t k h ơ i m à o h ữ u c ơ t h e o cơc h ế p h â n h u ỷ n h i ệ t , cũ n g đ−ợcsửdụngđểkhơimàoquátrìnhghépmetacrylamitlêntinhbột.Hi ệusu ấ t ghéptăngkhităngnồngđộmonomevànhiệtđộ,tuynhiênkhôngtìmthấyg iátrịtốiưucủa2thôngsốnày[48].
Khit in hb ột đ−ợcxử l ý vớid u n g d ị c h KMnO 4 ,nóc hu yể n sangm àu nâu h o ặ c n â u t h ẫ m d o s ự l ắ n g đ ọ n g MnO 2 L−ợngMnO 2p h ụ thuộcn ồ n g đ ộ d u n g dịchK MnO4sửd ụ n g Khic ó m ặ t cáca x i t h ữ u c ơ , p h â n t ử g ố c c ơ s ở đ−ợct ạ o t h à n h dotác dụngcủaaxitlên MnO2lắngđọng.Bởivậy,cácphântửgốccơsởkh ácnhauđ−ợctạot hànhtuỳthuộcvàoloạivàbảnchấtaxitđ−ợcsửdụng.Đối vớiaxitcitric,cơchế khơimàođ−ợcgiảithích nh−sau[49]:
R •+ HO→RH+HO • Axitv à c á c g ố c h y d r o x y l t ấ n c ô n g t i n h b ộ t đ ể tạot h à n h g ố c đ ạ i p h â n t ử t inhbột Gốcđạiphântửnàycũngcóthểđ−ợcbiểudiễnnh−sau:
H + Mostafavàcộngsự[50,51]đãsửdụnghệkhơimàoKMnO 4 - axitcitricđểnghiênc ứ u q u á t r ì n h trùngh ợ p g h é p m ộ t s ố vinylmonomet a n t r o n g n−ớcl ê n t i n h b ộ t c a c b a m a t h o á t ừ t i n h b ộ t g ạ o t ự n h i ê n v à t h u ỷ phân.C á c t á c g i ả t h ấ y r ằ n g khităngmứcđộcacbamathoávàthuỷphânthìhiệusuấtghéptăngth eothứt ự sau:acrylamit>acrylonitrin>axitacrylic. ĐốivớiquátrìnhtrùnghợpghépkhơimàobằngKMnO4cómặtaxit,gốct ự d o đ
−ợct ạ o t h à n h q u a q u á t r ì n h k h ử Mn4+t h à n hM n 3+v à Mn 2+ Q u á t r ì n h trùngh ợ p g h é p b ắ t đ ầ u v ớ i v i ệ c o x y h o á t i n h b ộ t b ằ n g KMnO 4h a y cácn h ó m h ydroxylb ị o x y hoát h à n h c á c n h ó m a n d e h i t v à i o n M n 7+b ị k h ử thànhM n 4+[
St OH+KMnO 4 St CH 2 C O+Mn enol:
Cấutrúcenolphảnứ ng vớiMn 4+để tạothànhcácgốc tự dotrênphântử t i n h b ộtvàMn 4+b ị khửthànhMn 3+c ũ n g cókhảnăngphảnứngvớicấutrúcenoln h−Mn 4+đ ể t ạ ogốctựdotrênmạchtinhbột:
+Mn 4+ St CH CO +Mn 3+ +H +
OH+Mn 3+ St CH CO +Mn 2+ +H +
St •+ AN→CopolymeghÐp Mứcđ ộ ox y h o á ti nh bộ t l à điểmm ấ u c h ố t quyếtđị nh k hả nă ng gh ép v à điềunàychứngtỏrằngh oạt độngkhơim ào củaKMnO4làdooxyhoátinhbộtvàtạ onhãmandehit[53].
Cũnggi ốn gnh−cáchệ khơimà ok hác,h ệ Fe 2+ -H O cũngl i ê n q u a n t ớ i
22 sựh ì n h t h à n h c á c v ị t r í g ố c t r ê n p h â n t ử tinhbột.Cácgiaiđ o ạ n củaq u á trìnhg h é p nh−sau:
•+Starch- H→Starch •+ MHStarch •+ M→Star ch-M •
Aravindakshanvà c ộ n g sự[ 5 4 ] n g h i ê nc ứ u q u á t r ì n h t rù n g h ợ p g h é p a x i t metacrylic(MAA)lêntinhbộtkhơimàobằnghệFe 2+ -HO thấyrằngtrongquá
22 trìnhg h é p l ê n t i n h b ộ t d ạ n g h ạ t t ố c đ ộ t r ù n g h ợ p nhanhh ơ n g ấ p 2 lầns o v ớ i phảnứ n g kh ik h ô n g có ti nh bộ t Đ ố i với qu át rì nh tự trùn g h ợ p , độ ch u y ể n h o á t hấ p h ơ n (khoảng1 0 % s a u 1 6 8 g i ờ ) s o vớiq u á t rì n h t r ù n g h ợ p g h é p (trên8 5 % t r o n g 1 0 p h ú t ) Q u á t r ì n h t r ù n g h ợ p g h é p M A A l ê n t i n h b ộ t h ồ h o á chođ ộ chuyển hoáthấp.Độchuyểnhoáđạt29%sau10phútđốivớitinhbộthồhoás ovớikhoảng50%đốivớiphảnứngdạnghạttrongcùngđiềukiệnphaloãng.
Khikhôngcómặtthiosunfat,sựphânhuỷcủapesunfatlàmtăngsốgốctựd o c ó k h ả n ă n g k h ơ i m à o q u á t r ì n h trùngh ợ p g h é p S ự c ó m ặ t c ủ a thiosunfatg iú p thiếtl ập mộ tquátrìnht ạo gốc tựdo li ên tụctheos ơ đ ồ phảnứ n gs a u đ â y [ 5 5 ] :
Khic ó m ặ t thiosunfat,k h ơ i m à o g ố c t ự d o l à m ộ t q u á t r ì n h liêntục.R õ ràng l à k h i cóm ặ t thiosunfat,c á c g ố c t ự d o k h á c nhaul à sunfat,thiosunfat,hydroxy lc ó t h ể t ấ n c ô n g t i n h b ộ t , t á c h n g u y ê n tửh y d r o vàtạog ố c t ự d o t r ê n phântửti nhbột.Gốctinhbộttạothànhkhơimàoquátrìnhghépđồngthờiquát r ì n h tựtrùng hợpcũngdiễnrad−ớitácdụngkhơimàocủacácgốctựdo.
Vớih ệ k h ơ i màonày,c ó t h ể giảmt h i ể u sựh ì n h thànhhomopolymev à t ă n g tốiđachuyểnhoátổngsố[56].
Ngoàicáchệkhơim ào oxyh oá khửthôngdụ ng trên,nhiềuhệ kh ơi màok h á c nhaucóthểđ−ợcsửdụngđểtổnghợpcopolymeghéptinhbột.Mostafavàc ộ n g sự [57]n g h i ê n c ứ u q u á trìnhg h é p metacrylonitrin(MAN)l ê n tinhb ộ t h ồ h o á sửdụng hệkhơimàooxyhoákhửkalimonopesunfat/
Fe 2+v ớ i mụcđíchtăngs ự hìnhthànhsảnphẩmghépvàgiảmquátrìnhtựtrùnghợp.S ựcómặtcủaionFe 2+trong môitr−ờngtrùnghợpcùngvớikalipesunfat(KHSO)hìnht hànhcác phântửgốctựdoionsunfatvàhydroxyl.
Khicácp hân tử gố c tựd ođ−ợctạ othành, chú ng sinhra gốcđại p hâ n t ửtin h bộtnhờtáchnguyêntửhydrokhỏiphântửtinhbộthồhoá.Khicómặtvinylmonometổn ghợp,tinhbộthồhoáđ−ợccộngvàoliênkếtđôicủavinylmonome
20 tạothànhliênkếtcộnghoátrịgiữamonomevàtinhbộthồhoácùngvớiviệctạog ố c tựd otrênmonome,cónghĩalàmạchđ−ợckhơimào.Sauđó,việccộngcácphântửmono mevàomạchkhơimàosẽpháttriểnphảnứngghéplêntinhbộthồh oá Cuốicùngquátr ìnhngắtmạchdiễnraquaphảnứngvớichấtkhơimào,kếthợ phayphânlybấtđốixứng
Parkv à c ộ n g s ự [ 5 8 ] n g h i ê n c ứ u q u á t r ì n h t r ù n g h ợ p g h é p a x i t a c r y l i c (AA)l ê n t i n h b ộ t n g ô trongd u n g m ô i isopropanol- n−ớcs ử d ụ n g h ệ k h ơ i m à o a m o n i pesunfat- natrithiosunfat.Cáctácgiảthấyrằngphảnứngtrongdungmôii s o p r o p a n o l - nướcđồngthểvàhiệuquảhơntrongnước.Ngoàira,thậmchíkhis ử d ụ n g lượngc h ấ t k h ơ i m à o n h−nhau,đ ộ c h u y ể n h o á vẫnt ă n g k h i t ă n g t ỷ l ệ n ồ n g đ ộ A A s o vớ it i n h b ộ t n g ô Khoảngc á c h t r u n g b ì n h g i ữ a c á c v ị t r í ghépg i ả m khităngl−ợng chấtkhơimàocũngnh−nhiệtđộphảnứng.
AAcũngcóthểđ−ợcghéplêntinhbộtvàtinhbộtthuỷphânkhisửdụnghệk h ơ i m à o k a l i bromat- thioured i o x i t t r o n g m ô i t rườngaxit[ 5 9 ] Q u á t r ì n h t rù ng hợpliênquanđếnsự chuyểnhoáthiouredioxitthànhisothiouredioxit.Khisảnphẩmđ−ợct ạ o thành,n ó phả nứ n g v ớ i a n i o n bromatsinhr a cácgốctựdoi s o t h i o u r e d i o x i t C á c g ố c n à y tấn c ô n g p h â n t ử tinhb ộ t đ ể t ạ o t h à n h g ố c đ ạ i p hân t ử tinhbột,khơimàoq u á t r ì n h g h é p c ũ n g n h−tấnc ô n g phânt ử m o n o m e k hơi màoqu át rì nh tựtrùnghợp Ng o à iviệ ck hơ i màoq uá trìnht rù ng hợ p AA,
KBrO 3c ó vaitròquantrọngkháclàoxyhoáphântửtinhbột,đặcbiệtởnồngđộcao Quá trìnhoxyhoáchđyếudiƠnrặcácnhómhydroxylliỊnkỊtạivịtríC2v à C 3 c đ a vòng m o n o m e t i n h b ộ t , t ạ o t h à n h t i n h b ộ t d i a n d e h i t vàa x i t b r o m ơ
(HBrO2).Ax it brom ơc ó t h ể t iếp tụ ctấ n c ô n g phântử ti nh bộ t để t ạo thà nhc ác d ẫ n xuấttinhbộtb ịoxyhoá sâu hơnvàaxityế uhypobromơ.Axitnàycũngcóth ểoxy hoátinhbộtởmộtmứcđộnhấtđịnh.Hơnnữa,bromphântửđ−ợcgiảiphóngkhin ồngđộbromatcaocũngcóthểtấncôngvàoxyhoá,phânhuỷphân tửtinhbột.
Ngoàicácph−ơngphápkhơimàohoáhọc,gốctựdotrênphântửtinhbộtc ũ n g c ó thểđ−ợctạor a n h ờ c h i ế u xạCo 60v à c h i ế u xạd ò n g e l e c t r o n Haik ỹ t h u ậ t đ ã đ
−ợcs ử d ụ n g đ ể k h ơ i m à o t r ù n g h ợ p ghép.T r o n g q u á t r ì n h c h i ế u x ạ đồngthời,trướctiênhỗnhợptinhbộtvàmonomeđượcchiếuxạvàtinhbộthoạth o á đượ cchophảnứngvớimonome.Nhiệtđộthấp,hàml−ợngẩmthấpvàloạib ỏ oxylàmtăn gđộbềncủagốctựdo.Trongđiềukiệnthuậnlợi,mộtphầntrămn hấtđịnhgốctựdotr ongtinhbộtchiếuxạvẫncóthểpháthiệnđ−ợcbằngcộngh−ởngspinelectronthậmch ísaumộtvàingàyởnhiệtđộphòng.Chiếuxạtrướct hườngtạot h à n h í t homopolym eh ơ n s o vớic h i ế u x ạ đ ồ n g thờid o m o n o m e khôngcó m ặ t t ro n g g i a i đ o ạ n chiếux ạ T uy n h i ê n , v ớ i c h i ế u x ạ đ ồ n g thời,k h ả n ă n g phảnứngcủacácgốctựdoc óthờigiansốngngắnvớimonomesẽtốthơn.T i n h b ộ t chiếux ạ c ũ n g đ−ợcc h o p h ả n ứ n g vớio x y đ ể tạot h à n h cácn h ó m hydropeoxyvàq u á trìnhtrùnghợ pghé pđ−ợck h ơ i m à o nh ờp h ả n ứ n gc ủ a t in hb ộ t hoạthoávớimộttácnhânkhửnh−sắtsu nfat.
Kỹthuậtchiếuxạđồngthờivớitiagammađãđ−ợcsửdụngđểtrùnghợpg h é p acrylamitvàaxitacryliclêntinhbộtsắn.Cácthôngsốquantrọngđãđ−ợcnghiêncứu làtỷlệmonomesovớitinhbột,liềutổngsố,tỷlệliều,tỷlệmonomecũng nh−cácphụgia axit[60].BứcxạUVcũngđ−ợcsửdụngđểtrùnghợpghépax it acryliclêntinhbộtcọ.Cá ctínhchấtcủacopolymeghépđượcnghiêncứulàm ôhìnhhồhoá,khảnăngtrương,đột anvàtínhchấtchảy[61,62].
Polymesiêuhấpthụn−ớctrêncơsởcopolymeghéptinhbột
Polymes i ê u h ấ p t h ụ n−ớcđ−ợct ổ n g h ợ p b ằ n g q u á trìnht r ù n g h ợ p g h é p l ên tinhbộtsẽthuđượcsảnphẩmdạngrănglược.Tốcđộtrươngcủasảnphẩms ẽ nha nhhơnsovớipolymesiêuhấpthụn−ớcđ−ợctổnghợptừquátrìnhtrùngh ợ p n h ờ c h u y ể n đ ộ n g t ự d o c ủ a c á c n h á n h g h é p N g o à i ra,đ ể t ạ o c ấ u t r ú c x ố p ch opolym e,trongquátrìnhchếtạocóthểbổsungcácchấthoạtđộngbềmặt,sửd ụ n g quátrìnhloại nướcvàkhôđông,đưatácnhântạomaoquảntronghệtrùngh ợ p sauđóchiếtbằngdu ngmôiphùhợphaysửdụngkỹthuậttạobọt(cáchợp ch ất cacbonatvàdungmôihữu cơ)[63-65].
Mộtloạipolymesiêuhấpthụn−ớccấutrúc maoquảnđãđ−ợcchếtạotrêncơ sởtrùnghợpghépaxitacryliclêntinhbộtngôsửdụngna tridodecylsunfatvàp- octylpolyetylenglycol)phenyle t e làmt á c n h â n t ạ o m a o q u ả n Polymes i ê u h ấ p thụn−ớcđ−ợclàmkhôquaquátrìnhloạin−ớckhôngdungmôivớicáctácnh ân loạ in−ớclàetanolvàaxetontránhđ−ợchiệnt−ợngvỡmaoquảnvàcókhả nănghấpthụn−ớccânbằngcaohơnsovớisảnphẩmđ−ợclàmkhôtheoph−ơngphápsấytr uyềnthống.C ấ u trúcm ạ n g l−ớim a o q u ả n v à q u á t r ì n h loạin−ớck h ô n g dung môitạochopolymeghéptốcđộtrươngcaohơn,khảnăngtrươnglạiv à tínhchấtchịumu èi[66].
Polymesiêuhấpthụn−ớccũngđ−ợctổnghợptừquátrìnhtrùnghợpghépacryla mit(AM)/ axititaconic(IA)lêntinhbộtsắnsửdụnghệkhơimàooxyhoák h ử a m o n i pesunfa tv à N,N,N’,N’- tetrametylendiamin(TEMED)v ớ i t á c n h â n t ạ o bọtnatribicacbonatvàchấtlàmb ềnbọtlàcopolymetamkhốipoly oxy ety len /p ol yo xy propy le n/ poly oxy et yl en C o p o l y m e g h é p c ó t h ể b ị phânhuỷb ở i enzymeα- a m y l a z a , q u á t r ì n h đ−ợcg h i lạib ằ n g c á c h đ o l−ợngđ−ờngkh ửb ằ n g ph−ơngph ápdinitrosalicylica x i t N g o à i ra,t h ử n g h i ệ m Benedictv à t h ử nghiệmi o t đ−ợcá p d ụ n g sauk h i t h u ỷ phâne n z y m e k h ẳ n g đ ị n h sảnp h ẩ m phânh u ỷ làg l u c o z ơ, c h ứ n g t ỏ q u á trìnhp h â n h u ỷ sin hh ọ c của t i n h b ộ t vàcò n l ạ i phầnacrylamit- axititaconickhôngbịphânhuỷ[67].
Bứcxạvisóngcũngđượcsửdụngđểtổnghợppolymesiêuhấpthụnướct r ê n c ơsởt rù n g hợpg h é p natriac ry l a t lênt in hb ột ng ô Thứtự c á c yế ut ố h iệ uq u ả đối vớitỷlệtr−ơnglànăngl−ợngvisó ng > thờigianchiếuxạ>hàm l−ợngch ất tạol−ới> hàml−ợngchấtkhơimàovàthứtựcácyếutốhiệuquảđốivớiđộtanlànăngl−ợngvisón g>hàml−ợngchấtkhơimào>thờigianchiếuxạ>hàml−ợngchấttạol−ới.Đểtạora polymesiêuhấpthụn−ớccótỷlệtr−ơngcaohơnv à đ ộ t a n t h ấ p h ơ n , n ă n g l−ợngv i s ó n g p h ù h ợ p n h ấ t l à t r o n g k h o ả n g 8 5 -
9 0 W vớithờigianchiếuxạ10phút.Sovớiph−ơngphápgianhiệttruyềnthống,chiếu xạvisóngcóthểtạorasảnphẩmcótỷlệtrươngcaohơnvàđộtanthấphơn.Nócũng cảit hiệntốcđộphảnứngmàkhôngcầnphảisụckhínitơvàloạibỏchấtứcc h ế Tấtcảnhững ưuđiểmnàylàmđơngiảnhoáquá trìnhchếtạopolymesiêuhấ p t h ụ nước,gi ảm t i ê u h a o nă n g l−ợngvà n−ớc,í t c h ấ t t h ả i l ỏ n g Chiếux ạv i són g cũngđ−ợcsửdụngnh
Mộtt ro n g n hữ ng côngn g hệ mớiđ ể chết ạ o p o l y m e siêuh ấ p t h ụ n−ớctừq u át r ì n h t r ù n g h ợ p ghépa x i t a c r y l i c v à acrylamitlênt i n h b ộ t l à s ử d ụ n g k ỹ th uậ t chiếuxạtiaγvớichấttạolướipoly(etylenglycol)(PEG).Điềukiệntốiưu
23 củaquátrình là:nồngđ ộmonome15,5%theokhốil−ợng,tỷlệAA/
AMlà4:1(theok h ố i l−ợng),n ồ n g đ ộ P E G 0 , 6 5 % , t ỷ l ệ m o n o m e / t i n h b ộ t l à 4 ( t h e o k h ố i l−ợng)v ớ i l i ề u c h i ế u x ạ 3 , 0 k G y v à t ỷ lệl i ề u c h i ế u x ạ 24,5Gy/ phútở n h i ệ t đ ộ p h ò n g Polymesiêuhấpthụn−ớcsẽbãohoàn−ớctrongkhoảng30phút [69]. Đểtăngkhảnăngchịubiếndạngvàtránhhiệnt−ợngnhảtr−ơngd−ớiáps u ấ t ngoài,đặcbiệttrongnhững ứngdụngnh−tãlóttrẻem,trong nôngnghiệpv à t r ồ n g rừng,p o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớct r ê n c ơ sởt i n h b ộ t g h é p a c r y l a m i t v à k a l i a c r y l a t đ ã đ−ợct ổ n g h ợ p b ằ n g ph−ơngp h á p t r ù n g h ợ p h u y ề n p h ù ng−ợc. ảnhhưởngcủađiềukiệnphảnứngnhưnồngđộmonome,tỷlệnước-dầu,nhiệt độvàviệct h u n h ậ n sảnp h ẩ m d ạ n g h ì n h cầuđ ã đ−ợcn g h i ê n c ứ u K ế t q u ả c h o t h ấ y polymesiêuhấpthụnướccóđộbềnnéntốtvàgiữđượchìnhdạnghạtsauk hihấ p t h ụ nước.Sa uk h i đưav à o tron g đấ t nó k h ô n g bị d í n h vàcấu t rú c lỏ ng lẻo cóthểgi ữkhôngkhítốthơn[70].
ứngdụngcủapolymesiêuhấpthụn−ớctrongnôngnghiệp
ảnhhưởngcủapolymesiêuhấpthụnướctớitínhchấtđất
Polymesiêuhấpt h ụ n−ớccók h ả n ă n g c ả i t ạ o t í n h c h ấ t đ ấ t n h ờ h ấ p t h ụ m ộ t lượnglớnnước.Cácnghiêncứuđãchỉrarằngpolymesiêuhấpthụnướccót h ể g i ú p c âyt r ồ n g sinhtrưởngv à p h á t t r i ể n t r o n g đấtc ó n g u y c ơ b ị h ạ n h á n P o l y m e n àycũnglàmtăngkhảnănggiữnướccủađấtcátvàlàmchậmthờiđiểmc â y héokhibayh ơimạnh.Bổsungpolymesiêuhấpthụn−ớccũnglàmgiảmtốc độbayhơicủađất[73].
Nhiềutácg i ả t h ừ a nhậnr ằ n g k h i b ổ sungpolymes i ê u h ấ p t h ụ n−ớcv à o đấtc ó t h ể cóc ác t á c d ụ n g sau:c h ố n g x ó i m ò n đ ấ t vàd ò n g c h ả y m ặ t , tăngk h ả nă ng thấm,tăngkíchthướcđoànlạpđất,giảmdungtrọngđất,tăngkhảnănggiữ
24 n−ớc,cảithiệnkhảnăngsốngsótcủacâytrồngchịuhạn,cảithiệnkhảnăngthuhồ idi nhdưỡngtừphânbónđãsửdụng vàgiảmtầnsuấttưới[74-76].
ảnhh−ởngcủapolymesiêuhấp thụn−ớctớitỷlệnảymầm
−ởngcủacâynôngnghiệppháttriểntừhạt.Sựhấpthụn−ớccủahạtvàtốc độnảymầmsauđóphụthuộcchủyếuvàođộẩmtrênbềmặtphâncáchhạt- đất.Hơnnữa,bổsungpolymesiêuhấpthụnướcvàođấtcũnglàmgiảmáplựctrướcvà saukhinảymầmnh−tạovángđấtvàlàmchođấtkhônhanh.
2 , 0 m m ) giúptăngt ỷ l ệ n ả y m ầ m n h ờ t ă n g l−ợngn−ớcsẵncó.Sảnphẩmpolymesi êuhấpthụn−ớcvớisứccăngliênkếtvớin−ớctrongkhoảnghiệulựccho cây trồngc ók h ả năn gtăngđộẩmx un gq uan h hạtnảymầm.Đ−apolymevàođấtcátgiúpcảith iệncấutrúcđất,tăngkhảnăngnảymầmcủalúamì(Hordeumvulgare),cỏbalátrắng(
Trifoliumrepens)vàxàl á ch (Lactucasativa).Khảnăngnảymầmcủamẫuđốichứng chỉđạt10%trongkh icácmẫucóbổsungpolymesiêuhấpthụnước,tỷlệnảymầmtăngt ừ3đến6l ầ n Tuynhiên,polymesiêuhấpthụnướcvẫncóthểlàmgiảmtỷlệnảymầ mởm ộ t sốloạicâydocungcấpquánhiềunước,dẫnđếnhạtbịtrẩm.
ảnhh−ởngcủapolymesiêuhấpthụ n−ớctớisựpháttriểnvà năngsuấtcâytrồng
Nhiềun g h i ê n c ứ u c h ứ n g t ỏ rằngp o l y m e s i ê u hấpt h ụ n−ớclàmt ă n g k h ả n ă n g nảymầmvàpháttriển, tăngkhảnăngsốngcủacâycũng nh−kéodàithờih ạ n s ử d ụ n g c ủ a c â y c ả n h trongc h ậ u H a r b i v à c ộ n g s ự [ 7 5 ] k ế t luậnrằngb ổ s u n g p o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớcvàođ ấ t c ó t h ể k í c h t h í c h s ự p h á t triểnc ủ a c â y d−ach uột.Khốil−ợngkhôcủaxàlách,củcảivàlúamìđềutăngkhi đ−a polymesi êu hấpthụn−ớcvàomôitr−ờngcát.Trongmộtthínghiệmđ−ợctiếnhành bởiT her on [ 7 8 ] , k h ố i l−ợngt r u n g b ì n h c ủ a thân,r ễ v à c h i ề u c a o t r u n g b ì n h c ủ a m ă n gPi nu s patulatăngtươngứng830,750 và 340%sovớ iđốichứn gkhic© y đ−ợctrồng trongpolymesiêuhấp thụn−ớc.
Mộtt h í n g h i ệ m đ−ợct i ế n h à n h b ở i Boatright,B a l i n t , M a c k a y & Z a j i c e k [79 ]chothấysốhoavàkhốil−ợngkhôcủacâydãyênthảo(thuốclácảnh)tăng
25 khiđ−ợctrồngtrongđ ấ t c ó b ổ sungp o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớctrongđiềukiệnk h ô P olymecóthểduytrìđộẩmcaohơnsovớimôitrườngkhôngcópolyme.
Nghiênc ứ u b ổ s u n g polymes i ê u h ấ p t h ụ n−ớcvàođ ấ t nghèog i ú p c ả i t hiệnk h ả n ă n g h ấ p t h u dinhd−ỡngc ủ a c â y t r ồ n g v à g i ả m t h i ể u t h ấ t thoátc h ấ t di nhd−ỡngd o r ử a trôi.T r o n g điềukiệnr ử a trôicao,sựpháttriểncủacỏđuôit r â u đ−ợcc ảithiệnvàkhảnăngtíchluỹNtronglátăngcũngnh−giảmNbịrửatrô i Polymesiêuh ấpthụnướccũnghoạtđộngnhưmộtloạiphânbónnhảchậmchấtdinhdưỡng.Mikkel sen[80]đãthínghiệmvới4côngthứcmanganchođấtt r ồ n g đ ậ u tươngđ ể x á c đ ị n h ứ n g đápk h i p o l y m e c ó t r o n g đ ấ t T ấ t c ả c â y đ ậ u tươngđềucóhàmlượngman ganvàsinhkhốicaohơntrừnhữngcâyđốichứngk h ô n g c ó polyme.Trong mộtthí nghiệms o s á n h ả n h h−ởngcủa trận m−a2000mmtớiquátrìnhrửatrôiphânbóntrongđấtcátthấyrằngpolymesiêuhấpt h ụ nướccóthểlưugiữ đượclượngNnhiềuhơn 400%,
8 1 ] Đ i ề u n à y c h ứ n g tỏpoly me s i ê u h ấ p t h ụ n−ớck h ô n g c h ỉ c ó t h ể t ă n g năn gsuấtv à g i ữ ẩ m m à c ò n g i ả m t h i ể u r ử a t r ô i chấtd i n h d−ỡng,n h ờ đ ó ngănn g ừ a ô n h i ễ m n g u ồ n n−ớcn g ầ m
Khảnăngphânhuỷsinhhọcvàđộctínhcủapolymesiêuhấp thôn−íc
Dopolymesiêuhấpthụn−ớcđ−ợcsửdụngkháphổbiếnnênviệctiếpxúccủachú ngvớimôitrườnglàkhôngthểtránhkhỏi.Thửnghiệmđộctínhsinhtháic h othấykhôn gcóbằngchứngvềảnhhưởngcóhạicủacácpolymenàyđốivớic á c s i n h vậtd i t r u y ề n t r o n g n−ớch a y t h ự c vậtvàc h i m d o t í n h t r ơ h o á h ọ c Ng−ợclại, t ạ o l
−ớicácp o l y m e acryl ic và đ ộ bềnc ủ a b ộ k h u n g cacbonp ol yme c ũ n g chứngtỏrằn gcácpolymenàyrấtkhóphânhuỷ.
Gầnđ â y , n g−ờit a đ ã p h á t h i ệ n r a r ằ n g n ấ m q u e t r ắ n g c ó k h ả n ă n g phânh uỷc ác p ol yme s i ê u h ấ p t h ụ n−ớc.N ấ m q u e t rắ n g l à m ộ t sinhv ậ t t ồ n t ạ i k h ắ p n ơ i cókhảnăngphânhuỷnhiềuloạidịsinhvậtkhóphânhuỷnhất.Trọngl−ợngphântửc aovàđ−ợctạol−ớilàcáctínhchấtkhiếnchocácpolymesiêuhấpthụn−ớcn h â n t ạ o b ề n đ ố i vớiq u á t r ì n h phânh u ỷ s i n h h ọ c T u y n h i ê n , n ấ m q u e trắng đ−ợ ct r a n g b ị m ộ t h ệ p h â n h u ỷ ngoạib à o k h ô n g đ ặ c t r−ng.H ệ phânh u ỷ đượctiếtradướidạn gn ấ m đ ivàoqu átrìnhtrao đổic h ấ t thứcấp theogiớihạn
26 dinhd−ỡngvàbaogồmcácenzymevàcácchấtchuyểnhoátrọngl−ợngphântửn h ỏ T h à n h p h ầ n enzymeđ ầ y đ ủ c ủ a h ệ l à m ộ t n h ó m c á c p e o x i d a z a o x i h o á n h iề u chấthoáhọcbởi1electron.Quátrìnhnàytạoracácgốctựdolàcácchấth o á h ọ c k h ô n g b ề n cao.Q u a p h ả n ứ n g c ủ a peoxidazav ớ i c á c c h ấ t chuyểnh o á k h ố i l− ợngphântửnhỏđ−ợctiếtrabởinấm,cóthểthấyrằngcácchấtoxyhoávàc h ấ t k h ử m ạ n h đềuđ−ợct ạ o t h à n h Việct ạ o rac á c p h â n t ử h o á h ọ c cók h ả n ă n g phảnứ n g c ao ch o t hấ yhệ phânhu ỷcủ anấ m q u e trắngcót í n h k hô ng đặc t r−ngvốncó[82].
Quát r ì n h phânh u ỷ sinhh ọ c trongđ ấ t của2 loạipolymesiêuhấpthụn−ớc,po lyacrylatk h ô n g t a n vàc o p o l y m e polyacrylat/polyacrylamitk h ô n g t a n đềuđượct ạ o lưới,b ở i n ấ m q u e t r ắ n gPhanerochaetechrysosporiumđ ãđượcng hiêncứu.Cả2loạipolymeđềubịhoàtanvàkhoánghoábởinấmnh−ngquát r ì n h h o à tanv à k h o á n g h o á c ủ a copolymen h a n h h ơ n l à p o l y a c r y l a t V i k h u ẩ n đấthoàtanpolyme kémhơnvàkhôngcókhảnăngkhoánghoápolyme nguyênv ẹn.Tuyn h i ê n , vik h u ẩ n đ ấ t kế t h ợpv ới nấmtrongq uá trìnhp hân hu ỷpolyme tr ongđất,n ấ m h o à tanp o l y m e vàv i khuẩnđ ấ t t h ú c đẩyq u á t r ì n h khoánghoá.Hơn n ữ a , c á c v i k h u ẩ n đ ấ t c ó k h ả n ă n g khoánghoácả2 l o ạ i p o l y m e s a u q u á t r ì n h hoàtanbởiPhanerochaetechrysosporiumpháttriểntrongđiềukiệntạorapeoxidazan ấ m h a y c e l l o b i o s e dehydrogenazah a y s a u q u á trìnhh o à t a n b ở i t á c n h â n Fento nphátquanghoá.Kếtquảchứngtỏrằngquátrìnhphânhuỷsinhhọccủ a cácpolyme n à y t ro ng đấttốtn hất trongđiềuk iệ ntăngtốiđaq u á t rì nh hoàtan[83].KhiPh anerochaetechrysosporiumđ−ợcnuôicấytrongđiềukiệnthúc đẩysựgiảiphóngCellobiosedehydrogenaza(CDH)màkhôngphảilàcácp e o x y d a z a p h â n h u ỷ l i g n i n t h ì n ấ m h o à t a n vàk h o á n g hoáhiệuquảcả2 l o ạ i po ly m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớc.T h ê m s ắ t v à o m ẻ c ấ y vik h u ẩ n c ũ n g l à m tăngh o ạ t tín hCDH cũngnh−tốcđộvàmức độhoàtanvàkhoánghoácả 2loạipolyme.Cả2 l o ạ i p o l y m e đ ề u b ị h o à tank h i đ−ợcn u ô i C D H t i n h c h ế , i o n sắt(II)v à hydropeoxit[ 84].
Quát r ì n h h ấ p t h ụ , phânb ố , t ỷ l ệ v à c o n đ−ờngbàitiếtm ộ t l o ạ i p o l y m e s i ê u hấpthụnướcpolyacrylatsaukhicungcấpmộtliềuduynhấtquamiệngđã đ−ợcđánhg i á Cácc o n c h u ộ t đ ự c đ−ợcc u n g c ấ p m ộ t l i ề u d u y n h ấ t t ừ 2 6 đ ế n
39mg/ kg.Khoảng98,8%tổngliềucungcấpđ−ợcbàitiếttrongn−ớctiểutrong5n g à y vàhầuh ết(khoảng88%)đ−ợcbàitiếttrong24giờđầu.Bàitiếtquan−ớcthảic h i ế m k h o ả n g 0,69%t ổ n g l i ề u c u n g cấp.V i ệ c t h u h ồ i h o ạ t t í n h p h ó n g x ạ t r o n g c á c c ơ q u a n , m ô vàthânth−ờngn h ỏ h ơ n 0,5%l i ề u đ−ợcc u n g c ấ p M ứ c h o ạ t t í n h p h ó n g x ạ t ổ n g c ộ n g t r o n g máun ằ m trongk h o ả n g 0 , 7 5 đ ế n 1 , 2àg đ−ơngl−ợng/ g.Việcloạibỏhoạttínhphóngxạtổngcộngquamậtchiếmkhôngt ớ i 0,1%liềuđ−ợc cungcấp.Kếtquảchothấypolymesiêuhấpthụn−ớcbịhấpth ụ rấtítvàbịloạibỏnhan htrongn−ớctiểusaukhicungcấpquamiệng[85].
Polymesiêuhấpthụn−ớctrêncơsởtinhbộtghéppolyacrylonitrinvàcáchợ pphầnkhửtrùnghợpbằngaxitkhôngchứatinhbộtcủanócũngcókhảnăngphânh u ỷ b ở i m ộ t c h ủ n g v i khuẩnh ì n h q u e t r ự c k h u ẩ n cầud−ơngtínhG r a m t h−ờngg ặptrongtựnhiênđ−ợcphânlậptạichỗcónộibàotửởvịtrítrungtâm. Điềunàyđ−ợcchứngminhbởikhảnăngpháttriểncủachủngtrongmôitr−ờngc h ứ a polymesiêuhấpthụn−ớcvàcáchợpphầncủanónh−mộtnguồncacbonhaynitơ duynhất.Mạchnhánhpolyacrylonitrinthuđ−ợcsaukhikhửtrùnghợpp o l y m e siê uhấpthụn−ớcbằngaxitđ−ợcsửdụngbởichủngphânlậpđ−ợcnh−mộtnguồnnitơd uynhất.Cácphépđotrọnglượngđốivớipolymesiêuhấpthụnướct r ê n c ơ sởp o l y a c r y l o n i t r i n v à p o l y a c r y l o n i t r i n c h o t h ấ y p o l y m e siêuh ấ p t h ụ n−ớcbịp hânhuỷkhoảng94%trongkhipolyacrylonitrinbịphânhuỷkhoảng5 3 % sau21ngàynu ôicấyliêntục[86]. phần2.cácnộidunghoànthiệncôngnghệ
Oxyhoátinhbộtsắn
Đặtvấnđề
Quátrìnhoxyhoátinhbộtsắnnhằmcắtgiảmtrọngl−ợngphântửtinhbộts ắ n , t ă n g đ ộ phânc ự c d o t ạ o t h à n h c á c nhómc a c b o n y l v à c a c b o x y l t r ê n m ạ c h phân t ử , từđ ó l à m t ă n g k h ả n ă n g t i ế p cậnc ủ a c h ấ t n ề n t i n h b ộ t đ ố i v ớ i c á c monometrongquátrìnhtrùnghợpghépsaunày.
Tr−ớckhihoànthiệncôngnghệ,quátrìnhoxyhoátinhbộtsắnbằngnatrihy po clorit (nguyênliệusẵncóvớigiáthànhtươngđốirẻ)củaCôngtyHoáchấtViệtT r ì đ ã đượcn g h i ê n c ứ u Đ ể t ì m r a c á c điềuk i ệ n t ố iưuchoq u á t r ì n h o x y h o á ởquymôlớ n(50kg/mẻ),ngoàiviệckhảosátcácyếutốảnhh−ởngnh−nhiệt độ,thờigian,pHthìhàml−ợnghypocloritcũngnh−hàml−ợngcácnhómchứcc a c b o x y l vàcacbonylsauphảnứngcũngcầnđặcbiệtchúý.
Nộidungthựchiện
- Tinhbộtsắn(CôngtyL−ơngthựcHàTây)cótrọngl−ợngphântửtrungb ình ~ 860.000.
- Natrihypoclorit(CôngtyHoáchấtViệtTrì)cóhàml−ợngclohoạtđộng80gam /lit.
- Cáchoáchấtkhácđ−ợcsửdụngngaykhôngquatinhchế:NatrihydroxitN a O H , K a l i i o d u a KI,A x i t c l o h y d r i c H C l (TinhkhiÕtp h © n t Ý c h - T r u n g Q u è c ) , etanol C 2 H 5 OH, dung dịch chuẩn Na 2 S 2 O 3( V i ệ t Nam), phenolphtalein,brom phenol xanh(TrungQuèc).
50k g tinhb ộ t đ−ợcp h â n t á n t r o n g n−ớct r o n g n ồ i p h ả n ứ n g 2 l ớ p d u n g t í ch 120litcóđiềuchỉnhnhiệtđộbằnghơinước.Hỗnhợpđượckhuấyvớitốcđộ3 0 0 vòng /phútvàđ−ađếnnhiệtđộphảnứng.Sauđódungdịchnatrihypoclorit đ−ợcrótvàotronghuyềnphù.ởnhữngthờiđiểmnhất định,tiếnhànhlấymẫ uvàphaloãng50lầnbằngn−ớclạnh.Phầnnatrihypoclorit ch−aphảnứ ng đ−ợc
4gtinhbộtđ−ợcphântántrongbìnhcầu500mlchứa100mln−ớccất.Gian h i ệ t t ới40 0 CvàđiềuchỉnhpHvề3,2bằngdungdịchHCl0,1Nvàthêm15mld u n g d ị c h h ydroxylamin.Bìnhc ầ u đ−ợcđ ậ y k í n v à đ ặ t t r o n g b ể đ i ề u n h i ệ t ở 4 0 0 Ctrong4 giờkèmtheoquátrìnhkhuấynhẹ.Hydroxylamind−đ−ợcxácđịnhb ằng cáchchuẩnđ ộnhanhhỗnhợpphảnứngtớipH=3,2bằngdungdịchchuẩnHC l1 N v ớ i c h ỉ t h ị b r o m p h e n o l x a n h Mẫut r ắ n g chỉchứahydroxylaminđ−ợcc h u ẩ n b ị b ằ n g cáchh o à t a n 2 5 g hydroxylaminhydrocloruatrong100mldungd ị c h N a O H 0 , 5 N tr−ớck h i đ ị n h m ứ c b ằ n g n−ớccấttớithểt í c h 500ml.Hàml−ợngcacbonylđ−ợctínhtoánnh
Hàml−ợngcacbonyl(mmol/100g)= [(Mẫut r ắ n g - mẫu)mlx đ ộ c h u ẩ n a x i t x100]/khốil−ợng mẫu (g,khốil−ợngkhô)
Mẫutinhbột(2g)đ−ợcphântántrong25mldungdịchHCl0,1Nvàkhuấy đềut r o n g 3 0 phútb ằ n g máykhuấytừ.H u y ề n phùt i n h b ộ t đ−ợcl ọ c h ú t c h â n kh ôn gquaphễulọcthuỷtinhxốpdungtích150mlvàrửabằng400mln−ớccất.Bá nh l ọ c t i n h b ộ t đ−ợcc h u y ể n n g u y ê n l−ợngv à o cố c t h u ỷ tinh5 0 0 m l vàt h ê m n−ớcc ấ t đ ế n t h ể t í c h 3 0 0 m l H u y ề n p h ù t i n h b ộ t đ−ợcg i a n h i ệ t t r o n g b ể đ i ề u nhiệt vàkhuấyliêntụctrong15phútđểhồhoáhoàntoàn.Dungdịchhồtinhbộtnó ng đ−ợcđi ềuchỉnhđếnthểtích450mlbằngnướccấtvàchuẩnđộtớipH8,3b ằn g dungdịchch uẩnNaOH0,01Nvới chỉ thịphenolphtalein.Mẫutrắngđ−ợct h ự c hiệnđốivớitin hbộtkhôngbiếntính.Hàml−ợngcac box yl đ−ợctínhtoánn h−sau:
Miliđ−ơngl−ợnga x i t / 1 0 0 g t i n h b ộ t = [(Mẫu- m ẫ u t r ắ n g ) x m o l đ−ơng
45 độ C l−ợng/lcủaNaOH x100]/khốil−ợng mẫu(g,khốil−ợngkhô).
Hàml−ợngnhómcacboxyl(mmol/100g)= [miliđ−ơngl−ợnga x i t /
- Chụpảnhkínhhiểnviđiệntửquét(SEM)củacácmẫutinhbột,tinhbộto x y h oáđ−ợcthựchiệntrênmáyHITACHIS4800tạiViệnKhoahọcVậtliệu-
Kếtquảvàthảoluận
2.1.3.1 ảnhhưởngcủanhiệtđộvàthờigianphảnứng Đển g h i ê n c ứ u ả n h h−ởngc ủ a n h i ệ t đ ộ vàt h ờ i gianp h ả n ứ n g , q u á trìnho xyh o á đ−ợct i ế n h à n h ở c á c n h i ệ t đ ộ k h á c n h a u : 2 5 , 3 0 , 3 5 và45 0 C,t r o n g n h ữ n g khoảngthờigiankhácnhau,vớitỷlệtinhbột/phalỏng700g/ l,pH=8,5;t ỷ l ệ k h ố i l−ợngc l o h o ạ t động/ tinhb ộ t = 0 , 0 1 Sựthayđ ổ i hàm l−ợngclohoạt độngtheonhiệtđộđ−ợctrìnhbàytronghình1.
Hình1.Sựthayđổihàml − ợngclohoạtđộngtheothờigianphảnứngởcácnhiệtđộk hácnhau ảnhh−ởngcủ a n h i ệ t đ ộ p h ả n ứ n g t ớ i k h ố i l−ợngphânt ử t ru n g b ìn hc ủ a t i n h bộtoxyhoáđ−ợctrìnhbàytrongbảng2.
Bảng2 ả nhh − ởngcủanhiệtđộvàthờigianphảnứngđếnkhốil − ợngphânt ử trungb ìnhcủatinhbột
Kếtq u ả c h o t h ấ y n h i ệ t đ ộ p h ả n ứ n g c ó ả n h h−ởngl ớ n t ớ i q u á t r ì n h o x y hoátinhbột.Hàml−ợngclohoạtđộngcũngnh−khốil−ợngphântửtrungbìnhcủ a tin hbộtgiảmdầntheothờigianphảnứng.Tốcđộgiảmhàml−ợngclohoạt độngvàKLPTx ả y r a nhanhhơnkhit ă n g nhiệtđột u y n h i ê n KLPTt r u n g b ì n h nhỏ n h ấ t đạtđ−ợcở 35 0 C.Đ iề u n à y có t h ể l à d o ở n h i ệ t đ ộ l ớ n h ơ n 35 0 C,m ộ t l−ợnglớncl ohoạtđộngchuyểnthànhkhíclogiảiphóngkhỏimôitrườngphảnứnglàmgiảmhi ệuquảbẻgãycácliênkếtglucozitvàphânhuỷtinhbột.
Hiệusuấtthuhồicũnggiảmdầnkhităngnhiệtđộcóthểlàdo phảnứngtạot hànhc á c sảnp h ẩ m cókhốil−ợngp h â n t ử n h ỏ , t a n t r o n g n−ớc,làmg i ả m hiệusuất
CáckếtquảcũngchothấythờigianphảnứngảnhhưởngmạnhđếnKLPTtr u n g bìnhcủasảnphẩm.Khităngthờigianphảnứngmứcđộphânhủytinhbộtd i ễ n ranhiề uhơndẫntớilàmgiảmKLPTcủasảnphẩmoxihóa. ảnhh−ởngc ủ a n h i ệ t đ ộ v à t h ờ i g i a n p h ả n ứ n g t ớ i h à m l−ợngcácn h ó m c h ứ c cacboxylvàcacbonyltạothànhtrongquátrìnhoxihoátinhbộtđ−ợctrìnhb ày trongbảng3.
Bảng3 ả nhh − ởngcủanhiệtđộvàthờigianphảnứngtớihàml − ợngcácn h ó m chứ c
COOH CHO COOH CHO COOH CHO COOH CHO
Cót h ể thấyr ằ n g h à m l−ợngc á c n h ó m c h ứ c c a c b o x y l vàc a c b o n y l tạot h à n h trongsảnphẩmtăngdầntheonhiệtđộvàthờigianphảnứng.Hàml−ợn gn h ó m cacboxyltăngnhanhhơnsovớinhómcacbonyl.Tại45 0 C,hàml−ợngcácn h ó m chứcchỉtăngnhanhởgiaiđoạnđầusauđótăngchậmdần,cóthểlàdoởnh iệ t độn àymộtphầnclođ−ợcgiảiphónglàmgiảmhiệuquảoxyhoá.
Từcácsốliệuthựcnghiệm,chúngtôilựachọnnhiệtđộ35 0 Cvàthờigianphản ứng180phútđểkhảosáttiếpcácphảnứngsaunày.
Phảnứngoxyhoátinhbộtcóthểdiễnratheocáccơchếkhácnhautrongmô it r−ờnga x i t , t r u n g t í n h , k i ề m v à b ẻ g ã y c á c l i ê n kếtglucozittrongphântửt i n h b ộ t Đ ể n g h i ê n c ứ u ả n h h−ởngc ủ a p H , phảnứ n g o x y h o á đ−ợct i ế n hànhtrong kho ảngpHtừ4đến10ở35 0 Cvớitỷlệtinhbột/phalỏng700g/ l,tỷlệkhốil−ợngclohoạtđộng/ tinhbột=0,01.Kếtquảđ−ợctrìnhbàytrênhình2vàtrongb ả n g 4.
N ồ n g đ ộ cl o h o ạ tđ ộ n g (g /l ) pH 4 pH 7 pH 8,5 pH 10
Hình2.Sựthayđổihàml − ợngclohoạtđộngtheothờigianphảnứngởcácpHkhá cnhau Bảng4 ả nhh − ởngcủapHtớikhốil − ợngphântửtrungbìnhcủatinhbộto x y hoá pH Hiệusuấtthuhồi(%) KLPTx10 -3
Cáckếtquảchothấytốcđộphảnứngcaonhấtđạtđượctrongmôitrườngk i ề m y ếuvớipH=8,5,trongkhiđótănghaygiảmpHđềulàmgiảmtốcđộphảnứ n g S ự phânh u ỷ củap h â n t ử t i n h b ộ t trongq u á trìnho x y h o á l à m g i ả m k h ố i l−ợngphântử.Cóth ểthấyrằngquátrìnhphânhuỷdiễnravớimứcđộlớnhơntrong khoảngpHtừ8đến9. Khốil−ợngphântửtrungbìnhnhỏnhấtthuđ−ợcởp H=8,5.Cáck ế t q u ả nàyhoànt o à n p h ù h ợp v ớ i nghiêncứu của nh iề utá cg iả k h ác Trongmôitr−ờngkiềmmạnh,q uátrìnhoxyhoádiễnrachậmhơnvàchịu ảnhh−ởngcủaquátrìnhphânhuỷkiềm.
2.1.3.3 ảnhh−ởngcủatỷlệ tinhbột/phalỏng Đểnghiêncứuảnhh−ởngcủatỷlệtinhbột/ phalỏng,phảnứngđ−ợctiếnh àn h ở35 0 CvàpH=8,5vớitỷlệtinhbột/ phalỏnglầnl−ợtlà900;700và500
(g/lit),tỷlệkhốilượngclohoạtđộng/tinhbột=0,01.ảnhhưởngcủatỷlệtinhbột/ phalỏngtớiquátrìnhoxyhoáđ−ợctrìnhbàytrongbảng5.
Kếtquảchothấytỷlệtinhbột/ lỏngcóảnhh−ởngrõrệttớiquátrìnhoxyh o á t i n h b ộ t V i ệ c t ă n g t ỷ l ệ l ỏ n g l à m t ăngm ứ c đ ộ o x y h o á d o t ă n g q u á t r ì n h kh uếch t á n c ủ a c á c phânt ử c l o h o ạ t đ ộngl ê n t i n h b ộ t , d o đ ó l à m giảmk h ố i l−ợngphântử.Tuynhiên,mứcđộoxyhoát ănglạilàmgiảmhiệusuấtthuhồidot ạ o thànhnhiềusảnphẩmcókhốil−ợngphântửthấ pbịhoàtan.Chínhvìvậy,tỷl ệ t i n h b ộ t / p h a l ỏ n g = 7 0 0 g / l đ−ợcl ự a c h ọ n đ ể n g h i ê n cứut r o n g c á c p h ả n ứ n g sau.
2.1.3.4 ảnhhưởngcủatỷlệclohoạtđộng/tinhbột Đểnghiêncứuảnhhưởngcủatỷlệclohoạtđộng/ tinhbột,phảnứngđ−ợctiến hànhở35 0 C,pH=8,5vớitỷlệtinhbột/lỏng700g/ l.Kếtquảđ−ợctrìnhbàyt r o n g bảng6.
Bảng6 ả nhh − ởngcủatỷlệkhốil − ợngclohoạtđộng/tinhbộttớiquátrìnho x y hoá
Rõrànglàkhităngtỷlệkhốil−ợngclohoạtđộng/ tinhbộtthìmứcđộoxyh o á t ă n g v à k h ố i l−ợngp h â n tửg i ả m T u y n h i ê n tăngt ỷ l ệ c loh o ạ t đ ộ n g c ũ n g l à m g i ả m hiệusuấtp h ả n ứ n g d o tạothànhn h i ề u s ả n p h ẩ m k h ố i l−ợngphânt ử thấpcók h ả năngtant r o n g n−ớc.C h ú n g t ô i l ự a c h ọ n t ỷ l ệ k h ố i l−ợ ngcloh o ạ t động/tinhbột=0,01làtỷlệthíchhợpchoquátrìnhoxyhoá.
Hình3.GiảnđồnhiễuxạtiaXcủatinhbộtsắn(1)vàtinhbộtoxyhoávớitỷlệ khốil − ợ ngclohoạtđộng/tinhbộtlầnl − ợtlà0,01(2);0,015(3)và0,02(4)
Kếtquảtrênhình3chothấycácpickếttinhhầunh−khôngthayđổisauq u á t rìnhoxyhoá.Điềunàychứngtỏtrongđiềukiệnđãkhảosát,phảnứngoxyh oá d i ễ n r a c h ủ y ế u ở vùngvôđ ị n h hìnhv ớ i s ự t h a m g i a c ủ a a m y l o z ơ c ò n amylo pectinch−aphảnứngởđiềukiệnnày. b.
Hình thái học ảnhk í n h h i ể n v i điệnt ử q u é t c ủ a t i n h b ộ t sắnvàt i n h b ộ t oxyh o á đ−ợct r ì n h bàytrênhình4.
Hình4 ả nhkínhhiểnviđiệntửquétcủatinhbộtsắn(a,b)vàtinhbộtoxyho á vớitỷ lệkhốil − ợngclohoạtđộng/tinhbộtlầnl − ợtlà0,008(c,d);0,015( e , f ) ; 0,02(g,h)
Cóthểthấyrằngtinhbộtoxyhoávẫngiữđ−ợccấutrúcdạnghạtnh−ngbềm ặthạtti nhbộtkhôngcònnhẵnmàxuấthiệnnhữngvếtbiếndạngdotácđộngc ủ a quátrình oxyhoá.Tỷlệmolhypoclorittăngthìbềmặthạttinhbộtbịbiếnd ạ n g càngn h i ề u Điềunàyc h o thấyq u á t r ì n h o x y h o á c h ủ y ế u d i ễ n rad o b à o m ò n b ề m ặ t c h ứ k h ô n g t ạ o c á c m a o quảnb ề m ặ t T u y n h i ê n q u á t r ì n h o x y h o á k hô ng ảnhh−ởngnhiềutớikíchth−ớccủahạt tinh bột.
KÕtluËn
Nghiêncứuquátrìnhtrùnghợpghépaxitacryliclêntinhbột
Đặtvấnđề
Trongnghiêncứutr−ớcchúng tôi đãnghiênc ứ u quátrìnhghépaxita c r y l i c l ê n t i n h b ộ t sửd ụ n g chấtk h ơ i m à o (NH
4)2S2O8.Cácđ i ề u k i ệ n c ủ a q u á trìn h g h é p t h u đ−ợc:Hàml−ợngc h ấ t k h ơ i m à o (
NH 4 ) 2 S 2 O 8so vớimonomevàt i n h b ộ t l à 0 , 3 % ; n h i ệ t đ ộ phảnứ n g 70 0 C;t h ờ i gianp hảnứ n g 2 0 0 phút;t ỷ l ệ láng/ rắn1,53.Cácthôngsốghépđạtđ−ợctrongđiềukiệnphảnứngnh−trênlầnl−ợtlà:TC=9 4,8%;GY,7%vàGE=7,4%.
(NH4)2S2O8l àm ộ t c h ấ t k h ơ i m à o đ i ể n h ì n h c h o c á c p h ả n ứ n g t r ù n g h ợ p , đồngt r ù n g h ợ p c ũ n g nh−cácp h ả n ứ n g g h é p monomel ê n p o l y m e
(NH4)2S2O8ngoàikhả năngtựkhơi màocho các phảnứ ng kh iđ−ợccungcấpnhiệt,c òncó khảnăngkếthợpvớinhiềutácnhânoxihoáđểtạoracáchệkhơimào oxihoák hử phùhợptrongcácđiềukiệnphảnứngkhácnhau.
Tuynhiênt ừ t h ự c tếnghiênc ứ u chúngt ô i c ũ n g n h ậ n t h ấ y r ằ n g k h i s ử dụ ng chấtkhơimào(NH 4 ) 2 S 2 O 8đòi hỏithờigianphảnứngtươngđốilâu,nh iệ t độđểkíchthíchchochấtkhơimàohoạtđộngkhácao(khoảng65-70 0 C),từđó làmchonhiệtcủasảnphẩmtạothànhcóthểlêntới130-
140 0 Cvàrấtkhókiểms o á t cũngnh−dễgâyrahiệnt−ợngquánhiệtcụcbộkhisảnx uấtởquymôlớn. Đểkhắcphụccácnh−ợcđiểmnày,chúngtôiđãtiếnhànhnghiêncứuphảnứng ghépsửdụngmộtsốhệkhơimàodạngoxyhoákhửtiếnhànhởnhiệtđộthườnghoặcth ấphơn50 o Cnh−ceriamoninitrat(CAN); Fe 2+ -HO;(NH)SO- 22 4228
Na2S2O3và(NH4)2S2O8- axitascorbic.Việcnghiêncứunàyđ−ợctiếnhànhsongs o n g vớisựbiếnđổinhiệtđ ộvàthờigianchotừnghệphảnứng.
Nộidungthựchiện
- Amonipesunfat(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ,CeriamoninitratCAN,NatrithiosunfatNa 2 S 2 O 3 ,HydropeoxitH2O2,Sắt(II)sunfatFeSO4,Axitmetacrylic(MAA),A c r y l a m i t (A M),Sunfoetylacrylat(SEA)(TrungQuèc).
- Axitascorbic(ViệtNam),NatrihydroxitNaOH(CôngtyHoáchấtViệt Tr×).
Phảnứ n g t r ù n g h ợ p g h é p đ−ợct i ế n h à n h t r o n g n ồ i p h ả n ứ n g 2 l ớ p b ằ n g thépk h ô n g r ỉ chứam o n o m e v à tinhb ộ t , đ ố i v ớ i m o n o m e l à a x i t s ẽ đ−ợct r u n g h o à bằngNaOHđến75%khốil−ợng,hỗnhợpđ−ợckhuấyliêntụcvàđiềuchỉnhn h i ệ t đ ộbằnghơinướcđếnkhiđạtnhiệtđộmongmuốn.ThổikhíN 2qua dungd ị ch đểloạiO
2.Chấtkhơimàođ−ợcthêmvàohỗnhợpphảnứngvàkhuấyđềul i ê n t ụ c S a u n h ữ n g k h o ả n g t h ờ i g i a n x á c đ ị n h , 2 m ẫ u đ−ợcl ấ y r a đ ể xácđ ị n h nồngđộmonomech−aphảnứngvàmẫukhácđ−ợcrótvào500mletanolđểkếtt ủ a s ả n p h ẩ m t ạ o t h à n h g ồ m copolymeg h é p t i n h b ộ t v à h o m o p o l y m e Ho mopolymepolyacrylamit,poly(acrylicaxit)hoặcpoly(metacrylicaxit)đ−ợct á c h kh ỏihỗnhợpphảnứngbằngcáchrửakếttủa5lầnbằng400mln−ớc/ etanol( tỷ lệ30:70t h e o thểtích)trong15ph út ởn hi ệt độthường.Riênghomopoly mepoly(sunfoetylacrylat)đ−ợcloạibỏbằngcáchchiếtSoxhletvớidimetylformamit t r o n g 8 h R ử a v à l à m k h ô t r o n g c h â n k h ô n g ở 60 0 Ctrong2 h Q u a thựcnghiệ mthấyrằngviệcrửa4lầnbằnghỗnhợpn−ớc/ etanolcóthểloạibỏhoàntoànhomopolymepolyacrylamit,poly(acrylicaxit),poly( metacrylica x i t ) khỏicopolymeghép.Thínghiệmđ−ợctiếnhànhtrêntinhbộtsắnth−ờ ngvàt i n h bộtsắnoxihoá.
%ghép(GY), hiệuquảghép(GE),phầntrămchuyểnhoátổngsố(TC) đ−ợc tính theo cácph−ơngtrìnhsau:
Trongđ ó W 1 ,W 2 ,W 3và W 4t −ơngứ n g l à k h ố i l−ợngt i n h b ộ t , t i n h b ộ t g h é p , l−ợngmonomeban đầu,l−ợng monomech−aphảnứng.
- Phổh ồ n g n g o ạ i củat i n h b ộ t v à t i n h b ộ t g h é p đ−ợcg h i trênmáyFTIRIM PACT-410N i c o l e t t r o n g v ù n g 4 0 0 0 - 4 0 0 cm -1t ạ i ViệnH o á học-
V i ệ n Khoah ọ c vàCôngnghệViệtNam.Mẫuđ−ợcsấykhô2ngàytrongtủsấychânkh ôngở 60 0 CvàépviênvớiKBr.
V i ệ n K h o a h ọ c v à C ô n g n g h ệ ViệtNamvớ iđ iề ukiệnđo:tếbàoCuK(=0, 1
- Giảnđồphântíchnhiệttrọngl−ợngTGA(ThermogravimetricAnalysis) đ−ợcghitrênmáyTA-50ShimadzutạiViệnHoáhọc- ViệnKhoahọcvàCôngn gh ệViệtNam.Cácmẫuđềuđ−ợctiếnhànhphântíchtron gkhíquyểnnitơ,tốc độgianhiệt10 0 C/phúttừnhiệtđộphòngđến700 0 C.
−ợct h ự c h i ệ n t r ê n m á y J E O L 5 3 0 0 t ạ i P h ò n g t h í nghiệmn g h i ê n c ứ u v i c ấ u tr úc,ViệnKỹthuậtNhiệtđới-ViệnKhoahọcvàCôngnghệViệtNam.
Kếtquảvàthảo luận
2.2.3.1 ảnhh−ởngcủacáchệkhơimào a Hệ khơi mào CAN
HệkhơimàoCANtừlâuđãđ−ợcsửdụnglàmtácnhânkhơimàochoquát rì n h g hépcủamonomelêncácpolymethiênnhiênvàtổnghợp.Ưuđiểmcủahệnàylàcókhả nănghạnchếsựhìnhthànhcáchomopolyme,từđótạođiềukiện thuậnlợichoquátrìnhghépcủamonomelênchấtnền.
Bảng7chỉraảnhhưởngcủanhiệtđộđến quátrìnhg hépa xi t acryliclê nt i n h bét.
50 98,0 9,1 6,2 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhbộ t o xihoá30kg;tinhtỷlệmonome/tinhbột1,5;tinh[CAN]0,5%;tinhtỷlệlỏng/rắn8;tinhmức độtrunghoà75%;tinhthờigianphảnứng160phút.
Kếtquảbảng7chothấyviệctăngnhiệtđộsẽlàmtăngkhảnăngphảnứngcủacác monome.Khităngnhiệtđộtừ25đến40 0 C,hiệusuấtghépvàhiệuquảg h é p cũngtăngn hanhvàđạtcácgiátrịcựcđạilầnl−ợtlà16,3và11,1.Điềunàycó thểlàdokhităngnhiệt độsẽtăngkhảnăngtạogốccủachấtkhơimào,đồngthờicũngtăngđộnghọccủaqu átrìnhghépvàtrùnghợp.Tuynhiênhiệuquảvàh i ệ u suấtghépsẽgiảmnếutiếptụct ăngnhiệtđộphảnứng,trongkhiphầntrămc h u y ển hoátổngsốgầnnh−khôngđổi. Kếtquảnàycóthểđ−ợcgiảithíchlàdok h i t ă n g n h i ệ t đ ộ sẽt ạ o đ i ề u k i ệ n thuậ nl ợ i choq u á t r ì n h t ự t r ù n g h ợ p c á c monome,ngoàiranhiệtđộcaocũnglàmt ăngquátrìnhngắtmạch.
Bảng8 c h ỉ r a ả n h h−ởngc ủ a thờig i a n phảnứ n g đ ế n k h ả năngg h é p axitacry l ic lêntinhbột.
Thêigian,phót %TC %GY %GE
240 98,4 17,4 11,8 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhb ộ t o xihoá30kg;tinhtỷlệmonome/tinhbột1,5;tinh[CAN]0,6%;tinhtỷlệlỏng/rắn8;tinhmức độtrunghoà75%;tinhnhiệtđộphảnứng40 0 C.
Bảng8 c h o t h ấ y c á c t h ô n g sốg h é p T C , G Y v à G E đ ề u t ă n g k h i k é o dàit h ờ igianphảnứng.Kếtquảnàycóthểđ−ợcgiảithíchlàkhithờigianphảnứngc à n g lâu thìcácmonomecàngcónhiềucơhộiđểtấncôngvàocácmạchtinhbộth oặ cthamgiavà ophảnứngtựtrùnghợp.Ngoàirakếtquảcũngchothấytốcđột ă n g củacácthôngsốgh éprấtmạnhtrongkhoảng160phútđầu,sauđómứcđộtăng giảmdần. b HệkhơimàoFe 2+ -H 2 O 2
70 97,4 7,7 5,2 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhb ộ t o xihoá30kg;tinhtỷlệmonome/tinhbột1,5;tinh[FeSO 4 ]0,5%,[H 2 O 2 ]0,05%;tinhtỷlệlỏ n g/ rắ n 8;tinhmứcđộtrunghoà75%;tinhthờigianphảnứng120phút.
Quans á t ở b ả n g 9 thấyr ằ n g k h ả năngg h é p c ủ a a x i t a c r y l i c l ê n t i n h b ộ t t ăn g k h i tăngn h i ệ t đ ộ phảnứ n g v à h i ệ u suấtg h é p c ũ n g n h−hiệuq u ả g hé p đạtg i á trịcựcđạikhinhiệtđộtăngđến50 o C,tuynhiênsauđócácthôngsốnàylạig i ảm dần khinhiệtđộtiếptụctăng.Sựtănghiệuquảvàhiệusuấtghépkhinhiệt độtăngđến50 o Clàdotăngtốcđộtạothànhgốctựdo,đồngthờităngkhảnăngk h u ế c h t á n củac á c monomel ê n p h â n t ử t i n h b ộ t , t u y n h i ê n k h i t i ế p tụct ă n g n h i ệ t độsẽtạothuậnlợichophảnứngtựtrùnghợpvàtăngmứcđộngắtmạch.
* ảnhh−ởngcủathời gian ảnhh−ởngcủathờigianlênsựchuyểnhoátổngsố(TC),phầntrămghép(G Y),hiệuquảghép(GE)đ−ợctrìnhbàytrongbảng10.
Thêigian,phót TC(%) GY(%) GE(%)
240 97,9 14,9 10,2 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhb ộ t 3 0kg,tỷlệmonome/tinhbột1,5;tinh[FeSO 4 ]0,5%,[H 2 O 2 ]0,05%;tinhtỷlệl ỏ n g / r ắ n 8;tinhmứcđộtrunghoà75%;tinhnhiệtđộ50 o C.
Bảng1 0 c h ứ n g t ỏ rằn gk h ả nă ng g hé p c ủ a monomet ă n g n h a n h theothờig i a n , tốcđộtăngrấtnhanhtrongkhoảngthờigiantừ20đến160phút,sauđótốc độtănggiảmdần.Điềunàycóthểđ−ợcgiảithíchlàkhithờigianphảnứngcàng lâuthìcácmonomecàngcónhiềucơhộiđểtấncôngvàophântửtinhbộttạorac á c nhá nhghéplàmtănghiệusuấtghépcũngnh−hiệuquảghép.Tuynhiênsau đót ố c đ ộ t ă n g h i ệ u s u ấ t g h é p g i ả m d ầ n l à d o p h ầ n l ớ n monomeđ ã t h a m g i a ch u y ể n h o á , đ ồ n g t h ờ i v i ệ c t ạ o r a n h i ề u s ả n p h ẩ m homopolymec ũ n g n g ă n c ả n k h ả năngphảnứngcủamonomevàocácsảnphẩmghép. c Hệ khơi mào (NH4)2S2O8-Na2S2O3
50 97,3 8,7 6,0 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhbộ t o x i h o á 30kg;tinht ỷ l ệ m o n o m e / t i n h b ộ t 1 , 5 ;tinh [(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]0 , 3 % ,
[Na 2 S 2 O 3 ]0 , 0 5 % ;tinh tỷlệlỏng / rắn8;tinhmứcđộtrunghoà75%;tinhthờigianphảnứng120phút.
Quansátbảng1 1 thấyr ằ n g p h ầ n trămc h u y ể n h ó a t ổ n g s ố T C t ă n g d ầ n t h e o nhiệtđộphảnứng,kếtquảnàylàdokhităngnhiệtđộthìtốcđộghépcũngnh−tựt r ù n g h ợ p đềut ă n g Trongkhiđóhiệusuấtv à h i ệ u q u ả g h é p đ ạ t g i á t r ị c ự c đại t ạ i 40
0C,sauđósẽgiảmnếutiếptụct ă n g nhiệtđ ộ Kếtq uản à y c ó t hể đ−ợcgiảithíchlàdokhităngnhiệtđộlêncaosẽlàmtăngmứcđộngắtmạchcủaphảnứngg hépvàtrùnghợpvàlàmgiảmhiệuquảghép.
* ảnhh−ởngcủathời gian ảnhhưởngcủathờigianlênđộchuyểnhoátổngsố(TC),phầntrămghép(GY),hiệuquảghép(GE)đ−ợctrìnhbàytrongbảng12.
Thêigian,phót TC(%) GY(%) GE(%)
240 97,4 14,0 9,6 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhb ộ t 3 0kg,tỷlệmonome/tinhbột1,5;tinh[(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]0,3%,[Na 2 S 2 O 3 ]0,05%;tinhtỷlệl ỏ n g / r ắ n 8;tinhmứcđộtrunghoà75%;tinhnhiệtđộ40 o C.
Bảng12chothấykhảnăngghép củamonometăngnhanhtheothời gian, đặcb i ệ t là t ro ng khoảngt hờ ig ia n t ừ 20đế n1 20 ph út, sa u đ ót ốc độ tăngg iả md ầ n Kếtquảnàylàdokhithờigianphảnứngcànglâuthìcácmonomecàngcón h iều cơ hộiđểthamgiavàocácphảnứngtrùnghợpvàghéplàmtăngcácthôngsốghép.Tuynhiê nsảnphẩmkhốipolymetạothànhtrởnêngelhoákhithờigianphảnứngv−ợtquá 160 phót. d Hệ khơi mào (NH 4 ) 2 S 2 O 8 - axit ascorbic
50 98,3 7,2 4,9 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinh bộto x i h o á 3 0 k g ;tinh t ỷ l ệ m o n o m e / t i n h b ộ t 1 , 5 ;tinh
[(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]0 , 3 % , a x i t a s c o r b i c 0 , 0 2 5 % ;tinh tỷlệlỏng/ rắn8;tinhmứcđộtrunghoà75%;tinhthờigianphảnứng80phút.
Quansátởbảng13thấyrằnghiệusuấtghépvàhiệuquả ghépđạtgiátrị cự c đạilầnl−ợtlà14,2%và9,9%k h i nhiệtđộtăngđến30 o C,tuynhiênsauđól ạ i g i ả m d ầ n k h i t i ế p t ụ c t ă n g n h i ệ t đ ộ S ự t ă n g hiệuq u ả v à h i ệ u suấtg h é p k h i n h iệ t độtăng đến30 o Clàdotăngtốcđộkhuếchtáncủacácmonomelênphântửt i n h b ộ t , tuyn h i ê n s ự giảmsauđóc ó t h ể l à d o t ă n g t ố c đ ộ t ự t r ù n g h ợ p , đ ồ n g t h ờ i việctăngnhiệtđộv
*ảnhh−ởngcủathời gian ảnhhưởngcủathờigianlênđộchuyểnhoátổngsố(TC),phầntrămghép( G Y ) , hiệuquảghép(GE)đ−ợctrìnhbàytrongbảng14.
Thêigian,phót TC(%) GY(%) GE(%)
240 98,1 16,9 11,5 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhb ộ t o x y h o á 3 0 k g , t ỷ l ệ m o n o m e / t i n h b ộ t 1,5;tinh
[(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]0 , 3 % , axitascorbic0 , 0 2 5 % ;tinh tỷlệlỏng/ rắn8;tinhmứcđộtrunghoà75%;tinhnhiệtđộ30 o C.
Bảng1 4 c h ứ n g t ỏ r ằ n g k h ả n ă n g g h é p c ủ a monomet ă n g m ạ n h t h e o thờig i a n , đ ặ c b i ệ t t r o n g k h o ả n g t h ờ i g i a n t ừ 2 0 đ ế n 1 2 0 p h ú t , s a u đ ó m ứ c đ ộ t ă n g giảmdần.Điềunàycóthểđ−ợcgiảithíchlàkhithờigianphảnứngcànglâuthìcác m o n o m e c à n g c ó nhiềuc ơ h ộ i đ ể t ấ n c ô n g v à o p h â n t ử t i n h b ộ t tạor a c á c n h án h g h é p l à m t ă n g hiệusuấtghépc ũ n g n h−hiệuq u ả ghép.T u y n h i ê n s ả n
46 phẩmk h ố i p o l y m e tạot h à n h t r ở n ê n gelh o á k h i thờig i a n p h ả n ứ n g trùngh ợ p v
Từcáckếtquảthuđượcởtrêncóthểnhậnthấytrongđiềukiệntốiưuchấtk h ơ i mào CAN choh i ệ u suấtg hép ca o n hất là 1 6, 3 %, tuynhiênt h ờ i g ia nph ản ứn gt−ơng đ ố i l âu 1 6 0 phút.So vớ i CAN t h ì hệk h ơ i m à o ox i h o á khử(NH 4 ) 2 S 2 O 8 -
Na 2 S 2 O 3cho hiệusuấtghépthấphơnđángkể(12,7%) nh−nglạirút ngắnđ−ợcthờigianphảnứngxuốngcòn120phút.Cảhaihệkhơimàonàyđều hạthấpđ−ợcnhiệtđộphảnứngxuốngcòn40 0 Cvàkhônggâyrahiệnt−ợngquán h i ệ t c ụcbộkhitiếnhànhphảnứngởquymôlớn.Trongkhiđóhệkhơimàooxihó a khử(NH 4 ) 2
S2O8- ascorbicbêncạnhviệcchohiệusuấtghéptươngđốicaolà1 4 ,2 % lạirútngắnđượcđá ngkểthờigianphảnứngsovớicáchệkhơimàokhác( 8 0 p h ú t ) Mộtưuđiểmrấtlớnnữakhisửdụnghệkhơimào(NH 4 ) 2 S 2 O 8 - a s c o r b i c l à n ó c ó t h ể k h ơ i màoc h o phảnứ n g d i ễ n r a ở n g a y nhiệtđ ộ th−ờng,th ựctếtrongtrườnghợpnàyphảnứngghépcóthểdiễnrangayởnhiệtđộtừ25-
3 0 0 Cvớihiệusuấtghéptươngđốicao.Trêncơsởcáckếtquảnghiêncứuởtrênc h ú n g tôilựachọnhệkhơimàooxihóakhử(NH4)2S2O8- ascorbicchocácnghiênc ứ u tiếptheo.
2.2.3.2 ảnh h−ởng củatrọngl−ợngphân tửtinh bột ảnhhưởngcủat r ọ n g lượngphânt ử tinhb ộ t đếns ự c h u y ể n h o á t ổ n g s ố ( T C ) , phầntrămghép(GY),hiệuquảghép(GE)đ−ợctrìnhbàytrongbảng15.
Bảng15 ả nhh − ởngcủatrọngl − ợngphântửtinhbộtđếnquátrìnhghépa c r y l i c l êntinhbột
Trọngl−ợngphântửtinhbột(đvC) TC(%) GY(%) GE(%)
Kếtq u ả t r o n g b ả n g 1 5 c h o t h ấ y t r ọ n g l−ợngp h â n t ử t i n h b ộ t k h ô n g ả n h h−ởngnhiềutớimức độchuyểnhoánhưngảnhhưởngđếnhiệusuấtghépvàhiệuq u ả ghép.Hiệusuấtghépvàh iệuquảghéptăngkhitrọngl−ợngphântửtinhbộtg i ả m đếnkhoảng3.10 4 ,tuynhiênnế utiếptụcgiảmtrọngl−ợngphântửtinhbộtthìhiệusuấtvàhiệuquảghéplạigiảm.Điều nàycóthểgiảithíchlàdotinhbộtoxi hoácóđộphâncựclớnhơn,trọngl−ợngphântửth ấphơnlàmquátrìnhghépd ễdànghơn,tuynhiênnếutrọngl−ợngphântửtinhbộtquáth ấpsẽlàmtăngđột a n trongnướcvàdẫnđếnlàmgiảmkhảnăngghép.
2.2.3.3 ảnhh−ởng của tỷ lệ khốil−ợngmonome/tinhbột
Bảng1 6ch ỉ ra ảnh h−ởngcủa t ỷ lệ k h ố i l−ợngmonome/ tinhbộ tl ê n q uá t r ì n h ghép.
Tỷlệmonome/ tinhbét(g/g) %TC %GY %GE
90:10 73,1 10,7 1,6 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhbộ t o x i h o á 30kg;tinh[(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]0 , 3 % , a x i t ascorbic0 , 0 2 5 % ;tinh t ỷ l ệ lỏng/ rắn8 ;tinh m ứ c độtrunghoà75%;tinhnhiệtđộ3 0 C;tinhthờigianphảnứng80phút.
Bảng1 6 c h ứ n g t ỏ rằngk h ả n ă n g g h é p c ủ a a x i t a c r y l i c l ê n t i n h b ộ t l i ê n qu an t rự c tiếpđếnn ồ n g độmonometronghỗnhợp.ởgiaiđ oạn đầu,tấ tcảc ácth ô n g sốghépđềutăngkhităngnồngđộmonomeđếnmộtgiátrịtớihạnnàođó.K ế t q uảnàycóthểlàdosựkếthợplớnhơncủacácphântửaxitacryliccónồng độcaohơnkhinồngđộtinhbộtkhôngđổi.Tuynhiênkhiv−ợtquátỷlệtớihạn thìhiệusuấtvàhiệuquảghéplạigiảm.Điềunàyđ−ợcgiảithíchlàdokhităngn ồ n g đ ộm o n o m e cũ ng l à m tăngp hản ứ n g t ự trùng h ợ p vàn ồ n g đ ộ axita c r y l i c c a o thu ậnlợihơnchophảnứngnày.Hơnnữakhil−ợnghomopolymetạothành đủlớnsẽlàmtăngđộnhớtcủadungdịchvàlàmgiảmkhảnăngkhuếchtáncủacác monomelênphântửtinhbột,kếtquảlàlàmgiảmkhảnăngghép.
2.2.3.4 ảnhh−ởngcủatỷlệphalỏng/tinhbột ảnhh−ởngc ủ a t ỷ l ệ phal ỏ n g / t i n h b ộ t đ ế n c á c t h ô n g sốg h é p đ−ợcbiểud i ễ n trongbảng17.
16 76,7 9,5 8,3 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhb ộ t o x i h o á 3 0 k g ;tinh t ỷ l ệ m o n o m e / t i n h b ộ t 1 , 5 ;tinh
Bảng1 7 chứngt ỏ ảnhh−ởngc ủ a t ỷ l ệ lỏng/ tinhb ộ t đ ế n k h ả n ă n g g h é p c ủ a monomelêntinhbột.Kếtquảchothấyhiệusuất ghépvàhiệuquảghépđạtg i á trịtốiưukhitỷlệlỏng/ tinhbộttănglênđến8vàgiảmđikhitỷlệnàytiếptụctăng.Điềunàycóthể làdo khithểtíchphalỏngquáthấpsẽlàmdungdịchphảnứ n g c ó đ ộ n h ớ t c a o v à k h ô n g thuậnl ợ i chok h ả n ă n g k h u ế c h t á n c ủ a c á c monomelênphântửtinhbột,ng−ợclạin ếuhàml−ợnglỏngquálớnlạilàmgiảmk h ả năngt−ơngtácgiữamonomevàtinhbột.
Bảng1 8 chỉr a ả n h h−ởngc ủ a t á c n h â n a s c o r b i c đ ế n q u á trìnhg h é p l ê n t i n h bét.
Bảng18 ả nhh − ởngcủatỷlệchấtkhơimàođếnquátrìnhghép(thayđổinồngđộaxitascor bic,giữnguyênnồngđộ(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ) Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhb ộ t o xihoá30kg;tinhtỷlệmonome/tinhbột1,5;tinh
[(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]0,3%;tinhnhiệtđộ30C;tinhm ứ c độtrunghoà75%;tinhtỷlệlỏng/ rắn8;tinhthờigianphảnứng80phút.
Việcthêmtácnhânaxitascorbicvàohệkhơimàonhằmtạoracácgốctựd o ng ayởnhiệtđộthường(axitascorbicphảnứngvới(NH 4 )2S2O8t ạ oracácgốct ự d o ) N hưv ậysửd ụ n g h ệ k h ơ i m à o oxih o á k h ử (NH 4 ) 2 S 2 O 8 -a s c o r b i c c ó t á c dụnglàmgiảmnhiệtđộcungcấpchohệphảnứng,từđótránhđ−ợchiệnt−ợng quánhiệtcụcbộ.Trêncơsởcáckếtquảnghiêncứutừđềtàitrước,chúngtôicố địnhn ồ n g đ ộ c h ấ t k h ơ i m à o (NH 4 ) 2 S 2 O 8l à 0 , 3 % k h ố i l−ợngs o vớit ổ n g k h ố i l ượngmonomevàthayđổinồngđộaxitascorbickhinghiêncứuảnhhưởngcủat ỷ l ệ c h ấ t k h ơ i m à o đ ế n k h ả n ă n g g h é p củam o n o m e l ê n t i n h b ộ t Bảng1 8 c h o thấyảnhh−ởngcủatỷlệchấtkhơimào(NH 4 )2S2O8/ ascorbiclênquátrìnhghép.C ó t h ể thấyr ằ n g phầnt r ă m c h u y ể n h ó a tổngsốt ă n g lê nk h i tăngn ồ n g đ ộ a x i t a s c o r b i c , t ro ng kh i đ ó hi ệu su ấ t và h iệ uq u ả g h ép c h ỉ t ă n gở g ia iđ o ạ n đ ầ u (k h i tăngnồngđộaxitascorbicđến0,025%)sauđólạigiảm.Kếtquảnàycóthểđ−ợcgiải th íc h làkh ih à m l−ợngaxitasco rb ic t h ấp sẽsinhral−ợnggốc tựdo t−ơng đốin h ỏ v à h i ệ u ứ n g n h i ệ t khôngđ ủ mạnhđ ể sinhral−ợngnhiệtc ầ n t h i ế t c h o q u á tr ìnhtạog ố c v à t r ù n g h ợ p t i ế p t h e o sauđ ó K h i t ă n g h à m l−ợngchấtk h ơ i m à o sẽt ạ o đ i ề u k i ệ n t h u ậ n l ợ i v ề s ố l−ợngcácg ố c t ự d o c ũ n g n h−nhiệtđ ộ n g họcc h o q u á t r ì n h ghépvàt r ù n g h ợ p Việcg i ả m h i ệ u suấtvàh i ệ u q u ả ghépở n ồ n g độaxita scorbiccaocóthểđ−ợcgiảithíchbởihainguyênnhân:
(1)ngayởg i a i đ o ạ n đ ầ u l−ợngn h i ệ t c ủ a h ệ phảnứ n g c ó thểtăngl ê n m ạ n h g â y r a h i ệ n t−ợngquánhiệtcụcbộvàkhôngthuậnlợichoquátrìnhghép;
(2)nồngđộchấtk h ơ i m à o c a o sẽưut i ê n c h o q u á trìnht ự trùngh ợ p , s ự t ạ o t h à n h c á c homopolymenhanhvànhiềulạingăncảnquátrìnhkhuếchtáncácmonome lênphântửtinhbột.
Trongn g h i ê n c ứ u ả n h h−ởngc ủ a k i ể u v i n y l m o n o m e , n g o à i a x i t a c r y l i c , cá c monomekhácnh−acrylamit,metacrylicaxitvàsunfoetylacrylatcũng đ−ợcs ử dụng.Kếtquảđ−ợcthểhiệntrongbảng19.
Sunfoetylacrylat 8,1 Điềukiệnphảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhb ộ t o x i h o á 3 0 k g ;tinh t ỷ l ệ m o n o m e / t i n h b ộ t 1 , 5 ;tinh
%;tinhtỷlệlỏng/rắn8;tinhthờigianphản ứng80phút.
Hiệuquảghépcủavinylmonomelêntinhbộtgiảmtheothứtựsau:Acrylamit >ax itmetacrylic>axitacrylic>sunfoetylacrylat
Sựkhácnha uc ó t h ể g iả it h í c h t he o: (a )sựphânc ự c c ủ a l i ê n k ế t đ ô i , ( b ) độtan,
Phổh ồ n g n g o ạ i c ủ a t i n h b ộ t sắnv à t i n h b ộ t s ắ n g h é p đ−ợcđotrênmáyN i c o l e t I m p a c t 4 1 0 t r o n g vùnghiệns ó n g 4 0 0 0 - 4 1 0 cm -
Phổhồngngoạicủacopolymeghépchothấycácdảihấpthụđặctr−ngcủap ol y a c ry li c ở1736cm -1 Cácdảihấpthụđặctr−ngchodaođộngbiếndạngxoắncủa nhóm- OHở3402cm -1v à 1646cm -1 b.
Phântíchnhiệtcủacácmẫuđ−ợctiếnhànhtrênmáyphântíchnhiệtSh im adzu TG A50.CácphépđoTGAcủamẫuđ−ợcthựchiệntừnhiệtđộphòng đến600 0 C,t r o n g k h í quyểnN 2 ,t ố c đ ộ t ă n g n h i ệ t l à 10 0 C/ phútt r o n g t ấ t c ả c á c t r−ờnghợp.
Hình6biểuthịđ−ờngcongTGAcủatinhbột.Sựmấttrọngl−ợngbanđầuc ủ a ti nhbộtcóthểdosựcómặtcủamộtl−ợngnhỏẩmtrongmẫu,khôngcósựmấttrọngl− ợngđếntận280 0 C,bắtđầutừ280 0 Ccósựđixuốngnhanhcủatrọngl−ợngtinhbột,quátr ìnhnàykếtthúctrongkhoảnghẹpnhiệtđộchừng70 0 C.Sự mấttrọngl−ợngnàycóthểdomấtcácnhómhydroxyltrêntinhbộtởdạngn−ớc,v−ợtquá
350 0 Csựmấttrọngl−ợngíthơnvàtinhbộtphânhuỷhoàntoànởgần595 0 C.H ì n h 7 sos á n h đ−ờngcongT G A c ủ a t i n h b ộ t ghép,t i n h b ộ t vàc ủ a p o l y a c r y l i c a xit.
Hình7.Đ − ờngcongTGAcủatinhbột,tinhbộtghép,polyacrylicaxit Đ−ờngT G A c ủ a polyacrylicchot h ấ y sựkhácb i ệ t k h á r õ r ệ t s o v ớ i t i n h b ộ t Saukhimấttrọngl−ợngbanđầucủađộẩmcóthểxảyrasựmấttrọngl−ợngl i ê n tụctheo nhiệtđộkhôngtheobấtkỳdạngđườngdốcrõràngnhưngvẫncònl ạ i mộtphầntrọngl ượngđángkể34,041%.Điềunàycóthểdotươngquannănglượngliênkếtcaotrongm ỗinguyêntửmạchchínhtrongtr−ờnghợppolyacrylica x i t k h o ả n g 7 , 3 l ầ n đ ố i với l i ê n k ế t C -
C Q u a n s á t đ−ờngc o n g T G A c ủ a s ả n phẩmghépacrylicaxitlêntinhbộtthấyrằ ngnókhôngchỉtăngsựổnđịnhnhiệtcủ at i n h b ộ t m à c ò n l à m t h a y đ ổ i đ ặ c tr− ngc ủ a T G A s o v ớ i c ủ a t i n h b ộ t v à p o l y ac r y l i c axit Ph ầ n trọng l−ợngcò n l ạik hoả ng 28, 7% vàm u ố i natricacbonatt ạ o thành.
Hình8sosánhcácđ−ờngcongTGAcủapolyacrylicaxitvàtinhbộtghépv ớ i hà ml−ợngtinhbột10%,20%,30%.Kếtquảchothấyrằngtănghàml−ợngt i n h b ộ t sẽ g i ả m k h ả n ă n g ổ n đ ị n h n h i ệ t củavậtl i ệ u K h ô n g c h ỉ nhiệtđ ộ p h â n h u ỷ banđầu màphầncònlạisaukhiphânhuỷnhiệtcũnggiảm. c.
Hình thái học bề mặt
Hìnhtháihọccủavật liệuđ−ợcnghiêncứuquakínhhiểnviđiệntửquét(S EM).T i n h b ộ t đ−ợch o à t a n t r o n g n−ớcc ấ t v à k ế t t ủ a t r o n g a x e t o n , l à m k h ô tro ng c h â n k h ô n g tr−ớck h i phânt í c h S E M Polymeg h é p vàp o l y a c r y l i c a x i t nghiềnthànhbộtđượcsàngđếnkíchthướcphùhợpsửdụngchoviệcchụpảnhS
E M Cácmẫuđ−ợcphủbạcbằngph−ơngphápbayhơichânkhôngrồiđ−avàok h u n g chụpkínhhiểnviđiệntửJEOL5300chụpvớiđộphóngđại200lần.
Kiểmt r a kỹc á c ả n h đãt h ấ y t h ể hiệns ự k h á c nhaur ấ t l ớ n v ề h ì n h t h á i h ọ c , minhchứngchosựghéplêntinhbột. c.
Hinh10.GiảnđồnhiễuxạRơnghencủatinhbột,polyacrylicaxitvàtinhbộtg h ép a xitacrylic
Hình10và11biểuthịgiảnđồnhiễuxạRơnghencủatinhbột,polyacrylicaxit v àtinhbộtghépaxitacrylic.Trongtr−ờnghợptinhbột,cácpictinhthểxuấth i ệ n t r ê n p h ổ n h i ễ u x ạ R ơ n g h e n P o l y a c r y l i c a x i t t h ì k h ô n g t h ể h i ệ n p i c n à o dotồntạiởdạngvôđịnhhình.Pickếttinhkhôngxuấthiệntrongtrườnghợpaxitacry li cghépvàotinhbộtcóthểdosựphácấutrúctinhthểbởicácnhánh ghéppo l y ac ry l i c axit.Xuh−ớngt−ơngtựcũngđ−ợcquansát,trongtr−ờnghợpgiảmh à m l−ợngtin hbộtthìpickếttinhcàngthấyítxuấthiệnhơn.
KÕtluËn
(NH4)2S2O80,3%,axitascorbic0 , 0 2 5 % , tỷlệlỏng/rắn8,nhiệtđộ30 o C.
- Cácvinylmonomenghiêncứucóhoạttínhcao,dovậyđộchuyểnhoácót h ể đạtt ới98%ởđiềukiệnthíchhợp.
- Tinhb ộ t v à c á c sảnphẩmg h é p đ−ợcn g h i ê n cứuc ấ u t r ú c b ằ n g c á c p h−ơngpháphoálýkhácnhau:phổhồngngoại(IR),nhiễuxạRơnghen(X RD), ph ânt í c h n h i ệ t t r ọ n g l−ợngT G A , c h ụ p ả n h k í n h hiểnviđ i ệ n t ử q u é t S E M K ế t q u ả n g h i ê n c ứ u nàylàmc ơ s ở chov i ệ c x â y d ự n g c ô n g n g h ệ c h ế t ạ o v ật liệupol ymesiêuhấpthụn−ớc.
Chếtạo polyme siêu hấp thụn−ớc
Đặtvấnđề
Kếtthúcđềtàitrước,chúngtôiđãchếtạođượcpolymesiêuhấpthụnướcc ó k h ả n ¨ n g h Ê p t h ô n−íc3 5 0 g / g , h Ê p t h ô n−ícm u è i sinhl ý 6 5 g / g ở q u y m ô p i l o t vớithờigianhấpthụcânbằngt−ơngứngtrongn−ớccấtvàn−ớcmuối sinhl ý lầnl−ợtlà30và35phút.Đểcảithiệnkhảnăngcũngnh−tốcđộhấpthụ,quát r ì n h hoànthiệncôngnghệtậptrungnghiêncứucáchệkhơimào,tácnhântrunghoà,tácn hânthoátkhí,hoạthoábềmặt
Nộidungthựchiện
- Acrylamit,sunfoetylacrylat(SEA),axitmetacrylic,kalicacbonat(hàmlượng
≥97%),chấtt ạolướiN,N'- metylenbisacrylamit(MBA),amonipesunfat(NH4)2S2O8,natrithiosunfatNa2S2O3(TrungQu ốc).
- Axitascorbic(ViệtNam),natrihydroxitNaOH,natricacbonat,Na2CO3( C ô n g ty HoáchấtViệtTrì)…vàcáchoáchấtkhác.
- Bước3 : Nạphỗnh ợpdungdịchmonome(dungdịchaxitacrylicđãt r u n g hoà).
- Bước7:Nạpchấthoạtđộngbềmặtvàkhuấyđềutrong5phút(khinghiêncứusựcómặtcủa chấtHĐBM).
- Bước9:Nạpdungdịchchấtkhơimào2(nếudùnghệxúctácoxyhoákhử)vàkhuấyđềuch ođếnkhihỗnhợpdungdịchphảnứngvàchuyểnhoáhoàntoànthànhdạngkhối.Kếtthúcquátrìnhp hảnứng.
2.3.2.3 Xácđịnhcáctínhchấtcủasảnphẩm a. Độtrương(trong n ước cất)
- Sau30phút,l ấytúic h è ravàđưavàomáyl y tâm,quaylytâmvớitốcđộ
W 1 (g/g) b. Đo độ trương(trong n ước muối sinh lý)
- Cântúichèc ó chứamẫu(W2)vànhúngvàocốcthuỷt i n h c ó chứakhoảng500mlnước cất.
- Sauc á c khoảngthờigiankhácnhau(10,2 0 , 30,40,50,60… tphút),lấytúic h è ravàđưavàomáylytâm,quaylytâmvớitốcđộ1500vòng/phúttrong3phút.
Kếtquảvàthảo luận
W 1 t Đểtiếnhànhchếtạopolymesiêuhấpthụnướctrênquimô100tấn/ nămchúngtôiđãnghiêncứuvàthiếtkếquimôphảnứngvớicôngsuất50kg/ mẻvànghiêncứuc á c yếutốảnhhưởngđếnquátrìnhchuyểnkhốikhitiếnhànhphảnứng,vìđốiv ớimỗiquát r ì n h khithayđổic á c yếut ốcôngnghệsẽk è m t he o quátrìnhchuyểnkhốikhácnhau vàchokếtquảkhácnhau.Hợpphầncủamộtmẻnghiênc ứuhoànthiệncôngnghệsảnxuấtpolymes iêuhấpthụnướcđượcđưaradướiđây.
Thànhphần:cácvinylmonome,tácnhântrunghoà,tinhbộtsắnoxyhoá,chấtt ạolưới,chấtkhơim ào,chấthoạtđộngbềmặt,chấtthoátkhí,nước.Cácthànhphầnchấttronghợpphầnnghiêncứuđượ cxácđịnhtheocáctỷlệnghiêncứusaochosảnphẩmthuđượctươngđương50kgsảnphẩmkhô(sa ukhisấy)/mẻ. Đểđơngiảnhoácôngnghệchếtạopolymesiêuhấpthụnước,trongnghiêncứun à y chúng tôithaythếhệkhơimàophânhuỷnhiệtbằnghệkhơimàooxyhoákhửtiếnhànhở nhiệtđộthường. Mộts ốt ỷl ệhợpphầnđượckếthừacủađềtàiKC02.10(2001-2003).
Quanghiêncứuquátrìnhghépcácvinylmonomelên tinhbộtsửdụngcác hệkhơim à o k hácnhau,chúngtôil ựachọnbahệkhơimào(NH4)2S2O8-axitascorbic;(NH4)2S2O8-
Na2S2O3vàCANđểnghiêncứuchếtạopolymesiêuhấpthụnước.Tỷlệc á c chấtkhơimàođ ư ợ c lựachọnt r ê n cơsởkếtquảnghiêncứuquátrìnhghépaxitacryliclêntinhbột.
=5ml/g),t ỷlệmonome/tinhbột4/1,tỷlệnước/tinhbột3(l/ kg),trọnglượngphântửcủatinhbột31.000đvC,mứcđộtrunghoà75%,hàmlượngchấttạolưới MBA0,31%
( t h e o đềtài trước),nhiệtđộhồhoá tinhbột65 o C,thờig ia n hồhoá15phút,nhiệtđộ sấy110 o C.
Trongt h í nghiệmnàynhiệtđột i ếnhànhphảnứngl à 25,30,40và50 0 C.Kếtquảđượcthểh iệntrongbảng20.
KếtquảchothấychấtkhơimàoCANchosảnphẩmcómứcđộtrươngnởcaonhất420(g/ g),tiếptheolàhệ(NH4)2S2O8-axitascorbic405(g/g)vàhệ(NH4)2S2O8-Na2S2O3là375(g/ g).Việctăngnhiệtđộphảnứngđốivớihệkhơimàooxyhoákhửc ó ảnhhưởngđếntínhchấtcủasả nphẩmvàlàmtăngnhiệtđộcủahỗnhợpphảnứng.Đốivớihệkhơimào(NH4)2S2O8- axitascorbic,sảnp h ẩmc ó độtrươngc a o nhấtở nhiệtđộ25-30 o C.Cònđốivớic á c hệCANv à (NH4)2S2O8-Na2S2O3sảnphẩmc ó độ trươngc a o nhấtở nhiệtđộ40 o C.Đ iềunàycũngphùh ợpvớicácnghiêncứuở quátrìnhtrùnghợpg hépởtrênvìởcácnhiệtđộnàycácthôngsốghépđềuđạtcaonhất.Cácnhiệtđộthấphơnhoặccao hơnkhoảngnhiệtđộtốiưuđềukhôngthuậnlợichoquátrìnhghépdẫnđếnđộtrươngcủasảnphẩmc ũngthấphơn.
XétvềđộtrươngcủasảnphẩmthuđượcthìhệCANchokếtquảtốtnhấtnhưngxétvềgiát h à n h t h ì đắthơnnhiềusovớihệkhơimào(NH4)2S2O8-axitascorbiclại cộngt h ê m điềuk i ệnphảitiếnhànhở 40 0 Csẽkhókhănhơnvềmặtcôngnghệ.Để thuậnlợichoquátrìnhchếtạopolymesiêuhấpthụnướcsaunày,chúngtôilựachọnhệkhơimào(N
Mộtyếutốnữađượcxemxétởnghiêncứunàylàảnhhưởngcủanhiệtđộphảnứngđếnnhiệ tđộcuốicủaquátrìnhphảnứng.Dovậychúngtôixétảnhhưởngcủanhiệtđộtiếnhànhphảnứngvàđ onhiệtđộcuốicủaquátrình.Kếtquảđượcthểhiệntrongbảng21.
Dophảnứngchếtạopolymesiêuhấpthụnướclàphảnứngtoảnhiệt,lạikèmt h e o nhiệtđộ banđầucao,dẫnđếnnhiệtđộcủaquátrìnhphảnứngthuđượctăngtheonhiệtđộphảnứng.Ởcácnhi ệtđộ35và40 o Cthuđượcnhiệtđộrấtcao≥95 o C,lượnghơinóngthoátranhiều,khókhănchoquátrì nhchếtạovậtliệu.Dovậyviệclựachọnnhiệtđộtrongkhoảng25-
30 o Cl à p h ù hợpchoq u á t r ì n h chếtạo.Tuynhiênđểđánhg i á đúngtheo mộtđiềukiện,c h ú n g t ô i chọnnhiệtđộ30 o Cchoquátrìnhnghiêncứusau.
Trongnghiêncứunàyvấnđềtỷlệcácchấtkhơimàovàhàmlượngcủachúngảnhhưởngđế nquátrìnhchếtạocũngnhưtínhchấtcủasảnphẩm.Tronghệ(NH4)2S2O8– axitascorbic,chấtkhơimào(NH4)2S2O8phânhuỷtheohaigiaiđoạn:G i a i đoạn1phânhuỷkhip hảnứngvớiaxitascorbic,tạogốctựdovàkhơimàochoquátrìnhtrùnghợpghép.Giaiđoạn2 l à sa ukhiphảnứngxảyr a , sinhnhiệtc ó tácdụngphânhuỷtiếp(NH4)2S2O8v à thúcđẩyquátrìnhphả nứngxảyrahoàntoàn.
Trêncơsởkếtquảnghiêncứuquátrìnhtrùnghợpghépởtrên,chúngtôithay đổihàmlượngaxitascorbicvà(NH4)2S2O8.Kếtquảđượcđưaratrongbảng22.
Kếtquảchothấysảnphẩmc ó độtrươngđạtcựcđạiở hàmlượngchấtkhơimàocaoh ơnso v ớihàmlượngchấtđềnghịxemxétbanđầul à 0,3%.Nguyênnhân nàylàdoquátrìnhkhơimàohaigiaiđoạn,dovậycầnlượngkhơimàocaohơnsovớiquátrình1giai đoạnđểphảnứngxảyrahoàntoànvàsảnphẩmcóđộtrươngcaohơn.Hàmlượngaxitascorbiclạit hấphơnsovớihàmlượngđềnghị.Điềunàycóthểlàdokhichết ạopolymesiêuh ấpthụnước,sực ó mặtchấtt ạol ướiđãlàmtăngquátrìnhghép,thúcđẩyquátrìnhphảnứngnhanhhơn.Hàmlượng(
(theokhốil ượngmonome)vàascorbic0,023%đượcsửdụngđểnghiênc ứuc á c q u á trìnht i ếpt heo.
Quátrìnhchếtạopolymesiêuhấpthụnướclàphảnứngtoảnhiệt,dovậycầnphảic hú ýđến quátrìnhthay đổinhiệtđộcủahỗnhợpphảnứngđểkiểmsoátđượcquátrìnhđồngthờiđơngiảnhoá côngnghệchếtạo.Trongnghiêncứunày,ảnhhưởngcủalượngchấtthamgiaphảnứngđượcxem xét,hợpphầnphốiliệuvàđiềukiệntiếnhànhnhưsau:tinhbộthồhoá(tỷlệnước/tinhbột=5l/ kg),tỷlệmonome/tinhbột4/1,t ỷlệnước/tinhbột3(l/ kg),trọnglượngphântửcủatinhbột31.000đvC,mứcđộtrunghoà75%,hàml ượngchấtkhơimào (NH4)2S2O80,32%;axitascorbic0,023%,h à m lượngchấttạolướiMBA0,031%,nhiệtđộhồhoátinhbột65 o C,thờigianhồhoá15 phút,nhiệtđộphảnứng30 o C,nhiệtđộsấy110 o C.Kếtquảthểhiệntrongbảng23.
Kếtquảchothấylượngchất/ mẻc ó ảnhhưởngr ấtl ớnđếnnhiệtđộcuốicủaphảnứng.Khilượngchấttăngthìlượngnhiệtsinhrat ronglòngkhốiphảnứnglớn,sựthoátnhiệtvìthếsẽkém.Dovậykhichếtạolượnglớntuỳtheomức độcóthểbổsungthêmchấtthoátkhíđểt ạođộxốpchos ảnphẩmt r ướckhisấy,tạothuậnl ợichosựt hoátnhiệtcủaphảnứng,tránhhiệntượngquánhiệtcụcbộ.Chấttạođộxốpcóthểlàdungmôicónhi ệtđộbayhơithấp.
Mộtthànhphầnquantrọngquyếtđịnhkhảnăngtrươngnởtrongnướcmàkhôngtanlàtácn hântạolưới.Hàmlượngchấtt ạolướitrongthànhphầnpolymecó v a i tròrấtquantrọng,sựthayđ ổihàmlượngcủanóảnhhưởngrấtl ớnđếnc ấutrúcmạnglướipolyme,độmềmdẻo,khảnănghấpth ụnướccủavậtliệu.
Cácthôngsốcủaquátrìnhchết ạopolymesiêuh ấpthụnướcnhưhiệusuấtghép,hiệuquảg hépsẽbịthayđổikhicómặttácnhântạolưới.Trongnghiêncứunàychúngtôitiếnhànhphảnứngtr ongsựcómặtcủachấttạolướiN,N ’ - metylenbisacrylamit(MBA).H ợpphầnphốil i ệuvàđiềukiệntiếnhành:tinhbộthồhoá( t ỷlệnư ớc/tinhbột= 5 l/kg),tỷl ệmonome/tinhbột4 / 1 , tỷl ệnước/tinhbột3 (l/ kg),trọnglượngphânt ửcủat i n h bột31.000đvC,mứcđộtrunghoà75%,hàmlượngchấtkhơim ào(NH4)2S2O80,32%,axitascorbic0,023%,nhiệtđộhồhoátinh bột65 o C,thờigianhồhoá15phút,nhiệtđộphảnứng30 o C,nhiệtđộsấy110 o C.Kết quảảnhhưởngcủahàmlượngchấttạolướiđượcthểhiệntrongbảng24.
Theomộtgiớihạnvềđộmềmdẻocủachuỗipolyme,hàmlượngchấttạolướităngtạolàm tăngmậtđộliênkếtngangtrongcopolyme,giảmbớtkhốilượngphântửtrungbìnhgiữahailiênk ếtngang,khoảnghởbêntrongcấutrúckhônggianbachiềucủapolymegiảmkhiếnchokhảnăngh ấpthụnướccủapolymegiảm.Hàmlượngchấtt ạolướiquánhỏsẽkhôngđủđểgắnkếtcácmạchđại phântửpolymeđểtạonênmạnglướikhônggianbềnvững,mộtphầnpolymebịhoàt a n trongquát rìnhhấpthụnướckhiếnlượngnướchấpthụvàopolymegiảm. Độtrươngcủasảnphẩmc a o nhấtđạtđượckhihàml ượngchấtt ạolướil à 0,029%.Sốliệ unàyđượcsửdụngchocácnghiêncứuvềsau.
Trongquátrìnhsảnxuất,cóthểsửdụngtinhbộtoxyhoácótrọnglượngphânt ửkhácnha u.Trongnghiêncứunàychúngtôisửdụngcácloạitinhbộtcótrọnglượngphântửkhácnhau.Hợp phầnphốiliệuvàđiềukiệntiếnhànhnhưsau:tinhbộthồhoá( t ỷlệnước/tinhbột=5l/ kg),tỷlệmonome/tinhbột4/1, t ỷlệnước/tinhbột3(l/ kg),mứcđộtrungh o à 7 5 % , h à m lượngchấtkhơimào(NH4)2S2O80,32%,axitascorbic 0,023%,hàmlượngchấttạolưới0,029%,nhiệtđộhồhoátinhbột65 o C,thờigianhồ hoá15phút,nhiệtđộphảnứng30 o C,nhiệtđộs ấy110 o C.Kếtquảnghiêncứuđượctrìnhbàytrongb ảng25.
Kếtquảchothấykhitrọnglượngphânt ửt i n h bộtgi ảmthìđột r ươngtăngdotăngđộphân cựccủatinhbột.Dovậyởmộttrọnglượngphântửtinhbộtnhấtđịnhsẽc h o sảnphẩmvừacóđộtrư ơngcaovừacóthờigiantồndưtrongđấtphùhợp.Trọnglượngphântửtinhbộttừ3,1.10 4 ( đvC)ch okếtquảtốtnhất.
Trongthínghiệmnàychúngtôitiếnhànhphảnứngtheohợpphầnphốiliệuvàđiềukiệntiế nhành:tinhbộthồhoá(tỷlệnước/tinhbột=5l/kg),tỷlệnước/tinhbột3(l/ kg),trọnglượngphânt ửcủat i n h bột31.000đvC,mứcđộtrunghoà75%,hàmlượngchấtkhơim ào(NH4)2S2O80,32%,axitascorbic0,023%,hàml ượngchấtt ạo lướiMBA0,029%,nhiệtđộhồhoátinhbột65 o C,thờigian hồhoá15phút,nhiệtđộ phảnứng30 o C,nhiệtđộsấy110 o C.Kếtquảđượcthểhiệntrongbảng26.
Kếtquảchothấytănghàmlượngtinhbộtlàmgiảmkhảnăngtrươngnởcủavậtl i ệu.Khită nghàmlượngtinh bộthiệusuấtghépgiảm,bêncạnhđóđộphâncựccủat i n h bộtthấphơnnhiều sovớiaxitacrylicđượctrung hoà,dođóđộtrươngcao nhấtđạtđượcởmẫukhôngcótinhbột,tăng hàmlượngtinhbộtlàmgiảmđộtrương.
Khităngh à m lượngtinhbộtt h ì độtrươngtrongnướcmuốisinhl ý thayđổikhôngnhiều nhưtrongnướccất.Điềunàycóthểdotinhbộtcóđộphâncựcthấphơnn ê n ảnhhưởngcủacácion trongmôitrườngnướccóthểíthơn.
Trongthínghiệmnàychúngtôitiếnhànhphảnứngtrùnghợpghéptinhbộtvớih à m lượn gtinhbột0;10;20và30%,mứcđộtrunghoàaxitacrylictừ65-
85%.Hợpphầnphốiliệuvàđiềukiệntiếnhành:tinhbộthồhoá(tỷlệnước/tinhbột=5l/ kg),tỷl ệnước/tinhbột3(l/kg),trọnglượngphântửcủatinhbột31.000đvC,hàmlượngchất khơimào(NH4)2S2O80,32%,axitascorbic0,023%,hàml ượngchấtt ạolướiM B A 0,029%,nhi ệtđộhồhoátinhbột65 o C,thờigianhồhoá15phút,nhiệtđộphảnứng30 o C,nhiệtđộsấy110 o C.Kếtq uảđượcthểhiệntrongbảng27.
Kếtquảchothấysảnphẩmcóđộtrươngđạtcựcđạiởmứcđộtrunghoà75%.Đ iềunàyđượ cgiảithíchlàdokhipolyacrylicaxittạolướiđượctrunghoà,cácnhómcacboxyltíchđiệnâ m gắn vớichuỗipolymesẽsinhramộtlựcđẩytĩnhđiệnc ó xuhướngmởrộngmạnglưới.Trongkhoảngm ứcđột r u n g hoànhấtđịnh,lựcđẩytĩnh điệntăngkhităngmứcđộtrunghoà.NồngđộionNa + t ăngkhităngmứcđộtrunghoàdẫnt ớităngm ứcđộtrươngnở.Tuynhiên,nồngđộNa + quá c a o sẽchắncácnhómcacboxyltíchđiệnâm,làmgiả mmạnhlựcđẩytĩnhđiện.Dovậy,tồntạimộttỷlệtối ưucủaaxitacrylicsovớinatriacrylat.Trongtrườnghợpnày,mứcđộtrunghoàtốiưul à 75%.
Trongnghiêncứunàychúngtôitiếnhànhquátrìnhchếtạopolymesiêuhấpthụnướcvớicác tácnhântrunghoàlàNaOH,Na2CO3vàK 2 CO3.Hợpphầnphốiliệuvàđiềukiệntiếnhành:tinhbộ thồhoá(t ỷlệnước/tinhbột=5 l/kg),tỷlệmonome/tinhbột4/1,tỷlệnước/tinhbột3(l/ kg),trọnglượngphântửcủatinhbột31.000đvC,hàmlượngchấtkhơimào(NH4)2S2O80,32%,a xitascorbic0,023%,hàml ượngchấtt ạo lướiMBA0,029%,nhiệtđộhồhoátinhbột65 o C,thờigian hồhoá15phút,nhiệtđộ phảnứng30 o C,nhiệtđộsấy110 o C.Kếtquảđượcthểhiệnởbảng28.
Từkếtquảtrênt a thấytrongsốc á c t á c n h â n trunghoàđượcsửdụngthìNa2CO3hoặc
K2CO3chosảnphẩmxốphơn,tốcđộhấpthụcânbằngnhanhhơn,trongquátrìnhphảnứngkhôngc ầnsụckhíN2.ĐiềunàyđượcgiảithíchlàdoCO2còntồnt ạitronghệthốngsaukhitrunghoà,khiđó
CO2đuổiO 2 rangoàiđồngthờitạoracácl ỗxốptrongsảnphẩmvàtrênbềmặt,dẫntớisựthoátẩm trongquátrìnhsấynhanh,l à m g i ảmthờigiansấyv à tăngtốcđộhấpthụcânbằng.T ừđâychúngt ô i thayt á c nhânt r u n g hoàl à Na2CO3hoặcK 2 CO3trongquátrìnhchết ạopolymesiêuh ấpthụ nước.Đểthuậnlợichonghiêncứuv à đồngnhấtkếtquảchúngtôivẫnsửdụngt á c nhântrunghoàN a2CO3chocácphảnứngsau.
Trongquátrìnhchếtạopolymesiêuhấpthụnước,mỗiloạimonomesẽchomộtloạisảnph ẩmc ó t í n h chấtkhácnhau,khảnăngtrươngnởkhácnhau.Trongnghiênc ứunày,cácmonomeđ ượcsửdụnglà:axitacrylic,acrylamit,metacrylicaxit,sunfoetylacrylat(SEA).Hợpphầnphố iliệuvàđiềukiệntiếnhành:tinhbộthồhoá(tỷl ệnước/tinhbột=5l/kg),tỷlệmonome/ tinhbột4/1,tỷlệnước/tinhbột3(l/ kg),trọnglượngphântửcủatinhbột31.000đvC,mứcđộtrunghoà75%,hàmlượngchấtkhơimào(
NH4)2S2O80,32%,axitascorbic0,029%,hàmlượngchấttạolướiMBA0,029%, nhiệtđộhồhoátinhbột65 o C,thờigianhồhoá15phút,nhiệtđộphảnứng30 o C,nhiệt độsấy110 o C.Kếtquảđượcthểhiệnởbảng29.
Kếtquảcho thấykhảnănghấpthụnướccủavậtliệukhôngnhữngchịuảnhhưởngcủach ấttạolưới,mứcđộtrunghoà,điềukiệnphảnứngcònphụthuộcvàobảnchấtmonome.Mứcđộphân c ựccủamonomec à n g lớnthìkhảnăngtrươngnởcàngcao,tuyvậygiáthànhsảnphẩmsẽphụthuộ cgiáthànhcủacácmonomesửdụng,tuỳtheoyêucầusảnphẩmmàtalựachọnloạimonomethayt hếkhichếtạo.
2.3.3.10 Ảnhhưởngcủatỷlệacrylic/acrylamit Đểchếtạosảnphẩmpolymesiêuhấpthụnướccókhảnăngsửdụngtrongcácmôitrườngđấ tcópHkhácnhau,chúngtôitiếnhànhđồngtrùnghợpghépaxitacrylicvàacrylamitlên tinh bột. Hợpphầnphốili ệuvàđiềukiệntiếnhành:tinhbộthồhoá( t ỷlệnước/tinhbột=5l/ kg),tỷlệmonome/tinhbột4/1, t ỷlệnước/tinhbột3(l/ kg),trọnglượngphântửcủatinhbột31.000đvC,mứcđộtrunghoà75%,hàmlượngchấtkhơimà o(NH4)2S2O80,32%,axitascorbic0,023%,hàml ượngchấtt ạolướiM B A
NghiêncứuảnhhưởngcủapHdungdịchđếnđộtrươngcủapolymes i ê u hấpthụnước.Sản phẩmnghiêncứulàloạichứa20%tinhbột.Kếtquảđượcthểhiệntrênbảng31.
Kếtquảtrongbảng30và31chot h ấykhihàmlượngacrylamittăngthìđộtrươnggiảm.Đột rươngcủasảnphẩmphụthuộcnhiềuvàopHdungdịch.Đốivớicácsảnphẩmcótỷlệacrylamitca o,sựảnhhưởngcủapHkhôngnhiều.Đâylàcơsởđểchếtạopolymesiêuhấpthụnướcsửdụngởcác vùngđấtcóđộpHkhácnhau.
Trongnghiênc ứunàyc h ú n g tôitiếnhànhsấysảnphẩmở c á c nhiệtđộkhácnhau105,11 0,115và120 0 C.Hợpphầnphốiliệuvàđiềukiệntiếnhành:tinhbộthồhoá( t ỷlệnước/ tinhbột= 5 l/kg),tỷl ệmonome/tinhbột4 / 1 , tỷl ệnước/tinhbột3
(l/lg),trọnglượngphântửcủatinhbột31.000đvC,mứcđộtrunghoà75%,hàmlượng chấtkhơimào(NH4)2S2O80,32%,axitascorbic0,023%,hàml ượngchấtt ạolướiMBA0,029% ,nhiệtđộhồhoátinhbột65 o C,thờigianhồhoá15phút,nhiệtđộphảnứng30 o C.
Hình12.Ảnhhưởngcủanhiệtđộtớithờigiansấysảnphẩm Ởcácnhiệtđộkhácnhauthìthờigiansấysảnphẩmkhácnhau.Trongkhoảngnhiệtđộtừ1 10đến120 o Cđộẩmcủasảnphẩmgiảmtươngđốinhanh.
Kếtquảởbảng32chothấykhinhiệtđộsấycàngcaothìđộtrươnggiảm,vàđộtrươnggiảmm ạnhđốivớicácmẫucóchứahàmlượngtinhbộtcaolàdocósựêtehoácácnhóm-OHvà-
120 oC đến115 o C,độtrươngcủasảnphẩmcóthayđổinhưnggiátrịthayđổikhôngđángkể.Mặtkháckhis ấyở115 o Csẽnhanhhơnsấyở110 o Ckhoảng20phút.
Chúngt ô i tiếptụcnghiênc ứuảnhhưởngcủaquátrìnhs ấyđếntốcđộhấpthục â n bằngvàtí nhchấtcủavậtliệu.
Kếtquảchothấynhiệtđộs ấycóảnhhưởngđếntốcđộtrươngcủasảnphẩm.Nhiệtđộcaovà thờigiansấykéodàisẽlàmtăngcácphảnứngphụnhưetehoávàestehoá,giảmđộphâncựccủasả nphẩmkhiếntốcđộhấpthụcânbằnggiảm. Đểc ảithiệnthờig i a n sấyv à tốcđộhấpthục â n bằngcũngn h ưgiảmbớtg i a i đoạnsụckh íN2,chúngtôitiếnhànhphảnứngởnhữngđiềukiệntrênnhưngbổsungt h ê m mộtlượngnhỏdu ngmôihữucơcónhiệtđộbayhơithấphoặcchấttạokhíkhisấyđểtăngđộxốpcủavậtliệu,làmtăn gkhảnăngthoáthơiẩm,giảmthờigiansấy.Dungmôiđượcsửdụnglàaxetoncónhiệtđộsôi56,53 oC.Kếtquảnghiêncứuđượcthểhiệntronghình13vàbảng34.
Kếtquảchothấykhicó0,5%axeton(theothểtích phalỏng)thìthờigiansấycủasảnphẩm giảmđiđángkểdonhiệtđộcaotrongquátrìnhphảnứngđãlàmaxeton
120 oC thoátravàtạocáclỗxốptrongsảnphẩm,nênđãrútngắnđượcthờigiansấytừ105phútxuốngcòn khoảng90đến100phút.
Sosánhkếtquảbảng33vàbảng34chothấyđãrútngắnđượcthờigianhấpthục â n bằngkhi bổsungmộtlượngnhỏdungmôiaxeton.
Trêncơsơt ạokhíđểgiảmt h ờigiansấyv à giảmthờigianhấpthục â n bằngchúngtôitiếptụ cnghiêncứuthêmmộttácnhântạokhílà2,2’-azobisisobutyronitrin
(C8H12N4).Chất2,2’- azobisisobutyronitrin(C8H12N4)tồntạiở dạngtinhthể,phânhuỷở107 o C,tantrongmetanolvàet anol,dùnglàmchấtkhơimàophảnứngtrùnghợpgốcvàtácnhânthổichochấtdẻo.Trongnghiênc ứunàychúngtôib ổsungt h ê m
71Sosánhkếtquảnghiênc ứuvớic á c kếtquảtrướcđâychot h ấykhibổsungthêmtácnhântạ okhíl à 2,2’-azobisisobutyronitrinđãl à m giảmthờigians ấysản Đ ộ ẩm củ a sả n p h ẩm sa u 24 g iờ (% ) phẩmvàmứcđộgiảmcòntốthơnsovớikhibổsungdungmôi.Điềunàycóthểdotácnhântạokhícó tácdụngtrongquátrìnhsấy.Khiphânhuỷkhíthoátrarấtnhanhkèmtheolàsảnphẩmđãđượcđịnh dạngởkíchthướcnhỏtrướcsấy,khảnăngbítkíncủal ỗthoátkhítrởl ạilàkhôngcó.Đâychínhlàng uyênnhânrútngắnthờigians ấyvàl à m tăngđộxốpcủasảnphẩm.Thờigiansấychỉlà90phút.
Bêncạnhđ ócácnghiêncứuả nhhưởngcủadungmôiaxetonvàt á c nhântạokhíđếnđộtrư ơngcủasảnphẩmcũngđượcnghiêncứuvàxemxét.Kếtquảcũngchỉr a rằngkhic ó mặtmộtlượn gnhỏa x e t o n hoặctácnhânt ạokhíkhôngảnhhưởnggìđếnđộtrươngcủasảnphẩmvìkhiphảnứn gvàsấy,lượngaxetonđ ư ợ cbổsungđãthoátrangoàihết.
Mộtnghiêncứunữalàlàmgiảmkhảnănghútẩmtrởlạitrongđiềukiệnthường.Cónghĩalàk hisảnphẩmđểởđộẩmthườngkhảnănghútẩmthấpnhất.Cácmứcđộẩ mcủakhôngkhíđượcnghi êncứul à 50%,60%,70%,80%và90%.Sảnphẩmnghiêncứucóđộẩm2%,thờigiantheodõilà2 4giờ.Kếtquảnghiêncứuđượcthểhiệntrênhình15.
TừkếtquảnghiêncứunhậnthấykhicóthêmmộtlượngchấthoạtđộngbềmặtSpan80trong s ảnphẩmđãl à m c h o sựhútẩ mở điềuk i ệnthườnggiảmđiđángkể.K h i hàmlượngSpan80lớn hơn0,03%độẩmhấpthụlạithayđổikhôngnhiềusovớih à m lượng0,03%.Dovậychúngtôilựac họnhàmchấtS p a n 80l à chấtứcchếquá trìnhhấpthụnướctrởlạiở điềuk i ệnthườngvàhàml ượnglựachọnl à 0,03%
Sảnphẩmsửdụngnghiêncứulàsảnphẩmcóghép20%tinhbộtđượcnghiềnv à phân loạ itheo cáckíchthướchạtkhácnhau.Kếtquảnghiênc ứuđượcchỉr a trênbảng35.
Bảng35.Ảnhhưởngcủakíchthướchạtđếnquátrìnhtrươngtrongnướccất Đườngkínhhạt Độtrươngcủasảnphẩmtheothờigian(phút)
Quakếtquảnghiêncứuthấyrằng:Kíchthướchạtảnhhưởngnhiềuđếnq u á trìnhtrươngcủ asảnphẩm.Đốivớihạtc ó kíchthước10năm,trê nbãithảixuấthiệnmộtsốloàic â y bụipháttriểnthànhkhómnhỏnh−bùcuvẽ,thẩutấu ,sim,mua… sauđóx u ấ t hiệnmộtvàiloạicâygỗnhỏnhưđuôilươntía,càmuối,sơnta,bôngbạc…
HàT u l à v ù n g k h a i t h á c thanl ộ t h i ê n , bãit h ả i ca o vàc ó đ ộ d ố c l ớ n , kế t cấ u rờirạcdovậycónguycơsụttr−ợtrấtlớn.Báocáonàytrìnhbàykếtquảứngd ụ n g polymes iêuhấpthụnướcđểlựachọnvàtrồngthửnghiệmmộtsốloàicây
119 phủx a n h b ã i thảit r ê n b ã i t h ả i c ấ p I v à IIc ủ a C ô n g t y C ổ phầnT h a n HàT u N g h i ê n cứuđ−ợcthựchiệnvớisựphốihợpcủaViệnHoáhọc,ViệnThổnh−ỡngN ô n g h o á v à T r u n g t â m K ỹ t h u ậ t B ả o v ệ r ừ n g s ố 1 -
3.2.7.2 Địađiểm,thờigian,quimôthửnghiệm,ph−ơngpháptiếnhành
IIcủaCôngtyThanHàTutừtháng3/2007đếntháng4/2008trêndiệntíchbãithảilà10ha a. Đối vớibãi thải cấp1 (bắt đầuổn định): Xúc tiếnnhanhquátrìnhổnđịnhbãit h ả i b ằ n g c á c h d ù n g cácl o à i c â y l e o c ó h ệ r ễ c h ù m l a n r ộ n g , ă n s â u v à c ó t á c dụngcả itạođấtđểtạorasựliênkếtđấtvàdầntạosựổnđịnhbềmặtcủađấtđặcb i ệ t làphầnsườnbãi thảicóđộdốclớn.
- Lựach ọn cây:Lựac họ n14l oà icâycók hả nă n g t hí ch ứngvớicácyêu c ầ u t r ê n đ ể t r ồ n g t h í nghiệm:sắnd â y dại,b ì m b ì m , c ố t k h í , m u ồ n g l á n h ỏ , m u ồ n g láto,xả,đậu3lá,cúcdại,màogà,keodậu,laule,cỏVetiver,tregai.
- Thiếtkế mô hì nh :M ỗi lo ại câyđ−ợct rồ ng trên d i ệ n t íc h5.000m 2 ,chial à m 2 c ô n g t h ứ c , m ỗ i c ô n g t h ứ c 2 5 0 0 m 2 C ô n g t h ứ c đ ố i chứngtrồngt h ô n g t h−ờng,polymesiêuhấpthụn−ớcđ−ợcbổsungvớitỷlệ75kg/ havàocôngthứct h ứ h a i bằngc á c h t rộ n v ớ i đ ấ t đ ồ i t h e o t ỷ l ệ 50g/ m 3đất l ấ p v à o cácr ã n h t rồ n g hom.C á c l o ạ i c â y đ−ợct r ồ n g t h e o đ á m ở p h ầ n m ặ t b ã i t h ả i ( t r ồ n g b ằ n g h o m h oặ c gieohạttrựctiếp).
- Theodõi:Đ ị n h k ỳ xácđ ị n h tỷlệ sốngv à khản ă n g s i n h tr−ởng,tồ nt ạ i củ a cácloàicâytrongđiềukiệnkhắcnghiệtcủabãithải. b. Đối v ớ i b ã i t h ả i cấp 2 (đang ổ n đ ị n h ) : Lựa c h ọ n m ộ t s ố loàicâyg ỗ c ó k h ả n ă n g c h ị u h ạ n vàcók h ả n ă n g t h í c h ứ n g đ−ợcvớin h ữ n g đ i ề u k i ệ n k h ắ c n g h i ệ t củ a m ô i t r−ờngđ ể đ−avàot r ồ n g thửn g h i ệ m : k e o l a i , k e o đ e n , p h i l a o , t h ô n g đuôingựa,thôngnhựa,keochịuhạn.
- Thiếtkế mô hì nh :M ỗi lo ại câyđ−ợct rồ ng t rê n d iệ nt ích 5.000m 2 ,chial à m 2côngthức,mỗicôngthức2.500m 2
+Cô n g t hứ c 1 : H ố t rồ n g c ó kíchth−ớc4 0 x4 0 x 4 0 c m, c â y c o n đ ủ tiêuc h u ẩ n xuấtvườn,trồngbằngđấtđồikhaitháctừnơikhácchoxuốnghố,cóbónl ó t 100gNPK/hè.
+Cô n g th ức 2 : H ố t r ồ n g cókíchthước4 0 x 40 x 40c m, c â y con đủ tiêuc h u ẩ n xuấtvườn,trồngbằngđấtđồikhaitháctừnơikhácchoxuốnghố,polymes i ê u hấpth ụnướcđượctrộnvớiđấtđồitheotỷlệ30g/hố,bónlót100gNPK/hố. Mậtđ ộ t r ồ n g 2.500c â y / h a H ố đ−ợcc u ố c t h e o đ−ờngđ ồ n g m ứ c T h ờ i g ia n cuốchố,bónlótvàlấphốh oànthànhvàotháng3/2007.
2cm.Đặtbầucâyngayngắntronglòngh ố , lấpđấtmịnvàlènchặt,vunđấtquanhgốccây caohơnmặthố5-10cm.
T h e o d õ i : đ ị n h k ỳ xácđ ị n h t ỷ l ệ s ố n g v à k h ả n ă n g sinhtr−ởng(đ−ờngk í n h gốc,c hiềucaovútngọn)củacácloàicây.
Thành phần cơ giới và tính chấtlý hoáđất trên bãithải
Bãithải pH KCl Mùn(%) N(%) Dễtiêu(mg/100g)
Quaphânt í c h t h à n h p h ầ n c ơ g i ớ i , cácchỉtiêuhoáh ọ c củacácmẫuđấtt r ê n cá cbãithảichothấythành phầncơgiớiđấtbãithảithuộcloạiđấtcátpha,d o cátchiế mtỷlệlớntrongđất,vìvậyđấtbãithảithườngtơi,rời,khảnănggiữnướckémvàcơbảnt huộcloạiđất chua, nghèodinhd−ỡng. b.
Chọn câytrồng trên bãithải cấp 1
Bảng71 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớitỷlệsốngcủacácloàic â y trồngt hínghiệmtrênb ∙ ithảicấpI
CT1 CT2 CT1 CT2 CT1 CT2 CT1 CT2
Sau12thángtrồngthửnghiệmmộtsốloàicâytrênbã i thảicấpI, cóthểt h ấ y rằn gbổsungpolymesiêuhấpthụn−ớccóthểlàmtăngtỷlệsốngcủatấtcảc á c l o à i c â y t r o n g đ i ề u k i ệ n k h ắ c n g h i ệ t c ủ a b ã i t h ả i T ạ i mọit h ờ i điểm,t ỷ l ệ sốn g củacâycó sửdụngpolymesiêuhấpthụnướcđềucaohơnsovớiđốichứngt ừ 4-14%.
- Sắndâydạ i : Tỷlệsố n g >84%, sinht r−ởngtốt,sau1năm,mỗigốc lanrộ ngkhoảng1,5-2m 2 ,trungbìnhmỗikhómcótừ4-5nhánh.
- Bìmbìm:tỷlệsốngđạt72-78%,sau1nămlanrộngkhoảng0,3-0,5m,ít nhánh
- Cốtk hí :t ỷ l ệ sốngđ ạ t > 6 0 %, có t h ể t r ồ n g b ằ n g p h−ơngphápg i e o hạ t ,câyconcóthểmọctáisinhd−ớigốcvàkhuvựcxungquanh.
- Muồng,xả,đậu3lá,cúcdại,màogà,keodậu,cỏVetiver,quyếtlinh:tỷlệsốn gthấp,khôngđạtyêucầu.
Nh−vậy,nếukhôngsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcthìchỉcósắndâyd ạ i l àđủtiêuchuẩnđểtrồngtrênbãithảicấp1(tỷlệsống>75% sau12thángt u ổ i ) N ế u s ử d ụ n g p o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớc,c ó t h ể c h ọ n sắnd â y d ạ i v à b ì m b ìmvì2lo àicâynàytỷlệsốngcao,riêngcâysắnđâydạipháttriểntốt,cókhản ă n g p hủ xa n h b ã i t hảin h a n h c h ó n g N g o à i ra, trồn gcâ y c ố t k h í l à l o à i câycó tác dụngcảitạođấtvàk hảnăngtáisinhhạtrấttốt. c.
Trồng cây thângỗtrênbãi thải cấpII
Kếtq uảđiềutraxácđ ịn ht ỷ l ệsốngvàkhảnăn gsinhtr−ởngcủa mộtsố loàicâ ythângỗtrênbãithảicấp2đ−ợctrìnhbàytrongbảng72và73.
Bảng72 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớitỷlệsốngcủacácloàic â y trồng thínghiệmtrênb ∙ ithảicấpII
CT1 CT2 CT1 CT2 CT1 CT2 CT1 CT2
Bảng73 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớikhảnăngsinhtr − ởngc ủ a cácl oàicâytrồngthínghiệmtrênb ∙ ithảicấpII
Cácchỉ tiêusinhtr−ởng Đ−ờngkínhgốc (cm) Chiềucaovútngọn(m)
Quab ả n g 7 2 vàb ả n g 7 3 t a t h ấ y c á c c â y t r ồ n g t h e o c ô n g t h ứ c 2 ( c ó b ổ sungp o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớc)đ ề u c ó t ỷ l ệ sốngc a o h ơ n c á c câyt r ồ n g t h e o c ô n g t h ứ c 1 N ế u k h ô n g s ử d ụ n g polymesiêuh ấ p t h ụ n−ớc,l o à i c â y c ó t ỷ l ệ s ố n g caonhấtlàthôngđuôingựacũngchỉđạttỷlệsống74%sau12thángtuổi.V i ệ c b ổsungpolymesiêuhấpthụtrongquátrìnhtrồngcâylàmtăngđángkểtỷl ệ câys ố n g
C á c l o à i c â y t h ô n g n h ự a , t h ô n g đ u ô i n g ự a , k e o l a i v à p h i l a o lànhững loàicâycótỷlệsốngđạttrên75%sau12thángtuổi.Keođenvàkeochịuh ạ n cótỷlệsốngt hấp.Kếtquảởbảng73chothấykhảnăngsinhtr−ởngcủacácc â y trồngtheocôngthức2 cũngcaohơncáccâytrồngtheocôngthức1.Đ−ờngk í n h gốcvàchiềucaotrungbìnhc ủacáccâytrồngtheocôngthức2đềulớnhơnc ác câytrồngtheocôngthức1.Cáckếtq uảnàycóthểgiảithíchlàdođấtởbãith ải k h ô , n ó n g , í t nước,n h ờ sực ó m ặ t c ủ a A
Nh−vậyđốivớibãithảicấpIInêntrồngcácloàicây:keolai,thôngđuôingựa, thôngnhựa,philao.
- Đốiv ớ i bãit h ả i cấpI,nênl ự a chọncácl o ạ i câynh−sắnd â y dại,b ì m b ì m và cốtkhí.Đốivớibãithảicấp2,nênchọncáccâythângỗlàkeolai,thông đuôingựa,thôngnhựa,philao.
- Dođặcthùbãithảilànơicóđộẩmkhôngkhíthấp,nhiệtđộkhôngkhíc a o , đấtkhôkiệt,nghèodinhd−ỡngnênnhấtthiếtphảitrồngvàovụxuânđểcâyc ó thờigian ổnđịnhmớicóthểv−ợtquathờigiancónhiệtđộkhôngkhícaovàmù akhôhạn.
Nướctahiệnđangtronggiaiđoạnthựchiệnđềán5triệuharừngđếnnăm2 0 1 0 , d o vậyn h u c ầ u c â y g i ố n g p h ụ c vụt r ồ n g r ừ n g l à rấtl ớ n , m ỗ i n ă m l−ợng câygiốngcầntớihàngtriệu cây.Trongcácbiệnphápsảnxuấtcâygiốngtrồngr ừn g, b i ệ n phápphổbiếnn h ấ t l à t r ồ n g bầu.Y ê u c ầ u c ủ a b i ệ n p h á p n à y l à c â y g i ố n g phảikhoẻmạnh,đồngđềutrênnềngiáthểnhẹ,đảmbảokếtdính,khôngb ịv ỡ k h i vậnc h u y ể n , d u n g tíchhấpt h u caođ ể c ó k h ả n ă n g g i ữ n−ớcvàd i n h d−ỡng.
1vàothànhphầngiáthểtrongbầu−ơmcâynhằmnângcaokhảnănggiữdinhd−ỡn gvànước, tạo điều kiện pháttriển tốiưu cho cây giống.
BìnhThuận.T h ờ i gianthửnghiệmtừtháng9đếntháng12năm2007với2loạicâygi ốnglàcâyPhilaovàcâyKeolai.Bầuđ−ợclàmbằngtúiPEcókíchth−ớc7cmx14cm.T r ọ n g l−ợngmỗibầukhoảng155ggồmcócácthànhphầnsau:
0 bầu ).Bầusaukhitạoxongđ−ợct−ớiđẫmn−ớcvàđemgieohạt.Tiếnhànht−ớin−ớc chocáccôngthứckhigiáthểtrongbầucâycódấuhiệukhôhạn.Cácchỉt iê u sinht r−ởngc ủ a câyđ−ợct h e o d õ i v à g h i l ạ i s a u 3 t h á n g C á c c h ỉ t i ê u c ầ n t he odõilà:
3.2.8.3 Kếtquảvàthảoluận a. ả nh h ởng− của polyme siêu hấpthụ n − ớc tới sinh −tr ởngvàpháttriểncủacây
Sau3thángthửnghiệm,cácchỉtiêusinhtr−ởngcủacâyđ−ợctheodõivàg h i lại. Kếtquảđ−ợctrìnhbàytrongbảng74.
Tốcđộralá(lá/ tháng) Philao(tóiPE714cm)
1 trongruộtbầucũnglàmtăngtỷlệsốngcủacây.Điềunàylàdohạtsauk h i nảymầ mgặpđiềukiệnẩmthuậnlợinêncâypháttriểntốt.Côngthức5ởcả2 l o à i c â y c ó t ỷ l ệ c â y sốngt h ấ p h ơ n s o v ớ i đ ố i c h ứ n g , c ó t h ể l à d o t r o n g giai đoạnđ ầ u h à m l−ợngẩ m q u á n h i ề u k h i ế n c h o h ạ t b ị t r ẩ m , k h ô n g t h ể n ả y m ầ m được.Mặcdùđườngkínhgốcvàtốcđộralátăngkhôngrõrệtnhưngchiềucaocây vàc hiềudàirễđãtăngđángkể.TừCT1đếnCT5cácchỉtiêunàyđềucóxu
1vớihàml−ợngq u á lớndocònphảigiảibàitoánvềchiphí.Mặtkháckhihàml−ợngAMS -1quán h i ề u cóthểdẫnđếntìnhtrạngthừanướchayAMS-
1làmđùnđấtrakhỏibầu.H ơ n nữanếugiữnướcquánhiềusẽlàmtrọnglượngcủab ầutăng,làmtăngchip h í vậnchuyển,màđâylạilàmộttrongnhữngyếutốquyếtđịn hđếnchiphísảnxuất. b. ả nh h − ởng của polyme siêu hấp thụ n − ớc đếnchế độ −t ớin − ớc và phẩm chất c â y giố ng ảnhhưởngcủapolymesiêuhấpthụnướcđếnsốlầntướivàtỷlệcâyđạtti êu ch u ẩ n xuấtv−ờnđ−ợctrìnhbàytrong bảng75.
Kếtquảchothấyviệcbổsungpolymesiêuhấpthụn−ớcvàoruộtbầulàmg i ảm s ố l ầ n t−ớin−ớc,chứngtỏA M S-
1 c ó t á c dụngc h ố n g h ạ n ch o c â y g i ố n g N hờk h ả n ă n g g i ữ ẩ m t ố t , c á c c â y g i ố n g s ố n g s ó t sauk h i t r ồ n g đ ề u đ ạ t t i ê u chuẩnxuấtv−ờn.Riêngcôngth ứcđốichứngtỷlệcâyđạttiêuchuẩnxuấtvườnt h ấ p hơnsovớitỷlệcâysống.
127 c. Đánh giá hiệu quả kinhtế
Trêncơsởtínhtoánchiphínguyênvậtliệu,côngchămsóc,t−ớin−ớc,thun h ậ p khi báncây,hiệuquảkinhtếđ−ợctrìnhbàytrongbảng76.
Bảng76.Hiệuquảkinhtếsửdụngpolymesiêuhấpthụn − ớcchobầu − ơm( t í n h cho1
Lãixuất Nguyênliệu Côngvàobầu Côngt−ới Sốcây Tiền
- Đất:45đ/kg;tinhphânchuồnghoai300đ/kg;tinhcôngvàobầu15đ/bầu;tinhcôngt−ới12,5đ/bầu/ lần;tinhlân1200đ/kg;tinhkali:1700đ/kg(l−ợnglânv à k a l i rấtnhỏ,k h ô n g đángkể);tinhAMS-1:35đ/g
- Giábán:philao500đ/cây,keolai600đ/cây
1 t u y l à m t ă n g g i á vậtl i ệ u n h−nglạităngtỉlệcâysốngnênvẫncólãi.Sốtiềnlãi nàysẽlớnkhil−ợngcâyc o n lớn.Tuynhiênkhihàml−ợngAMS-
1cótácdụnggiữẩm,tăngkhảnăngchịuhạnnhờđógiúpt ă n g k hả năngsi n h trưởn gcủ acâygi ốn g, tăngtỷl ệ câys ố n g, t ăn gh iệu q uả s ử d ụ n g n−ớc,hiệuquảkinhtếcủ aviệcsảnxuấtcâygiốngđ−ợccảithiện.
XàláchlàmộtloạirauănláthuộchọCúc.Tuynhiên,trongthựctế,việct r ồ n g xàláchgặpmộtsốkhókhăn.Doxàláchlàloạicâythuhoạchlánênviệcd u y trìsựtăng trưởngtốiưulàmộtvấnđềrấtquantrọng,đặcbiệtlàvấnđềđiềut i ế t nướcvàphânbóntr ongsuốtgiaiđoạnsinhtr−ởngpháttriển.Xàláchlàmộtt r o n g nhữngloạicâyngắnngà ycóbộrễnông.Vìvậy,năngsuấtcủanórấtnhạyc ả m vớis ự k h ủ n g h o ả n g n−ớc(wat erstress)nêncầnt−ớin−ớcth−ờngxuyênt h e o từnggiaiđoạnngắn.Việcduytrìhàml− ợngẩmtốiưutrongđấtlàmộtyếutốquantrọngquyếtđịnhđếnnăngsuất,chấtlượngcủa c©y. Đểgiảiquyếtvấnđềnày,ViệnHoáhọcphốihợpvớithịtrấnGiaKhánh,huy ện BìnhXuyên,VĩnhPhúcthửnghiệmpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-
3.2.9.2 Địađiểm,thờigian,quymô,ph−ơngphápthửnghiệm
2007tạithịtrấnGiaK hánh ,huyệnBìnhXuyên,VĩnhPhúc.Diệntíchthửnghiệm1 hađ−ợcchialàm4côn gthức, mỗimô hì nh đ−ợcbónAMS-
Côngthức1:0kg/ ha(đốichứng)Cô n g thức2:15kg/ ha
Côngthức3:20kg/ haCông thức4:25kg/ haCông thức5:30kg/ ha
Xàláchđ−ợcgieođồngloạtvàotháng10/2006trênmộtdiệntíchđấtlàmgiố n g.Saukh icâycon mọ c5 -6 l á thật(khoảng30 ngà ysa u k h i g ie o) thìđ−ợc đ−ar a t r ồ n g t r ê n c á c l u ố n g r a u đ ã l à m đ ấ t s ẵ n Đ ấ t n à y đ−ợcc à y vàvuns ẵ n t h àn h luống,trongquátrìnhlàmđấtthìAMS-
15cmx20cm(k h o ảng 320.000cây/ha).Cácmôhìnhthửnghiệmđ−ợcbónphântheo tậpquánc an h tác củan ôn gdân.Sau45 ngày,câyxàláchđã cuộn(g ọi là bô ng xà lá ch)t hì tiếnhànhthuhoạch.
- Cách tiếnhànhnh−sau: Đốivớim ỗ i côn gt hứ c, lấym ẫu t ạ i 3 vịt r í , mỗiv ị t rí chọnn g ẫ u n h i ê n 5c ây
X à l á c h s a u k h i t h u hoạchđ−ợct ỉ a l á b ê n n g o à i , chọncáccâyx à l á c h đ ã c u ộ n thà nhbôngđểxácđịnhcácchỉtiêu.Đểxácđịnhkhốil−ợngrễkhôvàkhốil−ợngbôngxàlá chkhô,rễđượcrửasạchdướivòinước.Sauđó,rễvàbôngxàl á c h tươiđượclàmkhôở
3.2.9.3 Kếtquảvàthảoluận ảnhh−ởngc ủ a p o l y m e siêuhấpt h ụ n−ớct ớ i s i n h tr−ởng,n ă n g suấtv à c h ấ t l−ợngxàlách đ−ợctrình bàytrongbảng77và78.
Bảng77 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớikhốil − ợngbôngxàlácht − ơivà khô,đ − ờngkính,chuvivàchiềucaobôngxàlách
Côngthức FHM(g) DHM(g) HD(mm) HC(mm) HH(cm)
Kếtq u ả c h o t h ấ y p o l y m e siêuh ấ p t h ụ n−ớcđ ã l à m tăngk h ố i l−ợngc ủ a b ô n g xàláchtươivàkhôsovớiđốichứng.Sựkhácnhauvềkhốilượngbôngxàl á ch giữa cáccôngthứccótỷlệAMS-
1khácnhaurấtrõrệt.Tuynhiên,sựkhácbi ệt đ−ờngk ín hvàchuvicũngnh−chiề ucaobôngxàláchg i ữ a cáccôngth ức k h ô n g cóýnghĩathốngkê.
Bảng78 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớiđ − ờngkínhthân,khốil − ợngrễ t − ơivàkhô
Việcsửd ụ n g polymesiêuh ấ p t h ụ n−ớcc ũ n g t á c đ ộ n g tíchc ự c t ớ i s i n h tr− ởngcủaxàlách.Đ−ờngkínhthân,khốil−ợngrễt−ơivàkhôởcáccôngthứcb ó n AMS- 1đềucaohơnsovớiđốichứng.
Trêncơs ở tí nh to án chênhl ệc h năngs u ấ ts o vớicô n g t h ứ c đ ố i c h ứ n g và ch i p h í c h ấ t g i ữ ẩ m , h i ệ u q u ả k i n h t ế c ủ a c á c côngt h ứ c đ−ợct r ì n h b à y t r o n g b ả n g 79.
Côngthức Năng suất lýthuyÕt(tÊn/ha)
ThửnghiệmchocâycàphêởĐắcNông
Hiệnnay,câycàphêởTâyNguyênngoàinhữngảnhhưởngdobiếnđộngtiêucựccủagiác ảnôngsản,vậttư,nhiênliệuvàsâubệnhhạicònphảiđốimặtvớitìnhhìnhhạnhánnghiêmtrọngthư ờngxuyênxảyravàcónguycơth u hẹpdiệntích cácvùngtrồngcàphêtrênđịabàn.ỞViệtNamkh ôhạnkéodài,cácvùngtrồngcàphêdothiếunướctưới,mộtsốdiệntíchcàphêởngoàivùngquyhoạ chcótướibịchếthoặcphảicưabỏbộtánlá đểgiữl ấygốcchờvụmưanuôichồimới.Thếnhưngch ođếnn a y chưacónhiềunghiêncứuvềchấtgiữẩ mvàvaitròcủacácb i ệnphápcanhtácnhằmtăng khảnănggiữnướctrênvườncàphêtrongmùakhô.
Vớimongmuốnlàtìm rabiệnphápkỹthuậtcanh táccókhảnănghạnchếsựmấtnước,k éodàichukỳvàgiảmlượngnướctướinhằmtiếtkiệmchiphívàtănghiệuquảkinhtế,bảovệnguồnt àinguyênnướcnângcaotínhbềnvữngtrongsảnxuấtcàphêởTâyNguyên,chúngtôitiếnhànhng hiêncứumộtsốbiệnphápkỹthuậtcanhtáchạnchếmấtnướctrênvườncàphêvốitrongmùakhôở TâyNguyên.
- CâycàphêRobutsakinhdoanh(trồngnăm1997)trênđấtđỏbazan(RhodicFerralsols),vớim ậtđộ815cây/ha(khôngcâychebóng).
- Địađiểm,giốngnghiêncứu:ThínghiệmđượcbốtrítạiGiaNghĩa,ĐắkNông.Thínghiệmtiếnh ànhvớigiốngRobutsa10nămtuổi,mậtđộ815cây/ha.Đấtthửnghiệml à loạiđấtđỏ.
- Bốtríthínghiệm:Thínghiệmgồm5côngthứcnhưsau:CT1:G iữnguyêntàndưhữucơ(đốichứng)
CT2:AMS-130kg/ha(37g/ gốc)CT3:AMS-135kg/ha(43g/ gốc)CT4:AMS-140kg/ha(49g/ gốc)CT5:AMS-145kg/ha(55g/ gốc)
- Diệntíchthửnghiệm:5côngthứcmỗicôngthứccódiệntích1ha.Tổngdiệntíchthửnghiệmlà5 ha.
AMS-1đ ư ợ ctrộnđềuvớiphânbónvàbónvào gốcc à phê.Nền:280N-90P2O5- 300K2O/ha;lượngnước:500lít/gốc/lần;chukỳ:30ngày.Phươngpháptưới:Tướigốc( t ướidí)n ghĩalànướcđượctướichotừngbồncàphêvớilượngtướilà500lít/gốc/lầntưới.
3.2.6.3 Kếtquảvàthảoluận a. Động thái ẩ m đấttrongchukỳ t ưới khisử dụng polymesiêu h ấp thụnước
5ngày 10ngày 15ngày 20ngày 25ngày 30ngày
Sau5,10vàt h ậmchí15ngàytưới,độẩmđấtgiữacác cô ng thứcchênhlệchkhôngđángk ể,khôngcóquyluậtvàkhôngcóýnghĩathốngkê.
Từsau20ngàytướitrởđi,độẩmđấtởcáccôngthứccóbổsungpolymesiêuhấpthụnướct ỏracóưuthếhơnsovớiđốichứngCT1(giữnguyêntàndưhữucơ).C á c côngthứcc ó sửdụngA MS-
1đềuc ó độẩ mc a o hơnsovớiđốichứng,nhấtl à c ô n g thứcCT4,CT5độẩmđấttăngcaocóýng hĩathốngkêsovớiđốichứng(CT1)ởthờiđiểm30ngày.
5ngày 10ngày 15ngày 20ngày 25ngày 30ngày
CV% 2,4 4,6 2,2 Ởđợttướithứ2,độngtháiđộẩmđấttrongthờigianđầucũngdiễnranhưtướiđợt1,songsaut ướiđợthai14ngàytrờicómưa,kếtthúcmùakhô,vìvậysốliệuẩmđộđấtởthờiđiểm15ngàytăngca ovàkhôngcósựsaikhácgiữacáccôngthức.
Vềmặthìnhthái,sau25ngàytướitrởđilácàphêởcáccôngthứcđãbịhéo,trongđócôngthứ cCT1càphêbiểuhiệnhéosớmvàhồiphụcmuộn(từ10giờsángđến16giờchiều)hơnsovớicáccô ngthứcc ó sửdụngAMS-1(láchỉh é o v à o thờiđiểm13-15giờ). b.
Cũngnhưnhiềuloạicâytrồngkhác,câycàphêởTâyNguyênluônbịnắnghạnđedọađếnq uátrìnhsinhtrưởng,pháttriển.Ngoàinhữngảnhhưởngđếntốcđộtăngtrưởngcànhlá,rahoa,đậu quảnắnghạncònlàmchocànhlákhôhéothậmchíchếtc â y nếunhưkhôngtướinướckịpthời.Sự khôcành,héolácàphêphụthuộcrấtnhiềuyếutốnhưtínhchấtđất,nhiệtđộ,độẩm,giống, trongđ óẩmđộđấtmangtínhquyếtđịnh.
KếtquảchothấymứcđộkhôcànhởcáccôngthứcCT4vàCT5cósốcànhkhôthấpnhấtvàs ovớicôngthứcCT1chênhlệchnàycóýnghĩathốngkê,cáccôngthứcc ò n lạigiátrịtuyệtđốivề sốcànhkhôtrêncâyíthơnsovớiđốichứng,songkhôngcóý nghĩathốngkê.
Việcgiữẩmchocàphêtrongmùakhôkhôngnhữnghạnchếmứcđộkhôcànhmàc ò n k í c h thíchsựsinhtrưởngpháttriểncànhlámớirấtmạnh.T h e o dõisựtăngtrưởngcànhthôngq u a số đốttăngtrongc á c thángmùakhô(tháng2,3)ở c á c côngthứcchothấysốđốttrungbìnhgiữacác côngthứccósựsaikhácvềmặtgiátrịtuyệtđối,songquaxửlýthốngkêsựchênhlệchnàychưađủk hácbiệtcóýnghĩa,tuynhiênở 2côngthứcCT4vàCT5cósốđốtcaohơn. c.
- Sốnụhoaquantrắc(saukhitướivàtrướckhinởhoa3ngày)giữacáccôngthứckhôngch ênhlệchnhiều.
- Saunởh oa rộ20ngày(15/03/2007),t ỷlệđậuquảgiữacác côngthứccósực h ê n h lệch tươngđốirõvàđạttỷlệ87-
93%,trongđócôngthứcCT4vàCT5cótỷlệđậuquảcaonhấtđến93,6%,cáccôngthứccònlạit ỷlệđ ậuquảtươngđươngnhau,cùngđạttrên87%.
Vàothờiđiểmkếtthúcmùakhô(15/04/2007),tỷl ệquảc ò n lạicủac á c côngthứcởthờiđi ểmnàyđạt62-
68%,sựsụtgiảmnàycũngmangtínhquyluậtvàdiễnrat h e o hướngđồnggiảm,c ác côngthứcCT4,CT5 vẫngiữt ỷl ệđậucaohơncá cc ôn g thứckhác Phântíchthốngkêchothấysựchênhlệchvềtỷlệđậuquảgiữacáccôngthứcsovớiđối chứnglàcóýnghĩa,trừCT2.
Tiếptụcquantrắct ỷl ệđậuquả(sốquảc ò n l ại)vàocuốimùam ưa(30/09/2007),đâylàth ờiđiểms ốquảc à phêt r ê n c â y kháổnđịnhchođếnk h i thuhoạch.Ởgiaiđoạnnàytỷlệquảcònl ạiởcáccông thứcxấpxỉ1/3sốhoaquantrắcb a n đầu(20/02/07),nghĩalàsovớisốhoahìnhthà nh(sautưới3ngày)sốquảđậuvàtồntạiđếncuốimùamưachỉcòn32-
36%.Sựrụngquảcàphêcóthểdonhiềunguyênnhânnhưnắnghạn,giống,sâubệnhvàđặcbiệtl à c hếđộd i n h dưỡng.Trongkhuônkhổthửnghiệmnày,việcsửdụngAMS-
1ngoàivaitrògiữẩmcòngópphầncảitạolýhóat í n h đất,duytrìdinhdưỡng,t ạođiềukiệnchocây c à phêsinhtrưởngpháttriểnt ốt,hạnchếrụngquả.Kếtquảquantrắcsốquảởthờiđiểmcuốimùam ưachứngminhnhậnđịnhnày,đólàtỷlệquảcònlạicủacác côngthứcsửdụngAMS-
1cao hơnsovớiđốichứng.TrongđócôngthứcCT4vàCT5chokếtquảcaonhất. d.
Các y ếu t ố c ấu thànhnăngsuấtcàphê Ảnhhưởngcủapolymesiêuhấpthụnướcđếncácyếutốcấuthànhnăngsuấtcàphêđượctrì nhbàytrongbảng66.
Cácchỉtiêuvềquảnhưtrọnglượng,thểtíchvàtỷlệtươinhân khôngthấycósựsaikhácgi ữacáccôngthứcthínghiệm.Mặtkhácđâylànhữngchỉtiêuphụthuộcchủyếuvàogiống,chếđộd i n h dưỡngthiếuvàmấtc â n đốihayđ iềukiệnthờitiếttrongthờigianthuhoạch(mưahaynắngđề uảnhhưởngđếnthểtíchquảvàtỷlệtươinhân). e.
Côngthức Năngsuấttươi Năngsuấtnhân kg/ha kg/ha %sovớiđ/c
Năngsuấtcàphênhânở c á c côngthứcbiếnđộngt ừ3194-3481kg/ ha,đâyl à mứcnăngsuấttrungbìnhnămcủavùngnghiêncứu,sựchênhlệchvềnăngsuấtgiữac á c côngthứckhôngnhiềut ừ1-
9%,cũnggiốngnhưt ỷl ệđậuquảquantrắcở thờiđiểmcuốimùamưa(30/09/07),cáccôngthứcsử dụngAMS-1chonăngsuấtcaohơnv à tăngsovớiđốichứng3,5-
CT5 69.620 1.350 68.270 Đơngiávậttưvàcàphênhân:Càphênhân:20.000đ/kg,Chấtg i ữẩmAMS-1:30.000đ/ kg.DoAMS-1đượcbónchungcùngphânbónnênkhôngphảichiphíbổsungcônglaođộng
Phântíchhiệuquảkinht ếgiữac á c côngthứcchothấytổngthunhậpt ừsảnphẩmcàphênh ângiữacáccông thứckhôngchênhlệchđángkể,songphầnkinhphíc ò n lạicủacáccôngthứcsa ukhitrừchiphítăngthêmdoyêucầuthínghiệmlạicósự
118 chênhlệchkhálớn.Trongsốcácxửlý,côngthứcCT5cóchênhlệchcaonhất,tăngsovớiđốichứn ghơn4,3triệuđồng/ha.
Quakếtquảthửnghiệm,phântíchđánhgiávaitrògiữẩmcủapolymesiêuhấpthụnướcA MS-1chocàphêtrongmùakhô,cóthểrútramộtsốnhậnxétsau:
1đãchothấytácdụnggiữẩmrấttốt,nhấtlàcáccôngthức40kg/havà45kg/ha.
- Vềt ỷlệr a hoa,đậuquả:SửdụngAMS-
1c ó tácdụnggiữẩ mtốt,cảitạolýhóatínhđất,bổsungdinhdưỡngtạođiềukiệnchocâycàphêsin htrưởngtốt,hạnchếsựrụngquả,càphêcótỷlệđậuquảcaoởthờiđiểmcuốimùamưatừ34,3- 36,1%sovớiđốichứnglà32,6%.
- Vềnăngsuấtvàhiệuquảkinhtế:CôngthứcCT4vàCT5chohiệuquảkinhtếc a o nhất.Việcsửdụngpolymesiêuhấpthụnướcchocâycàphêtrongmùakhôđãchứngminhđược hiệuquảgiữẩm,cảitạođấtvàtăngnăngsuấtcâytrồng.Cóthểnhânrộngvàtriểnkhaiđạitràmôhìn hnàychocáctỉnhTâyNguyên.
Thửnghiệmtrồngcâyphụchồibãithải
Bãiđổthảihaybãithảiđ−ợcphânthành3cấp:cấpIlàbãithảicóthờig ia n đổth ảitừ1-
5năm,trênbãithảich−acósựphụchồicủathựcvật;cấpIIlàbã i thảicóthờigiankếtthúcđổ thảitừ5-
10năm,trênbãithảixuấthiệnmộtsốloàithựcvậttiênphongnh−cỏle,chèvè,lauchítvàmộts ốloàicâybụinh−đậu3 lá , d ẻ n g ọ n , thaokén… nh−ngc ũ n g m ọ c k h ô n gđ ề u m à t h−ờngtậptr u n g ởnhữngnơicóđiềukiệnthuậnl ợihơn,ẩmvàgầncácdảirừngcũ;cấpIIIlàb ã i thảicóthờigiankếtthúcđổthải>10năm,trê nbãithảixuấthiệnmộtsốloàic â y bụipháttriểnthànhkhómnhỏnh−bùcuvẽ,thẩutấu ,sim,mua… sauđóx u ấ t hiệnmộtvàiloạicâygỗnhỏnhưđuôilươntía,càmuối,sơnta,bôngbạc…
HàT u l à v ù n g k h a i t h á c thanl ộ t h i ê n , bãit h ả i ca o vàc ó đ ộ d ố c l ớ n , kế t cấ u rờirạcdovậycónguycơsụttr−ợtrấtlớn.Báocáonàytrìnhbàykếtquảứngd ụ n g polymes iêuhấpthụnướcđểlựachọnvàtrồngthửnghiệmmộtsốloàicây
119 phủx a n h b ã i thảit r ê n b ã i t h ả i c ấ p I v à IIc ủ a C ô n g t y C ổ phầnT h a n HàT u N g h i ê n cứuđ−ợcthựchiệnvớisựphốihợpcủaViệnHoáhọc,ViệnThổnh−ỡngN ô n g h o á v à T r u n g t â m K ỹ t h u ậ t B ả o v ệ r ừ n g s ố 1 -
3.2.7.2 Địađiểm,thờigian,quimôthửnghiệm,ph−ơngpháptiếnhành
IIcủaCôngtyThanHàTutừtháng3/2007đếntháng4/2008trêndiệntíchbãithảilà10ha a. Đối vớibãi thải cấp1 (bắt đầuổn định): Xúc tiếnnhanhquátrìnhổnđịnhbãit h ả i b ằ n g c á c h d ù n g cácl o à i c â y l e o c ó h ệ r ễ c h ù m l a n r ộ n g , ă n s â u v à c ó t á c dụngcả itạođấtđểtạorasựliênkếtđấtvàdầntạosựổnđịnhbềmặtcủađấtđặcb i ệ t làphầnsườnbãi thảicóđộdốclớn.
- Lựach ọn cây:Lựac họ n14l oà icâycók hả nă n g t hí ch ứngvớicácyêu c ầ u t r ê n đ ể t r ồ n g t h í nghiệm:sắnd â y dại,b ì m b ì m , c ố t k h í , m u ồ n g l á n h ỏ , m u ồ n g láto,xả,đậu3lá,cúcdại,màogà,keodậu,laule,cỏVetiver,tregai.
- Thiếtkế mô hì nh :M ỗi lo ại câyđ−ợct rồ ng trên d i ệ n t íc h5.000m 2 ,chial à m 2 c ô n g t h ứ c , m ỗ i c ô n g t h ứ c 2 5 0 0 m 2 C ô n g t h ứ c đ ố i chứngtrồngt h ô n g t h−ờng,polymesiêuhấpthụn−ớcđ−ợcbổsungvớitỷlệ75kg/ havàocôngthứct h ứ h a i bằngc á c h t rộ n v ớ i đ ấ t đ ồ i t h e o t ỷ l ệ 50g/ m 3đất l ấ p v à o cácr ã n h t rồ n g hom.C á c l o ạ i c â y đ−ợct r ồ n g t h e o đ á m ở p h ầ n m ặ t b ã i t h ả i ( t r ồ n g b ằ n g h o m h oặ c gieohạttrựctiếp).
- Theodõi:Đ ị n h k ỳ xácđ ị n h tỷlệ sốngv à khản ă n g s i n h tr−ởng,tồ nt ạ i củ a cácloàicâytrongđiềukiệnkhắcnghiệtcủabãithải. b. Đối v ớ i b ã i t h ả i cấp 2 (đang ổ n đ ị n h ) : Lựa c h ọ n m ộ t s ố loàicâyg ỗ c ó k h ả n ă n g c h ị u h ạ n vàcók h ả n ă n g t h í c h ứ n g đ−ợcvớin h ữ n g đ i ề u k i ệ n k h ắ c n g h i ệ t củ a m ô i t r−ờngđ ể đ−avàot r ồ n g thửn g h i ệ m : k e o l a i , k e o đ e n , p h i l a o , t h ô n g đuôingựa,thôngnhựa,keochịuhạn.
- Thiếtkế mô hì nh :M ỗi lo ại câyđ−ợct rồ ng t rê n d iệ nt ích 5.000m 2 ,chial à m 2côngthức,mỗicôngthức2.500m 2
+Cô n g t hứ c 1 : H ố t rồ n g c ó kíchth−ớc4 0 x4 0 x 4 0 c m, c â y c o n đ ủ tiêuc h u ẩ n xuấtvườn,trồngbằngđấtđồikhaitháctừnơikhácchoxuốnghố,cóbónl ó t 100gNPK/hè.
+Cô n g th ức 2 : H ố t r ồ n g cókíchthước4 0 x 40 x 40c m, c â y con đủ tiêuc h u ẩ n xuấtvườn,trồngbằngđấtđồikhaitháctừnơikhácchoxuốnghố,polymes i ê u hấpth ụnướcđượctrộnvớiđấtđồitheotỷlệ30g/hố,bónlót100gNPK/hố. Mậtđ ộ t r ồ n g 2.500c â y / h a H ố đ−ợcc u ố c t h e o đ−ờngđ ồ n g m ứ c T h ờ i g ia n cuốchố,bónlótvàlấphốh oànthànhvàotháng3/2007.
2cm.Đặtbầucâyngayngắntronglòngh ố , lấpđấtmịnvàlènchặt,vunđấtquanhgốccây caohơnmặthố5-10cm.
T h e o d õ i : đ ị n h k ỳ xácđ ị n h t ỷ l ệ s ố n g v à k h ả n ă n g sinhtr−ởng(đ−ờngk í n h gốc,c hiềucaovútngọn)củacácloàicây.
Thành phần cơ giới và tính chấtlý hoáđất trên bãithải
Bãithải pH KCl Mùn(%) N(%) Dễtiêu(mg/100g)
Quaphânt í c h t h à n h p h ầ n c ơ g i ớ i , cácchỉtiêuhoáh ọ c củacácmẫuđấtt r ê n cá cbãithảichothấythành phầncơgiớiđấtbãithảithuộcloạiđấtcátpha,d o cátchiế mtỷlệlớntrongđất,vìvậyđấtbãithảithườngtơi,rời,khảnănggiữnướckémvàcơbảnt huộcloạiđất chua, nghèodinhd−ỡng. b.
Chọn câytrồng trên bãithải cấp 1
Bảng71 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớitỷlệsốngcủacácloàic â y trồngt hínghiệmtrênb ∙ ithảicấpI
CT1 CT2 CT1 CT2 CT1 CT2 CT1 CT2
Sau12thángtrồngthửnghiệmmộtsốloàicâytrênbã i thảicấpI, cóthểt h ấ y rằn gbổsungpolymesiêuhấpthụn−ớccóthểlàmtăngtỷlệsốngcủatấtcảc á c l o à i c â y t r o n g đ i ề u k i ệ n k h ắ c n g h i ệ t c ủ a b ã i t h ả i T ạ i mọit h ờ i điểm,t ỷ l ệ sốn g củacâycó sửdụngpolymesiêuhấpthụnướcđềucaohơnsovớiđốichứngt ừ 4-14%.
- Sắndâydạ i : Tỷlệsố n g >84%, sinht r−ởngtốt,sau1năm,mỗigốc lanrộ ngkhoảng1,5-2m 2 ,trungbìnhmỗikhómcótừ4-5nhánh.
- Bìmbìm:tỷlệsốngđạt72-78%,sau1nămlanrộngkhoảng0,3-0,5m,ít nhánh
- Cốtk hí :t ỷ l ệ sốngđ ạ t > 6 0 %, có t h ể t r ồ n g b ằ n g p h−ơngphápg i e o hạ t ,câyconcóthểmọctáisinhd−ớigốcvàkhuvựcxungquanh.
- Muồng,xả,đậu3lá,cúcdại,màogà,keodậu,cỏVetiver,quyếtlinh:tỷlệsốn gthấp,khôngđạtyêucầu.
Nh−vậy,nếukhôngsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcthìchỉcósắndâyd ạ i l àđủtiêuchuẩnđểtrồngtrênbãithảicấp1(tỷlệsống>75% sau12thángt u ổ i ) N ế u s ử d ụ n g p o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớc,c ó t h ể c h ọ n sắnd â y d ạ i v à b ì m b ìmvì2lo àicâynàytỷlệsốngcao,riêngcâysắnđâydạipháttriểntốt,cókhản ă n g p hủ xa n h b ã i t hảin h a n h c h ó n g N g o à i ra, trồn gcâ y c ố t k h í l à l o à i câycó tác dụngcảitạođấtvàk hảnăngtáisinhhạtrấttốt. c.
Trồng cây thângỗtrênbãi thải cấpII
Kếtq uảđiềutraxácđ ịn ht ỷ l ệsốngvàkhảnăn gsinhtr−ởngcủa mộtsố loàicâ ythângỗtrênbãithảicấp2đ−ợctrìnhbàytrongbảng72và73.
Bảng72 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớitỷlệsốngcủacácloàic â y trồng thínghiệmtrênb ∙ ithảicấpII
CT1 CT2 CT1 CT2 CT1 CT2 CT1 CT2
Bảng73 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớikhảnăngsinhtr − ởngc ủ a cácl oàicâytrồngthínghiệmtrênb ∙ ithảicấpII
Cácchỉ tiêusinhtr−ởng Đ−ờngkínhgốc (cm) Chiềucaovútngọn(m)
Quab ả n g 7 2 vàb ả n g 7 3 t a t h ấ y c á c c â y t r ồ n g t h e o c ô n g t h ứ c 2 ( c ó b ổ sungp o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớc)đ ề u c ó t ỷ l ệ sốngc a o h ơ n c á c câyt r ồ n g t h e o c ô n g t h ứ c 1 N ế u k h ô n g s ử d ụ n g polymesiêuh ấ p t h ụ n−ớc,l o à i c â y c ó t ỷ l ệ s ố n g caonhấtlàthôngđuôingựacũngchỉđạttỷlệsống74%sau12thángtuổi.V i ệ c b ổsungpolymesiêuhấpthụtrongquátrìnhtrồngcâylàmtăngđángkểtỷl ệ câys ố n g
C á c l o à i c â y t h ô n g n h ự a , t h ô n g đ u ô i n g ự a , k e o l a i v à p h i l a o lànhững loàicâycótỷlệsốngđạttrên75%sau12thángtuổi.Keođenvàkeochịuh ạ n cótỷlệsốngt hấp.Kếtquảởbảng73chothấykhảnăngsinhtr−ởngcủacácc â y trồngtheocôngthức2 cũngcaohơncáccâytrồngtheocôngthức1.Đ−ờngk í n h gốcvàchiềucaotrungbìnhc ủacáccâytrồngtheocôngthức2đềulớnhơnc ác câytrồngtheocôngthức1.Cáckếtq uảnàycóthểgiảithíchlàdođấtởbãith ải k h ô , n ó n g , í t nước,n h ờ sực ó m ặ t c ủ a A
Nh−vậyđốivớibãithảicấpIInêntrồngcácloàicây:keolai,thôngđuôingựa, thôngnhựa,philao.
- Đốiv ớ i bãit h ả i cấpI,nênl ự a chọncácl o ạ i câynh−sắnd â y dại,b ì m b ì m và cốtkhí.Đốivớibãithảicấp2,nênchọncáccâythângỗlàkeolai,thông đuôingựa,thôngnhựa,philao.
- Dođặcthùbãithảilànơicóđộẩmkhôngkhíthấp,nhiệtđộkhôngkhíc a o , đấtkhôkiệt,nghèodinhd−ỡngnênnhấtthiếtphảitrồngvàovụxuânđểcâyc ó thờigian ổnđịnhmớicóthểv−ợtquathờigiancónhiệtđộkhôngkhícaovàmù akhôhạn.
Thửnghiệmđểươmcâytrồngrừng
Nướctahiệnđangtronggiaiđoạnthựchiệnđềán5triệuharừngđếnnăm2 0 1 0 , d o vậyn h u c ầ u c â y g i ố n g p h ụ c vụt r ồ n g r ừ n g l à rấtl ớ n , m ỗ i n ă m l−ợng câygiốngcầntớihàngtriệu cây.Trongcácbiệnphápsảnxuấtcâygiốngtrồngr ừn g, b i ệ n phápphổbiếnn h ấ t l à t r ồ n g bầu.Y ê u c ầ u c ủ a b i ệ n p h á p n à y l à c â y g i ố n g phảikhoẻmạnh,đồngđềutrênnềngiáthểnhẹ,đảmbảokếtdính,khôngb ịv ỡ k h i vậnc h u y ể n , d u n g tíchhấpt h u caođ ể c ó k h ả n ă n g g i ữ n−ớcvàd i n h d−ỡng.
1vàothànhphầngiáthểtrongbầu−ơmcâynhằmnângcaokhảnănggiữdinhd−ỡn gvànước, tạo điều kiện pháttriển tốiưu cho cây giống.
BìnhThuận.T h ờ i gianthửnghiệmtừtháng9đếntháng12năm2007với2loạicâygi ốnglàcâyPhilaovàcâyKeolai.Bầuđ−ợclàmbằngtúiPEcókíchth−ớc7cmx14cm.T r ọ n g l−ợngmỗibầukhoảng155ggồmcócácthànhphầnsau:
0 bầu ).Bầusaukhitạoxongđ−ợct−ớiđẫmn−ớcvàđemgieohạt.Tiếnhànht−ớin−ớc chocáccôngthứckhigiáthểtrongbầucâycódấuhiệukhôhạn.Cácchỉt iê u sinht r−ởngc ủ a câyđ−ợct h e o d õ i v à g h i l ạ i s a u 3 t h á n g C á c c h ỉ t i ê u c ầ n t he odõilà:
3.2.8.3 Kếtquảvàthảoluận a. ả nh h ởng− của polyme siêu hấpthụ n − ớc tới sinh −tr ởngvàpháttriểncủacây
Sau3thángthửnghiệm,cácchỉtiêusinhtr−ởngcủacâyđ−ợctheodõivàg h i lại. Kếtquảđ−ợctrìnhbàytrongbảng74.
Tốcđộralá(lá/ tháng) Philao(tóiPE714cm)
1 trongruộtbầucũnglàmtăngtỷlệsốngcủacây.Điềunàylàdohạtsauk h i nảymầ mgặpđiềukiệnẩmthuậnlợinêncâypháttriểntốt.Côngthức5ởcả2 l o à i c â y c ó t ỷ l ệ c â y sốngt h ấ p h ơ n s o v ớ i đ ố i c h ứ n g , c ó t h ể l à d o t r o n g giai đoạnđ ầ u h à m l−ợngẩ m q u á n h i ề u k h i ế n c h o h ạ t b ị t r ẩ m , k h ô n g t h ể n ả y m ầ m được.Mặcdùđườngkínhgốcvàtốcđộralátăngkhôngrõrệtnhưngchiềucaocây vàc hiềudàirễđãtăngđángkể.TừCT1đếnCT5cácchỉtiêunàyđềucóxu
1vớihàml−ợngq u á lớndocònphảigiảibàitoánvềchiphí.Mặtkháckhihàml−ợngAMS -1quán h i ề u cóthểdẫnđếntìnhtrạngthừanướchayAMS-
1làmđùnđấtrakhỏibầu.H ơ n nữanếugiữnướcquánhiềusẽlàmtrọnglượngcủab ầutăng,làmtăngchip h í vậnchuyển,màđâylạilàmộttrongnhữngyếutốquyếtđịn hđếnchiphísảnxuất. b. ả nh h − ởng của polyme siêu hấp thụ n − ớc đếnchế độ −t ớin − ớc và phẩm chất c â y giố ng ảnhhưởngcủapolymesiêuhấpthụnướcđếnsốlầntướivàtỷlệcâyđạtti êu ch u ẩ n xuấtv−ờnđ−ợctrìnhbàytrong bảng75.
Kếtquảchothấyviệcbổsungpolymesiêuhấpthụn−ớcvàoruộtbầulàmg i ảm s ố l ầ n t−ớin−ớc,chứngtỏA M S-
1 c ó t á c dụngc h ố n g h ạ n ch o c â y g i ố n g N hờk h ả n ă n g g i ữ ẩ m t ố t , c á c c â y g i ố n g s ố n g s ó t sauk h i t r ồ n g đ ề u đ ạ t t i ê u chuẩnxuấtv−ờn.Riêngcôngth ứcđốichứngtỷlệcâyđạttiêuchuẩnxuấtvườnt h ấ p hơnsovớitỷlệcâysống.
127 c. Đánh giá hiệu quả kinhtế
Trêncơsởtínhtoánchiphínguyênvậtliệu,côngchămsóc,t−ớin−ớc,thun h ậ p khi báncây,hiệuquảkinhtếđ−ợctrìnhbàytrongbảng76.
Bảng76.Hiệuquảkinhtếsửdụngpolymesiêuhấpthụn − ớcchobầu − ơm( t í n h cho1
Lãixuất Nguyênliệu Côngvàobầu Côngt−ới Sốcây Tiền
- Đất:45đ/kg;tinhphânchuồnghoai300đ/kg;tinhcôngvàobầu15đ/bầu;tinhcôngt−ới12,5đ/bầu/ lần;tinhlân1200đ/kg;tinhkali:1700đ/kg(l−ợnglânv à k a l i rấtnhỏ,k h ô n g đángkể);tinhAMS-1:35đ/g
- Giábán:philao500đ/cây,keolai600đ/cây
1 t u y l à m t ă n g g i á vậtl i ệ u n h−nglạităngtỉlệcâysốngnênvẫncólãi.Sốtiềnlãi nàysẽlớnkhil−ợngcâyc o n lớn.Tuynhiênkhihàml−ợngAMS-
1cótácdụnggiữẩm,tăngkhảnăngchịuhạnnhờđógiúpt ă n g k hả năngsi n h trưởn gcủ acâygi ốn g, tăngtỷl ệ câys ố n g, t ăn gh iệu q uả s ử d ụ n g n−ớc,hiệuquảkinhtếcủ aviệcsảnxuấtcâygiốngđ−ợccảithiện.
Thửnghiệmđểtrồngrausạch
XàláchlàmộtloạirauănláthuộchọCúc.Tuynhiên,trongthựctế,việct r ồ n g xàláchgặpmộtsốkhókhăn.Doxàláchlàloạicâythuhoạchlánênviệcd u y trìsựtăng trưởngtốiưulàmộtvấnđềrấtquantrọng,đặcbiệtlàvấnđềđiềut i ế t nướcvàphânbóntr ongsuốtgiaiđoạnsinhtr−ởngpháttriển.Xàláchlàmộtt r o n g nhữngloạicâyngắnngà ycóbộrễnông.Vìvậy,năngsuấtcủanórấtnhạyc ả m vớis ự k h ủ n g h o ả n g n−ớc(wat erstress)nêncầnt−ớin−ớcth−ờngxuyênt h e o từnggiaiđoạnngắn.Việcduytrìhàml− ợngẩmtốiưutrongđấtlàmộtyếutốquantrọngquyếtđịnhđếnnăngsuất,chấtlượngcủa c©y. Đểgiảiquyếtvấnđềnày,ViệnHoáhọcphốihợpvớithịtrấnGiaKhánh,huy ện BìnhXuyên,VĩnhPhúcthửnghiệmpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-
3.2.9.2 Địađiểm,thờigian,quymô,ph−ơngphápthửnghiệm
2007tạithịtrấnGiaK hánh ,huyệnBìnhXuyên,VĩnhPhúc.Diệntíchthửnghiệm1 hađ−ợcchialàm4côn gthức, mỗimô hì nh đ−ợcbónAMS-
Côngthức1:0kg/ ha(đốichứng)Cô n g thức2:15kg/ ha
Côngthức3:20kg/ haCông thức4:25kg/ haCông thức5:30kg/ ha
Xàláchđ−ợcgieođồngloạtvàotháng10/2006trênmộtdiệntíchđấtlàmgiố n g.Saukh icâycon mọ c5 -6 l á thật(khoảng30 ngà ysa u k h i g ie o) thìđ−ợc đ−ar a t r ồ n g t r ê n c á c l u ố n g r a u đ ã l à m đ ấ t s ẵ n Đ ấ t n à y đ−ợcc à y vàvuns ẵ n t h àn h luống,trongquátrìnhlàmđấtthìAMS-
15cmx20cm(k h o ảng 320.000cây/ha).Cácmôhìnhthửnghiệmđ−ợcbónphântheo tậpquánc an h tác củan ôn gdân.Sau45 ngày,câyxàláchđã cuộn(g ọi là bô ng xà lá ch)t hì tiếnhànhthuhoạch.
- Cách tiếnhànhnh−sau: Đốivớim ỗ i côn gt hứ c, lấym ẫu t ạ i 3 vịt r í , mỗiv ị t rí chọnn g ẫ u n h i ê n 5c ây
X à l á c h s a u k h i t h u hoạchđ−ợct ỉ a l á b ê n n g o à i , chọncáccâyx à l á c h đ ã c u ộ n thà nhbôngđểxácđịnhcácchỉtiêu.Đểxácđịnhkhốil−ợngrễkhôvàkhốil−ợngbôngxàlá chkhô,rễđượcrửasạchdướivòinước.Sauđó,rễvàbôngxàl á c h tươiđượclàmkhôở
3.2.9.3 Kếtquảvàthảoluận ảnhh−ởngc ủ a p o l y m e siêuhấpt h ụ n−ớct ớ i s i n h tr−ởng,n ă n g suấtv à c h ấ t l−ợngxàlách đ−ợctrình bàytrongbảng77và78.
Bảng77 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớikhốil − ợngbôngxàlácht − ơivà khô,đ − ờngkính,chuvivàchiềucaobôngxàlách
Côngthức FHM(g) DHM(g) HD(mm) HC(mm) HH(cm)
Kếtq u ả c h o t h ấ y p o l y m e siêuh ấ p t h ụ n−ớcđ ã l à m tăngk h ố i l−ợngc ủ a b ô n g xàláchtươivàkhôsovớiđốichứng.Sựkhácnhauvềkhốilượngbôngxàl á ch giữa cáccôngthứccótỷlệAMS-
1khácnhaurấtrõrệt.Tuynhiên,sựkhácbi ệt đ−ờngk ín hvàchuvicũngnh−chiề ucaobôngxàláchg i ữ a cáccôngth ức k h ô n g cóýnghĩathốngkê.
Bảng78 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớiđ − ờngkínhthân,khốil − ợngrễ t − ơivàkhô
Việcsửd ụ n g polymesiêuh ấ p t h ụ n−ớcc ũ n g t á c đ ộ n g tíchc ự c t ớ i s i n h tr− ởngcủaxàlách.Đ−ờngkínhthân,khốil−ợngrễt−ơivàkhôởcáccôngthứcb ó n AMS- 1đềucaohơnsovớiđốichứng.
Trêncơs ở tí nh to án chênhl ệc h năngs u ấ ts o vớicô n g t h ứ c đ ố i c h ứ n g và ch i p h í c h ấ t g i ữ ẩ m , h i ệ u q u ả k i n h t ế c ủ a c á c côngt h ứ c đ−ợct r ì n h b à y t r o n g b ả n g 79.
Côngthức Năng suất lýthuyÕt(tÊn/ha)
Ghichú:giáxàlách2.000đ/kg,giápolymesiêuhấpthụn−ớc30.000đ/kg
1 c h o c â y xàláchc ó t h ể c h o h i ệ u q u ả k i n h t ế c a o C ô n g t h ứ c c h o l ã i x u ấ t c a o n h ấ t l à c ô n g thức5vớitỷlệAMS-130kg/ ha,mứclãixuấtcaohơnsovớiđốichứng9 6 2 0 0 0 0 đ / h a / v ụ
Từkếtquảthửnghiệmvớicâyxàláchchothấypolymesiêuhấpthụn−ớcrấtcóhi ệuquảtrongviệcgiữẩm,tănghiệuquảsửdụngnướcvànăngsuấtđốiv ớ i cácloạira uxanh.Cầntiếptụcnghiêncứuđốivớicácloạiraumàukhácđểc ó thểnhânrộngmôh ×nh.
Xâydựngtiêuchuẩncơsởvềquytrìnhsửdụngpolymesiêuhấp thụ nướcAMS-1chomộtsốđốitượngcây trồng
Quytrìnhkỹthuậtsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1 đểtrồngbông
- Cầnchọnvùngđấ t tốt,giàud i n h dưỡng,tơixố p,t ho át nước,giữẩ m,í tc h u a (pH KCl >5)vàcóđộmặnthấpdưới0,4%. b.
Hiệnn a y đ ã c ó n h i ề u g i ố n g b ô n g c h ấ t l−ợngt ố t t r ê n t h ị tr−ờng,t u ỳ v à o điềuk i ệ n c a n h tác,t h ổ nh−ỡngm à c h ọ n g i ố n g b ô n g t h í c h h ợ p G i ố n g V N 0 2 -
2 k h á n g sâu,thuốctrừcỏ,khảnăngkhángrầytrungbìnhthíchhợptrồngdày,thuh oạchdễ,chấtl−ợngsảnp h ẩ m tốt.GiốngVN15khángs â u , k h á n g rầyt r u n g b ì n h , t híchhợpchonhữngvùngthâmcanhyếu. c.
Thờivụgieotrồn g bôngthườnggồmvụ khô(đô ng xuâ n) v à vụmưa(v ụm ùa).Đốivớivụmùahiệnnaythườngtrồngmuộnhơnsovớitrướcđâyđểtránhmưa cuốivụ,cây bôngchochấtl−ợngcaohơn.
Trồngdàyphảiđ iđôivớisửdụngPIXphun4lầntheolịchqu yđịnhvới t ổ n g l−ợng300-400ml/ha,hoàcùngvớicácloạiphânthuốcđểphun.
L(baogồmhỗnhợpphânhữucơhoásinh,phânNPKvàAMS-1v ớ i t ỷ l ệ 3 0 k g / h a ) l−ợngd ù n g 8 0 0 - 1 0 0 0 k g / h a ( t ố i t h i ể u 8 0 0 k g , s ử d ụ n g b ắ t buộc).Cáchbón:Càyrạchhànghoặccuốchốc bónlótvàlấpđấtlạisauđógieohạtcáchphânlót7-10cm.
- PhunKNO 3 :L−ợngdùng4-6kg/ hacholầnphunvàphunPIXnhằmtăngc−ờngtínhchịuhạnchocây. e.
Roundup,VifosathoặcGlyfosatphuntrừcỏchonhữngruộngbôngtrồnggiố ngV N 0 2 - 2 P h u n trênmặtđ ấ t , l−ợngd ù n g 2 l i t / h a c h o 1 l Ç n phun.LÇn1 p h u n 2 0 N S G L Ç n 2 p h u n 40-
Loạiphân Bónlót(kg) Thúc1(20NSG)(kg) Thúc2(50NSG)(kg)
- Đểbôngchínvàkhôngoàiđồng,thuhoạch1lần,phầnsótlạithuhoạchtậ n th u.
Quytrìnhkỹthuậtsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1 đểtrồngchè
Tiêuchuẩnnàyápdụngchovùngnguyênliệuchè(chètrồngmớivàchèk in h doanh)thuộcCôngtyCổphầnChèĐ−ờngHoatạiHảiHà,QuảngNinh.
Làmđ ấ t t r ồ n g chèp h ả i đạtt i ê u c h u ẩ n s â u , sạch,ải,v ù i l ớ p đ ấ t m ặ t c ó n h i ề u hạtcỏxuốngd−ới,sanủinhữngđiểmdốccụcbộ.
25cm,bừasan.Tr−ờngh ợ pk h ô n g càyt o à n b ộ b ề m ặ t cũngp h ả i đ à o rãnht r ồ n g Đ àor ã n h h à n g t r ồ n g c h è s â u 4 0 - 4 5 c m , rộng50-
- Thờivụlàmđất:làmđấtvàothờigianítmưa(dưới150mm/ tháng)tránhx ó i mòn. b.
- Đốivớichètrồngbầu:tháng1-3vàtháng8-9. Đấttrồngchèphảiđ−ợccàyvùiphânxanhtr−ớckhitrồngítnhất1tháng.K h i trồ ngt h ì b ổ h ố h a y c à y r ạ c h sâu2 0 -
2 5 c m theor ã n h h à n g đ ã đ−ợcđàođ ể t r ồ n g bầucây.Saukhibỏtúibầu,đặtbầuvà ohốhayrạch,lấpđất,nénđấtđềuxu ng q u a n h b ầ u , l ấ p p h ủ l ớ p đ ấ t t ơ i t rê n vế t c ắ t h o m 1 -
2 c m , đ ặ t m ầ mc â y t h e o mộth−ớngxuôichiềugióchính.Trồngxongtủcỏ,ráchaibên hàngchèhayhốct r ồ n g dày8-10cm,rộng20-
- Trồng giặm câycon từnămđầus a u k h i trồng vào nhữngchỗ mấtkhoảng.Bầucâyconđemgiặmcócùngtuổicâytrồngtrênn−ơng,bónthêmmỗic â y 1kgphânchuồngtốttr−ớctrồnggiặm.
3 n ă m ) Đốivới chèlớntuổi, trồnggiặmc â y con14-16thángtuổi,chiềucao35- 40cmsaukhibấmngọn. d.
Trộnđều,bónsâu6- 8cm,cáchgốc25- 30cm,lÊpkÝn
Trộnđều,bónsâu6-8cm,cáchgốc25-30cm,lÊpkÝn-Bónphânchomỗihachèkinhdoanhnh−sau:
Các loại Hữucơ 25.000- 1 12-1 Trộnđều,bónrạch sâu hình kinh 35.000 15-20cm,giữahàng,lấp doanh 3 P 2 O 5 100 1 12-1 kÝn n¨m/lÇn
Năng suất N 100-120 3-4 2,4,6,8 Trộnđều,bónsâu6- đọtdưới60 P 2 O 5 40-60 1 2 8cm,giữahàng,l ấ p kín. tạ/ha K 2 O 60-80 2 2,4 Bón40-20-30-10%hoặc
P 2 O 5 ;60-40%K 2 O Năng suất N 120-180 3-4 2,4,6,8 Trộnđều,bónsâu6- đọt60-dưới P 2 O 5 60-100 1 2 8cm,giữahàng,l ấ p kín.
P2O5;60-40%K 2 O Năng suất N 180-300 3-5 1,3,5,7,9 Trộnđều,bónsâu6- đọt80-dưới P 2 O 5 100-160 1 1 8cm,giữahàng,l ấ p kín. 120tạ/ha K 2 O 120-200 2-3 1,5,9 Bón 30-20-30-20-10%
K 2 O Năng suất N 300-600 3-5 1,3,5,7,9 Trộnđều,bónsâu6- đọttừ 120 P 2 O 5 160-200 1 1 8cm,giữahàng,l ấ p kín. tạ/hatrởlên K 2 O 200-300 2-3 1,5,9 Bón 30-20-30-20-10%
+Đốivớichè1tuổi:Từtháng10,háibấmngọnnhữngcâycao60cmtrở lên
7 1 ) K h i t r ê n tánc ó 30 % sốđọtđủtiêuchuẩnthìhái,khôngbỏsót,khôngđểquálứ a,cứ7-10ngàyhá i1lứa,tậnthuđọtmùxoè.
+Thờivụ:Vụxuân(tháng3-4)háichừa2lávàlácá,tạotánbằng,những đọtv−ợtcaohơnmặttánthìháisátlácá.Vụ hèthu(tháng5-
10)háichừa1lávàl á c á , t ạ o t á n b ằ n g , n h ữ n g đ ọ t c a o h ơ n mặtt á n t h ì h á i s á t l á c á V ụ t h u đ ô n g (th án g11-
12)tháng11háichừa lácá,th án g12háicảlácá Đốivớicácgiốngchèc ó p h â n c à n h n h i ề u , mậtđ ộ c à n h m a u , sinhtr−ởngđ ỉ n h đ ề u t h ì cót h ể á p d ụ n g háibằngkéoh ayháichèbằngmáyđểnângcaonăngsuấtlaođộng.
Quytrìnhkỹthuậtsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1 đểtrồngcàphê
Tiêuchuẩnnày ápdụ ngc ho việc thâmc a n h tă ng năn g suấtvà t rồ n g mớic à phêkếthợpvớichốnghạntạicáctỉnhTâyNguyên.
3.3.3.2 Quytr×nhküthuËt a. Đối vớicàphêtrồng mới
- Đấtphảiđ−ợckhaihoangsạchgốc,rễ,thâncànhcâyphảiđ−ợcchuyểnr a n goàilôtậndụnglàmcủigỗ.
- Thâncànhn h ỏ k h ô n g t ậ n d ụ n g h ế t phảiđ−ợcg o m l ạ i thànhtừngb ă n g các hnhau100-200mtheovịtríthiếtkếkhaihoang.
-Càysâulậtđấtbằngcày1l−ỡi,sâu40-50cm,bừađĩanặngnhiềulầnlàmc h o đ ấ t tơi nhỏ(đườngkínhhạtđấtdưới20mm).
* Đàohố:phảiđ−ợchoànthành tr−ớckhitrồngcàphêítnhất2tháng
50cmt h e o đ−ờngđ ồ n g m ứ c củađ ị a hình.Saulúccàyphảithiếtkếlạihốcàphêtrênh àngvàđàohốbổsungđểđạt
- Đàobằngthủcông, kíchthướchốđạtrộng40cm,dài60cm, sâu50cm.
1,trộnphân,lấp hố.Khitrồngmớibónthâm25gurevà25gKCl.
- Địnhl−ợngphânbóncho1havớimậtđộtrồng1.100-1.300cây/ha):
L−ợngphânb ó n lúctrồngmớikhông tínhvào bảngnà y, l−ợngphâncủa n ă m trồngmớibónmộtlầnvàotháng9-10.
* Trồngx e n , t r ồ n g c â y p h ủ đ ấ t : T r o n gt h ờ i k ỳ kiếnthiếtc ơ b ả n , t r ồ n g câyh ọ đậu,c â y p h â n x a n h đ ể p h ủ đất,d ù n g c â y m u ồ n g h o a v à n g , cố t k h í t r ồ n g t h à n h b ăn g ởgiữahaihàngcàphêđểchebóng,chegiótạmthời.Thườngxuyênphảiro ngt ỉ a c á c cànhphủl ê n t h â n l á c à phê.D ù n g m u ồ n g đ e n t r ồ n g t h e o k h o ả n g c á c h 12x18mhoặc 12x24m(5hàngcàp h ê 1hàngmuồngđen)đểche bóngtầng caovàchebóngvĩnhviễn.Trồngkeođậulàmcâychebóngtầngtrung.Vịtrí nàocó câymuồngđenthìkhôngtrồngkeođậu.
* T−ớin−ớc:T−ớigốc,nămđầ u60lit/gốc, nămt hứ hai,ba90lit/ gốccho mỗilần t−ới.Chukỳt−ới15-20ngày/ lần.Nơicóđiềukiệndùngvòit−ớiphunm−a đểtướithìlượngnước400-500m 3 /lần/havớichukỳnhưtrên.
138 b. Đối với cà phêkinh doanh
- L−ợngphânb ó n thamk h ả o b ả n g trên.C h ú ý c ầ n thayđ ổ i c h ủ n g l o ạ i p hân,khôngnhấtthiếtchỉSAvàkaliclorua.Phânlânbónmộtlầncùngvớiphânhữucơho ặcépxanh.
- Phânh ữuc ơ: đàohốth eo hìnhvànhkhănt he oméptá nrộng 30c m, sâu30 cmcứ2-3nămbónmộtlần,kếthợpvớiphânlân.AMS-
1cũngđ−ợcbóntheoc á c h nàyvớitầnsuất1năm/lầntheotỷlệ55g/gốc.
- Phânh o á h ọ c : Đ ạ m vàk a l i t r ộ n đềub ó n x u n g q u a n h g ố c t h e o m é p t á n lá ,s©u5-10cm,bãnxonglÊpngay.
Vớin h ữ n g v−ờnc â y b ộ i t h u c ầ n b ó n t ă n g c−ờngt h ê m b ằ n g 3 0 % l−ợngp hâncảnăm.
Bắtđầ u t−ớik h i n h ữ n g lứah o a đ ã h ì n h thànhm ỏ sẻ,c ứ 1 5 -
2 0 n g à y t−ớim ộ t l ầ nc h o đ ế n đ ầ u m ù a m−a,m ỗi l ầ n t−ới5 0 0 - 6 0 0 m 3 / ha,ri ê n g l ầ n t−ớiđầut iê n phảit−ớiđẫm700-800m 3 / ha.Tướikhôngđủlượngnướcsẽlàmkhôcành,t h ậ m chíchếtcây.
2t h â n t ừ cácc h ồ i v−ợtk h oẻ ở t h â n ch í n h , d−ớig ốc , th−ờngx u y ê n đ á n h chồ i v−ợ tt rê n t h â n , t rê n đỉnhn ơ i đ ã hãmn g ọ n Cắtb ỏ cácc à n h y ế u , c à n h t ă m hương,c à n h sâub ệ n h , c à n h mọcquágầnnhau,tạochocâythôngthoáng.Cắtbỏcáccànhgià,cànhđãchoqu ảnhiềuvụ,đầucànhchỉcòn4-5cặplá,cắtsâuvàotrongtấn,chừalại10-
2 0 c m đ ể tạoc á c c à n h t h ứ c ấ p s u n g sức.N ế u b ụ i c à phêb ị k h u y ế t t á n t h ì c ầ n n u ô i thêmthânbổsungtừcácchồiv−ợt.Càphêđãchoquảnhiềunăm,cáccành
139 quảphíadướiđãgiàcỗi,thuirụng, tiếnhàn hnuôithêmt ầ n g hai,caotrêntầng m ộ t 40-60cmđểtranhthủ2-3vụquảtrước khicưađốnphụchồi.
Vườncàphêkinhdoanhđãgiàcỗi,năngsuấtkémcòndưới4tạnhân/ hat h ì cầnc−adốnphục hồi.
4 t h â n S a u k h i c−acầndọnsạchcây,đàocáchốkhuyếtvàtrồngdặm,gieocâyphâ nxanh,c©y đậu,bónphântheoquitrình Thườngxuyêntỉacácchồikhác,chồivượtđểtậptr ungdinhd−ỡngnuôithânchính.
Quytrìnhkỹthuậtsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1 đểtrồng,chămsócvàthuhoạchdứa
35 0 C.Tronggiaiđoạnq u ả pháttriển,nế uthờitiếtlạnh,ẩmvàcườngđộánhsáng yếu kéodàithìquảt h−ờngn h ỏ , p h ẩ m c h ấ t k é m , n g−ợcl ạ i n h i ệ t đ ộ lớnh ơ n 40 0 Ct h ì t h â n , l á , q u ả th−ờngbịhiệnt−ợngcháynắng.Quytrìnhnàyápdụngchocâydứatrồn gtừtỉnhTh ừ a ThiênHuếtrởvàocáctỉnhphíaNam.
Về đất trồng Đấtt r ồ n g d ứ a phảic ó t ầ n g c a n h t á c d à y t r ê n 0,4m,đ ấ t p h ả i t ơ i x ố p , thoáng,t h o á t nướct ố t C á c l o ạ i đấtt r ồ n g d ứ a n hư:đ ấ t đ ỏ b a z a n , đ ấ t đ ỏ v àng, đấtxámởmiềnĐôngNamBộvàTâyNguyên,đấtcátởduyênhảiTrungBộ,đấtp h ù saở ĐBSCLđềutrồngdứađược.YêucầupHnướctrongđấtđốivớinhómd ứaCayenlà 5,0-6,0,nhómQueenlà4,0-5,0. b.
Chuẩn bịđất, mật độ vàcách trồng
- Chuẩnb ị đ ấ t 2 t h á n g tr−ớck h i trồng.Đ ấ t đ−ợccàyx ớ i s â u 3 0 c m , càonhặt kỹgốccỏ.Trướckhitrồng1thángtiếnhànhsanbằngmặtđất,đánhluốngt r ồ n g kếth ợpvớibónlótlân+vôi+kali+AMS-
3 tuầntr−ớck h i t r ồ n g S a u k h i c h u ẩ n b ị đ ấ t , tiếnhà nh phủđ ấ t b ằ n g x á c b ã thựcv ậ t nhằmg i ữ ẩ m c h o
- Chồig i ố n g p h ả i đ−ợcl ự a c h ọ n đ ồ n g n h ấ t v ề ch ủ n g l o ạ i , k í c hc ỡ , t rọ n g l−ợngc h o t ừ n g l ô T r−ớck h i t r ồ n g n ê n x ử l ý c h ồ i b ằ n g c á c h n h ú n g v à o d u n g dịchthuốctrừsâuvàtrừnấmtheonồngđộkhuyếncáorồiđểkhôráotrướckhitrồ ng.Nênbốtrítrồngcâytheohàngképđôiđểthuậntiệnchoviệcđilạichămsóc. c.
- NhómdứaQueen:rấtphổbiếnởĐBSCL,dễcanhtác,thíchnghiv ớ i các điềukiệnkhíhậuđấtđaicópHthấpthuộcvùngphènởĐBSCL,chốngchịuhạnt ố t Đâ ylàgiốngcóchấtl−ợngngon,trọngl−ợngtráitrungbình1-1,2kgrấtphùh ợ p c h o tiêuthụ trái t−ơi.
1 0 Cácvù n g dứaphía Nam cót hể trồngđ−ợcquanhnăm , 2thờiđiểmxuốngg i ố ng tốtnh ất làtháng6-7vàtháng10-11. d Tướinướcvàquảnlýđộẩm
- VùngtrồngdứacáctỉnhphíaNamth−ờngthiếun−ớcxảyratừtháng11 đếntháng5 V ù n g trồngdứaở miềnTrungdol−ợngm−athấp,l−ợngb ố c h ơ i c a o , nắn ggắtvàgiónóngTâyNamgâythiếun−ớcvàocáctháng6-7-8.
- Vàocácthờiđiểmnàycầntướinướcchocâyđịnhkỳ3lần/ tháng.L−ợngn−ớct−ớimỗilầnt−ơngđ−ơngvớil−ợngm−a30-
40mm,ápdụngph−ơngphápt−ớiphunh o ặ c t−ớit h ấ m saoc h o n−ớcthấmsâu,k h ô n g g â y r ử a t r ô i đ ấ t m ặ t N ế u đãbónAMS-1thìtầnsuấttướinướcchỉkhoảng2lần/ tháng.Quảnlýđộẩm đấtbằngcáchtủgốcchocâydứa,cóthểsửdụngnguồnvậtliệutạichỗnh−rơmrạ,năng kếthợpvớixớiđấtvàvungốc. e.
- Cácdạngphânbónđ−ợcsửdụng:Đạmsửdụngd−ớidạngphânurehoặch ỗ n h ợ p N P K L â n thườngd ù n g s u p e lân,đặcb i ệ t đ ố i v ớ i n h ữ n g v ù n g đ ồ i c a o đấtbịchua hay trênđất thấpnhiễmphè nnêndù ng phânl â n VănĐiển.Kalicó thểdùngphânK 2 SO 4 ,KNO 3 Tránhsửdụngcácdạngphânbóncóchứaclo.
- Liềul−ợngphânbón:vùngđấtcátcầnđ−ợcbónnhiềuphânhơnđấtđỏb a z a n v à đ ấ t phùs a , v ù n g đấ t c h u a phènở Đ B S C L c ầ n n h i ề u l â n h ơ n c á c v ù n g đấtkhác.Tuynhiên,cóthểbóntheocôngthứctổngquátlà:5-6gđạm+4glân+1 0-
1 2 g kali/cây/vụt−ơngđ−ơngvới10-12gure+22gsupelân+20-24gsunfatkali/cây/ vô.
- Cáchb ón :K hi bó n l ó t trướckhitrồn g phảiđả m bảop hân đượcrảiđ ề u tr ên mặtđất AMS-1(40kg/ha)phải đ−ợctrộnđềuv ớ i l ớ p đấtm ặt 0-
15cmt rê nm ặtl u ố n g L−ợngphânb ó n c ò n l ạ i p h ả i đ−ợcc h i a l à m 5 -
6 l ầ n b ó n B ó n phândạng hạttrựctiếpvàonáchlágiàcủatừngcâyhoặcphunphân bónqualádướid ạ n g dungdịch.Bónhếtlượngphânđạmvàlântrễnhấtlà1thángtr
4 n g à y b ó n 2 5 % t ổ n g l−ợngp h â n đ ạ m , 6 0 % t ổ n g l−ợnglânvà50%tổngl−ợngph ânkalicủacảnăm,đốivớinhữngvùngđấtthấpn h i ễ m phèncầnbổsungthâm1-
Trừ sâu bệnhvà diệt cỏ
- Diệtc ỏ : d ù n g t h u ố c h o á h ọ c Diuron2-3kg/ ha,l−ợngn−ớcp h u n t h u ố c t h−ờng1000-
- Sâuhại:Xửlýchồitr−ớckhitrồngbằngcáchnhúngchồivàodungdịchh ỗn hợpthuốctrừsâuvàtrừnấmtheonồngđộkhuyếncáo.Phuncácloạithuốcphòngt r ị r ệ p s á p v à k i ế n c ộ n g s i n h v ớ i r ệ p sápn h−B u t y l1 0 W P 2 5 g /
8 lit,Su p ra ci d e 40ND10-15ml/ bình8lit.Nênxửlýđấttrướckhitrồngdứavàđịnhkỳ3 -
4 thángrảithuốcngừabọcánhcứngbằngcácloạithuốcdạnghạtnh−Regent,h oặc d ùngthuốcn−ớct−ớigốccâynh−Basudin10H.Trongmùanắngnênquansátk ỹ đ ể k ị p t h ờ i pháth i ệ n n h ệ n đ ỏ v à cầnp h u n c á c l o ạ i t h u ố c t r ừ n h ệ n nh−Comite73E C5-10ml/8lit,dầuDCTron-Plustheokhuyếncáo.
- Bệnhhạidứa:Phòngbệnhhéokhôđầuládứadovirusbằngcáchtrồngg i ốn gsạchbệnh,tíchcựcphòngtrịrệpsáp,vệsinhv−ờnvàtiêuhuỷcáccâycót r i ệ u ch ứ ng n g h i ng ờb ị nhiễmb ệ n h Sa u k h i t r ồ n g cầ n p h u n t h u ố c đ ị n h k ỳ 3 -
4 t h án g đểngănngừabệnhthốirễvàthốingọndứanh−Alpine80WP,MexylMZ72WP,A l i e t t e , R i d o m y l Đốiv ớ i c â y c o n c h−ađ e m t r ồ n g ngayc ầ n đ e m p h ơ i
−ớckhiđemtrồngnh−Hạtvàng80WP,Bavistin50FL,COC-
85 t h e o k h u y ế n c á o Đ ố i v ớ i c â y ngoàiv−ờncầnp h u n n g ừ a cácl o ạ i t h u ố c t r ừ b ệ n h saumỗicơnm−a.Đểphòngbệnhthốitráidứakhithuhoạchcầncẩnthậntrán hlàmtráibịxâyxát,loạibỏtráibịtổnth−ơng.Dụngcụbaobìphảisạchsauk h i vậnchuyể nvàtồntrữtrái. g.
Thu hoạch và bảo quản
- Thờigianchíncủaquảdứarấtnhanh,khigặpnhiệtđộcaohaycóm−aràol ớnq uá rấtdễbịthối.Nên qu ih oạc h c h i a diệntíchtrồn g thànhnhiềuvù ng và trồ ngtừngđợtđểxửlýrahoaởcácthờiđiểmkhácnhau,hạnchếhaohụtsảnphẩm.
- Thuhoạchđểăntươivàxuấtkhẩutươi:thờigianthuhoạchquảtốtnhấtl à khiq uảcómàuxanhnhạtvà1-2mắtởgầncuốngcómàuvàng.
- Dùngđểchếbiến:thườngthuhoạchlúcquảchưatớiđộchínhoàntoàn,khoản g100ngàysaunởhoađốivớidứaQueenvà105-110ngàysaukhinởhoa đốivớidứaCayen.
- Dụngcụthuhoạch,bảoquảnphảisạch,tránhgâytổnth−ơngtrênvỏquảt r o n g q uátrìnhthuháivàvậnchuyển.
Quytrìnhkỹthuậtsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1 đểtrồngcảingọt
Quytrìnhnàyápd ụn gch o câycâycảin gọ ttrồngtrênv ùn gđấtca nh táccó t
- V−ờn−ơm:CâycảingọtcóthĨgieohạtthẳnghoỈcgieoởv−ờn−ơmrồic ấ y Là mđấtnhỏ,lênluốngrộng1m,cao30cm,rãnhrộng30cm.Bónlótphânchu ồng h oaimục2-3kg/m 2 Nếugieođểliềnchânthìdùng0,5-1ghạtgiống/ m 2 ;n ế u gieov−ờn−ơmrồicấythì1-1,2ghạtgiống/m 2 Gieohạtxongphủtrấuhoặc
143 rơmrạlênmặtluốngrồidùngthùngôdoatướiđều,sauđómỗingàytưới1lần.b Làm đất, cách trồng
6,5.Làmđấtnhỏ,lênluốngrộng1 m , c a o 3 0 c m , r ã n h r ộ n g 3 0 c m B ó n phânc h u ồ n g h o a i m ụ c 1,2-2kg/ m 2 Nếukhôngcóphânchuồngcóthểsửdụngphânhữucơvisinh,l−ợngdùng100- 110kg/sàoB ắ c B ộ T r ộ n đ ề u phânv i s i n h vớiđ ạ m , A M S -
1 , đấtm ặ t , s a n p h ẳ n g m ặ t luống,sauđógieohạthoặccấy.Nếugieoliềnchânthìtỉal àm2đợtkhicâyc ó 2 - 3 l á t h ậ t vớik h o ả n g cách1 5 -
0 0 k g phânchuồng+100kgphânBokashi).Cóthểdùngphânhữucơvisinhhoặcphânr ácđãchếbiếnthaythế(bằng1/3l−ợngphânchuồng).Phânhoáhọc:5,5kgure
+30%l−ợngphânđạm+50%l−ợngphânkali,toànbộl−ợngchấtgiữẩmAMS-1 (30kg/ ha).Bónt h ú c l ầ n t h ứ nhất40%l−ợngđ ạ m + 3 0 % l−ợngk a l i , b ó n k h i c â y h ồ i x a n h (saut r ồ n g 7-
20ngày.Ngoàil−ợngphântrên,giữacácđợtbónthúcnênbónphânqualáchorau.L−ợ ng0,1-0,2kg/ sào,hoàvớinướcchovàobìnhphunđềut r ê n mặtlá.CóthểsửdụngchếphẩmEMđểph unhoặct−ớichorau. d.
- Cảingọtlàcâyngắnngày,rấtcầnnướcđểsinhtrưởngdovậycầnphảig iữ ẩ m th−ờngxuyên.S a u t r ồ n g t−ớim ỗ i n g à y 1 l ầ n , s a u đ ó 2 -
5ngàytướimộtlần.Kếthợpcáclầntướivớicácđợtbónthúc.Nhặtsạchcỏdại,xớixáovà vungèc1-2lÇn.
- Phòngtrừsâubệnh:Cảingọtth−ờngbịcácloạisâubệnhhạichínhnh−:cácloạ irệp,bọnhảy,sâuxám,sâutơ,sâuxanh,bệnhthốinhũn.Dùngcácloạit h u ố c sauđểp
144 hòngtrừ:Sherpa 25EChoặcthuốctrừsâusinhhọcBtđểdiệttrừs â u S ử d ụ n g Rh idomilMZ72W P , S c o r e 2 5 E C đ ể p h ò n g trừb ệ n h t h ố i n h ũ n ,
144 phunv ớ i n ồ n g đ ộ v à l i ề u l−ợngg h i t r ê n b a o b ì c ủ a n h à s ả n x u ấ t C ầ n s ử d ụ n g c ác biệnphápphòngtrừtổnghợpnh−vệsinhđồngruộng,luâncanhcâytrồng,b ó n phâncânđối e.
Khithuhoạchcầnloạibỏcáclágốc,lágià,lábịsâubệnh,chúýrửasạch,c â y khôn gbịgiậpnátchovàobaobìsạchđểsửdụng.
Quytrìnhkỹthuậtsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1 đểtrồngcâycảnhtrongchậu
Chọn chậu,chuẩn bị đất, trồng cây
- Chậuphảithíchhợpvớiđờisốngvàhìnhdạngcủacây.Chậucómiệnglo eđáyth on th ìd ễ trồngh ơ n đ á y rộ n g b ụ n g phìnht o , c h ậ u p hả i c ó l ỗ đ ể t h o á t nước
- Đặttrongchậu:chọnđấtvớihỗnhợpphânbóntheotỷlệ7phầnđất+3phầnmùn, phânhữucơ,phânvôcơ.Đấtphảiđủtơi,xốp,khôngcólẫngạchđá,t r ộ n đềuhỗnhợpđ Êtph©nvíichÊtgi÷ÈmAMS-1(5-15gAMS-1/ chậutuỳtheok í ch thước).Đểhỗnhợpđấtphânđãchuẩnbịvàochậu,đặtcâyvàotro ngchËu, đảmb ả o b ầ u c â y k h ô n g b ị vỡ,k h ô n g b ị l o n g rễ,c ó t h ể đ ặ t b ầ u đ ấ t c a o h ơ n miệngchậu3-5cmđểsaukhitướibầuđấtsẽngangmiệngchậu,nhưngthường đặtthấph ơ n Bổsungh ỗ n h ợ p đ ấ t p h â n c a o n g a n g m i ệ n g chậu,s a u k h i t r ồ n g t ướinướctới60% sức chứaẩmcủađất. b.
T−ớin−ớclàbiệnpháphữuhiệutrongviệcđiềuchỉnhsựsinhtr−ởngcủac â y c ả n h n ê n c ầ n p h ả i chúý t ớ i : kíchth−ớcc ủ a c h ậ u , b ồ n t r ồ n g , y ê u c ầ u c ủ a c â y , y ê u c ầ u h ạ n c h ế sựs i n h tr−ởngcủan g−ờitrồng,n g u ồ n n−ớct−ới.N ó i ch u n g kỹthuật t−ớin−ớcchocâycảnhth−ờngtiếnhànhnh−sau:
- Saukhichọnđượcnguồnnướcthíchhợp(khôngcóchấtđộc,sạchmầmb ệ n h , khôngdùngnướcbẩn,mặn,nướcgiếngkhoanphảiđểngoàitrời1-
2ngàym ớ i tướich ocây)và t ín htoáncác yêucầ uđặ trat hì xác đị nh lượngnướctư íi
145 thíchhợp.Lượngnướctướimỗilầnphảitốithiểuđủđểđấttrongchậuđạtđộẩm6 0 % sức c h ứ a ẩmcủađấtđể t rá nh sựco,dãncủa đất k h i tưới,l àm đứ trễhoặc t ổ n thươngrễ.
- Nênt−ới1ngày2lầnvàothờigiansáng7-8hhoặcchiềutừ16-17hhàng ngày.
-T−ớiphunbằngdụngcụtạohạtn−ớcnhỏvàt−ớilêncảbộdángcủacây sauđ ó m ớ i t−ớivàođ ấ t , t−ớiđ ề u đ−ađ i đ−al ạ i k h ô n g t−ớivàom ộ t chỗn h ấ t địnhsao cho đấtkhông đóngváng,nướctướiđượcngấmngayvàođất.
N ế u k h ô n g c ó m ặ t ở n h à th−ờngx u y ê n , c ó t h ể d ù n g ph−ơngphápt−ớit h ấ m l ợ i d ụ n g s ứ c h ú t n−ớcc ủ a đ ấ t v à A M S -
1 t r o n g c h ậ u Đ ặ t c h ậ u c ả n h v à o mộ tchậuđựngnước,mứcnướctrongchậuđự ngnướcchỉbằnghoặccaohơn1c h ú t sovớiđáytrongcủachậutrồngcây,nếucao hơnđấttrongchậutrồng câys ẽ hútnhiềuvàlàmđấtbịúnggâyngạtchorễcây. c.
- Chỉtiếnhànhbónphânchocâycảnhđ−ợctrồngquálâuvớithờigiandàit ro n g c h ậ u h o ặ c b ồ n c ả n h , h o ặ c b ó n t h e o y ê u c ầ u đ i ề u c h ỉ n h sinhtr−ởngc ủ a n g ườit r ồ n g t r ê n l u ố n g đ ấ t C ó 2 phươngp h á p b ó n p h â n l à b ó n vàođấtvàb ó n t h ô n g q u a n−ớct−ớiv à o bộlác h o c â y Ph−ơngp h á p b ó n p h â n c ù n g v ớ i n−ớct−ớiđ−ợ cápd ụ n g n h i ề u đ ố i v ớ i c â y t r ồ n g trongc h ậ u h a y t r o n g p h ạ m vih ẹ p V i ệ c bó nphâncơbảntrướckhitrồnghoặckhithayđấtvàchậuchocâythườngsử dụngcáclo ạiphânchậmtan,khótiêu.
- Liềul−ợngm ộ t l ầ n b ó n c h o c â y p h ụ t h u ộ c n h u c ầ u củac â y , g i a i đ o ạ n s in h trưởng,mùavụbón,loạiphânbón,khảnănghấpthụphânbóncủađấtcũngnhưkhố ilượngđấthaykíchthướccủachậuhaybồntrồng.Đốivớiđạm1kgđấtkh ôn gnênbón quá10gđạm,đốivớiphânlânlà2,5glânnguyênchấtvàkalilà0,5 gkalinguyênchấ tchomỗilầnbón.Câycảnhthườngđượcbónđạm,lân,kalit h e otỷlệN:P:K=1:3:1và kếthợpvớiphânvil−ợng.Đốivớicâycảnhcóhoa,q u ả việcbónchúýkhôngnênbó nvàothờikỳcâyđangrahoakếtquảmànên b ó ntrướcthờikỳnàyhoặcsauđótừ15- 20ngày.Thôngth−ờngng−ờitabónchocâycònnon,íttuổinhiềulầntrongnăm,cònc áccâylớn,tuổicaothìbónítlầnh ơ n Thờikỳbónthíchhợpchocâycảnhlàvàođầumù am−ahoặcgầncuốimùa
- Làbiệnpháphữuhiệunhằmcảithiệnmôitr−ờngsốngvàkhảnăngcungc ấ p chấ t dinh d−ìng cho c©y.
- Tuỳtheotừngloạicâymàthờigianđịnhrađểđảothayđất,thaychậuđểthayđổi môitr−ờngsốngchocây.Cóthểtiềnhànhbổsungphânbónvàchấtgiữẩ m A M S -
1 t r o n g g iaiđoạnbấtkỳ, người trồng phảixớiđềuvớilớp đất mặtsauđótướinước.
3.3.7 Quytrìnhk ỹ thuậ t s ửd ụng polymesi ê uhấ p thụn − ớcA M S-
3.3.7.2 Quytr×nhküthuËt a. Đặc điểm sinh thái
- Cảibắpcóchỉsốdiệntíchlácao,hệsốsửdụngn−ớcrấtlớnnh−ngcób ộ rễc hùmpháttriểnnênchịuhạnvàchịun−ớchơnsuhàovàsúplơ.Đặcbiệtởc ả i bắpkhảnăn gphụch ồi bộlákhá cao.Cácthínghiệmcho thấykhicắt25% d iệntíchbềmặtláở giaiđoạntrướccuốnbắp,năngsuấtvẫnđạt97-
18 0 C.PhátsinhtừvùngĐịaTrungHải,cảibắpthuộcnhómcây−a ánhsángn g à y d à i nh−ngc−ờngđ ộc h i ế u sángy ế u Dovậy,tron gđ iề uk iệ nvụ đôngx u â n ở nướct a , câycảib ắ p t hườngr ú t n g ắ n t h ờ i g i a n sinhtrưởngsov ớ i vùng n gu yên sản.Đ ộ ẩ m thíchh ợ p làtừ 75 -85 %, ẩmđộ kh ôn gk h í k h o ả n g 8 0-
- Cảibắp−ađấtthịtnhẹ,cátpha,tốtnhấtlàđấtphùsabồi,cóđộpH5,6-
6 ,0 D o cól−ợngsinhk h ố i l ớ n n ê n c ả i b ắ p y ê u cầud i n h d−ỡngc a o C á c n h à c hu yên m ô n đ ã t í n h t o á n , đ ể c ó n ă n g s u ấ t 8 0 t ấ n / h a , c ả i b ắ p đ ã l ấ y đ i c ủ a đ ấ t
214kgđạm,79kglân,200kgkali,tứclàtươngđươngvới610kgđạmure,400kgs u p e l ân,500kgcloruakali.Vìvậy,phảiđảmbảol−ợngphânbónsaochocâycót r ạ n g tháitốt,c hốngđỡsâubệnhvàchonăngsuấtcao. b.
- Vụsớm:gieocuốitháng7đầutháng8,trồngcuốitháng8vàtháng9đểt h u hoạ chvàotháng11,tháng12.
10,trồnggiữatháng10đếnhếttháng11đểthuh oạ ch vàotháng1-2nămsau.
- Vụmuộn:gieotháng11,trồngvàogiữatháng12đểthuhoạchvàotháng2- 3n¨msau. ởTâyNguyên,cóthểgieovụtháng9-10vàvụtháng11.
25tấnphânchuồnghoaimục(thờigianủtr−ớckhibónítnhất3tháng.Mỗitấnphânt−ơi khiủrắcthêm20kgvôibộtvà2 5 k g supelân).Nếucólânhữucơvisinh,cànbón250- 300kg/ha.Vớil−ợngnàycó thểrútl−ợngphânchuồngcòn15-20tấn/ ha.Đểđạtnăngsuấtcaovàgiữhàmlượngn i t r a t dưới500mg/ kg,c ầ n b ó n m ỗ i h a 120-150kgN t r o n g vụs ớ m ( 2 6 0 - 3 2 5 k g u r e ) , 1 5 0 -
1 8 0 k g N t r o n g v ụ c h í n h v à vụm u ộ n (260-390kgure).N ế u s ử dụngl â n h ữ u c ơ v i sinh,c ầ n b ó n thêm6 0 k g P2O5( 3 00 kgs u p e l â n ) , n g−ợcl ạ i bón9
0kgP2O5(hay180kgsupelân) L−ợngkalicầnthiếtchomỗiha là120kgK 2 O,tốtnh ấtnêndùngdạngsunfat.
- Bónlóttoànbộphânchuồng+lânhữucơvisinh+1/2kali+1/4đạmvàtoànbộch ÕphÈmgi÷ÈmAMS-1(30kg/ ha).Có2hìnhthứcbónlót:trảiđềulênm ặ t ruộngtrướckhilênluốnghoặcbónvàohố csaukhilênluống.Nếubóntheocá ch t h ứ 2 phảit r ộ n , đ ả o đ ề u v à l ấ p tr−ớck h i t r ồ n g N ế u s ử d ụ n g AMS-1đ ể
- Bónthúclàm3thờikỳ:thờikỳcâyhồixanhbónnốtl−ợngkalicònlại+1 / 3 l−ợng đạmcònlại.Cáchbón:bóngốccây kếthợpxớivun Sốđạmcònlại chiađôi,hoàv ớin−ớct−ớigốcvào2thờikỳ:thờikỳtrảilábàng30-
- Chọnnhữngcâykhoẻ,cứngcáp,đồngđều đểnhổtrồngvà obuổichiều( n ế u trờin ắ n g h a n h ) T r−ớck h i t r ồ n g n h ú n g r ễ c â y v à o d u n g d ị c h S h e r p a 0,1-
0 , 1 5 % Trồngh a i h à n g n a n h s ấ u t r ê n l u ố n g P h ụ t h u ộ c v à o k h ố i l−ợngb ắ p v à t h ờ i v ụ , trồngt h e o k í c h t h−ớcsau:vụs ớ m v à m u ộ n 5 0 x 4 0c m , vục h í n h 5 0 x 5
S a u k h i v u n v à b ó n t h ú c đ ợ t 1 c ó t h ể t−ớir ã n h chocây.C h ú ý đ ể n−ớcn g ấ m 2/3l uốngphảitháohếtn−ớc.Tr−ớcvàsaukhim−akhôngnênt−ớirãnh.N−ớct−ớiphảis ạchkhôngcónguồnnhiễmbẩn.Đặcbiệtkhôngđ−ợct−ớin−ớcphânt−ơi.
- Thờigianđầu,khicảibắpcònnhỏ,cóthểtrồngxenxàlách,cảixanhvàn hữ n g c â y c ó t h ờ i g i a n s i n h tr−ởngd−ới3 0 n g à y ở v ục h í n h c ó t h ể k ế t h ợ p t r ồ n g xencàchuavớitỷlệ:cứ2luốngcảibắplạitrồngmộtluốngcàchua.Hìnht h ứ c nàylàm giảmrõrệtmậtđộsâutơlứa3. e.
- ápd ụ n g n g h i ê m n g ặ t q u y trìnhq u ả n lýd ị c h hạit ổ n g h ợ p đ ố i v ớ i v â y t r ồ n g họThậptự:vệsinhđồngruộng,càylậtđấtsớmđểtiêudiệtnguồnsâunon,n h ộ n g c ủasâukhoang,sâuxám,sâuxanh Luâncanhvớilúan−ớcởvùngrau2l ú a + 1 v ụ r a u , v ớ i h à n h , t ỏ i , đ ậ u tươngở v ù n g chuyênc a n h r a u m à u Thườngx u y ê n quansátđồ ngruộng,pháthiện,bắtgiếtsâuxámđầuvụ,ngắtổtrứngvàổs â u nontuổi1-
2 lầnthuốcBT Tr−ờnghợpsâuc ó khảnă ng phátdịchcót h ể dùngc á c thuốcPe ga sus 250ECh oặc Sh erpa 25EC.Kết t h ú c p h u n cácloạithuốc trên
149 tr−ớckhithuhoạch10ngày.Nếutrênruộngxuấthiệnsâuxanhb−ớmtrắnghayrệp,n ê n k ế t h ợ p trừk hi phòngt r ừ s â u t ơ K h i c ó b ệ n h n ê n phunm ộ t t ro n g c á c loạit h u ố c s a u : R i d o m i l M Z 7 2 W P , K u m u l u s 8 0 D P h o ặ c S c o r e 2 5 0 N D S ử dụngthuốcphảiđúngliềul−ợngkhuyếncáo,phunkỹ,−ớtđều2mặtlá. f.
- Khib ắ p cảic u ố n c h ắ c , đ ủ đ ộ t u ổ i sinht r−ởngt h ì t h u h o ạ c h C h ặ t c a o , s á t thânbắpđểdễthuvàxửlýgốccâytrênđồngruộng.
- Loạib ỏ l á ngoài,l á xanhtrênb ắ p , r ử a k ỹ b ằ n g nướcsạch,đểráo,chob a o b ì đểđ−a đi tiêu thụ.
Quytrìnhkỹthuậtsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1 đểtrồngbíxanh
Quyt r ì n h n à y á p d ụ n g c h o c â y b í xanht r ồ n g trênv ù n g đ ấ t c a n h t á c c ó t−ớin−ớctrênphạmvitoànquốc.
3.3.8.2 Quytr×nhküthuËt a. Đặc điểmsinhtháivà thựcvật
- Bíxanhcòngọilàbíđao,bíphấnhaybíđá.Quảlàmthựcphẩmphụcvụrauxanh hà ng ngàych omỗigiađ ìn h Ngoàirabíxanhcò nlàng uyê nliệucho c ô n g nghiệp bánhk ẹ o , n−ớcg i ả i khátc ó g i á t r ị x u ấ t k h ẩ u c a o C â y b í xanhl à c â y rauthuộchọ bầubícókhảnăngsinhtr−ởngpháttriểnkhoẻ,thíchứngrộng,c h ố n g chịusâubệnhrấ ttốt,trồngbíxanhítphảidùngthuốcBVTVnênsảnxuấtbíxanhđ−ợccoilàsảnphẩm sạch.Docólớpvỏdày,cứngnênbíxanhcókhản ă n g bảoquản,vậnchuyểntốt,gópp hầncungcấpchocácvùngthiếurauvàkhản ăn g bảoquảnlàđiềukiệncungcấpraucho giaiđoạngiápvụ.Bíxanhchonăngs u ấ t 35-50tấn/ havàlàloạirauchohiệuquảkinhtếcao.
80%.B í xanhch ị u ú n g k é m , t h ờ i k ỳ phá td ụ c ra h o a k ế t q uả gặpđ ộẩ m l ớ n d o m− ahoặct−ớik h ô n g h ợ p lýsẽgâyvàngl á , r ụ n g h o a , r ụ n g q u ả , ả n h h−ởngnghiê mtrọngđếnnăngsuất.
- Gieohạt:L−ợnghạtcầngieocho1hakhoảng0,9-1,1kg.Hạtnênngâmt ừ 4- 6g i ờ r ồ i đ e m g i e o G i e o h ạ t trênl u ố n g , phủb ạ t b ằ n g l ớ p đ ấ t b ộ t m ỏ n g k h ô n g nênphủquádày,hạtkhôngđộilênđ−ợc.Khicâymọcđ−ợc7-
8ngày(2lámầmrõ)cóthểsangbầu,kíchthướcbầu7x10cm,đểđếnkhicây2-
5láthậtmớiđ−ar a trồng).Trồngbầuđểtranhthủthờigianvàdễchămsóccâycon,đấ tlàmbầul à đấthỗnhợpđấtbột+phânmụctheotỷlệ1:1. c.
50cmvàhàngcáchhàng80cm.Nếukhônglàmdàn(câyb òtrênmặtluống)lênluố ngrộngtrên3,5m,trồnghaihànggiữaluống,khoảngc ách trồnggiữacáccâylà40 -50cm,hàngtrồngcáchmépluống15-20cmvìvậyhàngxhàng2,5-
3m.Chúýnếutrồn g bíbòcầncórơm,rạ phủmặtluốngchob í bòvàđỡquả. d.
- Phânc h u ồ n g c ầ n 800-1000kg/sào,đạmu r e 1 0 - 1 2 k g / s à o , s u p e l â n 1 5 - 18kg/sào,kali10-12kg/sào,chấtgiữẩmAMS-1(30kg/ ha).Bónlóttoànbộphânc h u ồ n g +lân+AMS-
1+1/4kali+1/4đạm.Bónthúclần1khicâybắtđầuleoh oặc n g ả n g ọ n b ò (sauk h i c â y m ọ c 30-
+1/3đạm.Sốphâncònlạihoàvớinước phânchuồngloãngdùngđểtướikhi thấy câysinhtr−ởng, pháttriểnkém. e.
Các biện pháp chăm sóc
70cm,dùngdâynilongìmdâykhỏigiólậtv à tạođiềukiệnrarễphụ(bấtđịnh)tăngkhản ănghútchấtdinhd−ỡngchocây.f Phòng trừ sâu bệnh
10lá lục,câynon,mềmth−ờngb ị sâuxanh, rệ ppháhoạ i DùngOfatox 0, 1% ho ặcdùngOncol 20ECphunch ocây Câybịbệnhs−ơngmaidùngKasuzan,Zineb8 0WP,bệnhphấntrắngdùngBavistylnồngđộ0,25%phunchocây. g.
6 0 n gày t u ổ i t rở đ i c ó t h ể t h u l à m b í raurấttốt.Nếutiêuthụbígiàhoặcđểbảoquảnth ìkhiquảxuấthiệnphấntrắng,cắt vàobuổisáng,đểcảcuống,xếpcẩnthậnnơithoángm átcóthểbảoquảnquả1 - 2 tháng.
Quytrìnhkỹthuậtsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1 đểtrồngcâycảitạovàphủxanhbãithải
Yêu cầu đốivớicác loại thực vậttrồng trên bãithảimỏ
- Cókhảnăngnhanhchóngthíchnghivớikhíhậuvàcósứcchịuđựnglâud ài với nhữngdaođộngcủacácđiềukiệnvềkhíhậu(nhiệtđộcao,thờigiankhôhạnkéodài)v ànhữngđặctínhlýhoákhôngthuậnlợicủađấtđáthải.
- Sinhtrưởngnhanh,đặcbiệttrongnhữngnămđầumớitrồng,cókhảnăngh ấ p th ụchấtdinhd−ỡnglàcácchấtkhóđồnghoá.
Tiêu chuẩn kỹthuậtcây con dùngđể trồng phủ xanhvà phục hồi bãithải
Tuổicâ y(thán g) §−êngk Ý n h gèc( mm)
100%, cón hi ều rễthứcấ pổnđịnh, khôngsâubệnh
Quy trình kỹ thuật trồngmột số loài cây cải tạođất và phủ xanhbãi thải
+Chọnhạt:Hạtgiốngđ−ợclấyvàotháng11-12(lứađầu)hoặctháng2-
3n ă m sa u( l ứ a sau).Hạtc ố t khícó sứcn ả y m ầ m tốtnênk h ô n g c ầ np h ả i t ạ o câ y c o n ởv−ờn−ơmmàtrồng bằngcáchgieohạttrựctiếp.
80 0 C(3sôi2lạnh),tỷlệ1 phầnhạt3phầnn−ớc,ngâmtrong10-
3khibắtđầucóm−aphùnhoặcs au khicóvàitrậnm−ađầumùa,đấtđủẩm.
+Cáchgieohạtvàchămsóc:Trêns−ờnbãithảicuốchốcsâuvàrộng20x20c m,hốccáchhốckhoảng20-30cm, gieo4-
5hạtchomộthốc Trênbềmặtbãithảicóthểcuốcrãnhsâuvàrộng20x20cm,rãnhnọ cáchrãnhkia30-40cm, trênrãnhgieohạttheocụm,mỗicụmcáchnhau5-10cm,gieo4-
5chomộtcụm.Gieoxongdùngđấtvụnlấpphủkínhạt(tốtnhấtlàlấyđấtđồiđ−ợckhait háctừn ơ i k h á c ) P o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ n−ớcA M S -
1 đ−ợct r ộ n vớiđ ấ t v ụ n t h e o t ỷ l ệ 5 0 g / m 3đất ( k h o ả n g 7 5 k g / h a ) tr−ớck h i l ấ p p h ủ rãnh.C ó t h ể s ử d ụ n g x e p h u n n−ớcchốngbụicủaCôngty đểtướinướclầnđầu.Saukhigieo3-5ngàythìhạtb ắ t đầunảymầm.Trong 1-
3tuầnxớixáovungốc1lầnk ế t hợptỉadặmđiềuchỉnhmậtđộchođều.Từthángthứ 3-5địnhkỳ1tháng1l ầ n tiếptụcxớivungốc,nếucóđiềukiệnbónthúc5-
- Cây sắn dây dại(Pueraria montana Merra) Có t hểtrồngbằnghạthoặcbằnghom
80 0 C(3sôi2lạnh)tỷlệ1phầnhạt3phầnn−ớc,ngâmtrong10-
+Cáchgieohạtvàchămsóc:Trêns−ờnbãithảicuốchốcsâuvàrộng20x20c m,hốccáchhốckhoảng30-40cm, gieo4-
5hạtchomộthốc Trênbềmặtbãithảicóthểcuốcrãnhsâuvàrộng20x20cm,rãnhnọ cáchrãnhkia40-
5 c h o m ộ t cụm.Gieoxongdùngđất vụnlấpphủkínhạt(tốtnhất làlấyđấtđồiđ
1đ−ợctrộnvớiđấtvụntheot ỷ l ệ 50g/m 3đ ấ t ( k h o ả n g 7 5 k g / h a ) trướck h i lấpp h ủ r ã n h C ó t h ể s ử d ụ n g x e phunnướcchốngbụicủaCôngtyđể t−ớin−ớclầnđầu.Saukhigieo5-7ngàythìh ạ t bắtđầunảymầm.Trong1-
2thángđầu,địnhkỳ2-3tuầnxớixáovungốc1l ần Từthángthứ3-
1 0g su p e l â nc h o m ộ t g ố c hoặc1c ụ m đ ể t h ú c đ ẩ yc â y s i n h tr−ởng.Gieo15- 20kghạttốttrên1habãithải.
+Tạocâygiốngtừhom:Thờivụgiâmhomvàovụxuânhoặcvụthu.Câyh om gi ố ng đ−ợcxuấtv−ờnđ e m t r ồ n g k h i chồ i t h ứ cấpđ ạ t chiềuca o 2 0 - 2 5 c m , có4- 5cặplátrởlênvàrễdài5-7cm.
+C h u ẩ n b ị : T r ồ n g t h u ầ n l o à i vớimậtđ ộ 6.600cây/ha( 1 , 5 m x 1 m ) H ố đượccuốckíchthước30x30x30cmtheođườngđồngmức.Thờigiancuốchốv à lấph ốphảihoànthànhtrướckhitrồngítnhấtlà1tháng.Đấtđồitừnơikhácc h u y ể n đếnđ
−ợctrộnvớipolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1vớitỷlệ50g/ m 3đ ấ t T h ờ i vụtrồngtốtnhấtlàvụ xuân(chọnnhữngngàycóm−anhỏ).
+Cáchtrồngvàchămsóc:Dùngcuốchoặctaymoi1lỗởgiữahốvừađủ đặtb ầ u câ y c ó chiềus â uc a o hơ nchiềucaocủa tú ibầ u 1-
2cm.Rạc hb ỏ 1 /3 vỏ b ầ u ởphíadướihoặckhôngcầnrạchvỏbầu, đặtbầucâynga yngắntronglòngh ố , lấpđấtmịn(đãtrộnAMS-
3 0 ngàyk i ể m t r a tỷl ệ sốngv à t r ồ n g dặm.N ế u t r ồ n g v ụ x u â n h è c h ă m s ó c 2 l ầ n : l ầ n đ ầ u s a u k h i t r ồ n g 2 t h á n g x ớ i x á o đ ấ t quanhg ố c câyđ−ờngk í n h r é n g 0,5-
0,8m,l ầ n thứ2 v à o m ù a k h ô , x ớ i xáođ ấ t q u a n h gốcrộng0,8m.Nếutrồngvụthuchỉ chămsóc1lầnvàođầumùakhô,xớix á o đ ấ t q u a n h g ố c r ộ n g 0,5-
+Tạocâygiốngtừhom:Thờivụgiâmhomvàovụxuânhoặcvụthu.Câyh o m gi ốngđợcxuấtvườnđemtrồngkhichồithứcấpđạtchiềucao20-25cm,có4-
+C h u ẩ n b ị : T r ồ n g t h u ầ n loàivớimậtđ ộ 6.600cây/ha( 1 , 5 m x 1 m ) H ố đượccuốckíchthước30x30x30cmtheođườngđồngmức.Thờigiancuốchốv à lấph ốphảihoànthànhtrướckhitrồngítnhấtlà1tháng.Đấtđồitừnơikhácc h u y ể n đếnđ
−ợctrộnvớipolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1vớitỷlệ50g/ m 3đ ấ t T h ờ i vụtrồngtốtnhấtlàvụ xuân(chọnnhữngngàycóm−anhỏ).
+Cáchtrồngvàchămsóc:Dùngcuốchoặctaymoi1lỗởgiữahốvừađủ đặtb ầ u câ y c ó chiềus â uc a o hơ nchiềucaocủa tú ibầ u 1-
2cm.Rạc hb ỏ 1 /3 vỏ b ầ u ởphía dướihoặckhôngcầnrạchvỏbầu, đặtbầucâynga yngắntronglòng hố,lấpđấtmịn(đãtrộnAMS-1)vàlènchặt,vunđấtquanhgốccâycaohơnmặth ố 5- 10cm.S a u k h i t r ồ n g 2 0 -
3 0 ngàyk i ể m t r a tỷl ệ sốngv à t r ồ n g dặm.N ế u t r ồ n g v ụ x u â n h è c h ă m s ó c 2 l ầ n : l ầ n đ ầ u s a u k h i t r ồ n g 2 t h á n g x ớ i x á o đ ấ t quanhg ố c câyđ−ờngk í n h r é n g 0,5-
0,8m,l ầ n thứ2 v à o m ù a k h ô , x ớ i xáođ ấ t q u a n h gốcrộng0,8m.Nếutrồngvụthuchỉ chămsóc1lầnvàođầumùakhô,xớix á o đ ấ t q u a n h g ố c r ộ n g 0,5-
0, 5cm , sinhtr−ởngpháttriểnt ốt, thânt h ẳ n g , khôngbịsâubệnh.
+Ch uẩ nb ị : T rồ n g th uầ nh o ặ c t rồ n g hỗ ng i a o t h e o đ á m vớic â y ke o , m ậ t độ2.500-3.300cây/ ha,cựly2x2mhay1,5x2m.Hốđượccuốckíchthước40x 40x40cmtheođườngđồng mức,kếthợpbónlót100-200gNPKhay100-
200phânhữucơvisinhcho1hố.Thờigiancuốchốvàlấphốphảihoànthànhtr−ớck h i t rồngítnhấtlà1tháng.Đấtđồitừnơikhácchuyểnđếnđ−ợctrộnvớipolymes i ê u hấpthụn
+Cáchtrồngvàchămsóc:Dùngcuốchoặctaymoi1lỗởgiữahốvừađủ đặtb ầ u câ y c ó chiềus â uc a o hơ nchiềucaocủa tú ibầ u 1-
2cm.Rạc hb ỏ 1 /3 vỏ b ầ u ởphíadướihoặckhôngcầnrạchvỏbầu, đặtbầucâynga yngắntronglòngh ố , lấpđấtmịn(đãtrộnAMS-
1)vàlènchặt,vunđấtquanhgốccâycaohơnmặth ố 5-10cm.S a u k h i t r ồ n g 20- 30n g à y k i ể m t r a tỷl ệ s ố n g vàt r ồ n g d ặ m C h ă m s ó c 2lần:lầnđầusaukhitrồn g2thángxớixáođấtquanhgốccâyđườngkínhr ộ n g 0,8m,lầnthứ2vàomùakhô,x ớixáođấtquanhgốcrộng1m.Trong3nămtiếp t h e o , c h ă m s ó c 2 lần/ nămv à o đ ầ u v à c u ố i m ù a m−a,v u n x ớ i q u a n h g ố c ®−êngkÝnhréng1m.
+Ch uẩ nb ị : T rồ n g th uầ nh o ặ c t rồ n g hỗ ng i a o t h e o đ á m vớic â y ke o , m ậ t độ2.500-3.300cây/ ha,cựly2x2mhay1,5x2m.Hốđượccuốckíchthước40x 40x40cmtheođườngđồng mức,kếthợpbónlót100-200gNPKhay100-
200phânhữucơvisinhcho1hố.Thờigiancuốchốvàlấphốphảihoànthànhtr−ớck h i t rồngítnhấtlà1tháng.Đấtđồitừnơikhácchuyểnđếnđ−ợctrộnvớipolymes i ê u hấpthụn ớcAMS-1vớitỷlệ50g/m 3đ ấ t Thờivụtrồngtốtnhấtlàvụxuân.
+Cáchtrồngvàchămsóc:Dùngcuốchoặctaymoi1lỗởgiữahốvừađủ đặtb ầ u câ y c ó chiềus â uc a o hơ nchiềucaocủa tú ibầ u 1-
2cm.Rạc hb ỏ 1 /3 vỏ b ầ u ởphíadướihoặckhôngcầnrạchvỏbầu, đặtbầucâynga yngắntronglòngh ố , lấpđấtmịn(đãtrộnAMS-
1)vàlènchặt,vunđấtquanhgốccâycaohơnmặth ố 5-10cm.S a u k h i t r ồ n g 20- 30n g à y k i ể m t r a tỷl ệ s ố n g vàt r ồ n g d ặ m C h ă m s ó c 2lần:lầnđầusaukhitrồn g2thángxớixáođấtquanhgốccâyđườngkínhrộ n g 0,8m,lầnthứ2vàomùakhô,xới xáođấtquanhgốcrộng1m.Trong3nămtiếp t h e o , c h ă m s ó c 2 lần/ nămv à o đ ầ u v à c u ố i m ù a m−a,v u n x ớ i q u a n h g ố c ®−êngkÝnhréng1m.
+Tiêuchuẩncâyconđemtrồng:tốithiểuđạt8thángtuổi,chiềucaovútngọ n> 8 0 c m , đ−ờngk í n h c ổ rễ> 7 m m , sinht r−ởngphátt r i ể n t ố t , t h â n t h ẳ n g , k h ô n g bịsâubệnh.
+Chuẩnbị:Trồngthuầnloàivớimậtđộ2.500-3.300cây/ ha,cựly2x2mh ay1,5x2m.Hốđượccuốckíchthước40x40x40cmtheođườngđồn gmức,k ế t hợpbónlót100-200gNPKhay100-
200phânhữucơvisinhcho1hố.Thờigiancuốchốvàlấphốphảihoànthànhtr−ớckhi trồngítnhấtlà1tháng.Đấtđồit ừ nơikhácchuyểnđếnđ−ợctrộnvớipolymesiêuhấpth ụn−ớcAMS-1vớitỷlệ5 0g /m 3đ ấ t Thờivụtrồngtốtnhấtlàvụxuân.
+Cáchtrồngvàchămsóc:Dùngcuốchoặctaymoi1lỗởgiữahốvừađủ đặtb ầ u câ y c ó chiềus â uc a o hơ nchiềucaocủa tú ibầ u 1-
2cm.Rạc hb ỏ 1 /3 vỏ b ầ u ởphíadướihoặckhôngcầnrạchvỏbầu, đặtbầucâynga yngắntronglòngh ố , lấpđấtmịn(đãtrộnAMS-
1)vàlènchặt,vunđấtquanhgốccâycaohơnmặth ố 5-10cm.S a u k h i t r ồ n g 20-30n g à y k i ể m t r a tỷl ệ s ố n g vàt r ồ n g d ặ m C h ă m s ó c 2lần:lầnđầusau khitrồn g2thángxớixáođấtquanhgốccâyđườngkính rộng0,8m,lầnthứ2vàomùakhô,xớixáođấtquanhgốcrộng1m.Trong3nămtiếpt h e o , chăms ó c 2 lần/nămv à o đ ầ u vàc u ố i m ù a m−a,v u n xớiq u a n h g ố c ®−êngkÝnhréng1m.
40cm,đ−ờngkínhc ổ r ễ > 5 m m , sinhtr−ởngphátt r i ể n t ố t , t h â n t h ẳ n g , khôngbị sâubệnh.
+C h u ẩ n b ị : Trồngt h u ầ n l o à i hoặct r ồ n g h ỗ n giaovớit h ô n g , m ậ t ® é 2.500-3.300c©y/ ha,cựly2x2mhay1,5x2m.Hốđ−ợccuốckíchth−ớc40x40 x 40cmt h e o đ−ờngđ ồ n g m ứ c , k ế t h ợ p b ó n l ó t 100-200gN P K h a y 1 0 0 -
2 0 0 phânhữucơvisinhcho1hố.Thờigiancuốchốvàlấphốphảihoànthànhtr−ớck h i trồngítnhấtlà1tháng.Đấtđồitừnơikhácchuyểnđếnđ−ợctrộnvớipolymes i ê u hấpthụn
+Cáchtrồngvàchămsóc:Dùngcuốchoặctaymoi1lỗởgiữahốvừađủ đặtb ầ u câ y c ó chiềus â uc a o hơ nchiềucaocủa tú ibầ u 1-
2cm.Rạc hb ỏ 1 /3 vỏ b ầ u ởphíadướihoặckhôngcầnrạchvỏbầu, đặtbầucâynga yngắntronglòngh ố , lấpđấtmịn(đãtrộnAMS-
30n g à y k i ể m t r a tỷl ệ s ố n g vàt r ồ n g d ặ m C h ă m s ó c 2lần:lầnđầusaukhitrồn g2thángxớixáođấtquanhgốccâyđườngkínhrộ n g 0,8m,lầnthứ2vàomùakhô,xới xáođấtquanhgốcrộng1m.Trong3nămtiếp t h e o , c h ă m s ó c 2 lần/ nămv à o đ ầ u v à c u ố i m ù a m−a,v u n xớiq u a n h g ố c ®−êngkÝnhréng1m.
- Đấtđ−ợccày(cuốc)sâu25-30cm,bừakỹ,phơiải,sạchcỏdại.
1,8m,hốrộng40cm,sâu4 0 c m Chovàohốhỗnhợpđấtmặt+phânhữucơhoaimục+p hânlânvisinh+vôibộttheotỷlệ100:10:0,5:0,5tr−ớctrồng15-
20ngày,chấtgiữẩmAMS-1 đ−ợctrộncùngvớiphânbónvớitỷlệ20-30g/cây/ vụ.b Thời vụvàkỹ thuật trồng
- Mậtđ ộ , k h o ả n g cách:t r ồ n g d à y khoảng2.700-3.100cây/ ha,h à n g c á c h h à n g 2m,câycáchcây1,6-1,8m.
- Sửahàng,đánhrãnhthẳngvàbằngphẳng.Chuyểncâyđếnvịtríđãbónphâ nl ó t , đ à o h ố s â u 2 5 c m , xéb ị c h nilonc h o bầuv à o h ố , lấpđ ấ t , n é n c h ặ t T r ồ n g vàoc h i ề u m á t v à t−ớin−ớcs a u t r ồ n g C ắ m c â y c h o á i vàb u ộ c c â y n h o bằng dâymềm. c.
7n g à y tưới1lần,khitướinướckhôngđểngậpmặtđấttrêngốc.Tướichỉcầnthiếtv àov ụ n ắ n g v à v ề v ụ m−ac ũ n g c ó k h i phảit−ới.Đấ t t h ị t t−ớin−ớcn h i ề u h ơ n nh−ngsốlần t−ớiít,th−ờngcách10-15ngàyt−ớimộtlần,nh−ngthờikỳrahoaquả,sau7-
10ngàyđãlạicầntướimộtlần;khilánhiều,rahoaquả-mỗilầntướic h ỉ cáchnhau3- 5ngày.Nếusửdụnghệthốngt−ớitheocôngnghệNetafilmcủaI x r a e l t h ì á p d ụ n g c h ế đ ộ t−ới1 / 2 - 3 / 4 l−ợngn−ớct−ớiđ ầ y đ ủ , t ứ c l à t−ớin h ỏ g iọt vớithờigian45-
15ngàysautrồngbắtđầubónphân,bón1muỗngcàphêphânurechomỗigốctheon−ớ c,sauđ ó cứ1 0 n g à y b ó n 1 l ầ n , l−ợngbónt ă n g d ầ n lên2-3muỗngcàphêlúccâylớn.
- Xớixáo,làmcỏ:20ngàysautrồngtiếnhànhxớixáolàmcỏvàquađấtm ép , s a u 1 t h á n g tiếnh à n h x ớ i x á o l à m c ỏ 1 l ầ n , x ớ i n h ẹ tr−ớck h i b ó n p h â n , t−ớin− ớcđểhạnchếmấtphân,kíchthíchrarễ.Thườngxuyêntỉachồinách,tỉat u a , buộccâyn hoconvàocâychoái.
- Phòngtrừs â u b ệ n h : M ộ t sốl o ạ i sâuth−ờnggặpở n h o l à r ầ y , r ệ p s á p , n h ệ n đ ỏ , sâuănl á , s â u đ ụ c t h â n , đ ụ c q u ả M ộ t sốb ệ n h t h−ờngg ặ p l à : b ọ t r ĩ , b ện hphấntrắng
- Tạocành:Khicâyv−ợtgiàn10cm,bấmngọnsátmặtgiàntạo2-
1 0 cànhc ấ p 2 , c à n h c ấ p 2 dàikhoảng100cm.Đểcáccànhtokhoẻđềunhauvàphâ nbốđềutrênmặtgiànnênb ố trícànhcấp2thẳnggócvớicànhcấp1. d.
- Tạol u ố n g : K h i c â y n h o b−ớcv à o giaiđ o ạ n t ạ o c à n h c ấ p 2 , d ù n g c u ố c v u n haiméphàngđểtạoluốngnhonổi,lúcnàyphânbónvànướcđượcđưavào2bênmé prãnhcungcấpchocây.
- Cắtc à n h : c á c g i ố n g n h o r−ợuc ó t h ờ i g i a n t ừ c ắ t cànhđ ế n t h u h o ạ c h khoảng9 0 n g à y , c h ọ n t h ờ i đ i ể m c ắ t c à n h saot r á n h thờit i ế t bấtl ợ i l ú c nhora bông, đậutrái.Tuỳvụ,kỹthuậtcắtcànhcókhácnhau,đểbộkhungcànhkhôngq u á d ài,vụđôngxuâncắtcànhgiàhơncácvụkháctrongnăm.
+L−ợngphânbón(cho1ha/vụ):phânchuồnghoaimục10-
20tấn,vôibột1.00 0k g, phânđạmure500kg,phânsupelân1.000kg,phânkali500k g.TỷlệN:
10ngày,tiếnhànhlàmcỏ,cuốcđảođấtđểcắtrễgià,thúcđẩyrễnonmọcra,bónphânlót 100%phânchuồng+100%vôi+20% đạm+50%lân+10%kali.Đợt2saucắtcành7ngày,xớixáonhẹlớpđấtmặt,bó n20
%đạm+20%lân+10%kali.Đợt3saucắtcành30ngày,bón10%đạm
+20%lân+10%kali.Đợt4saucắtcành45ngày,bón30%đạm+10%lân+10% k ali.Đợt5saucắtcành55ngày, bón10%đạm+20%kali.Đợt6saucắtc àn h 70ngà y, bón1 0%đạ m+40 %k al i Bónphânk ế t h ợp xớinhẹ đấ tđểtrộnphânvàođ ấ t v à t
−ớin−ớc.N g o à i r a , phunc á c l o ạ i phânv i l−ợng,l à m n g ọ t trái qualá.
Quytrìnhkỹthuậtsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcAMS-1 đểtrồngnho
Kếtquảhoạtđộngsảnxuấtvàkinhdoanh
TheoH ợp đ ồ n g kývớ i Văn phòngcá c ch−ơngtrìnhKH &CNt rọ ng đi ểm c ấpNhàn−ớc,khốil−ợngsảnphẩmcầnphảisảnxuấtcủaDựánbaogồm70tấnpoly m e siê uhấpthụn−ớcvà50tấngelmàusinhhọc.Tuynhiên,trongquátrìnht h ự c hiện,việctiê uthụsảnphẩmgelmàusinhhọcgặpmộtsốkhókhăndonhucầut h ị tr−ờngthayđ ổ i
C h ú n g t ô i đ ã c ó c ô n g v ă n g ử i V ă n p h ò n g c á c ch−ơngtrìnhKH&CNtrọngđiể mcấpNhànướcđềnghịđượcđiềuchỉnhsảnphẩmcủaD ự ánvàđượcchấpthuận(cô ngvănphúcđápsố279/VPCT-
HCTH),cụthểlà:N g ừ n g sảnx u ấ t s ả n phẩmg e l m à u s i n h h ọ c , c h u y ể n t o à n b ộ k i n h p h í củas ả n phẩmnàyđểsảnxuất01tấnsảnphẩmpolymesiêuhấpthụnước,n h−vậytổngk h ố i l−ợngpolymesiêuhấpthụn−ớccủadựántăngtừ70tấnlên71tấ n.Tổngkinh phíhỗtrợtừNSNNkhôngthayđổi.
- Tổngs ố s ả n phẩms ả n xuấtđ−ợc:75.000kg(theoc á c h ợ p đ ồ n g giaon h ậ n vớicơquanphốihợpthựchiệndựán)
+Đợt1:38.622kg +Đợt2:31.400kg +Đợt3:4.978kg
- Tổngsốsảnphẩmdùngđểthửnghiệmhiệntrường,quảngcáogiớithiệus ả n ph Èm:2.440kg
Kếtquảvềđàotạo
- TạThịChung,sinhviênK26ngànhHoáhọc,ĐạihọcS−phạmHànội2v ớ i đềt ài“HoànOxyhoátinhbộtbằngnatrihypoclorit”
Nhữngcôngtrìnhkhoahọcđãđ−ợccôngbố
- NguyễnThanhT ù n g , NguyễnVăn Khôi,Ph ạ m T h ị T h u H à , Hoà ng Th ị Min h, “HoànKhảonghiệmmộtsốbiệnpháptăngkhảnănggiữẩmchobôngvụđôngxu â n ” , Khoahọcđất,Số24,tr.21,2006.
- NguyenV a n K h o i , N g u y e n T h a n h Tung,P h a m T h i T h u H a , TrinhDucC ong, “Hoàn P r e p a r a t i o n o f superabsorbentp o l y m e r s b y t h e i n v e r s e suspension m e t h o d ” , AdvancesinNaturalScience,Vol7(2),p.131-135,2006.
- NguyễnV ă n Đ ứ c , N g u y ễ n VănK h ô i , “Hoàn N g h i ê n c ứ u ả n h h−ởngc ủ a c h ế phẩmsiêuhấpthụn−ớc(AMS-
1)đ ế n sinhtrưởng,phátt r i ể n v à n ă n g s u ấ t dưah ấ u vụxuânhè2006trênđấtcáttạiThừaThiênHuế”,TạpchíNôngnghiệpvàPTNT,SốchuyênđềTrườngĐHNLH uế-40nămxâydựngvàpháttriển,tr.62-6 4 , 2007.
- NguyenT h a n h T u n g , NguyenVanK h o i , N g u y e n Q u a n g H u y , N g u y e n KimHung,ThaiHoang,“HoànCharacterizationo ftapioca starchoxidizedby sodiumhy pochlorite”,Vie.J.Chem.(inpress).
- NguyễnT h a n h T ù n g , T r ị n h Đ ứ c C ô n g , N g u y ễ n V ă n Đ ứ c , N g u y ễ n V ă n Khôi,PhạmThịThuHà,“HoànKhảonghiệmchấtsiêuhấpthụn−ớcAMS-
- TrịnhĐ ứ c C ô n g , N g u y ễ n V ă n Đ ứ c , N g u y ễ n V ă n K h ô i , N g u y ễ n Th anhT ùng ,TrầnVũThắng,“HoànKhảonghiệmchấtsiêuhấpthụn−ớcAMS-
- NguyễnV ă n Đ ứ c , N g u y ễ n V ă n Khôi,N g u y ễ n ThanhT ù n g , T r ị n h Đ ứ c C ô n g , N g u y ễ n Q u a n g H u y , “Hoànảnhh−ởngc ủ a c h ấ t s i ê u h ấ p t h ụ n−ớct ớ i s i n h t r−ởng,phátt r i ể n v à n ă n g suấtd−ah ấ u t r ê n đ ấ t cátvenb i ể n t ạ i T h ừ a
T h i ê n H u ế ” , Khoahọcđất(chờđăng). hÊp thô n−íc
4.4 Mộtsốhìnhảnhvềhoạtđộng sảnxuất,triểnkhaiứng dụng,quảngbáv à giớithiệusảnphẩm
Thiếtbịphảnứngchếtạopolymesiêu Cắtvàtạosợisảnphẩmtr − ớckhisấy Đ − asảnphẩmvàohệthốngsấy Sảnphẩmpolymesiêuhấpthụn − ớc
AMS-1 sau khi đóng bao Đóngbaosảnphẩmvàl − ukho tuổi ở Quảng Ninh ứ ngdụngsảnphẩmchocâycảingọt ứ ngdụngsảnphẩmchocâychè7 ứ ngdụngsảnphẩmchocâychè Sảnphẩmgelmàutrangtrí trồng mới ở Quảng Ninh
PhÇn 5 KÕt luËn Đ−ợcsựq u a n t â m g i ú p đ ỡ c ủ a BộK h o a h ọ c vàC ô n g n g h ệ , V ă n p h ò n g Cácch−ơngt r ì n h K H & C N t r ọ n g đ i ể m c ấ p N h à n−ớc,B a n C h ủ n h i ệ m Ch−ơng tr× nh K C 0 2 / 0 6 -
1 0 , B a n L ã n h đ ạ o V i ệ n H o á h ọ c c ũ n g nh−mộts ố c ơ q u a n h ữ u quan ,nhómth ựchiệnDựánđãhoànthànhtốtmọinộidungđăngký,kếtquảcụth ể nh−sau:
- Chếtạođ−ợcpolymesiêuhấpthụn−ớccókhảnăngphânhuỷsinhhọctr ê nc ơ s ở t r ù n g h ợ p g h é p a x i t a c r y l i c vàd ẫ n x u ấ t lênt i n h b ộ t sắnc ó m ặ t c h ấ t tạ ol ưới.Sảnphẩmcókhảnănghấpthụnướclớn,tốcđộhấpthụnhanh,đápứngy êu cầusửd ụngđểgiữẩmvàcảitạođấtcũngnh−mộtsốứngdụngkháctrongnôngnghiệpvàm ôitr−ờng.
- Hoànthiệncô n g n g h ệ chếtạopo ly me s i ê u hấ p t hụ n−ớcgồmcá c công đoạn:o x y h o á t i n h b ộ t , trùngh ợ p g h é p a x i t a c r y l i c v à d ẫ n x u ấ t lêntinhb ộ t , t r ù n g hợpghépcómặtchấttạol−ới,cáccôngđoạnsấy,nghiềnsàngvàphânloạis ả n p h ẩ m n h ằ m n â n g c a o k h ả n ă n g v à t ố c đ ộ h ấ p t h ụ Đ ã x â y d ự n g đ−ợcq u y trì nhcôngnghệthíchhợpcôngsuất100tấn/ nămđểsảnxuấtpolymesiêuhấpthụnướcvớigiáthànhrẻhơnhàngnhậpngoại,phùhợpv ớiđiềukiệnViệtNam.
- Tiếpt ụ c ứ n g d ụ n g polymes i ê u h ấ p t h ụ n−ớcc h o n h i ề u l o ạ i c â y t r ồ n g khácn h a u trênq u y m ô lớnnh−câyr a u , h o a m à u , c â y c ô n g n g h i ệ p , câyd−ợ cl i ệ u ,
−ơmcâytrồngrừng,trồngcâycảitạovàphụchồibãithải KếtthúcDựán,c h ú n g tôiđã xâydựngđ−ợc11tiêuchuẩncơsởvềđánhgiáchấtl−ợngsảnphẩmp o l y m e s i ê u hấpt h ụ nướcvàq u y t r ì n h k ỹ t h u ậ t sửd ụ n g p o l y m e s i ê u h ấ p t h ụ nướcchomộtsốđốit
- Đãsảnxuấtđược75.000kgsả nphẩm,đạt ch ỉ tiêuđãđăngkýtrongđót hương mạih o á đ−ợc4 9 3 5 3 k g sảnp h ẩ m v ớ i doanht h u 1.649.7649000đ ồ n g T u y nhi ên,dogiánguyênliệuđầuvàotăngdobiếnđộngthịtrườngdầumỏthếg iớ i m à g i á b á n sảnp h ẩ m k h ô n g t ă n g trongt h ờ i g i a n t h ự c h i ệ n D ự á n , m ộ t s ố h ợ pđồngcu ngcấpsảnphẩmch−athanhlývàquyếttoánhếtnênhầunh−ch−acólãi.
- Bênc ạ n h n h ữ n g kếtq u ả v ề n g h i ê n cứuh o à n thiệnc ô n g n g h ệ vàt r i ể n k h a i ứngdụngkểtrên,trongthờigianthựchiệnDựán,chúngtôiđãvàsẽcôngb ố
7 c ô n g t r ì n h khoah ọ c trêncáct ạ p c h í c h u y ê n ngành,t h a m g i a đàot ạ o 1 ngh iêncứusinh,1cửnhânhoáhọctheoh−ớngcủaDựán.
Nhucầuh i ệ n t ạ i vàt r o n g t−ơngl a i c ủ a sảnphẩmpolymesiêuhấpt h ụ n−ớcl à r ấ t l ớ n V i ệ c h o à n t h i ệ n c ô n g n g h ệ c h ế t ạ o p o l y m e siêuhấpt h ụ n−ớck h ô n g n h ữ n g đ á p ứ n g n h u c ầ u t h ị tr−ờngm à c ò n n â n g c a o t r ì n h đ ộ k h o a h ọ c cô n g nghệcủacánbộ,đónggópvàosựnghiệpcôngnghiệphoá,hiệnđạihoáđấtnước.
Cuốicùn gchúngtô ixinc h â n t hà n h cámơ n sựq u a n t â m g i ú p đ ỡ c ủ a BộK h o a họcvàCôngnghệ,VănphòngCácch−ơngtrìnhKH&CNtrọngđiểmcấpNhàn− ớc,BanCh ủ n h i ệ m Ch−ơngtrìnhK C0 2 / 0 6 -
1 0 đ ã t ạ o mọ iđiềuk i ệ n cho ch ú n g t ô i h o à n t h à n h t ố t n h i ệ m vụnghiênc ứ u vàt r i ể n k h a i ứ n g d ụ n g t h ự c t ế Chúngtôic ũ n g xincámơ n B a n l ã n h đ ạ o V i ệ n H o á h ọ c t h u ộ c V i ệ n K H & C N Việ t Nam, cáccơquan,đơnvịphốihợpđãquant âm,giúpđỡ,tạođiềukiệnđểchúng tôicóđ−ợcnhữngkếtquảtrên. tàiliệuthamkhảo
[2]S c o t t R.A a n d PeppasN A , “Hoàn K i n e t i c studyofa c r y l i c a c i d solutio npolymerization”,AIChe.J.,Vol43(1),p.135-144,1997.
[3]ScottR.A.andPeppasN.A ,Polym.Mater.Sci.Eng.,V o l7 4,p 3 7 6 , 1 9 9 6 [4]PeppasN.A andScottR A ,Polym.Mater.Sci.Eng.,V o l7 5,p 1 9 6 , 1 9 9 6 [5]R i n t o u l I.,WandreyC.,"Polymerizationof ionicmonomersinpolarsolve nts:kineticsan d mechanismoft h e fre e ra dic al co p o l y m e ri z a t i o n ofacryla mide/acrylicacid",Polymer,Vol46,p.4525-4532,2005.
[6]ParilA , A l b A M , GizA.T , GizH C.,"Effecto f m e d i u m p H o n t h e reactivity ratiosinacrylamideacrylicacidcopolymerization",J.Appl.Polym.Sci.,Vol10
[7]HentonD.E , PowellC.,ReimR.E.,"Thed e c o m p o s i t i o n o f s o d i u m p e r s u l f a t e inthepresenceofacrylicacid",J.Appl.Polym.Sci.,Vol64,p.591- 600,1997.
[8]C u t i e S.S.,SmithP.B.,HentonD.E.,StaplesT.L.andPowellC.,“HoànAcry lic acidpo lymerizationkinetics”,J.Polym.Sci.,PartB:Polym.Phys.,Vol35(13),p.2029- 2047,1997.
[9] CutieS.S.,HentonD.E.,PowellC.,ReimR.E.,Sm i t h P.B.andStaples
T.L.,“HoànTheeffectsofMEHQonthepolymerizationofacrylicacidinthepreparati ono f superabsorbentg e l s ” ,J A p p l P o l y m Sci.,Vol64(3),p.577-
[10]C h e n Z.,L i u M.,MaS , “HoànSynthesisandmodificationo f salt- resistantsuperabsorbentpolymers”,R e a c t i v e & FunctionalPolymers,V o l
[11]MiY , W a n g J.,Z h a n g Y , ChenE.,C h e n g S Z.D , “Hoàn P r e p a r a t i o n ofsingle-moleculeparticlesofwater- s o l u b l e p o l y m e r s ” ,P o l y m e r,V o l42,p 4533-4535,2001.
[12]W e i q i n g R.,XiaogongW.,YanqingL.,YuliH.,AijieN.,“HoànSuperabsorbenthyd r og el o fa c r y l i c acid/ potassiumacrylatec o p o l y m e rs b yultravioletphotopolymerization:Synthesis andproperties”,J A p p l P o l y m Sci.,V o l101(2),p.1181-1187,2006. [13]S a h b l B.etal.,“HoànProcessfortheproductionofsap”,USPatentApplication2 0 0 6
[15]H e n d e r s o n e t al.,“HoànMethodo f increasingt h e s i z e a n d a b s o r p t i o n un derl o a d o f superabsorbentf i n e particlesb y i m p r e g n a t i o n w i t h a n a q u e o u s acrylicmonomersolution”,USPatent5.514.754,1996.
[16]Joy,“HoànSuperabsorbentpo ly merhav in g increasedrateofwaterabsorption”,
I.Effectoftheinitiatortypeandtemperature”,Eur.Polym.Sci.,Vol31(12),p.1 269-1277,1995.
[19]BendaD , SnuparekJ.,C e r m a k V , “Hoàn O x y g e n inhibitiona n d t h e i n f l u e n c e o f p H o n t h e i n v e r s e emulsionpolymerizationo f t h e acrylicmonomers”,Eur.P olym.Sci.,Vol37,p.1247-1253,2001.
[21]V i ệ n Hoá h ọ c , T ru n g t âm KHTN&CNQG,Báocáotổngk ế t khoah ọc và k ỹ t huậtđềtài:“HoànNghiêncứuchếtạovàứngdụngvậtliệupolymesiêuhấpt h ụ nước
[22] http://www.vista.gov.vn/portal/page?_pageid3,298797&_dad=portal&_ schema=PORTAL
[23] http://www.vista.gov.vn/pls/portal/url/ITEM/308FDFA485084B55E040A 8C00512675
[24]BhattacharyaA.,MisraB.N.,“HoànGrafting:aversatilemeanstomodifypoly mersTechniques,factorsandapplications”,Prog.Polym.Sci.,Vol29, p 767-814,2004.
[25]N a g a r a j a n S a n d SrinivasanK S V.,“HoànEffciencyofcerici o n s foro x i d a t i o n andpolymerization-Areview”,J.M.S.-
[26]MrL.,S i l o n g S , Y u n u s W M Z W , R a h m a n M Z A , A h m a d M.,“Hoàn K i n e ti cs a n d m e c h a n i s m o f freer a d i c a l g r a f t i n g o f methyla c r y l a t e o n t o sagostarch”,J.Appl.Polym.Sci.,Vol77,p.784 -791,2000.
MehrM J.,“HoànModificationo f c a r b o h y d r a t e polymersviagraftingi nair.1.Ceric-inducedsynthesisofstarch-g- polyacrylonitrilei n p r e s e n c e a n d absenceofoxygen”,Starch,V o l5
[28]FantaG F.,FelkerF.C , ShogrenR.L.,“HoànGraftpolymerizationofacrylonitr ileo n t o s p h e r o c r y s t a l s f o r m e d f r o m jetcookedcornstarch”,Car bohydratePolymers,Vol56,p.77-84,2004.
[29]A t h a w a l e V.D.andRathiS.C.,“HoànEffectofchainlengthohthealkylgro upofalkyl methacrylatesongraftpolymerizationontostarchusingcerica m m o n i u m n i t r a t e a s i n i t i a t o r ” ,Eur.Polym.J ,V o l33(7),p 1 0 6 7 -
[30]A t h a w a l e V.D.,RathiS.C.,“HoànRoleandrelevanceofpolarityandsolub ilityo f vinylmonomersingraftpolymerizationontostarch”,Reactive
[31]S u g a h a r a Y , O h t a T.,“Hoàn S y n t h e s i s ofstarch-graft- polyacrylonitrileh y d r o l y z a t e anditscharacterization”,J.Appl.Pol ym.Sci.,Vol82,p.1437-1443, 2001.
[32]A t h a w a l e V D , LeleV , “HoànSynthesisa n d c h a r a c t e r i z a t i o n ofg r a f t copolymersofm a i z e starcha n d methacrylonitrile”,C a r b o h y d r a t e
, “HoànGr af t c o p o l y m e r i z a t i o n o f methylacrylateontos a g o starchu s i n g c e r i c ammoniumnitrateasaninitiator”,J A p p l Polym.Sci.,V o l7 6,p 5 1 6
RaziA.,QudsiehI.Y.M.,YunusW.M.Z.W.,AhmadM.B.,RahmanM.Z A , “Hoàn G r a f t c o p o l y m e r i z a t i o n o f m e t h y l m e t h a c r y l a t e o n t o sagosta rchu s i n g c e r i c a m m o n i u m n i t r a t e a n d p o t a s s i u m persulfa tea s r ed o x initiatorsystems”,J.Appl.Polym.Sci.,Vol82,p.1375-1381,2001. [35]A t h a w a l e V.D.,LeleV.,“HoànGraftcopolymerizationontostarch.II.Graftingofa crylicacidandpreparationofit’shydrogels”,CarbohydratePolymers,V o l35
[36]A t h a w a l e V.D.andLeleV.,“HoànGraftcopolymerizationontostarch.3:Graftingofa crylamideusingc e r i c ioni n i t i a t i o n a n d preparationo f i t s hydrogels” ,Starch,Vol50(10),p.426-431,1998.
[37]A t h a w a l e V D.,R a t h i S C a n d LeleV.,“HoànGraftc o p o l y m e r i z a t i o n o n t o ma iz e starch-
I.Graftingofmethacrylamideusingcericammoniumnitratea s aninitiator”,Eu r.Polym.J.,Vol34(2),p.159-161,1998.
[38]FaresM.M.,El- faqeehA.S.andOsmanM.E.,“HoànGraftcopolymerizationo n t o starch-
I Synthesisa n d o p t i m i z a t i o n o f s t a r c h g r a f t e d w i t h N - t e r t - butylacrylamidecopolymerandi t s hydrogels”,J o u r n a l o f P o l y m e r R e se a r ch,Vol10,p.119-125,2003.
[39]A t h a w a l e V D.,LeleV.,“Hoàn T h e r m a l studiesong r a n u l a r m a i z e s t a r c h a n d itsg r a f t c o p o l y m e r s w i t h v i n y l m o n o m e r s ” ,S t a r c h,Vol5 2,p 205-213,2 0 0 0
[40]R a t h S.K.,SinghR.P.,“HoànOnthecharacterizationofgraftedandungraftedst arch,amylose,andamylopectin”,J.Appl.Polym Sc i.,Vol7 0,p.1795-
[41]T a g h i z a d e h M T a n d M a f a k h e r y S , “Hoàn K i n e t i c s a n d m e c h a n i s m ofg r a f t polymerizationo f a c r y l o n i t r i l e o n t o starchinitiatedwith potassiumpersulfate”,J.Sci.I.R.Iran,Vol12(4),p.333-338,2001.
[42] QudsiehI.Y.M.,Fakhru’l-RaziA.,MuyibiS.A.,AhmadM.B.,Rahman
M.Z.A.,YunusW.M.Z.W.,“HoànPreparationandcharacterizationofpoly(methy lmethacrylate)g r a f t e d s a g o starchu s i n g p o t a s s i u m persulfatea s red oxinitiator”,Vol94,p.1891-1897,2004.
[43]S i n g h V , T i w a r i A , P a n d e y S.,SinghS K.,“HoànMicrowave- acceleratedsynthesisa n d characterizationo f potatostarch-g- poly(acrylamide)”,V o l5 6,p.536-543,2006.
[44] LuS.,L i n T.,C a o D.,“Hoàn I n v e r s e enulsionofstarch-graft-polyacrylamide”,
[45]W i l l e t t J.L.andFinkenstadtV.L.,“HoànPreparationofstarch-graft- polyacrylamidec o p o l y m e r s b y r e a c t i v e extrusion”,P o l y m e r Engine eringa n d Science,Vol43(10),p.1666-1674,2003.
[46]FinkenstadtV.L.,W i l l e t t J.L.,Reactiveextrusiono f s t a r c h - polyacrylamidegraftcopolymers:Effectsofmonomer/ starchratioandm o i s t u r e content”,Macromol.Chem.Phys.,Vol206,p.1648- 1652,2005.
[47]XieF.,YuL.,LiuH.,ChenL.,“HoànStarchmodificationusingreactivee x t r u s i o n ”
RafieM H.,H i g a z y A , R a m a d a n M , “HoànSynthesis,c h a r a c t e r i z a t i o n a ndpropertiesofpolyacrylamide- starchcomposites”,Starch,Vol48(5),p.175-179,1996.
S a n a b a r y A A , “Hoàn G r a f t p o l y m e r i z a t i o n o f d i f f e r e n t monomers o n t o carbamateds t a r c h e s d e r i v e d f r o m nativea n d hydrolyzedstarches”,
[51]MostafaK h M , “Hoàn S y n t h e s i s o f p o l y ( a c r y l a m i d e ) - starcha n d hydrolyzedstarchgraftcopolymersasa sizebasematerialforcottonte xtiles”,PolymerDegradationandStability,Vol55,p.125-130,1997.
[52]ZhangL.,Ga oJ.,Ti an R.,Y u J.,W a n gW , “HoànG ra ft m ec h a n i s m ofacrylonitrileo ntostarchbypotassiumpermanganate”,J.Appl.Polym.
[54]A r a v i n d a k s h a n P , BhattA , KumarV.G , “HoànMatrix- i n d u c e d v a r i a t i o n i n kineticsa n d controlo f m o l e c u l a r weighto f m e t h a c r y l i c a c i d polymersdu rin g graftcopolymerizationwithstarch”,J
[55]HebeishA.,BeliakovaM.K.,BayazeedA , “Hoàn I m p r o v e d s y n t h e s i s o f poly(MA
M o h d y F A.,“Hoàn G r a f t i n g o f poly(methacrylicacid)onstarchandpoly(vi nylalcohol)”,Starch,Vol56,p 407-412,2004.
[57]MostafaKh.M.andMorsyM.S , “Hoàn M o d i f i c a t i o n ofc a r b o h y d r a t e p o l y m e r s viagraftingofmethacrylonitrileontopregelledstarchusingpotassium monopersulfate/Fe 2+redox pair”,PolymerInternational,Vol5 3 ,p.885-
[58]P a r k I H , S o n g S Y , S o n g B.K.,“Hoàn G r a f t polymerizationo f a c r y l i c a c i d o ntoc o r n s t a r c h i n a q u e o u s i s o p r o p a n o l s o l u t i o n ” ,D i e A n g e w a n d t e M a k r o m o l ek u l a r e Chemie,Vol267,p.20-26,1999.
RafieM H.,ZahranM.K.,E l TahlawyKh.F a n d HebeishA , “Hoàn A comparative s t u d y o f t h e polymerizationo f a c r y l i c acidw i t h nativea n d h y d r o l y z e d maizes t a r c h e s u s i n g a potassiumbromate- t h i o u r e a d i o x i d e r e d o x i n i t i a t i o n system”,P o l y m e r D e g r a d a t i o n a n d Stability,V o l4 7,p.7 3 - 8 5 , 1995.
[60]K i a t k a m j o r n w o n g S.,ChomsaksakulW.,SonsukM.,“HoànRadiationm o d i f i c a t i o n ofw a t e r absorptiono f c a s s a v a s t a r c h byacrylicacid/ acrylamide”,RadiationP h y s i c s a n d Chemistry,V o l5 9,p 4 1 3 -
[61] LeeJ.S.,KumarR.N.,RozmanH.D.,AzemiB.M.N.,“HoànFlowbehaviour
174 ofsagost a rc h -g - po l y (a c ry l i c a c i d ) i n d i s t i l l e d w a t e r a n d Na O H - e ffe c t o f photografting”,CarbohydratePolymers,Vol56,p.347-354,2004. [62]LeeJ.S.,KumarR.N.,RozmanH.D.,AzemiB.M.N.,“HoànPasting,swellinga n d s o l u b i l i t y p r o p e r t i e s o f U V i n i t i a t e d starch-graft- poly(AA)”,FoodChemistry,Vol91,p.203-211,2005.
, “HoànMorphologyvariationo f porousp o l y m e r g e l s b y polymerizationi n lyotro picsurfactantphases”,Macromolecules,V o l3 2,p.1 3 8 3 - 1 3 8 9 , 1 9 9 9 [64]ZhangX.Z.,YangY.Y.,ChungT.S.,MaK.X.,"Preparationandcharacterizationo ffastresponsemacroporouspoly(N- isopropylacrylamide)hydrogels",Langmuir,Vol17,p.6094-6099,2001. [65]V a n Phanetal.,“HoànMethodofmakingasuperabsorbentpolymerfoam”,USPa tent5.328.935,1994.
[66]ZhangJ.,WangL.,WangA.,“HoànPreparationandswellingbehaviorof fast- swellings u p e r a b s o r b e n t hydrogelsbasedo n s t a r c h - g - p o l y a c r y l i c a c i d - c o - sodiumacrylate)”,Macromol.Mater.Eng.,Vol291,p.612-620,2006.
[67]LanthongP , N u i s i n R.,KiatkamjornwongS , “Hoàn G r a f t c o p o l y m e r i z a t i o n , characterization,a n d degradationofcassavastarch-g-acrylamide/ itaconicacidsuperabsorbents”,CarbohydratePolymers,Vol66,p.229-
[68]T o n g Z.,P e n g W.,ZhiqianZ.,BaoxiuZ , “Hoàn M i c r o w a v e i r r a d i a t i o n co polymerizationo f superabsorbentsf r o m cornstarcha n d sodiumacrylate”,J.
[69]ChenP.,ZhangW.,LuoW.,FangY.,“HoànSynthesisofsuperabsorbentp o l y m e r s byirradiationandtheirapplicationsinagriculture”,J.Appl.Polym.Sci.,Vol93,p. 1748-1755,2004.
[70]LuS , DuanM.,LinS , “Hoàn S y n t h e s i s o f superabsorbentstarch-graft- poly(potassiumacrylate-co- acrylamide)anditsproperties”,J.Appl.Polym.Sci.,Vol88,p.1536-1542,2003. [71]ChatzoudisG K a n d V a l k a n a s G.N , “Hoàn M o n i t o r i n g t h e c o m b i n e d a c t i o n ofcontrolledr e l e a s e f e r t i l i z e r s anda soilconditioneri n s o i l ” ,
[72]BouranisD.L.,TheodoropoulusA.G.andDrossopoulusJ.B.,“HoànDesigningsynthet icp o l y m e r s a s soilconditioners”,C o m m u n i c a t i o n s i nSoilS c i e n c e a n d
O m r a n A M , “Hoàn W a t e r h o l d i n g capacityandevaporationo f calcareouss o i l s a s a f f e c t e d b y f o u r s y n t h e t i c polymers”,CommunicationsinSoilSci enceandPlantAnalysis,Vol26,p.2 2 0 5 - 2 2 1 5 , 1995.
[74]Z h a n g X C a n d MillerW P.,“Hoàn P o l y a c r y l a m i d e e f fe c t o n i n f i l t r a t i o n a n d e r o s i o n in forrows”,Soil Sc i e nc e So c i e t y o f Am er i c a n J o ur n a l,Vo l
OmranA M , S h a l a b y A A andC h o u d h a r y M.I.,“HoànEfficacyofahydrophili cpolymerdeclineswithtimeingreenhouseexperiments”,HortScience,Vol3
[76]H u t t e r m a n n A , ZommorodiM.a n d ReiseK.,“HoànAdditiono f h y d r o g e l s t o soilforprolongingthesurvivalofPinus halepensisseedlingssu b j e c t e d t o d r o u g h t ” ,SoilandTillageResearch,Vol50,p.295-304,1999.
[77]W o o d h o u s e J.an d JohnsonM.S., “Hoàn Effe c t o f superabsorbentp o l y m e r s o n survivala n d growthofcropseedlings”,AgriculturalWaterManagement,V o l2 0,p.63-70,1991.
[78]T h e r o n J.M.,D e p a r t m e n t o f ForestS c i e n c e o f t h e Universityo f Stel lenbosch, South Africa, 2002.
Website:http://www.silvix.co.za/aquasoil.htm [79]BoatrightJ.L.,BalintD.E.,MackayW.A., ZajicekJ.M.,“HoànIncoporationofa h y d r o p h i l i c polymeri n t o a n n u a l l a n d s c a p e b e d s ” ,J o u r n a l o f EnvironmentalHorticulture,Vol15,p.37-40,1997.
[80]MikkelsenR.L.,“HoànUsinghydrophilicpolymers toimproveuptakeofmangan esefertilizersbysoybeans”,FertilizerResearch,Vol41,p.87-92,1 9 9 5
[81]BredenkampG.,“HoànImprovedretentionofmacro-nutrients/ reducedleaching,U n i v e r s i t y of Pretoria,
Website:http://www.silvix.co.za/aquasoil.htm [82]S u t h e r l a n d G R J , H a s e l b a c h J.,AustS D , “Hoàn B i o d e g r a d a t i o n o f crosslinkedacrylicpolymersbyawhite- rotfungus”,Environ.Sci.&Pollut.Res.,Vol4(1),p.16-20,1997.
[83]S t a h l J.D.,Ca ma ro n M.D., Hase lba ch J.,AustS D.,“HoànB i o d e g ra d a t i o n ofs uperabsorbentpolymersinsoil”,Environ.Sci.&Pollut.Res.,Vol7(2),p.8 3 -
[84]C a m e r o n M.D , PostZ.D , St a h l J.D.,HaselbachJ.,A u s t S.D.,“HoànCellobiosed e h y d r o g e n a s e - dependentb i o d e g r a d a t i o n o f polyacrylatepolymersbyPhanerochaetechr ysosporium”,Environ.Sci & Pollut.Res.,V o l 7(3),p.130-134,2000.
[86]GosaviU.R.,DeopurkarR.L.andGholeV.S.,“HoànMicrobialdegradationofsupera bsorbentHSPANgelbyanindigenouslyisolatedbacterialculture”,Ma cro molecules,Vol32,p.4264-4271,1999.
[87]KuakpetoonD.,WangY.,“HoànCharacterizationofdifferentstarchesoxidizedb y h ypochlorite”,Starch,Vol53,211-218,2001.
MÃSỐKC02.DA01/06-10 Chủnhiệmđềtài: PGS.TS.NGUYỄNVĂNKHÔI
ViệtNamlàmộtnướcnôngnghiệpcótrìnhđộpháttriểnchưacao,năngsuất,chấtlượngnông sảnvẫncònphụthuộcnhiềuvàoy ế u t ố thờit i ế t Nằmtrongv à n h đainhiệt đớiBắcbáncầuvớilượngmưatrungbìnhnămtươngđốicao,từ1500-
2000mmnh−nghạnhánvẫnth−ờngxuyênxảyrặ mộtsốnơi,gâythiƯthạinỈngnỊchosảnxuấtnôngn ghiệp.Vìvậy,việctìmramộtbiệnphápg i ữ ẩ m , chốnghạnhiệuquảtrongsảnxuấtnôngnghiệpvẫnđ anglàmộtvấnđềc ấ p bách.Xuấtphátt ừ thựct ế đó,năm2001,ViệnHoáhọcđãđ−ợcgiaochủtrìthựch iệnđềtài“Hoàn Nghiêncứuchếtạovàứngdụngvậtliệupolymesiêuhấpthụn ư ớc ”thuộcChươngtrình KhoahọcCôngnghệtrọngđiểmcấpNhànước,mã sốKC02.10.Kếtthúcđ ề tài, chúngtôi đãchết ạo thànhcôngpolymesiêuh ấ p t h ụ n−ớctrêncơsởtinhbộtsắnbiếntính,xâydựngđ−ợcdâychuyềncô ngnghệchếtạopolymenàyở quym ô pilotcôngsuất100kg/ ngày.S ả n phẩmđãđượcthửnghiệmchonhiềuloạic â y trồngtạinhiềuđịaphươngvàt r ê n nhiềuloại đấtkhácnhau.Cáckếtquả đềuchothấyđâylàmộtloạivậtliệumớithânthiệnmôitrường,cókhảnănggiữẩm,cảitạođấtvànân gcaonăngsuấtcâytrồng.Khôngnhữngđ−ợcsửdụnghiệuquảtrongnôngnghiệp,polymesiêuhấpt hụnướccòncónhiềucôngdụngkháctrongđờisốngnhưtrangt r í , cắmhoatươi,trồngcâycảnh
Vớinhữngkếtquảđạtđ−ợcvàxuấtpháttừnhucầuthựctế,ViệnHoáhọctiếptục đ−ợcBộKhoahọcv à C ô n g nghệgiaochủtrìthựchiệnDựánsảnxuấtthửnghiệmcấpN h à n−ớc,mãs èKC02.DA01/06-
10“Hoàn Hoànthiệncôngn g h ệ sảnxuấtv ậ t liệupolymesiêuhấpthụn − ớcvàứngdụngchúngđểgiữ ẩmvàcảitạođất ”.
- Hoànthiệnd â y chuyềncôngnghệhiệncó,xâydựngquytrìnhcôngnghệsảnxuấtpolymesi êuhấpthụn−ớccôngsuất 100tấn/ nămhoạtđộngổnđịnhnhằmtạorasảnphẩmcóchấtl−ợngcaohơn,giáthànhhợplý,phùhợpvớiđiều kiệnViệtNam.
- Sảnxuấtthửsảnphẩmpolymesiêuhấpthụnước,cungcấpsảnphẩmchocácđơnv ị cónhucầ u.Sảnphẩmchếtạocócáctínhchấtnh−sau:
- Hoànthiệnquitrìnhcắt mạchtinhbộtsắnbằngnatrihypocloritnhằmlàm g iảm khốil−ợn gphântử,tăngđộphâncực,đápứngyêucầubiếntính.
- Hoànthiệncôngnghệchếtạochấtgiữẩmtừtinhbộtsắngồmcácgiaiđoạn:hồhoá,trùngh ợpghépvinylmonomelên tinhbột,trùnghợpghépcómặtchấttạol−ới,tạosợivàsấy,nghiềnsàngvà phânloạisảnphẩm.
- Nguyên,vậtliệu,năngl−ợng: 485triệuđồng
Kinhphíthuhồi60%:đợt1 vàotháng6/2009(1/3kinhphíthuhồi),đợt2 vàotháng12/2009(2 /3kinhphíthuhồi).
Sau2 nămhoànthiệncôngnghệ,triểnkhaisảnxuấtvàứngdụngs ả n phẩm,đếnn a y c h ú n g t ô i đãhoànthànhcácn ộ i d u n g c ô n g v i ệ c nh−đãđăngkýthựchiệnvớiBộKhoahọcvàCôngnghệ.Toànbộkếtquảchitiếtđ−ợctrìnhbàytrongnộidungchínhcủabáocáo.
Phần1.giớithiệuchungvềpolymesiêuhấpthụn−ớc:côngnghệchế tạovàứngdụng
Quátrìnhoxyhoáđ−ợct i ế n h à n h trongn ồ i phảnứng2 lớp,dungt í c h 120l i t với50kgtinhb ột/mẻ.
Quátrìnhoxyhoáđ−ợctiếnhànhở c ác nhiệtđộkhácnhaut ừ 25đến4 5 0 Ctrongnhữngkhoảng thờigiankhácnhau,tỷlệtinhbột/phalỏng700g/l,pH=8,5,tỷlệclohoạt động/tinhbột=0,01.
Bảng1 ả nhh − ởngcủanhiệtđộvàthờigianphảnứngđếnkhốil − ợngphântửtrungb ì n h củati nhbét
Tốcđộgiảmhàml−ợngc l o hoạtđộngvàKLPTxảyranhanhhơnkhităngnhiệt độtuynhiênKLPTtrungbìnhnhỏnhấtđạtđ−ợcở35 0 C.Hiệusuấtthuhồicũnggiảmdầnkhităngnhi ệtđộ.
COOH CHO COOH CHO COOH CHO COOH CHO
Hàml−ợngcácnhómc h ứ c cacboxylv à cacbonyltạothànhtrongs ả n phẩmtăngdầntheon hiệtđộvàthờigianphảnứng.Hàml−ợngnhómcacboxyltăngnhanhhơnsov ớ i nh óm cacbonyl.Tại
45 0 C,hàml−ợngcácnhómchứcchỉtăngnhanhở giaiđoạnđầusauđótăngchậmdần,cóthểlàdoởnhi ệtđộnàymộtphầnclođ−ợcgiảiphónglàmgiảmh i ệ u quảoxyhoá.
Bảng3 ả nhh − ởngcủapHtớikhốil − ợngphântửtrungbìnhcủatinhbộtoxyhoá pH Hiệusuấtthuhồi(%) KLPTx10 -3
Phảnứngđ−ợctiếnhànhở35 0 CvàpH=8,5vớitỷlệtinhbột/ phalỏnglầnl−ợtlà900;700và500g/lit,tỷlệkhốil−ợngclohoạtđộng/tinhbột=0,01.
Việctăngtỷlệlỏnglàmtăngmứcđộoxyhoádotăngquátrìnhkhuếchtáncủacácphântửcloho ạtđộnglêntinhbột,dođólàmgiảmkhốil−ợngphântử.Mứcđộoxyhoátănglạilàmgiảmhiệusuấtthuh ồidot ạ o thànhnhiềusảnphẩmcókhốil−ợngphântửt h ấ p bịhoàtan.
Khităng tỷ lệ khốil−ợngclo hoạtđộng/ tinhbộtthìmứcđộoxyhoátăng vàkhốil−ợngphântửgiảm.Tuynhiêntăngtỷlệclohoạtđộngcũnglà mgiảmhiệusuấtphảnứngdotạothànhnhiềusảnphẩmkhốil−ợngphântửthấpcókhảnăngtantrongn
Bảng5 ả nhh − ởngcủatỷlệkhốil − ợngclohoạtđộng/tinhbộttớiquátrìnhoxyhoá
Cácpickếttinhhầunh−khôngthayđổisauquátrìnhoxyhoá.Điềunàychứngtỏtrongđiềuki ệnđãkhảosát,phảnứngoxyhoádiễnrachủyếuởvùngvôđịnhhìnhvớisựthamgiacủaamylozơcòna mylopectinch−aphảnứngởđiềukiệnnày. b.
Tinhbộtoxyhoávẫngiữđ−ợccấutrúcdạnghạtnh−ngbềmặthạttinhbộtkhôngcònnhẵnmà xuấthiệnnhữngvếtbiếndạngdot á c độngc ủ a quátrìnhoxyhoá.Tỷl ệ hypoclorittăngthìbềmặthạt tinhbộtbịbiếndạngcàngnhiều.
Hình1 ả nhkínhhiểnviđiệntửquétcủatinhbộtsắn(a)vàtinhbộtoxyhoávớitỷlệkhốil − ợngclo hoạtđộng/tinhbộtlầnl − ợtlà0,008(b);0,015(c);0,02(d)
Cácđiềukiệntốiưuchoquátrìnhoxyhoálà:thờigian180phút,nhiệtđộ35 0 C,tỷl ệ t i n h bột/ phalỏng700g/l,t ỷ l ệ khốil−ợngc l o hoạtđộng/ tinhbột0,01,p H 8,5.Khốil−ợngphântửtrungbìnhnhỏnhấtđạtđ−ợclà1,35.10 4
Phảnứngđ−ợctiếnhànhtrongnồiphảnứng2lớpbằngthépkhôngrỉchứamonomevàtinhbột ,đốivớimonomelàaxitsẽđ−ợctrunghoàbằngNaOHđến75%khốil−ợng,hỗnhợpđ−ợckhuấyliênt ụcvàđiềuchỉnhnhiệtđộbằnghơinước.HomopolymeP A M , PAA,PMAAđượctáchkhỏihỗnhợp phảnứngbằngc á c h r ử a kếttủa5 l ầ n bằng400mln−ớc/ etanol(tỷlệ30:70t h e o thểtích)trong15phúttrongkhiđóhomopolymePSEAđ−ợcloạibỏnhờchiết Soxhletvớidimetylformamittrong8h.Rửavàlàmkhôtrongchânkhôngở60 0 Ctrong2h.
Từc á c kếtquảthuđượcở trêncóthểnhậnt h ấ y trongđ i ề u k i ệ n tốiưuchấtkhơim à o CAN chohiệusuấtghépcaonhấtlà16,3%,tuynhiênthờigianphảnứngtươngđối lâu160phút.SovớiCANthìhệkhơimàooxihoákhử(NH 4 ) 2 S 2 O 8 -
Na2S2O3chohiệusuấtghépthấphơnđángkể(12,7%)nh−ngl ạ i rútngắnđ−ợcthờigianphảnứ n g xu ốngcòn120phút.Trongkhiđóhệkhơimào oxihóakhử(NH 4 ) 2 S 2 O 8 -ascorbicb ê n cạnhv i ệc cho hiệusuấtghéptươngđốicaolà14,2%lạirútngắnđượcđángkểthờigianphảnứngsovới cáchệkhơim à o khác(80phút).Mộtưuđiểmrấtlớnnữakhis ử dụnghệkhơim à o (NH4)2S2O8- ascorbiclànócóthểkhơimàochophảnứngdiễnraởngaynhiệtđộthường, thựctếtrongtrườnghợpnàyphảnứngghépcóthểdiễnrangayởnhiệtđộtừ25-
30 0 Cvớih i ệ u suấtghéptươngđốicao.Trêncơsởcáckếtquảnghiêncứuởtrênchúngtôilựachọnhệ khơimàooxihóakhử(NH4)2S2O8-ascorbicchocácnghiêncứutiếptheo.
Trọngl−ợngphântửtinhbột(đvC) TC(%) GY(%) GE(%)
13.500 95,6 13,1 9,1 Điềukiệnphảnứng:tinhbột30kg;tinht ỷ l ệ monome/tinhbột1,5;tinh
(NH 4 ) 2 S 2 O 8 0,3%,axitascorbic0,025%,tỷlệlỏng/ rắn8,mứcđộtrunghoà75%,nhiệtđộ30 o C;tinhthờigianphảnứng80phút.
Hiệus u ấ t g h é p vàhiệuquảghépt ă n g khitrọngl−ợngphântửtinhb ộ t g i ả m đ ế n k h o ả n g 3.10 4 ,tuynhiênnếutiếptụcgiảmtrọngl−ợngphântửtinhbộtthìhiệusuấtvàh i ệ u quảghéplạigiảm
Tỷlệmonome/tinhbột(g/g) %TC %GY %GE
90:10 73,1 10,7 1,6 Điềukiện phảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhbộtoxihoá30kg;tinh (NH 4 ) 2 S 2 O 8 0,3%,axitascorbic0,025%;tinhtỷlệlỏng/ rắn8;tinhmứcđột r u n g hoà75%;tinhnhiệtđộ3 0 C;tinhthờigianphảnứng80phút. ởgiaiđoạnđầu,tấtcảcácthôngsốghépđềutăngkhităngnồngđộmonomeđếnmộtgiátrịtới hạnnàođó.Tuynhiênkhiv−ợtquátỷlệtớihạnthìhiệusuấtvàhiệuquảghéplạigiảm.
Tỷlệlỏng/tinhbột(ml/g) %TC %GY %GE
16 76,7 9,5 8,3 Điềukiện phảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhbộtoxihoá30kg;tinhtỷ lệmonome/tinhbột1,5;tinh
[(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]0,3%,axitascorbic0,025%;tinhnhiệtđộ30 0 C;tinhmứcđộtrunghoà75%;tinhthờigianphảnứng 80phót.
Bảng9 ả nhh − ởngcủatỷlệchấtkhơimàođếnquátrìnhghép(thayđổinồngđộaxitascorbic,giững uyênnồngđộ(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ) Điềukiện phảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhbộtoxihoá30kg;tinhtỷ l ệ monome/tinhbột1,5;tinh[(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]0,3%;tinhnhiệtđộ30 0 C;tinhmứcđ ộ trunghoà75%;tinhtỷlệlỏng/ rắn8;tinhthờigianphảnứng80phút.
−ờng(axitascorbicphảnứngvới(NH4)2S2O8tạoracácgốctựdo).Nh−vậysửdụnghệkhơimàooxih oákhử(NH 4 ) 2 S 2 O 8 - ascorbicc ó tácdụngl à m giảmnhiệtđộc u n g c ấ p c h o hệphảnứng,từđótránhđ−ợchiệnt−ợngqu ánhiệtc ụ c bộ.P h ầ n trămchuyểnhóatổngsốtănglênkhităngnồngđộaxitascorbic,trongkhiđóhi ệusuấtvàhiệu quảghépchỉtăngởgiaiđoạnđầusauđólạigiảm.
Sunfoetyla c r y l a t 8,1 Điềukiện phảnứng:trọngl−ợngphântửtinhbộtoxihoáM31.000;tinhtinhbộtoxihoá30kg;tinhtỷ lệmonome/tinhbột1,5;tinh
[(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]0,3%,axitascorbic0,025%;tinhnhiệtđộ3 0 C;tinhmứcđộtrunghoà75%;tinhtỷlệlỏng/ rắn8;tinhthờigianphảnứng80phút.
Hiệuquảghépcủavinylmonomelêntinhbộtgiảmtheothứtựsau:Acrylamit>axit metacrylic>axitacrylic>sunfoetylacrylat
Phổhồngngoạicủacopolymeghépchothấycácdảihấpthụđặctr−ngcủapolyacrylicở 1736 cm -1 Cácdảihấpthụđặctr−ngchodaođộngbiếndạngxoắncủanhóm-OHở3402cm -1 và
Hình2.Đ − ờngcongTGAcủatinhbột Hình3.Đ − ờngcongTGAcủatinhbột, tinhbétghÐp,polyacrylicaxit
Sựmấttrọngl−ợngbanđầucủatinhbộtcóthểdosựcómặtcủamộtl−ợngnhỏẩmt r o n g mẫu, bắtđầutừ280 0 Ccósựđixuốngnhanhcủatrọngl−ợngtinhbột,quátrìnhnàykếtthúctrongkhoảngnhi ệtđộh ẹ p chừng70 0 C.V−ợtquá350 0 Csựm ấ t trọngl−ợngí t hơnvàtinhbộtphânhuỷhoàntoànởgần
595 0 C.ĐườngTGAcủapolyacrylicchothấysựmấttrọnglượngliêntụctheonhiệtđộkhôngtheodạ ngđườngdốcrõràngnhưngvẫncònl ạ i mộtphầntrọnglượngđángkể34,041%.Phầntrọnglượngc ònl ạ i khoảng28,7%vàmuốinatricacbonattạothành. c.
Kiểmtrakỹcác ản h đãthấythểhiệnsựkhácnhaurấtlớnvềhìnhtháihọc,minhchứngchosựg héplêntinhbột.
Hình4 ả nhSEMcủatinhbột(a),PAA(b),tinhbộtghép10%(c),20%(d) c.Giảnđồnhiễuxạ Rơnghen
Hinh5 Giảnđ ồ nhiễuxạRơnghenc ủ a t i n h bột,polyacrylicaxitv à t i n h b ộ t ghépaxitac rylic
Hình6 Giảnđồnhiễux ạ Rơnghenc ủ a poly acrylicaxitvàtinhbộtghép10%,20%,30%v íiaxitacrylic
Trongtr−ờnghợptinhbột,cácpictinhthểxuấthiệntrênphổnhiễuxạRơnghen.Polyacrylicax itthìkhôngthểhiệnp i c nàodotồnt ạ i ở dạngvôđịnhhình.Pickếttinhkhôngxuấthiệntrongtrườngh ợpaxitacrylicghépvàotinhbộtcóthểdosựphácấutrúct i n h t h ể bởicácnhánhghéppolyacrylic axit.X u h−ớngt−ơngtựcũngđ−ợcquansát,t r o n g tr−ờnghợpgiảmhàml−ợngtinhbộtthìpickếtt inhcàngthấyítxuấthiệnhơn.
Quanghiênc ứ u t h ấ y rằngmứcđ ộ ghépc ủ a tinhbộtoxyhoác a o hơnt i n h bộtth−ờng. Điềukiệnghéptốiưulà : (NH4)2S2O80,3%,a x i t ascorbic0,025%,t ỷ l ệ lỏng/rắn8,nhiệtđộ30 o C.
- Phảnứngchếtạopolymesiêuhấpthụnướcđượctiếnhànhtrongthiếtbịphảnứngbằngthépinoxcóhệ thốngkhuấy,gianhiệtvàthựchiệntheotrìnhtựsau:Hồhoátinhbột→Nạphỗnhợpmonometrunghoà→Kh uấy,gianhiệt→NạpdungdịchchấttạolướiMBA→Nạpdungmôihoặcchấttạokhí,chấtHĐBM→Nạpdun gdịchchấtkhơimào→Tạosợitrướckhisấy→Sấysảnphẩm→ Nghiền,sàngvàphânloạisảnphẩm→ Phântíc hvàđánhg i á tínhchấts ảnphẩm.
Hợpphầnvàđiềukiệnnghiêncứunhưsau:tinhbộthồhoá(tỷlệnước/tinhbột=5ml/g),tỷlệmonome/ tinhbột4/1,tỷlệnước/tinhbột3(l/ kg),trọnglượngphântửc ủatinhbột31.000đvC,mứcđ ộ trungh o à 7 5 % , h à m lượngchấttạolướiM B A 0 ,31%,nhiệtđộh ồh o á tinhbột65 o C,thờigianhồhoá15phút,nhiệtđộsấy110 o C.Nhiệtđộtiếnhànhphảnứngl à30 0 Cđốivới hệ(NH 4 ) 2 S 2 O 8 -axitascorbic,40 0 Cđốivớihệ(NH 4 ) 2 S 2 O 8 -Na 2 S 2 O 3 vàCAN.
KếtquảchothấychấtkhơimàoCANchosảnphẩmcómứcđộtrươngnởcaonhất420( g / g ) , tiếptheol à hệ(NH 4 ) 2 S 2 O 8 -a x i t a s c o r b i c 4 0 5 ( g / g ) v à hệ(NH 4 ) 2 S 2 O 8 -Na 2 S 2 O 3 là375(g/ g).XétvềđộtrươngcủasảnphẩmthuđượcthìhệCANchokếtquảtốtnhấtnhưngxétvềgiáthànht h ì đắthơnn hiềus o vớih ệkhơimào(NH 4 ) 2 S 2 O 8 -axitascorbiclạicộngt h ê m điềukiện phảitiếnh à n h ở 40 0 Cs ẽkhókhănhơnv ềmặtcôngnghệ.Đ ể thuậnlợichoq u á trìnhc h ếtạo polymesiêuhấpthụnướcsaunày,chúngtôilựachọnhệkhơimào(NH 4 ) 2 S 2 O 8 - axitascorbicvìchỉphảitiếnhànhởnhiệtđộthườngtừ25-30 o C.
Sảnphẩmcóđộtrươngđạtcựcđạiởhàmlượngchấtkhơimàocaohơnsovớihàmlượngchấtđềnghịx emxétbanđầulà0,3%.Nguyênnhânnàylàdoquátrìnhkhơimàohaigiaiđoạn,dovậycầnlượngkhơimàocao hơnsovớiquátrình1giaiđoạnđểphảnứngxảyrahoàntoànvàsảnphẩmcóđộtrươngcaohơn.
Kếtq u ảchothấykhitrọnglượngphântửtinhbộtg i ảmthìđộtrươngtăngdotăngđộphâncựccủatinhb ột.Trọnglượngphântửtinhbộttừ3,1.10 4 ( đvC)chokếtquảtốtnhất.Việctănghàmlượngtinhbộtlàmgiảmk hảnăngtrươngnởcủavậtliệu.Tănghàmlượngtinhbộtthìđộtrươngtrongnướcmuốisinhlýthayđổikhôngn hiềunhưtrongnướccất.
TrongsốcáctácnhântrunghoàđượcsửdụngthìNa 2 CO 3 hoặcK 2 CO 3 chosảnphẩmxốphơn,tốcđộh ấpthụcânbằngnhanhhơn,trongquátrìnhphảnứngkhôngcầnsụckhíN 2
Mứcđộp h â n cựcc ủamonomecànglớnthìk h ảnăngtrươngn ởc à n g cao,tuyvậygiáthànhsảnphẩ msẽphụthuộcgiáthànhcủacácmonomesửdụng,tuỳtheoyêucầusảnphẩmmà talựachọnloạimonomethaythếkhichếtạo.
TỷlệmolAcryl ic/acrylamit Độtrương(g/g) 0% tinhbột
Khihàmlượngacrylamittăngthìđ ộ trươnggiảm.Đ ộ t r ươngc ủasảnphẩmphụt h u ộcnhiềuvàop
H dungdịch.Đ ố ivớic á c sảnp h ẩmcótỷlệacrylamitc a o , sựảnhhưởngc ủapHkhôngnhiều.
Nhiệtđộsấycàngcaothìđộtrươnggiảm,và độ trươnggiảmmạnhđốivớicácmẫucóchứahàmlượngt inhbộtcao.Trongkhoảngnhiệtđộtừ110đến115 o C,độtrươngcủasảnphẩmcóthayđổinhưngkhôngđángkể.
Trêncơsơtạokhíđểgiảmthờigiansấyvàgiảmthờigianhấpthụcânbằngchúngtôitiếptụcnghiêncứut hêmmộttácnhântạokhílà2,2’- azobisisobutyronitrin(C 8 H 12 N 4 ).Khibổsungthêm0,05%tácnhântạokhíl à 2,2’- azobisisobutyronitrinđãlàmgiảmthờigiansấysảnphẩmcòn90phút.Khicóthêmmộtlượngchấthoạtđộng bềmặtSpan80trongsảnphẩmđãlàmchosựhútẩ mởđiềuki ệnthườngg i ảmđiđángkể.Khih à m lượngSpa n8 0 lớnh ơn0,03%độẩ mhấpthụlạithayđổikhôngnhiềusovớihàmlượng0,03%.
2.3.2.10 Ảnhhưởngcủakíchthướchạtđếnquátrìnhhấpthụ Đốivớih ạtcókícht h ước84%,sinhtr−ởngtốt,sau1 năm,mỗigốclanrộngkhoảng1,5- 2m 2 ,trungbìnhmỗikhómcótừ4-5nhánh.
- Bìmbìm:t ỷ lệsốngđ ạ t 72-78%,sau1 năml a n rộngkhoảng0,3-0,5m,ít nhánh
- Cốtkhí:tỷlệsốngđạt>60%,cóthểtrồngbằngphươngphápgieohạt,câycon cóthểmọctáisinhd−ớigốcvàkhuvựcxungquanh.
Muồng,xả,đậu3 lá,cúcd ạ i , màogà,keodậu,c ỏ Vetiver,quyếtl i n h : t ỷ l ệ sốngthấp,khôngđạ tyêucầu.
Nh−vậy,nếukhôngsửdụngpolymesiêuhấpthụn−ớcthìchỉcósắndâydạilà đủtiêuchuẩnđểtrồngtrênbãithảicấp1(tỷlệsống>75%sau12thángtuổi).Nếusửdụngpolym esiêuhấpthụn−ớc,cóthểchọnsắndâydạivàbìmbìmvì2loàicâynàyt ỷ lệsốngcao,riêngcâys ắ n đâyd ạ i phátt r i ể n tốt,cókhảnăngphủxanhb ã i thảinhanhchóng.Ngoàira,trồngc â y c ố t k híl à l o à i c â y cót á c dụngc ả i tạođấtvàkhảnăngtáisinhhạtrấttốt.
Bảng33 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớitỷlệsốngcủacácloàicâytrồngthíng hiệmtrênb ∙ ithảicấpII
CT1 CT2 CT1 CT2 CT1 CT2 CT1 CT2
Bảng34 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớikhảnăngsinhtr − ởngcủac á c loàicâ ytrồngthínghiệmtrênb ∙ ithảicấpII
Cácchỉtiêusinhtr−ởng Đ−ờngkínhgốc(cm) Chiềucaovútngọn(m)
Quabảng33vàbảng34t a t h ấ y cáccâytrồngt h e o côngthức2 ( c ó bổsungpolymes i ê u h ấp t h ụ nước)đềucótỷ lệsốngcaohơncáccâytrồngtheocôngthức1.Nếukhôngsửdụngpolyme siêuhấpthụn−ớc,loàicâycótỷlệsốngcaonhấtlàthông đuôingựacũngchỉđạtt ỷ lệsống74%sau12thángt u ổ i Việcbổsungp o l y m e siêuhấpthụtrong quátrìnhtrồngcây làm tăn g đángkểtỷlệ câysống.Cácloàicâythôngnhựa,thôngđuôingựa,k eolaivàphilaolànhữngloàicâycótỷlệsốngđạttrên75%sau12thángtuổi.Keođenvàkeochịuh ạncótỷlệsốngthấp.Nh−vậyđốivớibãithảic ấ p IInêntrồngcácloàicây:keolai,thôngđuôingựa, thôngnhựa,philao.
Tốcđộralá(lá/ tháng) Philao(tóiPE714cm)
Kếtquảchot h ấ y , t ỷ l ệ c â y sốngở c á c côngthứck h á c a o T ă n g h à m l−ợngAMS-1trongruộtbầucũnglàmtăngtỷlệsốngcủacây.Côngthức5ởcả2loàicâycó tỷlệ câysốngt h ấ p hơnsovớiđốichứng,cóthểlàdotronggiaiđoạnđ ầu hàml−ợngẩ m quánhiềuk hiếnchohạtbịtrẩm,khôngthểnảymầmđ−ợc.
Trêncơsởtínhtoánchiphínguyênvậtliệu,côngchămsóc,t−ớin−ớc,thunhậpkhibáncâ y,hiệuquảkinhtếđ−ợctrìnhbàytrongbảng36.
Bảng36.Hiệuquảkinhtếsửdụngpolymesiêuhấpthụn − ớcchobầu − ơm(tínhcho1000bầu
Lãixuất Nguyênliệu Côngvàobầu Côngt−ới Sốcây Tiền
- Đất:4 5 đ / k g ;tinh p h â n chuồngh o a i 3 0 0 đ / k g ;tinh côngv à o b ầ u 1 5 đ / b ầ u ;tinh c ô n g t−ới12,5đ/bầu/ lần;tinhl â n 1200đ/kg;tinhkali:1700đ/kg(l−ợnglânvàkalirấtnhỏ,khôngđángkể);tinhAMS-1:35đ/g
- Giábán:philao500đ/cây,keolai600đ/cây
1tuylàmtănggiávậtliệunh−nglạităngtỉl ệ câysốngnênvẫncólãi.Sốtiềnlãinàysẽlớnkhil−ợ ngcâyconlớn.Tuynhiênkhih à m l−ợngAMS-
Côngthức2:15kg/ha Côngthức3:20kg/ha
Côngthức4:25kg/ha Côngthức5:30kg/ha
Bảng37 ả nhh − ởngcủapolymesiêuhấpthụn − ớctớikhốil − ợngbôngxàlácht − ơiv à khô,đ − ờ ngkính,chuvivàchiềucaobôngxàlách
Côngthức FHM(g) DHM(g) HD(mm) HC(mm) HH(cm)
Côngthức Năng suất lýthuyÕt(tÊn/ha)
Ghichú:giáxàlách2.000đ/kg,giápolymesiêuhấpthụn−ớc30.000đ/kg
1chocâyxàlách cóthểchohiệuquảkinhtếcao.Côngthứccholãi xuấtcao nhấtlà côngthức5 v ớ itỷ lệ A M S - 1 30kg/ha,mứclãixuấtcaohơnsovớiđốichứng9.620.000đ/ha/vụ.
1chomộtsốđốitượngcâytrồng Đãxâydựngđược10tiêuchuẩncơsởvềquytrìnhkỹthuậtsửdụngpolymesiêuhấpthụnướcAMS- 1chomộtsốđốitượngcâytrồng(Banhànhkèmtheoquyếtđịnhsố350/QĐ-
VHHngày10tháng11năm2008củaViệntrưởngViệnHoáhọc) phần4.MộtsốkếtquảkháccủaDựán
TheoHợpđồngkývớiVănphòngcácchươngt r ì n h KH&CNtrọngđiểmc ấ p N h à nước ,khốil−ợngs ản phẩmcần phảis ả n xuấtcủaDựánb ao gồm70tấnpolymesiêuhấpthụn−ớcvà50t ấ n gelmàusinhhọc.Tuynhiên,trongquátrìnhthựchiện,việctiêuthụsảnphẩmgelm à u sinhhọcg ặpmộtsốkhókhăndonhuc ầ u thịtrườngthayđổi.Chúngt ô i đãc ó côngvăngửiVănphòngc á c c h−ơngtrìnhKH&CNt r ọ n g điểmcấpNhànướcđềnghịđượcđiềuchỉnhsảnphẩmcủaDựánvàđượcchấpthuận,c ụ thểlà:Ng ừngsảnxuấtsảnphẩmgelmàusinhhọc,chuyểntoànbộkinhphícủasản
29 phẩmn à y đểsảnxuất01t ấ n s ả n ph ẩm polymes i ê u hấpthụnước,nhưvậyt ổ n g khốilượngpol ymesiêuhấpthụn−ớccủadựántăngtừ70tấnlên71tấn.Kếtquảsảnxuấtvàkinhdoanhcụthểcủa Dựánnh−sau:
2008),chúngtôiđãkếthợpđàotạo đạihọcvàsauđạihọc,cụthểđãvàđangđàotạo1tiếnsỹ,1cửnh ânhoáhọctheoh−ớngDựán.
TrongquátrìnhthựchiệnDựán,chúngtôiđãvàđangcôngbố7 côngtrìnhkhoahọctrêncác Tạpchíchuyênngànhtrongn−ớc.Danhsáchcôngtrìnhđ−ợcliệtkêtrongbáocáochính.
10,BanLãnhđ ạ o ViệnHoáhọccũngnh−mộtsốcơquanhữuquan,nhómthựchiệnDựánđãhoànt hànhtốtmọinộidungđăngký,kếtquảcụthểnh−sau:
- Chếtạođ−ợcpolymesiêuhấpthụn−ớccókhảnăngphânhuỷsinhhọctrêncơsởtrùnghợp ghépa x i t acrylicvàdẫnxuấtlêntinhbộts ắ n c ó mặtchấttạol−ới.Sảnphẩmcókhảnănghấpthụn− ớclớn,tốcđộhấpthụnhanh,đápứngyêucầusửdụngđểgiữẩ m vàcảitạođấtcũngn h−m ộ t sốứng dụngkháctrongn ô n g n g h i ệ p v à môitr−ờng.
- Hoànthiệncôngnghệchết ạ o polymesiêuhấpthụn−ớcgồmcáccôngđoạn:oxyhoátin h b ộ t, trùngh ợ p g h é p axitacr y lic v à dẫnxuấtlêntinhbột,trùnghợpghépc ó mặtchấttạol−ới, cáccôngđoạnsấy,nghiềnsàngvàphânloạisảnphẩmnhằmnângc a o khảnăngvàtốcđộhấpthụ. Đãxâydựngđ−ợcquytrìnhcôngnghệthíchhợpcôngs u ấ t 100tấn/ nămđểsảnxuấtpolymesiêuhấpthụnướcvớigiáthànhrẻhơnhàngnhập