Nghiên ứu hế tạo màng phân hủy sinh họ trên ơ sở blend ủa tinh bột sắn và nhựa poly (butylene adipate o terephthalate) (pbat)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu chế tạo màng phân hủy sinh học sở blend tinh bột sắn nhựa poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) NGUYỄN QUÝ AN nguyenquyan18@gmail.com Ngành Kỹ thuật hóa học Giảng viên hướng dẫn: Viện: TSc K thut hóa hc HÀ NỘI, 11/2020 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061132203841000000 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu chế tạo màng phân hủy sinh học sở blend tinh bột sắn nhựa poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) NGUYỄN QUÝ AN nguyenquyan18@gmail.com Ngành Kỹ thuật hóa học Giảng viên hướng dẫn: Viện: TSc K thut hóa hc HÀ NỘI, 11/2020 CNG HÒA XÃ HI CH T NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn : Nguyn Quý An Đề tài luận văn: Nghiên cu ch to màng phân hy sinh h    blend ca tinh bt sn nha poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) Chuyên ngành: K thut hóa hc Mã số SV: CA190111 Tác ging dn khoa hc Hng chm lun tác gi  a cha, b sung lu    n hp H ng ngày 30/10/2020 vi ni dung sau: B sung thêm khái ni  y sinh h     mc phân hy sinh hc khác ca màng b sung thêm thông tin v nguyên liu dùng nghiên cu theo ý kin ca TS Trnh Minh t Sa cha li mt s li t lu    sung cơng thc tính Dt (Ph   y sinh hc) theo ý kin ca TS Nguyn Châu Giang B  phn ng ca tinh bt vi axit tartaric phn tng quan theo ý kin ca TS Nguyn Tin Phong Chnh sa li phn kt lun theo ý kin c  Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn c Nguyn Quý An CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG  Lời cảm ơn Tôi xin dành li cu tiên sâu sc nht t t  ng dn to m u kin thun li nht cho tơi sut q trình thc hin lu Tôi xin chân thành c thy giáo, cô giáo, cn b ging dy nghiên cu ca Trung tâm Công ngh Polyme - Compozit Giy  Vin K thut hóa hc  i hc Bách khoa Hà N to nhnu kin thun li nhi sut q trình hc tp nghiên cu Tơi xin dành li c  c bit t      ng nghi  ng viên tơi hồn thành khóa hc Tơi xin chân thành c Tóm tắt nội dung luận văn Lut qu nghiên cu ch to màng phân hy sinh h blend ca tinh bt sn nha PBAT, s dng cht bin tính axit tartaric h cht hóa do (glycerol: polyethylene glycol) Tinh bt nhit do bin tính c ch to vi s hình thành ca phn ng ester hóa gia axit tartaric vi nhóm hydroxyl ca tinh b  c th hin qua kt qu ph hng ngoi FTIR ng cng cht bin tính cht hóa do n ch s chy tính cht kéo ca blend c kho sát cho thng ta axit tartaric cht hóa do l dng kính hin t  nghiên cu hình thái hc ca vt liu blend Kt qu cho thy vic bin tính bng axit tartaric giúp pha phân tán phân b u o mt cng nht qu c gii thích s hình thành ca copolymer ghép PBAT-g-  c chng minh qua thí nghim Molau Ngồi ra, ng ca t  tr ng MTPS, bt n tính cht kéo ch s chc tin hành nghiên cu xác  c thông s phù hp ch to màng polymer Màng polymer blend có tính chu dày màng 15   s chy 5,67 g/10  bn kéo 17,8M giãn dài 465%.Các nghiên c phân hy sinh hc ca màng PBAT/MTPS cho th   t m  phân rã 94,61% sau 55 ngày thc hin quy trình phân hy phịng thí nghi nh ca tiêu chun ISO 20200 có m chuyn hóa cacbon h2 94,30% sau 105 ngày phân hy theo quy trình tiêu chun ISO 14855-2 Hà Ni, ngày 23 tháng 11  HC VIÊN Nguyn Quý An MỤC LỤC Trang DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Polymer phân hủy sinh học 1.1.1 Gii thiu chung 1.1.2 Phân loi 1.1.3 Quá trình phân hy polymer 1.1.4 ng dng ca polymer phân hy sinh hc 1.2 Tổng quan tinh bột 1.2.1 Gii thiu chung 1.2.2 Tính cht vt lý 1.2.3 Thành phn hóa hc 10 1.2.4 Tinh bt sn 11 1.3 Tổng quan tinh bột nhiệt dẻo 13 1.3.1 Gii thiu chung 13 1.3.2 Tính cht 14 1.3.3 Blend ca tinh bt nhit do polymer tng hp 17 1.4 Tổng quan poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) 21 1.4.1 Gii thiu chung 21 1.4.2 Tng hp PBAT 21 1.4.3 Tính cht ca PBAT 22 1.5 Tổng quan blend PBAT/TPS 25 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Nguyên liệu 32 2.2 Phương pháp chế tạo tinh bột nhiệt dẻo 32 2.3 Phương pháp chế tạo blend PBAT/MTPS 33 2.4 Phương pháp chế tạo màng từ blend PBAT/MTPS 33 2.5 Phương pháp xác định tính chất blend PBAT/MTPS 34 2.5.1 nh tính chc ca màng blend PBAT/MTPS 34 2.5.2 nh ch s chy ca blend 36 2.5.3 Phnh vi cu trúc ca blend PBAT/MTPS 36 2.5.4  37 i 2.5.5  hng ngoi FTIR 37 2.5.6  y sinh hc hiu khí hồn tồn cu kin ca q trình to c kim sốt 37 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Đánh giá kết biến tính TPS phương pháp phổ hồng ngoại 45 3.2 Khảo sát ảnh hưởng chất biến tính chất hóa dẻo đến tính chất blend PBAT/MTPS 46 3.2.1 ng ca cht bin tính cht hóa dn ch s chy ca blend PBAT/MTPS 46 3.2.2 ng ca cht bin tính cht hóa dn tính cht kéo ca blend PBAT/MTPS 47 3.3 Đánh giá tạo thành copolymer ghép PBAT MTPS phương pháp Molau 50 3.4 Khảo sát ảnh hưởng chế độ gia cơng đến tính chất blend PBAT/MTPS 51 3.5 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng MTPS tới tính chất blend PBAT/MTPS 52 3.6 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng bột talc đến tính chất blend PBAT/MTPS 54 3.7 Nghiên cứu đánh giá khả năng, mức độ phân hủy màng phân hủy sinh học PBAT/MTPS 55 3.7.1  a màng PBAT/MTPS 55 3.7.2 c  chuyn hóa cacbon h2 ca màng PBAT/MTPS 58 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 ii