chế tạo và khảo sát tính chất của polyme nanocompozit ít thấm khí và phân huỷ nhanh dùng làm bao gói

Luận văn tốt nghiệp Mục Lục Mở đầu.4 Phần I Tổng quan về đề tài .6 Chơng I Vật liệu Polyme nanocompozit 6 6 8 . 8 9 .10 !"#$%#& 10 '((" #$%#& 11 )*#$%#&. 15 Chơng II Vật liệu polyme nanocompozit phân huỷ nhanh và phân huỷ hoàn toàn18 +, /" 18 012#$#34 18 #0(## #$#34.19 5678(912 #341( #$ 1(:;$$#-$-<$;$= 19 5678(#8(9129" 21 ) #$#& 22 Phần II Thực nghiệm .24 !" > #$%$&'(> <?(.@ 7<7> <?( -A B ) ;C%#& B Khoa Công nghệ Hoá học Luận văn tốt nghiệp )*) 25 ;0(###DE(( :F= B ;0(##G9 H:HFI= .J );0(###3":*KL= M >;0(###D#9 (N6:LC5= M B;0(##/""6O1:*C+= 27 J;0(##/""P1Q:5C+= M M;0(##9R0S 27 T;0(##6("$A 27 T;0(##/UV(/ .T T;0(##/UV(#8W$X( T Y;0(##6("9" Y Z;0(##6("#34-S Y Phần III Kết quả và thảo luận 30 #$% 30 ;3" .)Z ;D#9 (N6LC5. )Z );DG9 H[0 .) >;DE(( < ) +,'(-* )) %"*./'(01$%234 )B %"4/ PE/ )M \]UV(/!" )M \]UV(#8W$X( )T 563)7)89:/ )Y \]U-12#349"<?(#0(###3 ":*KL=.)Y Khoa Công nghệ Hoá học Luận văn tốt nghiệp \]U-12#349"<?(#0(###DE( ( :F= > \)^2-(U0S!" > 563)7)89:/.>B Kết luận46 Tài liệu tham khảo Phụ lục Khoa Công nghệ Hoá học ) Luận văn tốt nghiệp Mở đầu \!"#&(@@#$%#& ! "W_(@(X(@/W`aZZ\!"" (b13(NPO7[(V("@c ,<O'E_DR/W_d/_W_ b#7<#_<O"_R<P9 6( ._.(._ <O @*N(W!"J% #&!" #&eNb '(VYTM #f( ("(NP#'(*g>h(Xi '(O #$%#&NOj/ c$#9_#-$_#_#$k:;C_;;= ở V"l!"@mjWn( Wo<We#!mjđO(NP/S#lW eNO#$%#&7*-m/S^V(*O 2:VZZ)=i(NPb12 [0`/( -Q*!pUi '(#$%#&NO #gJhlVZZ>_*-m*+,(-jq(i(NP #&N0-r#$$<<?(- #"<OX/@gTh *(mj<(@_#$$:;C= j"7nX(b -678(W b(/U(BZ"%V23, #$ '(78(_/'(A_7G('(@0S.gh*!_a b #$@/0db( -U#d/<U1U<R(U(/<R"b(._[_ / <Rd/'(/'X(p0[ #$/@<R#3 4/#342#34/'(_(3"b('G 'X(/'(/'X( ở W(i@O'(2 (NP#&#34-S#34< Khoa Công nghệ Hoá học > Luận văn tốt nghiệp (@N0-r#9%_##%_;C%%<, ;C%#8(#3 ở Wi@'(2(NP #&;C%_;;%_-(@,'(2(NP! "#&/0d/-678(#34/ '# li<_</s, !"/U'X(O R,(O.c-(X_/'(/d_-!( \2!_-j#34!"q(-j/b#Ur(U .]!"<R#34/1U12#3 491(_9"#34-S<r-! 2!_.V(/UV(#34!"_!"@ #342e#U/b#U12#34N \W[(t7N_$i(NPO Chế tạo và khảo sát tính chất của polyme nanocompozit ít thấm khí và phân huỷ nhanh dùng làm bao gói trên cơ sở polyetylen và nano-clay. Khoa Công nghệ Hoá học B Luận văn tốt nghiệp Phần I Tổng quan về đề tài Chơng I Vật liệu Polyme nanocompozit l[(V(e3@-j#<u(D("(NP# P(78('(("23,'(("@OV(# '(("#W'(("1S(P(X@ ?(vO/(W(P(<N<X, ('((" Ur(@W9i,/-wbx-3-A , ('(("G'('(r./4Zy \Oe_rN(W"(NP#'((" i<Ae`VYYZr"81.(r+z_l!_p 1.W(,(E(/3{lVZZ_l!eMB) "'_+zeJZ>"'_W#0(*3eTB"' '(("* 7_p,E((NP1.(eZ"' \"(NP1.(O'((" X( SL<$r C7O//r3á_<"*(1. S("(NP!"_(@ _<,_ / _!"-S!"#&bN(e (0(2(NPởp1._!"!#( "#('(("#'(("'(+,'2N/ (NPW O/U(JZ"'!"1(S7jN '(("ib/r9W(<W#7("#3 0(2#'(("(ZV:ZZaZ=!b /U(>B|b`#_#ef 7'(3_(@ P(78(!"@"-678(V(b(_1(S_7" <R[(mjS(#p^. gh Khoa Công nghệ Hoá học J LuËn v¨n tèt nghiÖp 5j13'(("q(b/}(R(,  w<r@N(O/S'((",DP/3¸ *2I0(:L;C=_(@@\"l_S#rpl,(X(` >aJ%>%ZZ lV  YTM_      (N  P    i(  *       !  " #&eNN0-r;LJ%+$:++*=_(@W# ++*W/Wb#3(O;LJ5@O@O  #&b(NP/P(78(Nr_5~   #$c#_#$k_#-$_$$a9$_ j$#9_#$_#_#$$$# ë \"_"(NP'(("ib/r9W(<rK5 \5l(G\Vp"<Ae`VYYT \"\!t\"/S! ",\"/S'(("\"l_-(r,0( 2S(1.(_oW(NPr1'x<Q_!#( mjc!"<7•_-9.#_.(<_!"`_! "1(6_!"#$_#&_!"'0 #89_9R!t!" *(W((NPO!"#&_*(3(NP !"#$X( S/pl,((NP  #&NOj###$_(X(<?(-b$ Ke3(Up(li(NPUr( 0t-NN_-(/'(-678(< \"]z!l"W\"p@S,\"/S'( ("\"lq(,([(0R(NP-W$W( *5*+,(-j;#i #$#&  N0-r#$NN:7$(=<<?(#0(## -a($u(b#1(@7u(W##<U"@"1U \"pS(NP#&Nr-r#_## *!pUW##<U"@@?('((N PO!"#&rWWo<We_"P(78(/ Khoa C«ng nghÖ Ho¸ häc M LuËn v¨n tèt nghiÖp 1U(NPe@(r( V7f\2!"O9 O(NP/P(78(('u(e  ;<=>?"8@/ f(S/(-Q_ /(@-€(jN b `0R0-rP7"5:~p= >  <7" L:~p= J )a N/W NW#*s ,4" P7"N <7"(•W#@  /‚ b-678( /(<$‚  /(@4" P7"N <7"cc AB"8@/1 *(_W#@O7ƒK[W#/U(.( W#bN/W<rjm"]U(,W#0 R/U(.(([W#(S/U(0<U:7=]U( @/W/.W• *(@-j E(2([r3P7"<7"c5 >„ r3P 7"@<R<rL )„ …$ )„ _fL )„ r3< 7" <R<r† „ +( „ -jE(2 ("3-wb<u"<r/ c l „ _] „ N<OW# Khoa C«ng nghÖ Ho¸ häc T LuËn v¨n tèt nghiÖp $@, (c@/UV(#8Wa 0(_@7"<OW<"@7(b(D:C= cTZaZ$1%ZZ(gB_Jh C#$% /b</@0(b#W#$7<U@S /_0[@W#([W#bN/W w<?(jm"\2!_.‡#36#$ ([W#W# #$%#&(X #Uj"12<_@[0V( /U(0<U([W# #$7G7(‡l(X X(  j  "    #U  P(    D    W  8    (A    7<7N<OW#(U-j0(V( /U(([W#b#X(b-678(< .@7 (l „ :F= >  a _(@F 7<7j "#UP(D [0c  l!<?(#UP(D <7b(AN<O W# <,V(/U(([ W#_/(@0(b#.0W #$( 12 #$#&p2'U-/ <f(S[0:(=g_Jhc AB"8@/-* Khoa C«ng nghÖ Ho¸ häc Y LuËn v¨n tèt nghiÖp ' ;)& *s$P#3<.7 (E r(O#$ (X!N8#$%#&< /c 7 (‡W#_7 (/87 (<@W#gh  D&EFG8H *(X(b##36#$b‡([W# /U(    ([   W#    b V(  N -(   ( #$% #&•fW#//b#W#$  D&I$GJH *X(b#q((.(X(b#‡W#(@"b(, W#770(7([W#I (@ 0S/'(.-W7 (‡W#2"b(/8/'(a b#3<.O(O#$  D&1!FGKJH *(X(b#b#W#b/x #3O(O#$\2W#b/x #3O(O#$N0(([#O#(X( (X(b#.p"b(<@W#9U/b(x #O#$0(.W p27W'U7 (E #$%#&ghc AB)& Khoa C«ng nghÖ Ho¸ häc Z [...]... đồ của quá trình phân hủy polyme nhanh và hoàn toàn III Các phơng pháp chế tạo Polyme phân huỷ nhanh và hoàn toàn III.1 Sử dụng chất xúc tiến quá trình phân huỷ quang hoặc các polyme nhạy quang ( Photoaccelerator or photosensible Polymer) Polyme phân huỷ quang là những polyme có khả năng phân huỷ dới tác động của các tia tử ngoại (UV) và ánh sáng mặt trời Sự phân huỷ quang của polyme phụ thuộc vào... gian dới tác động của nhiệt, ánh sáng hoặc ứng suất cơ học, từ đó làm thay đổi tính chất hoá học, tính chất vật lý và tính chất cơ học của vật liệu Polyme phân huỷ sinh học ( Biodegradable Polymer) Polyme phân hủy sinh học là quá trình trong đó dới tác động của các vi sinh vật polyme bị phân huỷ thành các sản phẩm phụ nh: CO2, H2O Phân huỷ sinh học oxy hóa ( Oxo-biodegradation) Phân hủy sinh học... liệu polyme/ clay nanocompozit có khả năng che chắn sự thấm khí và hơi Khoa Công nghệ Hoá học - 16 Luận văn tốt nghiệp -ẩm hơn hẳn các loại vật liệu polyme khác Tính chất này của vật liệu polyme/ clay nanocompozit đợc ứng dụng để làm bao gói cho thực phẩm và dợc phẩm Khả năng phân huỷ sinh học cao Polyme trong vật liệu polyme/ clay nanocompozit có khả năng phân huỷ sinh học tốt hơn so với vật liệu polyme. .. nhóm này làm tăng quá trình thấm ớt và khả năng hấp thụ nớc của vật liệu, Khoa Công nghệ Hoá học - 22 Luận văn tốt nghiệp -do vậy xúc tiến quá trình phân huỷ sinh học Tuy nhiên về cơ chế phân huỷ sinh học của loại vật liệu này tới nay vẫn cha đợc giải thích rõ ràng Do vậy để tạo polyme nanocompozit phân huỷ nhanh và phân huỷ hoàn toàn cần kết hợp thêm với các phơng pháp phân huỷ khác nh phân huỷ quang,... trình bao gồm 2 giai đoạn: đầu tiên do quá trình oxy hóa polyme bị phân huỷ thành các đoạn mạch ngắn có khả năng thấm ớt, sau đó các phân đoạn polyme có trọng lợng phân tử thấp này là nguồn thức ăn cho vi sinh vật và bị phân huỷ thành CO2, H2O Polyme phân huỷ hoàn toàn ( Totally Degradable Polymer) Là các tổ hợp polyme có chứa các chất phụ gia xúc tiến quá trình phân huỷ oxy hóa nhiệt, quá trình phân huỷ. .. ra do các gốc tự do của đại phân tử polyme nh R., RO và ROO tác dụng với nhau và tạo thành các sản phẩm trung hoà, tơng tự nh phản ứng oxy hoá polyme ở pha lỏng [33,34] : III.3 Chế tạo polyme nanocompozit Một trong những giải pháp nhằm xúc tiến quá trình phân huỷ nhanh là chế tạo nanocompozit trên cơ sở polyme và clay Nhiều tác giả cho rằng clay có vai trò xúc tiến quá trình phân huỷ sinh hoc là do... quang và khi phân huỷ sinh học thì bị chuyển hóa hoàn toàn thành CO2, H2O và các sản phẩm phụ không độc hại II Cơ chế của quá trình polyme phân huỷ nhanh và hoàn toàn Nh chúng ta đã biết, PE khá bền, dai, trơ về mặt hóa học và không có khả năng thấm ớt Do kết hợp những tính chất này, PE rất bền với vi sinh vật ( trơ với vi sinh vật) Chính vì vậy, các bao gói làm từ PE phân huỷ chậm theo thời gian và rất... khơi mào phản ứng oxy hóa nhiệt, làm cho khả năng phân huỷ oxy hoá nhiệt của polyme/ clay nanocompozit đợc nhanh hơn Phát triển mạch: Các gốc tự do của polyme (R.) phản ứng vơí oxy phân tử tạo thành gốc peoxit ROO Gốc peoxit này tác dụng với đại phân tử polyme tạo thành gốc tự do polyme mới và mạch polyme có chứa nhóm hydropeoxit, dễ bị phân hủy thành các gốc alcoxy RO và gốc hydroxy OH: Phản ứng ngắt... nhóm COOH và nhóm OH Trong môi trờng sinh học, nó sẽ tơng tác với enzym và bị phân huỷ ở phản ứng Norish II, sản phẩm phân hủy là các đoạn mạch có nhóm xeton, sẽ tham gia phản ứng quang hoá và oxy hoá để tạo ra phân đoạn khối lợng phân tử nhỏ có nhóm COOH Các axit này sẽ tơng tác với enzym và bị oxy hoá dẫn đến phân huỷ Quá trình phân hủy quang của polyme cũng đợc xúc tiến khi cho thêm vào polyme các... chức để tạo nanocompozit Ví dụ : Hình : Tổng hợp polyme nanocompozit bằng phơng pháp sol-gel từ POSS III.3 Tính chất của polyme/ clay nanocompozit Vật liệu polyme/ clay nanocompozit có những tính chất u việt hơn hẳn so với vật liệu polyme gia cờng bằng các hạt có kích thớc micro, trong đó đáng chú Khoa Công nghệ Hoá học - 15 Luận văn tốt nghiệp -ý là: tính chất cơ học cao, khả năng chịu nhiệt và chống . !"/U'X(O R,(O.c-(X_/'(/d_-!( 2!_-j#34!"q(-j/b#Ur(U .]!"<R#34/1U12#3 491(_9"#34-S<r-! 2!_.V(/UV(#34!"_!"@ #342e#U/b#U12#34N W[(t7N_$i(NPO Chế tạo và khảo sát tính chất của polyme nanocompozit ít thấm khí và phân huỷ nhanh dùng làm bao gói trên cơ sở polyetylen và nano-clay. Khoa Công nghệ Hoá. I Vật liệu Polyme nanocompozit 6 6 8 . 8 9 .10 !"#$%#& 10 '((" #$%#& 11 )*#$%#&. 15 Chơng II Vật liệu polyme nanocompozit phân huỷ nhanh và phân huỷ hoàn toàn18 +,. (U ?(@7f9#UP(#34#$[0gh     Khoa C«ng nghÖ Ho¸ häc M Luận văn tốt nghiệp Chơng II Vật liệu Polyme nanocompozit phân huỷ nhanh và hoàn toàn I. W32I) +,9:GD81'8H 12(@#$<R<D@ OS$ X(7W,("_-(P(-0S_`@ DS_!t0S!"