Nghiên cứu tổng hợp phụ gia xúc tiến oxy hoá ứng dụng để chế tạo màng phủ nông nghiệp phân huỷ sinh học

ng i hc S phm H Ni 2 Kho lun tt nghip i hc Nguyn Th Luyn K36B  c TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC NGUYỄN THỊ LUYẾN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỤ GIA XÚC TIẾN OXY HÓA ỨNG DỤNG ĐỂ CHẾ TẠO MÀNG PHỦ NÔNG NGHIỆP PHÂN HỦY SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa công nghệ môi trường HÀ NỘI – 2014 ng i hc S phm H Ni 2 Kho lun tt nghip i hc Nguyn Th Luyn K36B  c TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC NGUYỄN THỊ LUYẾN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỤ GIA XÚC TIẾN OXY HÓA ỨNG DỤNG ĐỂ CHẾ TẠO MÀNG PHỦ NÔNG NGHIỆP PHÂN HỦY SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa công nghệ môi trường Người hướng dẫn khoa học TS. NGUYỄN THANH TÙNG HÀ NỘI – 2014 ng i hc S phm H Ni 2 Kho lun tt nghip i hc Nguyn Th Luyn K36B  c LỜI CẢM ƠN n i Vic thuc Vigh Vit Nam. Em xin gi li cc TS. Nguyễn Thanh Tùng  ng dn em c hin. Em xin gi li c nhing i hi 2,  t liu em thc t ,  u ki      n. Cu em xin gi li c   em c t n. i,   thc hin Nguyễn Thị Luyến ng i hc S phm H Ni 2 Kho lun tt nghip i hc Nguyn Th Luyn K36B  c LỜI CAM ĐOAN i s ng dn tc ca TS. Nguyễn Thanh Tùng  n lc ca b ng n  lut qu u ci bt qu u c m. 0 c hin Nguyễn Thị Luyến ng i hc S phm H Ni 2 Kho lun tt nghip i hc Nguyn Th Luyn K36B  c DANH MỤC HÌNH  1.1. C  15 1.2.  15 i Fe 3+  c trong phn ng oxy h 21   n ng peroxit ca Co 2+ , Mn 3 21  Ph hng ngoi ca st stearat 33  ng ca n n hiu sut tng hp FeSt 3 34  ng ca thn hiu sut to FeSt 3 37 Gi t TGA ca FeSt 3 38 . Ch s cacbonyl cnh gia tc thi tit 41 6.   42 ng i hc S phm H Ni 2 Kho lun tt nghip i hc Nguyn Th Luyn K36B  c DANH MỤC BẢNG Bng 3.1. ng ca n n hiu sut tng hp FeSt 3 34 Bng 3.2. ng ca t l mol NaOH/n hiu sut tng hp FeSt 3 35 Bng 3.3. ng ca thn hiu sut to FeSt 3 36 Bng 3.4.  bt (MPa) cng ph  nghim gia tc thi tit 39 Bng 3.5.  t (%) cmng ph  40 Bng 3.6.  bng ph   nghim gia tc thi tit 40 ng i hc S phm H Ni 2 Kho lun tt nghip i hc Nguyn Th Luyn K36B  c BẢNG CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN VIẾT TẮT TÊN ĐẦY ĐỦ ASTM American Society for Testing Materials Aac Acrylic axit CS Coban stearat CSMA Styren maleat copolyme DCP Dicumyl peroxit DSC Nhi IR Ph hng ngoi HDPE Polyetylen t trng cao LDPE Polyetylen t trng thp MA Maleic anhydride OXO Oxo-biodegradation GA Glyxerol PCL Polycaprolacton PHBV Poly hydroxyl butyrat valerat PE Polyetylen PLA Poly lactic axit PP Polypropylen PVC Polyvinyl clorua THF Tetrahydrofuran TGA t trng SEM n t  ng i hc S phm H Ni 2 Kho lun tt nghip i hc Nguyn Th Luyn K36B  c MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN MỞ ĐẦU 1   1 2. M  2 3. Nhim v u 2 u 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3 1.1. y ca polyetylen s dng   nghip 3 1.1.1.  4 1.1 7 1.1 8 1.1 10 1.1 10 1.2 gia s d to  y sinh hc 16 1.2.1. Trn hp vn gc t ng hp 16 1.2.n gc t  16 1.2ng hp 19 1.2t n - oxidant) 20 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 28 t, dng c t b 27 2.t 27 ng i hc S phm H Ni 2 Kho lun tt nghip i hc Nguyn Th Luyn K36B  c 2.1.2. Dng c 27 t b u 27  28 2.2.1. Tng hp st stearat 28 2.2.2. Ch t polyme y sinh hc 29 2.2.2.1. Ch to masterbatch 29 i  29 2.2.2.3. Th nghim gia tc thi tit 30 nh t  c 30  bt 30  t 30  s  31 2.4.  31 2.4.1. P hp th hng ngoi IR 31 2.4.2.  31 2.4.3.  31 2.4.4.  32 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1. Tng hp st stearat 33 3.1.1. Ph hng ngoi 33 3.1.2. ng ca n NaOH 34 3.1.3. ng ca t l mol axit stearic/ NaOH 35 3.1.4. ng ca thn hiu sut phn ng 36 t trng (TGA) 38 3.2. y ccha ph  39 3.2.1.  39 3.2.2.  t 39 ng i hc S phm H Ni 2 Kho lun tt nghip i hc Nguyn Th Luyn K36B  c 3.2.3.  b 40 3.2.4. Ch s cacbonyl 41 3.2.5. nh chp hin t  42 KẾT LUẬN 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 [...]... cứu tổng hợp phụ gia xúc tiến oxy hóa ứng dụng để chế tạo màng phủ nông nghiệp phân hủy sinh học Nguyễn Thị Luyến 1 K36B – Hoá học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học 2 Mục đích của đề tài Tổng hợp được phụ gia xúc tiến oxy hóa (sắt stearat) và đánh giá khả năng phân hủy oxy hóa của màng polyetylen chứa phụ gia 3 Nhiệm vụ nghiên cứu  Tổng hợp phụ gia xúc tiến oxy hóa sắt stearat... chất xúc tiến oxy hóa (pro - oxidant) Một phương pháp khác để tăng tốc độ phân hủy sinh học của nhựa là thêm vào tổ hợp nhựa phụ gia xúc tiến oxi hóa Việc sử dụng phụ gia xúc tiến oxi hóa làm cho polyolefin tự phân hủy sinh học theo con đường sử dụng xúc tác bẻ gãy mạch và tạo ra các phân tử có khối lượng thấp hơn Muối và phức chất của kim loại chuyển tiếp hiện nay được sử dụng khá phổ biến làm chất xúc. .. Luyến 2 K36B – Hoá học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Quá trình phân hủy của polyetylen sử dụng làm màng phủ nông nghiệp Kể từ khi đưa màng chất dẻo vào phủ nhà lưới, che phủ đất vào những năm 1930-1940, màng phủ nông nghiệp đã và đang được sử dụng ngày càng rộng rãi vì những lợi ích của nó đối với nhiều loại cây trồng Màng phủ nông nghiệp có thể... quá trình oxi hóa…[1] 1.2.1 Trộn hợp i các po ym có ng n gốc t nhiên à tổng hợp Để xúc tiến quá trình phân hủy sinh học của các polyolefin, nhựa nguyên sinh hoặc tái chế có thể trộn hợp với nhựa phân hủy sinh học có Nguyễn Thị Luyến 15 K36B – Hoá học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp Đặc biệt cách thức trộn hợp với các polyme có nguồn gốc tự... phân hủy sinh học của nhựa là trộn hợp nhựa với các polyme tự nhiên có khả năng phân hủy sinh học như tinh bột, xenlulozơ, lignin…; tách và cải thiện các vi sinh vật để có thể phá hủy hiệu quả các polyme đó; trộn hợp các phụ gia xúc tiến quá trình oxi hóa để chúng có thể dễ dàng bị phá hủy Với mong muốn cải thiện khả năng phân hủy của màng phủ nông nghiệp, khóa luận tập trung vào Nghiên cứu tổng hợp. .. nhóm vi sinh vật và con đường phá hủy Quá trình phân hủy cuối cùng của các polyme tổng hợp có thể diễn ra trong vài trăm năm Các phụ gia chống oxi hóa và các phụ gia ổn định khác thêm vào polyme thương mại có thể gây hại cho vi sinh vật hoặc làm chậm tỷ lệ phá hủy sinh học [13] Nguyễn Thị Luyến 10 K36B – Hoá học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học Phân hủy sinh học là phân hủy... chất hóa học, trọng lượng phân tử cao và tính kị nước của các polyme này là nguyên nhân chính gây cản trở khả năng phân hủy sinh học của chúng Tùy thuộc mục đích sử dụng, có thể chế tạo nhựa phân hủy sinh học theo nhiều phương pháp khác nhau Ch ng hạn như tổ hợp polyme - tinh bột - xenlulozơ - chitin; trộn hợp với các polyme phân hủy sinh học có nguồn gốc tổng hợp; có thể trộn hợp với các phụ gia tăng... của ứng suất-căng cơ học Quá trình phân huỷ cơ học của vật liệu bao gồm hiện tượng rạn nứt cũng như những thay đổi gây ra do ứng suất cơ học Nguyễn Thị Luyến 9 K36B – Hoá học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học 1.2.5 Phân hủy inh học Hội tiêu chuẩn thử nghiệm và vật liệu Mỹ (ASTM) định nghĩa phân hủy sinh học là khả năng xảy ra phân hủy thành CO2, khí metan, nước, các hợp chất... Tính chất màng được khảo sát ở các hàm lượng phụ gia khác nhau Kết quả nghiên cứu cho thấy sự có mặt của phụ gia coban stearat sẽ thúc đẩy quá trình phân hủy nhanh của màng polypropylen Nguyễn Thị Luyến 23 K36B – Hoá học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học echine và cộng sự [12] đã nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ V và phụ gia có khả năng oxi hóa đến khả năng tự hủy của màng PP... nhiệt phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ Các kết quả thử nghiệm đã chứng minh rằng chất dẻo từ quy trình phân hủy sinh học OXO không tạo ra chất trung gian hay tích lũy những tác động bất lợi lên đất [6] 1.2 Các phụ gia sử dụng trong quá trình chế tạo màng phủ phân hủy sinh học Polyolefin có nguồn gốc từ dầu mỏ, than đá và các nguồn nguyên liệu hóa thạch khác do đó nó gần như không phân hủy hoặc phân . TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC NGUYỄN THỊ LUYẾN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỤ GIA XÚC TIẾN OXY HÓA ỨNG DỤNG ĐỂ CHẾ TẠO MÀNG PHỦ NÔNG NGHIỆP PHÂN HỦY SINH HỌC . TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC NGUYỄN THỊ LUYẾN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỤ GIA XÚC TIẾN OXY HÓA ỨNG DỤNG ĐỂ CHẾ TẠO MÀNG PHỦ NÔNG NGHIỆP PHÂN HỦY SINH HỌC KHÓA. i hc Nguyn Th Luyn 3 K36B  c CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Quá trình phân hủy của polyetylen sử dụng làm màng phủ nông nghiệp K t t d i, che