Nghiên cứu chế tạo vật liệu Composite từ trấu và nhựa Polypropylene

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHẠM THỊ PHƯƠNG DUNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSITE TỪ TRẤU VÀ NHỰA POLYPROPYLENE Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ Mã số: 60 44 27 Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS Đoàn Thị Thu Loan Phản biện 1: PGS.TS Lê Tự Hải Phản biện 2: TS Trịnh Đình Chính Luận văn ñược bảo vệ Hội ñồng chấm luận văntốt nghiệp thạc sĩ khoa học họp Đại học Đà nẵng vào ngày 30 tháng 11 năm 2012 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm học liệu – Đại học Đà Nẵng Đà Nẵng,- Năm 2012 Footer Page of 126 - Thư viện trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng Header Page of 126 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Khi kinh tế phát triển, dân số tăng lên nhanh chóng, vấn ñề môi trường tài nguyên ngày ñược trọng Trong thời ñiểm, phải ñối mặt với nhiều vấn ñề như: Sự cạn kiệt dần nguồn tài nguyên, ñặc biệt nguồn tài nguyên không tái tạo ñược, thiếu bãi chôn lấp rác thải lượng rác trung bình ngày tăng…Vì vậy, việc phát triển loại vật liệu thân thiện với môi trường ñang ngày ñược trọng Trong khoảng hai thập niên trở lại ñây, composite sợi tự nhiên (còn gọi nhựa gỗ) ñược trọng nghiên cứu, phát triển Với nhiều ưu ñiểm vượt trội, composite sợi tự nhiên ñang bước ñi vào thực tế có khả thay nhiều vật liệu composite từ sợi tổng hợp tương lai Trong số vật liệu composite composite nhựa nhiệt dẻo gia cường sợi tự nhiên ñược trọng nghiên cứu chúng có nhiều ưu ñiểm nguồn nguyên liệu sẵn có, tỉ trọng thấp, ñộ bền cao ñặc biệt thân thiện với môi trường (có thể bị phân hủy vi sinh vật), không ñộc hại với người Composite sợi tự nhiên (còn gọi nhựa gỗ) loại vật liệu ñược tạo thành từ sợi thực vật (từ gỗ loại thực vật gai, ñay, bông, trấu ) polymer (PE, PP, PVC ) Do mà vật liệu nhựa gỗ mang ñặc ñiểm gỗ nhựa như: bề mặt giống gỗ, có khả tái chế, sản phẩm nhẹ giá thành rẻ Các sản phẩm nhựa gỗ ñược ứng dụng nhiều lĩnh vực khác với tính ngày tăng nhưa hàng rào, sàn gỗ, trang trí nội thất, chi tiết ô tô, … Do tính ưu việt composite sợi tự nhiên nhẹ, bền, thân thiện với môi trường (có khả phân hủy sinh học)… giá thành thấp loại gỗ tự nhiên nên chúng ngày ñược sử dụng rộng rãi nước giới Mỹ, Châu Âu, Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam nước có văn minh lúa nước từ lâu ñời Sản phẩm lúa gạo cám (cám làm thức ăn cho gia súc) sản phẩm phụ rơm rạ, trấu Hiện sản phẩm ñang ñược sử dụng hiệu quả, không ñảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà có giá trị xuất Trong khi, sản phẩm phụ ngày ñược sử dụng Sản lượng lúa Việt Nam năm 2011 ñạt 42 triệu [23],trong ñó khối lượng trấu chiếm 20% Hiện trấu ñược sử dụng phần ñể ñun nấu, ñốt lò gạch, lượng lớn dư thừa lại thường ñược ñổ xuống kênh rạch ñốt trời gây ô nhiễm môi trường, làm chết cá, ách tắc dòng chảy, ñặc biệt ñồng sông Cửu Long, ñồng sông Hồng rải rác khắp vùng nông thôn nước Xuất phát từ thực tế ñó, ñề tài ñã tiến hành nghiên cứu ñể sử dụng trấu hiệu làm chất ñộn cho composite Trấu nguồn sợi tự nhiên phổ biến nước ta ñược xem vật liệu gia cường có khả thay loại sợi tổng hợp (sợi cacbon, sợi thủy tinh…) số ứng dụng ñịnh với ưu ñiểm như: giá thành thấp, nguồn nguyên liệu dồi dào, tỷ trọng thấp, có khả phân hủy sinh học, tính chất học riêng tương ñối cao, gây mài mòn thiết bị ảnh hưởng ñến sức khỏe người (so với sợi thủy tinh) Ngành nhựa ngành tăng trưởng ổn ñịnh giới, tăng trung bình 9% vòng 50 năm qua Mặc dù Footer Page of 126 Header Page of 126 khủng hoảng kinh tế 2008 tác ñộng lớn tới nhiều ngành công nghiệp, composite Robina Flooring Sdn Bhd – Malaixia chuyên sản xuất ngành nhựa tăng trưởng 3% năm 2009 2010 Tăng loại vật liệu gia dụng bàn ghế, ván sàn [26] trưởng ngành nhựa Trung Quốc Ấn Độ ñạt 10% nước Đông Nam Á với gần 20% năm 2010 [24] Từ yêu cầu thực tế ñó, ñề tài nghiên cứu chế tạo vật liệu composite từ PP trấu ñể ứng dụng vào thực tế, hạn chế ô nhiễm Tại Việt Nam nhựa ngành chiến lược với môi trường tạo sản phẩm có giá trị kinh tế Khi sử dụng tốc ñộ tăng trưởng cao nhiều năm trở lại ñây Tương tự kết hợp trấu và PP tạo vật liệu composite có khả thay ngành Dược, lý ñóng góp vào tăng vật liệu composite từ bột gỗ, sợi thủy tinh, cacbon trưởng ngành Nhựa xuất phát ñiểm Việt Nam thấp, loại vật liệu truyền thống khác gỗ, gạch, kim loại tỷ lệ tiêu thụ bình quân ñầu người thấp trung bình khu MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU vực giới Do phụ thuộc tới khoảng 80% nguyên phụ liệu nhập Nghiên cứu ñiều kiện gia công mẫu khảo sát ảnh hưởng nên ngành Nhựa Việt Nam biến ñộng mạnh, tính chủ ñộng thấp, hàm lượng ñộn chất tương hợp ñến tính chất mẫu nhằm thường xuyên sử dụng nguồn vốn lưu ñộng lớn (ñể nhập sẵn hạt nhựa xác ñịnh ñiều kiện gia công ñơn phối liệu tối ưu composite từ với thời gian lưu kho dài) [23] trấu nhựa PP Hiện nay, nước ta ñã có nhà máy sản xuất hạt nhựa ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU polyvinylclorua (PVC) (Công ty nhựa hóa chất Phú Mỹ; Công ty - Đối tượng nghiên cứu: Các nguyên vật liệu trấu, nhựa, chất tương nhựa hóa chất TPC Vina) nhựa polypropylene (PP) (Nhà máy hợp sản xuất PP Dung Quất suất 150000 tấn/năm) Trong hạt - Phạm vi nghiên cứu: Trong phòng thí nghiệm nhựa PVC ñược sử dụng hiệu sản xuất nhiều loại sản PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU phẩm hạt nhựa PP sản xuất nước chưa ñược ứng dụng - Phương pháp thu thập liệu nhiều, chủ yếu dùng làm bao bì Vì vậy, ñể tăng hiệu sử dụng - Phương pháp thực nghiệm nguồn nhựa PP dồi ñó, ñề tài chọn nhựa PP làm nhựa cho - Phương pháp toán học composite Nhựa PP loại polyolefin thân thiện với môi trường - Phương pháp ñánh giá khả tái chế ñiều kiện gia công thích hợp với Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỀ TÀI loại sợi tự nhiên