....................................................................................................................................................................................................................................
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG PHÂN HỦY SINH HỌC CỦA POLYME TỪ TINH BỘT SẮN LÀM MÀNG PHỦ SINH HỌC Họ tên sinh viên: Lê Thanh Tùng Lớp: CNKTHH Khóa: 05 Khoa: TP&HH Giảng viên hướng dẫn: Th.S Dương Thị Thanh Năm 2018 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết nghiên cứu đưa đồ án tốt nghiệp kết thu q trình nghiên cứu riêng tơi với hướng dẫn Th.S Dương Thị Thanh, không chép kết nghiên cứu tác giả khác Nội dung nghiên cứu có tham khảo sử dụng số thông tin, tài liệu từ nguồn tài liệu liệt kê danh mục tài liệu tham khảo Nếu sai xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký tên ghi rõ họ tên) Lê Thanh Tùng GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh SV thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo ThS Dương Thị Thanh, người dành nhiều thời gian, tâm sức, nhiệt tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ em suốt trình thực hoàn thành đồ án Em xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn chân thành đến thầy, cô giáo khoa Thực Phẩm Hóa Học, BGH nhà trường, người truyền đạt, cung cấp kiến thức tạo điều kiện thuận lợi cho em học tập suốt năm học vừa qua Do hạn chế thời gian, điều kiện trình độ hiểu biết nên đề tài nghiên cứu khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận sử bảo, đóng góp thầy, để đồ án hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hài Dương, ngày tháng năm 2018 Sinh viên Lê Thanh Tùng GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh SV thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài: Mục tiêu nghiên cứu .2 Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Polyme phân hủy sinh học 1.1.1 Polyme 1.1.2 Polyme có khả tự phân hủy, phân hủy sinh học 1.1.3 Những yếu tố định tới phân hủy sinh học polymer .3 1.1.4 Tác nhân gây phân hủy sinh học 1.1.5 Môi trường cho trình phân hủy sinh học .6 1.1.6 Các trình phân hủy polyme 1.1.7 Một số polyme tự nhiên phân hủy sinh học 1.1.8 Phương pháp xác định khả phân hủy polymer sinh học .10 1.1.9 Dung mơi phụ gia q trình sản xuất polymer sinh học .11 1.1.10 Ứng dụng polymer phân hủy sinh học .12 1.2 Tinh Bột Sắn 14 1.2.1 Cấu tạo củ sắn 14 1.2.2 Những ứng dụng tinh bột sắn tinh bôt thực phẩm ngành công nghiệp khác 16 1.2.3 Thành phần hóa học tinh bột .16 1.2.4 Một số tính chất chức tinh bột 18 1.2.5 Tính chất vật lý tinh bột 19 1.3 Lịch sử nghiên cứu nước 20 1.3.1 Tình hình nghiên cứu giới 20 1.3.2 Nghiên cứu Việt Nam .20 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Vật liệu nghiên cứu 22 2.1.1 Tinh bột sắn .22 2.1.2 Nhựa PVA 23 2.1.3 Hóa chất Glycerol .23 GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh SV thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học 2.1.4 Nhựa thơng 24 2.2 Dụng cụ, thiết bị hóa chất thí nghiệm 24 2.3 Nội dung nghiên cứu .24 2.4 Phương pháp nghiên cứu 25 2.4.1 Nghiên cứu tài liệu 25 2.4.2 Phương pháp thực nghiệm 25 2.5 Bố trí thí nghiệm 26 2.5.1 Quy trình sản xuất dự kiến 26 2.5.2 Khảo sát tỷ lệ nhựa PVA /Glycerol 27 2.5.3 Khảo sát tỷ lệ Tinh Bột Sắn nhựa PVA 29 2.5.4 Khảo sát ảnh hưởng cho phụ gia Nhựa thông 31 2.6 Khảo sát khả phân hủy polymer sinh học từ tinh bột sắn 33 2.6.1 Phương pháp đo độ hấp thụ nước vật liệu 33 2.6.2 Phương pháp xác định độ tổn hao khối lượng môi trường 33 2.6.3 Khảo sát phân hủy môi trường 34 2.7 Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm (theo TCVN 3215-79): 39 2.8 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 42 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .43 3.1 Kết khảo sát tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol 43 3.2 Kết khảo sát tỷ lệ Tinh bột sắn nhựa PVA thích hợp 45 3.3 Kết khảo sát ảnh hưởng cho phụ gia Nhựa thông .48 3.4 Kết khả phân hủy polymer sinh học từ tinh bột sắn 50 3.5 Đề xuất quy trình cơng nghệ 58 KÊT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh SV thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Nhiệt độ hồ hóa số loại tinh bột 19 Bảng 2.1 Các tiêu chất lượng tinh bột sắn 22 Bảng2.2 Bố trí thí nghiệm tìm hàm lượng dung mơi Glycerol tối ưu .28 Bảng 2.3 Bố trí thí nghiệm tìm tỷ lệ Tinh bột sắn nhựa PVA tối ưu .30 Bảng 2.4.Bố trí thí nghiệm tìm hàm lượng Nhựa thông tối ưu 32 Bảng 2.5 Bố trí thí nghiệm phân hủy polymer từ Tinh bột sắn mơi trường khơng khí, đất ẩm, rác thải pH 34 Bảng 2.6 Thành viên đánh giá cảm quan 39 Bảng 2.7 Bảng phân cấp chất lượng 39 Bảng 2.8 Bảng hệ số quan trọng cho tiêu .40 Bảng 2.9.Thang điểm cảm quan sản phẩm polymer từ tinh bột sắn Cách đánh giá chất lượng cảm quan 41 Bảng 2.10 Phiếu đánh giá cảm quan 42 Bảng 3.1 Đánh giá cảm quan tỷ lệ nhựa PVA hòa tan Glycerol 43 Bảng 3.2 Bảng điểm đánh giá chất lượng cảm quan tỷ lệ nhựa PVA/Glycerol 44 Bảng 3.3 Kết khảo sát tỷ lệ Tinh bốt sắn/nhựa PVA 46 Bảng 3.4 Kết độ tổn hao khối lượng mẫu tỷ lệ TBS/PVA khơng khí 47 Bảng 3.5 Kết khảo sát ảnh hưởng cho Nhựa thông 49 Bảng 3.6 Kết khảo sát phân hủy polymer từ tinh bột sắn khơng khí 51 Bảng 3.7 Kết khảo sát phân hủy polymer từ tinh bột sắn đất ẩm 52 Bảng 3.8 Kết khảo sát phân hủy polymer từ tinh bột sắn trongmôi trường rác thải 54 Bảng 3.9 Kết khảo sát phân hủy polymer từ tinh bột sắn trongmôi trường pH 56 Bảng 3.10 Bảng điểm đánh giá cảm quan khả phân hủy mơi trường .57 Bảng 3.11 Bảng tính giá thành sản phẩm polymer từ tinh bột sắn 59 GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh SV thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân polyme .7 Hình 1.2 Công thức cấu tạo Chitin Chitosan Hình 1.3 Công thức cấu tạo Xenlulozơ .9 Hình 1.4 Cơng thức cấu tạo PVA 10 Hình 1.12 Cấu trúc hóa học (A) PVA (B)Glycerol .11 Hình 1.5 Ứng dụng polymer nống nghiệp 13 Hình 1.6 Ứng dụng polymer Cơng nghiệp 14 Hình 1.8 Những sản phẩm từ sắn củ 15 Hình 1.9 Hình dạng tinh bột sắn qua kính hiển vi 16 Hình 1.10 Cơng thức cấu tạo tinh bột .17 Hình 1.11 Cơng thức cấu tạo amilozơ amilopectin 18 Hình 1.13 Sơ đồ chế tạo polymer blend LDPE-TB có chất trợ tương hợp: EAA,PCL 21 Hình 2.1 Tinh bột sắn nhà máy Phúc Thịnh 22 Hình 2.2 Nhựa PVA -205 Nhật Bản .23 Hình 2.3 Glycerol 23 Hình 2.4 Nhựa thơng 24 Hình 2.5 Sơ đồ quy trình chế tạo polymer phân hủy sinh học từ Tinh bột sắn 26 Hình 2.6 Sơ đồ quy trình khảo sát tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol .27 Hình 2.7 Sơ đồ quy trình thí nghiệm khảo sát tỷ lệ Tinh Bột Sắn nhựa PVA 29 Hình 2.8 Sơ đồ quy trình chế tạo polymer phân hủy sinh học từ Tinh bột sắn có bổ sung nhựa thơng .31 Hình 2.9 Sơ đồ quy trình phân hủy polymer từ Tinh bột sắn môi trường 35 khơng khí 35 Hình 2.10 Sơ đồ quy trình phân hủy polymer từ Tinh bột sắn mơi trường đất ẩm 36 Hình 2.11 Sơ đồ quy trình phân hủy polymer từ Tinh bột sắn mơi trường rác thải .37 Hình 2.12 Sơ đồ quy trình phân hủy polymer từ Tinh bột sắn mơi trường pH 38 Hình 3.1 Kết thí nghiệm kháo sát tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol .45 Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn hấp thụ nước sản phẩmpolymer từ TBS/PVA 46 Hình 3.3 Kết khảo sát tỷ lệ Tinh bột sắn nhựa PVA 48 Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn hấp thụ nước polymer từ tinh bột sắnbổ sung nhựa thông 49 Hình 3.5 Kết khảo sát ảnh hưởng cho phụ gia Nhựa thông 50 Hình 3.6 Biểu đồ biểu diễn độ tổn hao khối lượng polymer từ tinh bột sắn khơng khí 51 Hình 3.7 Kết phân hủy polymer từ tinh bột sắn mơi trường khơng khí 52 Hình 3.8 Biểu đồ biểu diễn độ tổn hao khối lượng polymer từ tinh bột sắn môi trường đất ẩm 53 Hình 3.9 Kết phân hủy polymer từ tinh bột sắn môi trường đất ẩm 54 Hình 3.10 Kết phân hủy polymer từ tinh bột sắn môi trường rác thải 55 Hình 3.11 Kết phân hủy polymer từ tinh bột sắn môi trường pH 57 Hình 3.12 Sơ đồ quy trình sản xuất polymer phân hủy sinh học từ tinh bột sắn 58 GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh SV thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Giải thích TBS Tinh bột sắn PVA Polyvinylancol PHSH Phân hủy sinh học KLPT Khối lượng phân tử VK Vi khuẩn VSV Vi sinh vật NT Nhựa thông G Gram ml Mililit GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh SV thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Vật liệu polyme thiên nhiên vốn có sẵn thể người sinh vật loài người khai thác sử dụng từ xa xưa để phục vụ cho sống mình.Vật liệu polymer tổng hợp tới cuối kỷ 19 phát dần phát triển mạnh mẽ từ kỷ 20 Do ưu điểm đặc biệt tính lý, kỹ thuật giá thành, loại vật liệu nhanh chóng có mặt khắp lĩnh vực kinh thế, kỹ thuật, từ vật dụng phục vụ cho sống hàng ngày cho người Chính xuất loại sản phẩm, vật dụng từ polymer dẫn tới tồn lớn phế liệu, chất thải sau sử dụng Ước tính 20 đến 30 triệu tấn/năm (tồn Thế Giới) Những vật liệu sau sử dụng, bị thải môi trường dạng rác, thường bị chôn vùi đất, khó phân hủy Chúng tồn đất đến vài chục năm, có loại đến hàng trăm năm khó phân hủy Chúng tồn đất mặt làm giảm độ phì nhiêu đất, mặt gây ô nhiễm nặng nề cho nguồn nước đất Vì năm gần đây, nhà khoa học giới tập trung nghiên cứu điều chế ứng dụng vật liệu polyme dễ phân hủy thải môi trường, nhằm mục đích ngăn ngừa nhiễm mơi trường Polyme dễ phân hủy dùng chủ yếu để sản xuất vật dụng như: bao bì, túi đựng, màng mỏng che phủ đất, bầu ươm giống vật dụng sau không sử dụng bị phân hủy không gây ô nhiễm môi trường sống Polyme dễ phân hủy dùng lĩnh vực bảo quản thực phẩm kể điều kiện tự nhiên làm lớp bao phủ thực phẩm bảo quản nhiệt độ thấp (trong tủ lạnh) Ngoài polyme dễ phân hủy mơi trường sử dụng số lĩnh vực khác y tế (chất mang thuốc) Để tạo nên vật liệu polyme tự phân hủy, người ta tổng hợp polyme tổ hợp polyme có sẵn (trong phải có polyme phân hủy nhanh) Với điều kiện nước ta nay, số polyme dễ phân hủy sẵn có, sử dụng nhiều tinh bột (Sắn, ngô, khoai ) Polyme tinh bột có ưu điểm nhanh chóng bị vi sinh vật phân hủy Tuy nhiên, màng mỏng làm từ chúng khơng có phụ liệu khác, giòn chịu nước Vì lẽ đó, cần tổ hợp với vật liệu khác để tạo loại màng có đầy đủ tính Tinh bột chất độn sản xuất polymer phân hủy Khi chôn xuống đất, vi sinh vật ăn hết phần tinh bột, tạo thành lỗ thủng màng khiến chúng dễ bị phân hủy, đồng thời nguyên tố kim loại đất giúp tạo thành phức, xúc tiến trình phân hủy màng polyme nhanh Tinh bột sắn sản xuất từ củ sắn loại lương thực cơng nghiệp Cây sắn có thay đổi lợi ích giá trị mà mang lại cho ngành công nghiệp chế biến như: sản xuất tinh bột (85%), thức ăn gia súc, đường, bột ngọt, nhiên liệu sinh học… Việt Nam đứng thứ mười sản lượng sắn (7,71 triệu tấn) giới Tại Việt Nam, sắn canh tác phổ biến hầu hết tỉnh vùng sinh GV hướng dẫn: ThS Dương Thị Thanh Tùng SV thực hiện: Lê Thanh Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học thái Diện tích sắn trồng nhiều Đơng Nam Bộ Tây Nguyên Năm 2014, diện tích trồng sắn toàn quốc đạt 551,30 ngàn ha, suất củ tươi bình quân 18,55 tấn/ ha, sản lượng 10,2 triệu Với mong muốn bước đầu tạo loại polyme dễ phân hủy sinh học từ tinh bột sắn – loại tinh bột có sẵn, rẻ dễ dàng phân hủy điều kiện tự nhiên Polyme tạo ứng dụng sản xuất, có khả tự phân hủy mơi trường góp phần làm giảm nhiễm mục tiêu nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm khả phân hủy sinh học polymer từ tinh bột sắn làm màng phủ sinh học” Mục tiêu nghiên cứu - Chế tạo thử nghiệm khả phân hủy sinh học polymer từ tinh bột sắn - Khảo sát đặc tính lý polymer sản xuất từ tinh bột - Khảo sát khả phân hủy sinh học điều kiện môi trường khác Phạm vi nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu từ ngày 01/03/2018 đến 18/05/2018 - Tiến hành nghiên cứu thực nghiệm phòng thí nghiệm khoa Thực Phẩm Hóa Học Trường Đại Học Sao Đỏ GV hướng dẫn: ThS Dương Thị Thanh Tùng 10 SV thực hiện: Lê Thanh Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học F2, F3 pH = - khơng thấy có mốc riêng mẫu F F6 bị mốc nhiều phân hủy phần Như khả phân hủy sản phẩm polymer từ tinh bột sắn nhanh nồng độ pH = - thuận lợi cho phát triển vi sinh vật so với phân hủy nồng độ pH = - Sau số kết thu hình ảnh Hình 3.11 Kết phân hủy polymer từ tinh bột sắn môi trường pH Bảng 3.10 Bảng điểm đánh giá cảm quan khả phân hủy mơi trường Thí nghiệm Mơi trường phân hủy Điểm cảm quan Mơi trường khơng khí 14,9 Mơi trường đất ẩm 15,4 Môi trường rác thải 16,1 GV hướng dẫn: ThS Dương Thị Thanh Tùng 65 SV thực hiện: Lê Thanh Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học Mơi trường pH 15,7 Qua đánh giá cảm quan, biểu đồ bảng thí nghiệm khả phân hủy sinh polymer môi trường trên, ta thấy polymer từ tinh bột sắn 10 ngày đầu trạng thái có thay đổi ít, khơng khả dẻo, kéo đàn hồi lúc vừa chế tạo không thấy xuất nấm mốc Ngày thứ 20 mơi trường khơng khí đất ẩm chưa có xuất nấm mốc môi trường rác thải Ngày thứ 30 tất môi trường có nấm mốc, riêng mơi trường rác thải thấy rõ ràng nấm mốc phân hủy phần Như polymer từ tinh bột có khả phân hủy sinh học Và phân hủy nhanh môi trường rác thải, phân hủy chậm môi trường khơng khí nhiệt độ mơi trường 27oC - 35oC GV hướng dẫn: ThS Dương Thị Thanh Tùng 66 SV thực hiện: Lê Thanh Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học 3.5 Đề xuất quy trình cơng nghệ Nhựa PVA 20 g Hòa tan dung môi Glycerol 20ml nhiệt độ 100oC Nhựa thông 2,0 g Tinh bột sắn 10 g Gia nhiệt 150 - 200oC 20-25 phút/mẫu Khuấy đảo 30vòng/phút Để hỗn hợp trộn Tán mỏng kính Làm nguội khơng khí Sản phẩm Hình 3.12 Sơ đồ quy trình sản xuất polymer phân hủy sinh học từ tinh bột sắn Thuyết minh quy trình: Bước 1: Cân định lượng phối liệu định trước là: PVA =20g; TBS =10g; Nhựa thông =2,0g; Glycerol =20ml Tỷ lệ thành phần tham gia thích hợp u cầu q trình khảo sát Bước 2: Lấy nhựa PVA cân cho vào cốc thủy tinh có chứa dung mơi Glycerol Đặt hỗn hợp bếp điện nhiệt độ 100oC khuấy phút hòa tan hồn tồn PVA Bước 3: Cho tinh bột sắn nhựa thông cân vào hỗn hợp bước Gia nhiệt 150 - 200oC, khuấy đảo liên tục 30vòng/phút để hỗn hợp trộn Trong khoảng thời gian 20-25 phút đổ hỗn hợp kính tán mỏng, làm nguội khơng khí Bước 4: Thu sản phẩm dạng màng, kiểm tra đánh giá GV hướng dẫn: ThS Dương Thị Thanh Tùng 67 SV thực hiện: Lê Thanh Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học Giá thành sản phẩm Bảng 3.11 Bảng tính giá thành sản phẩm polymer từ tinh bột sắn STT Tên nguyên liệu Đơn giá (VNĐ/Kg) 1kg sản phẩm Thành tiền Tinh bột sắn 15.000/1kg 200g 3.000 Nhựa PVA 60.000/1kg 400g 2.400 Nhựa thơng 20.000/1kg 40g 800 Glycerol 150.000/1lít 400ml 60.000 Tổng GV hướng dẫn: ThS Dương Thị Thanh Tùng 66.200 68 SV thực hiện: Lê Thanh Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học KÊT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sau thời gian thực đề tài đồ án: “Nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm khả phân hủy sinh học polymer từ tinh bột sắn, sử dụng màng phủ sinh học”, thu số kết luận sau: Đã tổng hợp tình hình nghiên cứu, trạng sản xuất sử dụng polymer phân hủy sinh học Việt Nam giới Tìm hiểu cách thức để chế tạo polymer phân hủy sinh học Đã nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất polymer phân hủy sinh học từ tinh bột sắn, PVA có bổ xung nhựa thơng dung mơi glycerol với thông số: - Tỷ lệ nhựa PVA/Glycerol: (10g/10ml ) - Tỷ lệ tinh bột sắn/PVA: 50% - Hàm lượng nhựa thông: 2g Đã nghiên cứu đánh giá khả phân hủy polymer từ tinh bột sắn điều kiện môi trường khác Kết thu được: - Trong mơi trường khơng khí: Sau 30 ngày phân hủy 2,1% khối lượng polymer - Trong môi trường đất: Sau 30 ngày phân hủy 7,2% khối lượng sản phẩm - Trong môi trường rác thải: Sau 30 ngày polymer tan dã hết cấu trúc, phân hủy hoàn toàn KHUYẾN NGHỊ Do hạn chế thời gian điều kiện nghiên cứu, nên chưa đánh giá hết khả phân hủy sinh học polymer từ tinh bột sắn Do để sản phẩm hồn thiện cần: - Tiếp tục nghiên cứu chất phụ gia bổ sung vào sản phẩm để tăng độ dẻo, độ trong, mịn cho sản phẩm polymer - Kiểm tra đánh giá thêm số tính chất polymer - Nghiên cứu hồn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất quy mơ lớn, ứng dụng nhiều lĩnh vực (bao gói, ủ ) - Sản xuất thử nghiệm sản phẩm quy mô lớn hơn, ứng dụng cho số sản phẩm để thêm tính đa dạng GV hướng dẫn: ThS Dương Thị Thanh Tùng 69 SV thực hiện: Lê Thanh Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Thế Trinh đồng tác giả, 2009 - “Nghiên cứu chế tạo ứng dụng polymer phân hủy sinh học sở polylactic axit, polyglycolic axit sản phẩm đồng trùng chúng”, Báo Cáo đề tài HN [2] Phạm Ngọc Lân,2006 - Vật liệu polymer phân hủy sinh học, Nhà xuất Bách Khoa HN,tr, 83-95 [3] Đỗ Quang Kháng,2012- Vật liệu polymer, Viện khoa học cơng nghệ Việt Nam, HN [4] Giáo trình Hóa học phân tích, 2012 - Trường Đại Học Sao Đỏ [5] Trần Đình Mấn,2009- Báo cáo đề tài:”Nghiên cứu sản xuất bao bì dễ phân hủy sinh học từ polylactic sở nguồn axit lactic tạo phương pháp lên men vi sinh vật”, Hà Nội [6] Đỗ Quang Kháng, Đỗ Trường Thiện, Nguyễn Văn Khôi: “Vật liệu tổ hợp polymer ứng dụng”, Tạp chí hoạt động khoa học, số 10, tr.37-41, (1995) [7] Chu Chiến Hữu (2005):”Nghiên cứu chế tạo vật liệu blend sở polyme thiên nhiên epoxy hóa với nhựa polyvinyl clorua polymer clopren”, Luận án tiến sỹ hóa học, Bộ Quốc phòng, Hà Nội [8] Bùi Thị Hồn (2008):” Nghiên cứu chế tạo nhựa phân hủy sinh học từ tinh bột sắn dựa nhựa polyvinylancol ”, Hải Phòng [9] Jean-Michel Charrier: “Polymeic Materials and Processing”, Hanser Publisher, Munich-Vienna-New-York, (1991) [10] Lakshmi S Nair, Cato T Laurencin (2007) – “Biodegradable polymers as biomaterial”, Prog Polym Sci., Vol.32, pp 762-798 [11] Okada M , “ Chemiscal synthesis of biodegradable polymers”, Prog Polym Sci Vol 27, pp 87-133, (2002) [12] Xiaozhao Han, Sensen Chen, Xianguo Hu, “Controlled release fertilizer encapsulated by starch/polyvinyl alcohol coating” , 2008, pp.21 - 26 [13] Jia Pu-yon, Bo Cai-ying, Hu Li-hong, Zhou Yong0hong, “Properties of Poly(vinyl alcohol) Plasticized by Glycerol”, CAF, Beijing 100091, China [14] L A Utracki:” Polymer Alloys and Blends”, p 1-130, Hanser Publisher, Munich-Vienna-New-York, (1991) GV hướng dẫn: ThS Dương Thị Thanh Tùng 70 SV thực hiện: Lê Thanh Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học PHỤ LỤC Phụ lục Tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol Bảng điểm tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol (Tỷ lệ 10g/5ml 80oC) Tổng điểm Điểm thành viên Chỉ tiêu 3 Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi 3 3 3 4 3 3 4 Tổng điểm 15 14 18 15 Trùng bình Hệ số chưa có quan trọng lượng trọng 2.8 3.6 1.5 1.2 0.8 0.5 Trung bình có trọng lượng 4.5 3.4 2.9 1.5 12.2 Kết quả: Trung bình Bảng điểm tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol (Tỷ lệ 10g/10ml 80oC) Chỉ tiêu Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi Điểm thành viên 4 3 3 3 4 Tổng điểm 4 3 Tổng điểm 17 18 15 15 Trùng bình chưa có trọng lượng Hệ số quan trọng 3.4 3.6 3 1.5 1.2 0.8 0.5 Trung bình có trọng lượng 5.1 4.3 2.4 1.5 13.3 Kết quả: Trung bình Bảng điểm tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol ( Tỷ lệ 10g/15ml 80oC ) Chỉ tiêu Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi Điểm thành viên 4 4 3 3 Tổng điểm 4 3 Tổng điểm 18 18 15 15 Trùng bình chưa có trọng lượng 3.6 3.6 3 Hệ số quan trọng 1.5 1.2 0.8 0.5 Trung bình có trọng lượng 5.4 4.3 2.4 1.5 13.6 Kết quả: Trung bình GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh SV Thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học Bảng điểm tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol (Tỷ lệ 10g/5ml 100oC) Chỉ tiêu Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi Điểm thành viên 4 4 4 Tổng điểm 3 4 Tổng điểm 20 17 18 17 Trùng bình chưa có trọng lượng 3.4 3.6 3.4 Hệ số quan trọng 1.5 1.2 0.8 0.5 Trung bình có trọng lượng 6.0 4.1 2.9 1.7 14.7 Kết quả: Trung bình Bảng điểm tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol (Tỷ lệ 10g/10ml 100oC) Chỉ tiêu Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi Điểm thành viên 5 4 4 4 Tổng điểm 5 4 4 4 Tổng điểm 23 22 19 19 Trùng bình chưa có trọng lượng 4.6 4.4 3.8 3.8 Hệ số quan trọng 1.5 1.2 0.8 0.5 Trung bình có trọng lượng 6.9 5.3 3.0 1.9 17.1 Kết quả: Khá Bảng điểm tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol (Tỷ lệ 10g/15ml 100oC) Chỉ tiêu Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi Điểm thành viên 4 4 4 3 5 3 Tổng điểm 4 4 4 Tổng điểm GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh 21 21 18 17 Trùng bình chưa có trọng lượng 4.2 4.2 3.6 3.4 Hệ số quan trọng 1.5 1.2 0.8 0.5 Trung bình có trọng lượng 6.3 5.0 2.9 1.7 15.9 SV Thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học Kết quả: Khá Bảng điểm tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol (Tỷ lệ 10g/5ml 120oC) Chỉ tiêu Điểm thành viên Tổng điểm Trùng bình chưa có trọng lượng Hệ số quan trọng Trung bình có trọng lượng Trạng thái 4 4 5 21 4.2 1.5 6.3 Độ dẻo 4 20 1.2 4.8 Màu sắc 4 4 21 4.2 0.8 3.4 Mùi 4 4 19 3.8 0.5 1.9 Tổng điểm 16.4 Kết quả: Trung bình Bảng điểm tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol (Tỷ lệ 10g/10ml 120oC) Chỉ tiêu Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi Điểm thành viên 4 4 5 Tổng điểm 4 4 4 Tổng điểm 22 21 20 19 Trùng bình chưa có trọng lượng 4.4 4.2 3.8 Hệ số quan trọng 1.5 1.2 0.8 0.5 Trung bình có trọng lượng 6.6 5.0 3.2 1.9 16.7 Kết quả: Khá Bảng điểm tỷ lệ nhựa PVA hòa tan hết Glycerol (Tỷ lệ 10g/15ml 120oC) Chỉ tiêu Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi Điểm thành viên 4 4 3 4 Tổng điểm 5 4 4 Tổng điểm 22 22 19 19 Trùng bình chưa có trọng lượng 4.4 4.4 3.8 3.8 Hệ số quan trọng 1.5 1.2 0.8 0.5 Trung bình có trọng lượng 6.6 5.3 3.0 1.9 16.8 Kết quả: Khá GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh SV Thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học Oneway Test of Homogeneity of Variances camquan Levene Statistic ,738 df1 df2 Sig 18 ,658 ANOVA camquan Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 71,699 8,962 ,327 18 ,018 72,025 26 F 493,842 Sig ,000 Oneway Test of Homogeneity of Variances camquan Levene df1 df2 Sig Statistic ,738 18 ,658 ANOVA camquan Between Groups Within Groups Total Sum of Squares 71,699 ,327 72,025 df Mean Square 18 26 8,962 ,018 F 493,842 Sig ,000 Post Hoc Tests Multiple Comparisons Dependent Variable: camquan Bonferroni (I) mau (J) mau Mean Std Error Difference (IJ) 1,00 2,00 -1,10000* ,10999 3,00 -1,40000* ,10999 GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh Sig ,000 ,000 95% Confidence Interval Lower Upper Bound Bound -1,5151 -,6849 -1,8151 -,9849 SV Thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 1,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 1,00 2,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 1,00 2,00 3,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 1,00 2,00 3,00 4,00 6,00 7,00 8,00 9,00 1,00 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học -2,53333* -4,93333* -3,70000* -2,90000* -4,46667* -4,53333* 1,10000* -,30000 -1,43333* -3,83333* -2,60000* -1,80000* -3,36667* -3,43333* 1,40000* ,30000 -1,13333* -3,53333* -2,30000* -1,50000* -3,06667* -3,13333* 2,53333* 1,43333* 1,13333* -2,40000* -1,16667* -,36667 -1,93333* -2,00000* 4,93333* 3,83333* 3,53333* 2,40000* 1,23333* 2,03333* ,46667 ,40000* 3,70000* ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 ,10999 GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,498 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,498 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,133 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 ,018 ,068 ,000 -2,9485 -5,3485 -4,1151 -3,3151 -4,8818 -4,9485 ,6849 -,7151 -1,8485 -4,2485 -3,0151 -2,2151 -3,7818 -3,8485 ,9849 -,1151 -1,5485 -3,9485 -2,7151 -1,9151 -3,4818 -3,5485 2,1182 1,0182 ,7182 -2,8151 -1,5818 -,7818 -2,3485 -2,4151 4,5182 3,4182 3,1182 1,9849 ,8182 1,6182 ,0515 -,0151 3,2849 -2,1182 -4,5182 -3,2849 -2,4849 -4,0515 -4,1182 1,5151 ,1151 -1,0182 -3,4182 -2,1849 -1,3849 -2,9515 -3,0182 1,8151 ,7151 -,7182 -3,1182 -1,8849 -1,0849 -2,6515 -2,7182 2,9485 1,8485 1,5485 -1,9849 -,7515 ,0485 -1,5182 -1,5849 5,3485 4,2485 3,9485 2,8151 1,6485 2,4485 ,8818 ,8151 4,1151 SV Thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học 2,00 2,60000* ,10999 ,000 3,00 2,30000* ,10999 ,000 * 4,00 1,16667 ,10999 ,000 5,00 -1,23333* ,10999 ,000 * 7,00 ,80000 ,10999 ,000 * 8,00 -,76667 ,10999 ,000 9,00 -,83333* ,10999 ,000 * 1,00 2,90000 ,10999 ,000 * 2,00 1,80000 ,10999 ,000 * 3,00 1,50000 ,10999 ,000 4,00 ,36667 ,10999 ,133 7,00 5,00 -2,03333* ,10999 ,000 * 6,00 -,80000 ,10999 ,000 * 8,00 -1,56667 ,10999 ,000 9,00 -1,63333* ,10999 ,000 * 1,00 4,46667 ,10999 ,000 2,00 3,36667* ,10999 ,000 * 3,00 3,06667 ,10999 ,000 * 4,00 1,93333 ,10999 ,000 8,00 5,00 -,46667* ,10999 ,018 * 6,00 ,76667 ,10999 ,000 7,00 1,56667* ,10999 ,000 9,00 -,06667 ,10999 1,000 * 1,00 4,53333 ,10999 ,000 2,00 3,43333* ,10999 ,000 * 3,00 3,13333 ,10999 ,000 * 4,00 2,00000 ,10999 ,000 9,00 5,00 -,40000 ,10999 ,068 * 6,00 ,83333 ,10999 ,000 7,00 1,63333* ,10999 ,000 8,00 ,06667 ,10999 1,000 * The mean difference is significant at the 0.05 level 2,1849 1,8849 ,7515 -1,6485 ,3849 -1,1818 -1,2485 2,4849 1,3849 1,0849 -,0485 -2,4485 -1,2151 -1,9818 -2,0485 4,0515 2,9515 2,6515 1,5182 -,8818 ,3515 1,1515 -,4818 4,1182 3,0182 2,7182 1,5849 -,8151 ,4182 1,2182 -,3485 3,0151 2,7151 1,5818 -,8182 1,2151 -,3515 -,4182 3,3151 2,2151 1,9151 ,7818 -1,6182 -,3849 -1,1515 -1,2182 4,8818 3,7818 3,4818 2,3485 -,0515 1,1818 1,9818 ,3485 4,9485 3,8485 3,5485 2,4151 ,0151 1,2485 2,0485 ,4818 Phụ lục Khả phân hủy polymer từ tinh bột sắn môi trường Bảng điểm khả phân hủy polymer mơi trường khơng khí Chỉ tiêu Điểm thành viên GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh Tổng điểm Trùng bình chưa có Hệ số quan Trung bình có SV Thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi 4 Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học 3 3 4 4 4 4 4 Tổng điểm 19 18 19 18 trọng lượng trọng 3.8 3.6 3.8 3.6 1.5 1.2 0.8 0.5 trọng lượng 5.7 4.3 3.0 1.8 14.9 Kết quả: Trung bình Bảng điểm khả phân hủy polymer môi trường đất ẩm Chỉ tiêu Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi Điểm thành viên 4 3 3 4 4 Tổng điểm 5 4 4 4 Tổng điểm 20 20 18 17 Trùng bình chưa có trọng lượng Hệ số quan trọng 4 3.6 3.4 1.5 1.2 0.8 0.5 Trung bình có trọng lượng 6.0 4.8 2.9 1.7 15.4 Kết quả: Khá Bảng điểm khả phân hủy polymer mơi trường rác thải Trung Trùng bình Hệ số Tổng bình có Điểm thành viên chưa có quan điểm trọng Chỉ tiêu trọng lượng trọng lượng Trạng thái 5 22 4.4 1.5 6.6 Độ dẻo 4 20 1.2 4.8 Màu sắc 4 4 19 3.8 0.8 3.0 Mùi 3 4 17 3.4 0.5 1.7 Tổng điểm 16.1 Kết quả: Khá Bảng điểm khả phân hủy polymer môi trường pH Chỉ tiêu Điểm thành viên GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh Tổng điểm Trùng bình chưa có Hệ số quan Trung bình có SV Thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Trạng thái Độ dẻo Màu sắc Mùi 4 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học 4 4 3 5 4 4 Tổng điểm trọng lượng trọng 4.4 3.8 3.4 3.6 1.5 1.2 0.8 0.5 22 19 17 18 trọng lượng 6.6 4.6 2.7 1.8 15.7 Kết quả: Khá Oneway Test of Homogeneity of Variances camquan Levene df1 df2 Sig Statistic ,485 ,702 ANOVA camquan Between Groups Within Groups Total Sum of Squares 3,116 ,133 3,249 df Mean Square 11 1,039 ,017 F 62,317 Sig ,000 Post Hoc Tests Multiple Comparisons Dependent Variable: camquan Bonferroni (I) mau (J) mau Mean Std Error Difference (IJ) 2,00 -,66667* ,10541 * 1,00 3,00 -1,40000 ,10541 * 4,00 -,96667 ,10541 * 1,00 ,66667 ,10541 * 2,00 3,00 -,73333 ,10541 4,00 -,30000 ,10541 * 1,00 1,40000 ,10541 * 3,00 2,00 ,73333 ,10541 * 4,00 ,43333 ,10541 * 4,00 1,00 ,96667 ,10541 2,00 ,30000 ,10541 GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh Sig ,001 ,000 ,000 ,001 ,001 ,130 ,000 ,001 ,020 ,000 ,130 95% Confidence Interval Lower Upper Bound Bound -1,0334 -,3000 -1,7667 -1,0333 -1,3334 -,6000 ,3000 1,0334 -1,1000 -,3666 -,6667 ,0667 1,0333 1,7667 ,3666 1,1000 ,0666 ,8000 ,6000 1,3334 -,0667 ,6667 SV Thực hiện: Lê Thanh Tùng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học 3,00 -,43333* ,10541 ,020 * The mean difference is significant at the 0.05 level GV hướng dẫn: Ths Dương Thị Thanh -,8000 -,0666 SV Thực hiện: Lê Thanh Tùng ... tiêu nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm khả phân hủy sinh học polymer từ tinh bột sắn làm màng phủ sinh học Mục tiêu nghiên cứu - Chế tạo thử nghiệm khả phân hủy sinh học polymer... Kết khảo sát phân hủy polymer từ tinh bột sắn không khí 51 Bảng 3.7 Kết khảo sát phân hủy polymer từ tinh bột sắn đất ẩm 52 Bảng 3.8 Kết khảo sát phân hủy polymer từ tinh bột sắn trongmôi trường... lệ Tinh Bột Sắn nhựa PVA 29 Hình 2.8 Sơ đồ quy trình chế tạo polymer phân hủy sinh học từ Tinh bột sắn có bổ sung nhựa thông .31 Hình 2.9 Sơ đồ quy trình phân hủy polymer từ Tinh