Nghiên cứu chế tạo vật liệu composit từ trấu và nhựa polypropylene

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 Cơng trình hồn 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 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 - Thư viện trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Khi kinh tế phát triển, dân số tăng lên nhanh chóng, vấn đề mơi trường tài nguyên ngày ñược trọng Trong thời ñiểm, phải ñối mặt với nhiều vấn ñề như: Sự cạn kiệt dần nguồn tài ngun, đặc biệt nguồn tài ngun khơng tái tạo được, thiếu bãi chơn 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 đây, composite sợi tự nhiên (cịn gọi nhựa gỗ) ñược trọng nghiên cứu, phát triển Với nhiều ưu ñiểm vượt trội, composite sợi tự nhiên bước 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 điểm nguồn ngun liệu sẵn có, tỉ trọng thấp, độ bền cao đặc biệt thân thiện với mơi trường (có thể bị phân hủy vi sinh vật), khơng độc 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 tơ, … 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 đời Sản phẩm lúa gạo cám (cám làm thức ăn cho gia súc) sản phẩm phụ rơm rạ, trấu Hiện sản phẩm sử dụng hiệu quả, khơng đảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà cịn có giá trị xuất Trong khi, sản phẩm phụ ngày sử dụng Sản lượng lúa Việt Nam năm 2011 ñạt 42 triệu [23],trong 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, đặc biệt đồng sơng Cửu Long, đồng sông Hồng rải rác khắp vùng nông thơn nước Xuất phát từ thực tế đó, 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 đối cao, gây mài mịn thiết bị ảnh hưởng đến sức khỏe người (so với sợi thủy tinh) Ngành nhựa ngành tăng trưởng ổn ñịnh giới, tăng trung bình 9% vịng 50 năm qua Mặc dù 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 đó, đề 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 đóng 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 qn đầu người thấp trung bình khu MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU vực giới Do phụ thuộc tới khoảng 80% nguyên phụ liệu nhập Nghiên cứu điều kiện gia cơng mẫu khảo sát ảnh hưởng nên ngành Nhựa Việt Nam biến động mạnh, tính chủ động thấp, hàm lượng độn chất tương hợp đến tính chất mẫu nhằm thường xuyên sử dụng nguồn vốn lưu ñộng lớn (ñể nhập sẵn hạt nhựa xác ñịnh ñiều kiện gia cơng đơn phối liệu tối ưu composite từ với thời gian lưu kho dài) [23] trấu nhựa PP Hiện nay, nước ta có nhà máy sản xuất hạt nhựa ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU polyvinylclorua (PVC) (Cơng 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 phịng 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 đó, đề tài chọn nhựa PP làm nhựa cho - Phương pháp toán học composite Nhựa PP loại polyolefin thân thiện với mơi trường - Phương pháp đánh giá khả tái chế điều kiện gia cơng thích hợp với Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỀ TÀI loại sợi tự nhiên