với các tỷ lệ khác nhau
Hình 3.1 là phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) của PLA. Quan sát hình 3.1 nhận thấy trên phổ FTIR của PLA xuất hiện các pic dao động hóa trị và dao động biến dạng của các nhóm đặc trƣng nhƣ nhóm C=O ở 1759 cm-1
, C-O-C ở 1199 và 1101 cm-1 và –C–H ở 2991, 2945, 1452 và 1368 cm-1.Trên phổ FTIR của PLA cũng xuất hiện pic dao động với cƣờng độ yếu ở khoảng 3680 cm-1
đặc trƣng cho dao động hóa trị của nhóm -OH tự do của mạch đại phân tử PLA.
53 Hình 3.2 biểu diễn phổ FTIR của chitosan (CS). Ngoài các pic đặc trƣng cho các nhóm –CH và C-O ở 2888, 1153 và 1091 cm-1, còn có pic rộng ở 3426 cm-1 đặc trƣng cho các nhóm -OH và nhóm -NH2, pic ở 1670 cm-1
đặc trƣng cho dao động hóa trị của C=O (trong nhóm CONH), pic ở 1581 cm-1
đặc trƣng cho nhóm –NH3+, pic ở 1081 và 950 cm-1
đặc trƣng cho cấu trúc vòng saccarit trong CS [47, 89], pic đặc trƣng cho dao động biến dạng nhóm NH2 ở 1570 cm-1
.
Hình 3.2 Phổ hồng ngoại của chitosan (CS).
Hình 3.3 là phổ FTIR của màng tổ hợp PLA/CS (80/20). Quan sát hình 3.3 và so sánh với phổ IR của PLA, CS, nhận thấy khi phân tán CS vào PLA, vị trí các pic hấp thụ của các nhóm liên kết đặc trƣng trong PLA và CS có sự dịch chuyển nhẹ so với các pic tƣơng ứng trên phổ FTIR của PLA và CS. Cụ thể, với nhóm C=O trong PLA, píc dao động của nhóm này tƣơng ứng ở 1759 cm-1, còn trong màng tổ hợp PLA/CS (80/20), pic dao động của nhóm này ứng với số sóng 1754 cm-1 (tƣơng ứng với độ dịch chuyển là 5 cm-1). Với nhóm –NH2 trong màng tổ hợp PLA/CS (80/20), pic dao động cũng bị dịch chuyển từ 3426 cm-1 trong chitosan tới số sóng 3431 cm-1
(hình 3.3) (tƣơng ứng với độ dịch chuyển là 5 cm1
). Điều này cho thấy PLA và CS đã tƣơng tác với nhau.
54
Hình 3.3 Phổ FTIR của màng tổ hợp PLA/CS (80/20).
Phân tích tƣơng tự với phổ FTIR của màng tổ hợp PLA/CS với các tỷ lệ 60/40, 50/50 và 20/80, các pic dao động của một số nhóm đặc trƣng trong PLA, CS và màng tổ hợp PLA/CS với các tỷ lệ khác nhau đƣợc trình bày trong bảng 3.1.
Bảng 3.1. Vị trí hấp thụ của các nhóm liên kết đặc trưng trong PLA, CS và các màng tổ hợp PLA/CS Số sóng (cm-1 ) Mẫu Dao động PLA CS PLA/CS (80/20) PLA/CS (60/40) PLA/CS (50/50) PLA/CS (20/80) C=O 1760 - 1754 1742 1747 1744 CH 2945 - 2939 2934 2940 - –OH, NH2 - 3426 3431 3369 3452 3366 C-O-C 1199 - 1183 1177 1181 1155 1101 1081 1084 1078 1086 1078 CH3 1368 - 1367 1379 1381 1378 -NH2 - 1570 - - - - ρ -CH2 - - 757 752 755 664
55 Quan sát bảng 3.1 nhận thấy màng tổ hợp PLA/CS với các tỷ lệ khác nhau có sự dịch chuyển các pic đặc trƣng của các nhóm chức trong tổ hợp PLA/CS. Điều này có thể giải thích bởi các tƣơng tác giữa các nhóm chức nhƣ C=O, -OH, C-O-C và NH2, trong PLA và CS. Đó là liên kết hydro và tƣơng tác lƣỡng cực giữa các nhóm C=O trong PLA với NH2 trong CS (hình 3.4)
(a)
(b)
Hình 3.4. Giả thiết về liên kết hydro (a) và tương tác lưỡng cực giữa các nhóm chức trong PLA và CS (b)
56