4. Phương pháp nghiên cứu
3.2.4. Chỉ số cacbonyl
Sự thay đổi chỉ số cacbonyl của mẫu màng trong quá trình gia tốc thời tiết được trình bày trong hình 3.5
Hình 3.5. Chỉ số cacbonyl của màng trong quá trình gia tốc thời tiết Chỉ số cacbonyl của màng tăng nhanh theo thời gian tiếp xúc trong điều kiện gia tốc thời tiết. Sau 20 chu kỳ chiếu, màng đã hỏng thì chỉ số cacbonyl là 5,2 và đến thời gian 60 – 80 chu kỳ chiếu, thì chỉ số cacbonyl là khoảng 12-13,8.
0 2 4 6 8 10 12 14 0 20 40 60 80 100 Ch ỉ s ố cacb on yl
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học
Nguyễn Thị Luyến 41 K36B – Hoá học 3.2.5. Ảnh chụp kính hiển i điện tử q ét
Ảnh SEM của mẫu màng ban đầu Ảnh SEM của màng sau 20 chu kỳ
Ảnh SEM của màng sau 40 chu kỳ Ảnh SEM của màng 0 chu kỳ
Hình 3.6. Ảnh SEM của các mẫu màng LDPE trước và sau khi thử nghiệm gia tốc thời tiết
Ảnh SEM cho thấy hình thái cấu trúc bề mặt bề màng biến đổi theo thời gian thử nghiệm gia tốc thời tiết, có thể quan sát rõ trên ví dụ hình 3.6 (Ảnh SEM của các mẫu màng LDPE trước và sau khi thử nghiệm gia tốc thời
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học
Nguyễn Thị Luyến 42 K36B – Hoá học
tiết). Tại thời điểm ban đầu cấu trúc hình thái bề mặt của màng bằng ph ng, nhẵn chưa bị phân hủy. Sau 20 chu kỳ chiếu gia tốc thời tiết, và đến 60 chu kỳ chiếu thì màng đã bị phá hủy mạnh, bề mặt màng xuất hiện nhiều vết, lỗ. Màng không còn giá trị sử dụng.
Như vậy:
- Tỷ lệ tối ưu để phối phụ gia FeSt3 là 4 để tổng hợp màng phân hủy sinh học phù hợp với yêu cầu của màng phủ dùng trong nông nghiệp.
- Thử nghiệm gia tốc thời tiết đối với màng chứa phụ gia, quá trình phân hủy tạo ra những vết nứt khoảng trống trên bề mặt màng với các mức độ khác nhau.
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học
Nguyễn Thị Luyến 43 K36B – Hoá học
KẾT LUẬN
Đề tài “Nghiên cứu tổng hợp phụ gia xúc tiến oxy hóa ứng dụng để chế tạo màng phủ nông nghiệp phân hủy sinh học” đã nghiên cứu chế tạo được màng polyme phân hủy sinh học. Đây là một đề tài đi theo hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực khoa học vật liệu. Quá trình nghiên cứu đề tài thu được các kết quả sau:
- Tổng hợp thành công FeSt3. Các điều kiện tối ưu đã lựa chọn để tiến hành phản ứng tổng hợp:
Nồng độ NaOH thích hợp để thực hiện phản ứng xà phòng hóa là 60%.
Tỷ lệ axit stearic/NaOH = 0,9
Hiệu suất của quá trình tổng hợp đạt 85%.
Thời gian tổng hợp 8 giờ.
- Đã nghiên cứu tìm ra tỷ lệ tối ưu để phối phụ gia FeSt3 hợp lý là 4 để tổng hợp màng phân hủy sinh học phù hợp với yêu cầu của màng phủ dùng trong nông nghiệp.
- Đã khảo sát ảnh hưởng của FeSt3 đến tính năng cơ lý của màng. Đã thử nghiệm gia tốc thời tiết đối với màng chứa phụ gia.
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học
Nguyễn Thị Luyến 44 K36B – Hoá học
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt
[1]. Phạm Ngọc Lân (2006), Vật liệ r â ủy sinh học, Nhà xuất bản Bách khoa Hà Nội.
[2]. Hồ Sơn Lâm (2008), G rì ng h ệ n g c sinh
học & vật liệ r â ủy sinh học, Trường Đại học Tôn Đức Thắng.
Tài liệu Tiếng Anh
[3]. Amala A., Bateman S., Dean K., Petinakis E., Sangwang P., Wong S., Yuan Q., Yu L., Patrick C., Leong K. H. (2011), “An overview of degradation polyolefins”, Prog. Polym. Sci., Vol 36, p. 1015-1049.
[4]. Ambika Arkatkar, J. Arutchelvi, M. Sudhakar, Sumit Bhaduri, (2009), “Approaches Enhance the Biodegradation of Polyolefins”,
The Open Environmental Engineering Journal, 68-80.
[5]. Anwaruddin Hisyam, Rosli Mohd Yunus, Dalour Hossen Bag (2013), “Thermo-oxidative Degradation of High Density Polyethylene Containing Manganese Laurate”, pp. 1156-1165.
[6]. Cichy B., Kwiecien J., Piatkowska M., Gibas E., Rymarz G. (2010), “Polyolefin oxo-degradationaccelarator-a new trend to promote environment frendly propropylene films”, Polish Journal of Chemical Technology, Vol 12 (4), p. 44 – 52.
[7]. Magagula B., Nhlapo N., oce W. W. (2009), “Mn2Al-LDH-stearate as photodegradants for LDPE film”, Polym. Degrad. Stab., Vol 94, p. 947-954. [8]. Chi-Yuan Huang, Ming-Lih Roan, Mei-Chuan Kuo, Wan-LingLu (2005), “Effect of compatibiliser on biodegradation and mechanical properties of high-content starch/low-density polyethylen blends”, Polymer Degradation
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học
Nguyễn Thị Luyến 45 K36B – Hoá học
[9]. E. M. Nakamura, L. Cordi, G. S.Almeida, N. Duran, L. H. I. Mei (2005), “Study and development of LDPE/starch partially Biodegradable compounds”, Journal of Materials Processing Technology, 162–163, 236 –241. [10]. Scott G (1999), “Polymers and the environment”, Royal Society of
Chemistry, (chapter 5).
[11]. Scott G.In, Scott G, editor (2002), “Degradable polymers: principles and applications”, Netherlands, kluwer, (chapter 3).
[12]. G. J. M. Fechine, D. S. Rosa, M. E. Rezende, N. R. Demarquette (2009), “Effect of UV radiation and pro-oxidant on PP biodegradability”, Polymer
Engineering and Science, 49, 123-128.
[13]. J. Arutchelvi, M. Sudhakar, Ambika Arkathar, Mukesh Doble, Sumit Bhaduri and Parasu Veera Uppara (2008), “Biodegradation of polyethylene and polypropylene” Indian Journal of Biotechnology, pp. 9 - 22.
[14]. William J. Lamont Jr “The use of plastic munches for vegetable production”, Department of Horticulture, Kansas State University Manhattan, KS 66506, USA.
[15]. Noor zalikha mohamed islam (2011), “Effect of Pro-Degradant Additive on Photo-Oxidative Aging of Polypropylene Film”, Sains Malaysiana, 40. pp. 803-808
[16]. P. K. Roy, P. Surekha, C. Rajagopal, S. N. Chatterjee, Choudhary (2007), “Accelerated aging of LDPE films containing cobalt”, Express
Polymer Letters, 208-216.
[17]. P. K. Roya, P. Surekha, C. Rajagopal, S. N. Chatterjee, V. Choudhary (2005), “Effect of benzil and cobalt stearate on the aging of low-density polyethylene films”, Polymer Degradation and Stability, 90, 577- 585.
[18]. P. K. Roy, P. Surekha, R. Raman, C. Rajagopal (2009), “Investigating the role of metal oxidation state on the degradation behaviour of LDPE”,
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đại học
Nguyễn Thị Luyến 46 K36B – Hoá học
[19]. P. Matzinos, V. Tserki, C. Gianikouris, E. Pavlidou, C. Panayiotou (2002), “Processing and characterization of LDPE/ starch/ PCL blends”,
European Polymer Journal, 38, 1713–1720.
[20] Thompson R. C., Swan S. H., Moore C. J. and vom Saal F. S. (2009), "Our plastic age", Philosophical Transactions of the Royal Society.
[21]. S. Bonhomme, A. Cuer, A-M. Delort, J. Lemaire, M. Sancelme, G. Scott (2003), “Environmental biodegradation of polyethylene”, Polymer
Degradation and Stability, 81, 441-452.
[22]. S. C. Tjong, Y. Xu1, Y. Z. Meng (1999), “Compatibility and degradation of blends of poly (caprolactone) poly (ethylene glycol)
block copolymer and polypropylene”, Polymer ,40, 3703–3710. [23]. “Stabilizing polyolefins and engineering resins to meet specific application needs”, (2007), Plastics Additives & Compounding, p.32-35.