mặt tác nhân OXH
3.1.2.1. Khảo sát sự thay đổi cấu trúc thông qua phổ FT-IR
Hình 3.3. Phổ IR của sợi gai xanh ban đầu (a), xử lý NaOH và H2O2 (b), xử lý Ca(OH)2 và H2O2 (c)
Trên phổ hông ngoại của mẫu xử lý bằng NaOH và H2O2 (b), mẫu xử lý bằng Ca(OH)2 và H2O2 (c) đỉnh hấp thụ ở số sóng 1734 cm-1 quan sát thấy trong sợi gai ban đầu và giảm đi sau khi xử lý bằng dung dịch NaOH cùng với H2O2 và dung dịch Ca(OH)2 cùng với H2O2. Sự suy giảm cường độ của peak ở số sóng 1734 cm-1 đặc trung cho dao động của nhóm C=O chỉ ra rằng hemicellulose đã bị loại bỏ sau khi xử lý kiềm cùng với H2O2
3.1.2.2. Sự thay đổi cấu trúc của sợi đay trước và sau khi được xử lý
Hình 3.4. Ảnh SEM sợi gai xanh trước và sau khi xử lý tại độ phóng đại 50 lần
Hình 3.5. Ảnh SEM sợi gai xanh trước và sau khi xử lý Ca(OH)2 và H2O2 tại độ phóng đại 500 lần
Có thể thấy rằng trước khi xử lý sợi gai là tổ hợp cấu trúc giữa cellulose, hemicellulose và lignin. Sau khi được xử lý bằng Ca(OH)2, một số thành phần như hemicellulose và lignin đã bị phân hủy dẫn tới sự tách rời các sợi cellulose với kích thước nhỏ hơn ban đầu. Ở độ phóng 500 có thể thấy bề mặt sợi gai trước khi xử lý có cấu trúc xốp và phẳng nhưng qua quá trình xử lý bề mặt sợi trở nên nhám hơn, đồng thời kích thước các sợi giảm mạnh nhờ đó có thể gia tăng diện tích tiếp xúc và tăng tính chất cơ học của sợi.
3.1.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý bằng kiềm đến tính chất cơ lý của sợi gai xanh AP1
Bảng 3.1. Sự thay đổi của khối lượng sợi sau khi xử lý qua các thời gian khác nhau Thời gian (phút) %Thay đổi khối lượng Độ bền kéo đứt (MPa) NaOH 2M - H2O2 5p 20,63% 680,60 10p 22% 703,52 20p 24,63% 728,14 30p 26,62% 759,25 45p 27,46% 773,44 60p 29,50% 804,85 90p 31,20% 826,40 120p 33,70% 860,56 150p 35,24% 796,25
Ảnh hưởng của thời gian xử lý tới khối lượng và độ bền kéo của sợi, nhìn chung tăng dần theo các mốc thời gian tăng dần, đạt đỉnh ở 120 phút với 262.36 mpa. Điều này là do thời gian càng lâu thì tác động đến việc loại bỏ các thành phần vô định hình càng tốt, độ bền kéo giảm ở mốc thời gian 150 phút là do với thời gian quá lâu, kiềm bắt đầu hòa tan một phần cellulose và phá vỡ một phần cấu trúc sợi rỗng, khiến cho độ bền kéo của sợi giảm. Qua đó có thể coi 120 phút là thời gian hợp lý để xử lý sợi gai xanh AP1
3.1.3. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý đến tính chất của sợi gai AP11 2 3 4 5