2.2.1. Xác định tính chất cơ lý
Modul đàn hồi, độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D638 và ASTM D882 trên thiết bị đo cơ lý BP-168.
- Đo độ bền kéo đứt
Cắt mẫu thành hình mái chèo (kích thước: 25 x 110 mm) như sau.
Hình 2.1: Mẫu vật liệu đo tính chất cơ lý
Độ bền kéo đứt được tính theo cơng thức: Sđ = Trong đó: Sđ : độ bền kéo đứt (MPa) hay N/mm2
F : lực kéo đứt mẫu (N)
B : bề rộng mẫu (chỗ nhỏ nhất) trước khi kéo (mm) h : chiều dày mẫu (chỗ nhỏ nhất) trước khi kéo (mm)
- Đo độ dãn dài khi đứt
Độ dãn dài khi đứt được tính theo cơng thức: = . 100% Trong đó:
: độ dãn dài tương đối khi đứt (%)
l0 : độ dài giữa 2 điểm được đánh dấu lên mẫu trước khi kéo (mm) l1 : chiều dài giữa 2 điểm đánh dấu trên mẫu ngay khi đứt (mm)
h . B F 0 0 1 l l l
2.2.2. Phổ hồng ngoại (FTIR)
Phổ hồng ngoại của các mẫu được ghi trên thiết bị quang phổ kế hồng ngoại Nicolet iS10 trong vùng 4000 - 400cm-1 tại Viện Kỹ thuật Nhiệt đới – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, sử dụng kỹ thuật dạng màng và ép viên với KBr. Mẫu được sấy khô 2 ngày trong tủ sấy chân không ở 60oC trước khi tiến hành chụp phổ.
2.2.3. Kính hiển vi điện tử quét (SEM)
Sự thay đổi trong cấu trúc hình thái học của các mẫu masterbatch phụ gia được qua sát trên kính hiển vi điện tử quét JEOL 6390 tại Viện Khoa học Vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Mẫu được bẻ gãy trong Nitơ lỏng và bề mặt được phủ một lớp platin mỏng.
2.2.4. Xác định chỉ số Cacbonyl (CI)
Chỉ số cacbonyl (CI) được tính theo cơng thức sau:
CI= (Diện tích pic hấp thụ ở bước sóng 1715 cm-1)/(Diện tích pic hấp thụ ở bước sóng 1375 cm-1). Trong đó pic ở 1715 cm-1 đặc trưng cho sự hấp thụ bởi nhóm cacbonyl, cịn pic ở 1375 cm-1 được chọn làm pic chuẩn.
2.2.5. Nghiên cứu quá trình phân hủy oxy hóa quang nhiệt ẩm
Màng polyme tự hủy được cắt thành hình chữ nhật, kích thước 7x12 (cmxcm), được thử nghiệm gia tốc thời tiết (bằng cách chiếu bức xạ UV bước sóng 340nm (8 giờ chiếu, 4 giờ ngưng, nhiệt độ 700C, độ ẩm 55%) trên thiết bị UVCON (Ultra Violet/ Condensation Screening Device) Model UV260 theo tiêu chuẩn ASTM G154-12a. Định kỳ mẫu được lấy ra để xác định tính chất cơ lý, chỉ số cacbonyl (CI), chụp ảnh SEM để đánh giá mức độ phân hủy của màng.
Theo tiêu chuẩn ASTM G154-12a thì 1 ngày oxy hóa quang nhiệt ẩm tương đương với 2 tuần ở khí hậu Miami, Florida.
Theo tiêu chuẩn ASTM G154-12a, ASTM D5510, ASTM D3826 màng được coi là tự hủy khi độ dãn dài khi đứt nhỏ hơn 5%.
2.2.6. Nghiên cứu q trình phân hủy trong mơi trường tự nhiên
Mẫu màng được cắt thành hình chữ nhật, kính thước 7x12 (cmxcm), đem treo trên giá treo mẫu. Giá treo mẫu nghiêng 30 độ về hướng Đông. Địa điểm thử nghiệm được thực hiện tại Viện Hóa học. Mẫu được lấy định kỳ trong thời gian phơi và xác định các tính chất cơ lý như độ bền kéo đứt, độ dãn dài khi đứt chụp ảnh SEM để đánh giá mức độ phân hủy của màng.