CHƯƠNG 3 : NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2. Điều chế vật liệu
3.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu
Thân chuối sau khi được lấy tại vườn, tại các khu chợ được phơi khơ dưới ánh nắng mặt trời. Sau đó được cắt thành mảnh nhỏ với chiều dài khoảng 0.5cm đến 1cm.
18
3.2.2. Quy trình điều chế vật liệu
❖ Sơ đồ
Na2CO3 Nấu ở nhiệt độ 100oC
Rửa sạch với nước
Sản phẩm Sấy lá Nguyên liệu (lá sen) Nguyên liệu (thân chuối đã được sơ chế) Xay nhuyễn hỗn hợp
Lọc tách nước ra khỏi vật liệu
Trộn vật liệu với hồ tinh bột và chất bảo quản
Cân khối lượng vật liệu sau đó tráng đều ra khuôn
Sấy sản phẩm
Đế đĩa sau khi sấy được phủ bề mặt bằng lá sen đã được sấy.
19
❖ Giải thích sơ đồ
Trong q trình thực nghiệm, nhóm sử dụng ngun liệu là thân chuối được phơi khơ có nguồn gốc từ Củ Chi, TP. Hồ Chí Minh. Nguyên liệu thân chuối khô dễ bảo quản trong thời gian dài. Vật liệu sau đó được cắt thành đoạn nhỏ có chiều dài sợi xơ 0.5 đến 1.5 cm.
Na2CO3 được thêm vào dưới dạng dung dịch với nồng độ khác nhau theo từng thí nghiệm. Trong thí nghiệm, nồng độ Na2CO3 được khảo sát ở các mức độ C% Na2CO3 tại
5; 10; 15 và 20%. Thể tích dung dịch Na2CO3 được thêm vào dựa trên tỉ lệ với vật liệu sử dụng, tỉ lệ khối lượng vật liệu trên thể tích dung dịch Na2CO3 (g/ml) = 2/10.
Cho hỗn hợp vào bình cầu, nấu ở các nhiệt độ 100C, thời gian nấu phụ thuộc vào từng thí nghiệm với các khoảng thời gian khác nhau là 15, 30, 45 và 60 phút.
Vật liệu sau khi nấu được đem ra khỏi bình cầu, rửa sạch với nước để loại bỏ dung dịch Na2CO3 trong quá trình nấu, loại bỏ lignin sau quá trình tách để thu lại sợi cellulose của vật liệu. Dùng quỳ tím kiểm tra pH của vật liệu sau q trình rửa nằm trong khoảng trung tính từ 6.5 đến 7.5 để đảm bảo độ an toàn của vật liệu khi sử dụng sản xuất đĩa.
Dùng máy xay sinh tố xay vật liệu đã rửa sạch với nước để được hỗn hợp mịn. Quá trình xay này giúp tách hiệu quả lignin với sợi cellulose.
Hỗn hợp sau khi được xay nhuyễn được tách nước bằng sàng đường kính 200mm thép không gỉ cỡ lỗ 0.1 mm.
Chuẩn bị dung dịch hồ tinh bột, sử dụng bột năng để làm hồ tinh bột. Tỉ lệ giữa khối lượng bột năng trên thể tích nước (g/ml) = 1/10. Cân khối lượng bột năng là 100g cho vào 1000ml nước, thêm 2g chất bảo quản Natri Benzoat (E211). Khuấy đều hỗn hợp, đun nóng hỗn hợp cho đến khi thu được hồ có màu trong, hồ tinh bột thu được có nồng độ bột năng là 0.1g/ml. Trộn đều hồ tinh bột với vật liệu đã được chế biến với tỉ lệ khối lượng bột năng trên khối lượng vật liệu (g/g) = 5; 10; 15 và 20 %.
20
Tiếp tục cân vật liệu đã trộn đều cho vào khn đĩa với khối lượng theo thí nghiệm 30; 45; 60; 75g cho mỗi khuôn, tráng đều vật liệu lên khn có kích thước như Hình 3.1, sấy ở nhiệt độ 40C trong vòng 12h.
Nguyên liệu lá sen sau khi được hái về được sấy ở nhiệt độ 40C trong các khoảng thời gian 15; 30; 45; 60 phút. Lá sen sau khi sấy giữ được màu sắc, độ dẻo dai, chọn thời gian sấy phù hợp.
Ép phần lá sen sau khi sấy lên phần đế đĩa đã được chế tạo từ vật liệu phế phẩm bằng máy ep cơ khí, giữa hai bề mặt được thêm hồ tinh bột để tạo độ kết dính. Hồn thành sản phẩm đĩa dùng một lần với gồm hai phần, phần đĩa có độ bền chắc và lớp mặt chống thấm nước.