Tính chất của polyme-clay nanocomposite

Một phần của tài liệu Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu động học của quá trình hấp phụ một số ion kim loại nặng (Cu2+, Cd 2+) trên vật liệu nanocomposit tổng hợp từ chitosan và montmorillonit. (Trang 36 - 37)

a. Tính chất cơ học

Vật liệu polyme-clay nanocomposit có đầy đủ các tính chất cơ học của chất nền tạo ra nó. Tuy nhiên, nhờ khả năng gia cường của các hạt nano tạo cho vật liệu này có những tính chất cơ học vượt trội hơn so với các tính chất cơ học vốn có của thành phần nền.

Đặc biệt, khả năng hấp phụ các ion kim loại nặng của vật liệu cũng tăng đáng kể. Khi các hạt Mont phân tán vào trong polyme chitosan thì vật liệu sẽ có thêm các tính chất của sét, tạo ra cho các lớp màng tích điện âm có khả năng hấp phụ các ion kim loại nặng.

b. Khả năng chịu nhiệt và chống cháy tốt

Khả năng chịu nhiệt và chống cháy của polyme-clay nanocomposit không thuần tuý là do khả năng chịu nhiệt và giữ nhiệt của Mont như composit nền polyme gia cường bằng Mont dạng hạt thông thường mà gắn liền với hiệu ứng nano. Trong vật liệu polyme-clay nanocomposit, các phân tử polyme được bao bọc bởi các lớp Mont, các lớp này đóng vai trò ngăn cản sự khuếch tán của oxy cần thiết cho quá trình cháy của polyme. Mặt khác, các lớp Mont có vai trò giữ nhiệt và cản trở sự thoát các sản phẩm dễ bay hơi khi polyme cháy.

lớp Silicate polyme

c. Tính che chắn

Do vai trò của các lớp Mont trong nền polyme cũng như sự định hướng của các lớp Mont trong quá trình gia công nên polyme-clay nanocomposit có độ thấm khí rất thấp.

Hình 1.6. Sơ đồ biểu diễn khả năng che chắn

Khí và hơi ẩm khi đi qua vật liệu sẽ không thể đi theo một đường thẳng mà sẽ bị cản lại bởi các lớp Mont trong thành phần, như những hàng rào che chắn. Do đó, vật liệu polyme-clay nanocomposit có khả năng che chắn sự thấm khí và hơi ẩm hơn hẳn các loại vật liệu polyme khác. Tính chất này của vật liệu polyme-clay nanocomposit được ứng dụng để làm bao gói cho thực phẩm, màng sơn phủ,...

d. Khả năng phân hủy sinh học [18]

Polyme trong vật liệu polyme-clay nanocomposit có khả năng phân huỷ sinh học tốt và khả năng phân hủy sinh học này càng được tăng khi được gia cường bởi các hạt Mont mang kích thước nanomet có trong vật liệu. Cơ chế của quá trình này đến nay vẫn chưa được hiểu rõ nhưng có một số tác giả cho rằng đó là do vai trò xúc tác phản ứng phân huỷ polyme của Mont biến tính hữu cơ.

Một phần của tài liệu Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu động học của quá trình hấp phụ một số ion kim loại nặng (Cu2+, Cd 2+) trên vật liệu nanocomposit tổng hợp từ chitosan và montmorillonit. (Trang 36 - 37)