Giống như các polyme nhiệt dẻo khác, nhựa PVA có ưu điểm như: không độc, có độ bền cơ học cao, sẵn có trên thị trường. PVA cũng rất đa dạng về chủng loại và được ứng dụng phổ biến trong đời sống, như PVA dạng hạt (gồm: PVA 205, PVA 217,...) và PVA dạng xơ . Mỗi loại PVA có tính chất cơ, lý khác nhau, phụ thuộc vào khối lượng phân tử của chúng. Do đó, nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu đầu để chế tạo polyme phân hủy sinh học trên cơ sở polyvinyl ancol là rất quan trọng vì nó quyết định đến tính chất của sản phẩm tạo thành.
Tính chất cơ lý của các mẫu màng trên cơ sở các loại PVA khác nhau đã được khảo sát bằng cách: tiến hành hòa tan nhựa PVA trong nước, đun hỗn hợp tại 80oC và khuấy trộn liên tục trong 2 giờ. Sau đó tạo màng trên kính bằng phương pháp cán tráng (casting). Sau khi màng phơi khô, lấy mẫu đo theo kích thước tiêu chuẩn rồi đem xác định độ bền kéo đứt, độ dãn dài. Đồng thời, một số tính chất lý hóa của 3 loại nhựa cũng đã được xác định như: độ nhớt, độ thủy phân, tỷ trọng, khối lượng phân tử, tính tan.... Kết quả về tính chất cơ, lý của 3 loại mẫu PVA được trình bày trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 Một số tính chất cơ lý của 3 loại PVA
STT Tính chất Đơn vị PVA xơ PVA205 PVA 217
1 Độ bền kéo đứt MPa 52,32 21,22 29,52
2 Độ dãn dài % 435,0 80,47 130,85
3 Độ nhớt MPa.s 29,5 20,5 24,5
4 Độ thủy phân % mol 99 86 89
5 Tỷ trọng (20oC/4oC) - 1,10 1,25 1,31
Các loại PVA trên đây được biến tính với tinh bột có sử dụng GA làm chất khâu mạch và tạo màng theo mục 2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của loại PVA khác nhau đến tính chất màng PVA biến tính tinh bột được trình bày trong bảng 3.2.
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của 3 loại PVA đến tính chất cơ lý của màng PVA/TB
ĐK cố định: tỷ lệ PVA/TB = 80/20 PKL (16g/4g); Glyxerin: = 30% (6g) Hàm lượng GA= 0,3% (1,2ml dung dịch GA5%); Nhiệt độ = 80oC; thời gian 2 giờ;
Thay đổi lần lượt các loại PVA là PVA dạng xơ; PVA 205 và PVA217.
STT Tính chất Màng PVA xơ /TB Màng PVA205/TB Màng PVA217/TB 1 Độ bền kéo đứt, [MPa] 27,5 18,5 22,8 2 Độ dãn dài khi đứt, [%] 506,5 102,7 110,6 3 Độ bền kháng thủng, [MPa] 49,5 33,5 40,7 4 Hàm lượng phần gel, [%] 71,2 60,3 65,8
Từ bảng 3.1 và bảng 3.2 cho thấy: màng PVA xơ có tính chất cơ lý cao hơn hai loại còn lại là màng PVA 217 và PVA 205. Vì vậy, PVA dạng xơ phù hợp và được lựa chọn cho tổng hợp vật liệu PVA/TB, ứng dụng làm màng sinh học che phủ vết thương, giữ ẩm, giảm đau cho người bệnh trong xử lý và điều trị các vết thương trên da.
3.1.2. Ảnh hưởng của tinh bột biến tính đến tính chất của vật liệu PVA biến tính tinh bột
Tất cả các mẫu màng PVA/TB được tổng hợp theo quy trình như đã trình bày ở mục 2.2 trong cùng điều kiện tổng hợp: tỷ lệ PVA/TB = 80/20 PKL; phản ứng tại nhiệt độ 80oC trong thời gian 3 giờ, tốc độ khuấy là 300 vòng/phút. Ở đây, nghiên cứu được thực hiện với việc thay đổi loại tinh bột chưa biến tính và tinh bột sau khi biến tính bằng HCl 0,5M được tiến hành như phần 2.2. Bảng 3.3 trình bày các kết quả đo độ bền cơ lý của sản phẩm màng PVA biến tính tinh bột.
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của tinh bột biến tính đến tính chất của PVA/TB
STT Tính chất cơ lý Màng PVA/tinh
bột chưa biến tính Màng PVA/tinhbột đã biến tính
1 Độ bền kéo, MPa 21,5 27,8