Sự phân hủy quang của compozit phụ thuộc vào mức độ oxi hóa quang của polyme nền (PVC) và bột gỗ. Dưới tác động của tia UV và nước, nền PVC có xu
53
hướng bị phân hủy thành các gốc tự do và giải phóng khí hidroclorua. Trong khi, lignin trong BG có xu hướng hấp thụ UV và giải phóng o-quinon và p-quinon làm tăng mật nhóm C=O. Do vậy có thể coi chỉ số cacbonyl phản ánh mức độ oxy hóa quang của vật liệu compozit dưới tác của thử nghiệm thời tiết. Với mẫu PVC/BG, chỉ số cacbonyl tăng lên gấp 3,22 lần. Trong khi các mẫu biến tính mức độ tăng này là chậm hơn (1,97 và 1,34 lần cho các mẫu PVC/BT5 và PVC/BKT5, tương ứng). Kết quả này phản ánh hiệu quả che chắn của SiO2 cho BG dưới tác động của UV. Tuy nhiên các mẫu xử lý kiềm cho thấy tốc độ phân hủy quang chậm có thể là do một lượng lớn lignin đã bị loại bỏ trong quá trình xử lý kiềm.
Bảng 3. 10. Chỉ số cacbonyl của các mẫu vật liệu compozit sau thử nghiệm gia tốc thời tiết
Tên mẫu compozit Chỉ số cacbonyl
Ban đầu 432 giờ 1296 giờ
PVC/BG 1,12 1,87 3,61
PVC/BT5 1,37 1,92 2,71
PVC/BKT5 6,87 8,89 9,23
Phổ hồng ngoại trước và thời gian thử nghiệm gia tốc thời tiết của các mẫu compozit PVC/BG, PVC/BT5 và PVC/BKT5 được chỉ ra trên hình 3.19. Kết quả đã chỉ ra, các mẫu sau thử nghiệm các píc đặc trưng cho C=O và C-H đều có độ rộng phổ tăng, mặt khác cường độ píc giảm, phản ánh sự phân hủy mạnh trên toàn bộ mẫu, nhưng cũng cho thấy, vai trò của nước trong chu kỳ ngưng đã rửa trôi ngay các gốc bị phân hủy.
54
Hình 3. 19. Phổ hồng ngoại của vật liệu compozit PVC/BG, PVC/BT5 và PVC/BKT5 trước và sau thử nghiệm gia tốc thời tiết