1. Trang Chủ
  2. Khoa học tự nhiên
  3. Khóa luận tốt nghiệp: Điều chế cellulose nano tinh thể và ứng dụng

Khóa luận tốt nghiệp: Điều chế cellulose nano tinh thể và ứng dụng

Mục tiêu của đề tài Điều chế cellulose nano tinh thể và ứng dụng là khảo sát các phương pháp xử lý bột rơm bằng các loại hóa chất khác nhau để loại bỏ các chất trong bột rơm và điều mong muốn là thu được hoàn toàn bột cellulose thuần từ rơm; khảo sát quá trình thủy phân bột cellulose tạo thành tinh thể nano cellulose (CNC) bằng acid sulfuric thủy phân ở các điều kiện thủy phân khác nhau; khảo sát quá trình tạo network giữa CNC và Silane. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ H

Thể loại Tài liệu miễn phí Khoa học tự nhiên

Số trang 139

Ngày tạo 4/9/2023 6:18:13 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 6.39 M

Tên tệp

Tải Khóa luận tốt nghiệp: Điều chế cellulose nano tinh... (.pdf)

Xem mẫu

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH om T l.c &G KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ai ST gm AL s@ ICI es F in F us O ĐIỀU CHẾ CELLULOSE NANO TINH THỂ VÀ ỨNG DỤNG nb ƠN ho H yn N qu UY em Q y k ÈM da K ẠY Họ và tên sinh viên: TRƯƠNG NGUYỄN ĐẠT THÀNH D Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Niên khóa: 2009 – 2013 Tháng 08/2013
  2. ĐIỀU CHẾ CELLULOSE NANO TINH THỂ VÀ ỨNG DỤNG Tác giả TRƯƠNG NGUYỄN ĐẠT THÀNH om T l.c &G ai ST gm AL Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu s@ ICI cấp bằng kỹ sư ngành es F in F Công Nghệ Hóa Học us O nb ƠN ho H yn N qu UY em Q y k ÈM da K ẠY Giáo viên hướng dẫn: D Th.S ĐINH TẤN THÀNH Tháng 08 năm 2013
  3. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… om T l.c &G ……………………………………………………………………………………………… ai ST gm AL ……………………………………………………………………………………………… s@ ICI es F in F ……………………………………………………………………………………………… us O nb ƠN ……………………………………………………………………………………………… ho H yn N qu UY ……………………………………………………………………………………………… em Q y k ÈM ……………………………………………………………………………………………… da K ẠY ……………………………………………………………………………………………… D ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang i
  4. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… om T l.c &G ……………………………………………………………………………………………… ai ST ……………………………………………………………………………………………… gm AL s@ ICI ……………………………………………………………………………………………… es F in F us O nb ƠN ……………………………………………………………………………………………… ho H yn N ……………………………………………………………………………………………… qu UY em Q ……………………………………………………………………………………………… y k ÈM da K ……………………………………………………………………………………………… ẠY D ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang ii
  5. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin trân trọng cảm ơn Thạc Sỹ Đinh Tấn Thành đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Thầy đã chỉ dẫn cho em cách đặt vấn đề, tư duy logic, hướng dẫn em tận tình trong các bước tiến hành thí nghiệm để giải quyết vấn đề đã đặt ra và đặc biệt là tính trung thực trong khoa học. Một lần nữa em xin kính gửi đến thầy lời tri ân chân thành và sâu sắc nhất. Xin chân thành cảm ơn anh Minh, chị Hạnh, chú Minh và các anh chị trong Công ty om T l.c &G Cao su Kỹ thuật Tiến Bộ đã giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn. ai ST Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc, anh Phương, chị Vi, anh Thái, anh Duy, chị gm AL Uyên Anh và các anh chị ở phòng kiểm nghiệm (Trung tâm Kỹ thuật Nhựa – Cao su và s@ ICI Đào tạo Quản lý Năng Lượng) đã tạo nhiều điều kiện, hỗ trợ chu đáo giúp em phân tích es F in F us O và đo lường các mẫu thí nghiệm. nb ƠN Xin chân thành cảm ơn chị Bội An ở Viện Hóa Thành Phố Hồ Chí Minh. ho H yn N Xin chân thành cảm ơn chị Ngân, chị Thương Khoa Khoa Học Vật Liệu, Trường qu UY Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Thành Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ em trong việc phân em Q y k ÈM tích và đo lường các mẫu thí nghiệm. da K Em xin bày tỏ lời tri ân trân trọng nhất đến quý thầy, cô Bộ Môn Công Nghệ Hóa ẠY D Học đã tận tâm dạy dỗ, chỉ bảo em trong suốt bốn năm học vừa qua, giúp em có thêm nhiều kiến thức nền tảng bổ ích, cần thiết cho quá trình thực hiện luận văn này. Trân trọng cảm ơn gia đình và bạn bè luôn quan tâm, động viên trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp này. Tp.HCM, ngày 31 tháng 7 năm 2013. Trương Nguyễn Đạt Thành. SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang iii
  6. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành ĐIỀU CHẾ CELLULOSE NANO TINH THỂ VÀ ỨNG DỤNG TÓM TẮT Điều chế Cellulose từ bột rơm bằng các hóa chất khác nhau để loại bỏ Hemicellulose, Lignin, Sáp và Silica. Sau khi thu được bột rơm tinh khiết, khảo sát quá trình thủy phân cellulose tạo thành tinh thể nano cellulose (CNC) bằng acid sulfuric ở các điều kiện thủy phân khác nhau: nồng độ acid thủy phân là 60% và 64%, nhiệt độ thủy om T phân là 300C và 450C, thời gian thủy phân là 30 phút và 45 phút. Sau khi điều chế được l.c &G CNC, biến tính hóa học bề mặt CNC với hai loại Silane là 3 - Amino Propyl Triethoxy ai ST Silane (APTS) và 3 - Glycidoxy Propyl Trimethoxy Silane (GPTS). Sau khi tạo network gm AL CNC bằng hai loại CNC đã biến tính bằng phản ứng mở vòng epoxy của GPTS với nhóm s@ ICI – NH2 chức năng của APTS, khảo sát các tính năng cơ lý với CNC chưa thủy phân, CNC es F in F và CNC network tạo nên chất độn với các tỷ lệ 1%, 2% và 3% với nhựa TPU. us O nb ƠN ho H yn N qu UY em Q y k ÈM da K ẠY D SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang iv
  7. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành PREPARATION OF CELLULOSE NANO CRYSTALS AND APPLICATION ABSTRACT Cellulose was prepared from rice straw by using different chemicals to remove Hemicellulose, Lignin, wax and silica. After obtained pure cellulose powder, it will be hydrolysed for making cellulose nano crystals (CNCs) by sulfuric acid in different om T l.c &G hydrolysed conditions: 60%, 64%; at 300C, 450C and in 30 minutes, 45 minutes. When ai ST CNCs were prepared, modified CNCs were made between CNC with two type of Silane gm AL are 3 - Amino Propyl Triethoxy Silane (APTS) and 3 - Glycidoxy Propyl Trimethoxy s@ ICI Silane (GPTS). After network was created by opening the ring of epoxy (GPTS) with – es F in F NH2 funtional group (APTS), then determine physical properties with unhydrolysed CNC, us O nb ƠN CNC and CNC network as filler in the ratio 1%, 2% and 3% with TPU. ho H yn N qu UY em Q y k ÈM da K ẠY D SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang v
  8. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành MỤC LỤC Đề mục Trang NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN………………………………………...i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN……………………………………….....ii LỜI CÁM ƠN……………………………………………………………………………iii TÓM TẮT………………………………………………………………………………..iv om T ABSTRACT………………………………………………………………………………v l.c &G DANH MỤC PHỤ LỤC..………………………………………………………………..ix ai ST gm AL DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ…………………………………………………………...x s@ ICI DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT…………………………………………………....xiv es F in F GIỚI THIỆU……………………………………………………………………………xv us O nb ƠN PHẦN I TỔNG QUAN ....................................................................................... 0 ho H MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................ 1 yn N CHƯƠNG I NGUYÊN LIỆU ............................................................................ 3 qu UY I.1. Giới thiệu sơ lược về cây lúa ................................................................................... 3 em Q y k ÈM I.2. Triển vọng và thách thức đối với nghề trồng lúa ở Việt Nam................................... 3 da K I.2.1. Những thuận lợi và triển vọng ........................................................................... 3 ẠY I.2.2. Những trở ngại và thách thức ............................................................................ 4 D I.3. Giới thiệu về rơm .................................................................................................... 5 I.4. Các thành phần chứa trong rơm ............................................................................... 7 I.4.1. Các thành phần chính ........................................................................................ 7 I.4.1.1. Cellulose ........................................................................................................ 7 I.4.1.2. Hemicellulose .............................................................................................. 11 I.4.1.3. Lignin ........................................................................................................... 13 I.4.2. Các thành phần phụ ......................................................................................... 15 I.4.2.1. Sáp ............................................................................................................... 15 I.4.2.2. Silic đioxit .................................................................................................... 15 SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang vi
  9. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành I.5. Nhựa nhiệt dẻo TPU (Thermoplastic Polyurethane)............................................... 16 1.6. Silane.................................................................................................................... 20 CHƯƠNG II TINH THỂ NANO CELLULOSE VÀ ỨNG DỤNG ....................... 22 II.1. Giới thiệu chung về tinh thể nano của cellulose (CNC) ........................................ 22 II.2. Các đặc tính của tinh thể nano của cellulose (CNC) ............................................. 23 II.3. Sản xuất CNC ...................................................................................................... 24 II.4. Ứng dụng của tinh thể nano cellulose CNC .......................................................... 27 om T l.c &G CHƯƠNG III CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH...................................... 29 ai ST III.1. Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) .................................................. 29 gm AL III.2. Nhiễu xạ tia X (XRD) ......................................................................................... 31 s@ ICI III.3. Kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ (FE SEM) ............................................ 33 es F in F III.4. Khối phổ cặp plasma cảm ứng (ICP - MS) .......................................................... 34 us O nb ƠN PHẦN II THỰC NGHIỆM ............................................................................... 39 ho H yn N CHƯƠNG IV PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ........................................ 39 qu UY em Q IV.1. Hóa chất, nguyên liệu và thiết bị thí nghiệm, phân tích ....................................... 39 y k ÈM IV.1.1. Hóa chất ....................................................................................................... 39 da K IV.1.2. Nguyên liệu .................................................................................................. 41 ẠY IV.1.3. Các thiết bị được sử dụng ............................................................................. 43 D IV.1.4. Các dụng cụ thí nghiệm khác ........................................................................ 47 IV.2. Thực nghiệm ...................................................................................................... 50 IV.2.1. Quy trình tạo bột rơm ................................................................................... 50 IV.2.2. Quy trình tạo thành bột cellulose từ bột rơm ................................................. 51 IV.2.3. Quá trình thủy phân tạo thành tinh thể nano cellulose CNC .......................... 56 IV.2.4. Quy trình ứng dụng trộn trên nhựa TPU ....................................................... 61 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN............................................................ 66 SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang vii
  10. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành CHƯƠNG V KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN...................................................... 66 V.1. Khảo sát sự phân lập cellulose từ bột rơm ............................................................ 66 V.2. Khảo sát về độ kết tinh của cellulose nano tinh thể .............................................. 76 V.3 Khảo sát độ hòa tan của cellulose trong acid sulfuric ........................................... 85 V.4. Khảo sát kích thước cuả tinh thể nano cellulose CNC: ......................................... 87 V.5. Khảo sát kết quả gắn Silane trên CNC ................................................................. 89 V.5.1. Kết quả kiểm nghiệm bằng phổ hồng ngoại FTIR .......................................... 90 V.5.2. Kết quả kiểm nghệm bằng khối phổ cặp plasma cảm ứng (ICP - MS) ............ 92 om T l.c &G V.6. Khảo sát sự tạo thành network CNC bằng phổ FTIR ............................................ 94 ai ST V.7. Khảo sát tính năng cơ lý của TPU trước và sau khi độn ....................................... 95 gm AL V.7.1. Kết quả đo độ cứng shore A........................................................................... 95 s@ ICI V.7.2. Kết quả đo độ kéo, độ dãn đứt và Young`s modulus của các mẫu .................. 96 es F in F V.7.2.1. So sánh giữa TPU thuần và TPU có độn Celulose …………………………97 us O V.7.2.2. So sánh giữa TPU thuần và TPU có độn CNC ............................................ 97 nb ƠN V.7.2.3. So sánh giữa TPU thuần và TPU có độn CNC network ............................... 98 ho H yn N qu UY PHẦN IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................... 99 em Q y k ÈM I. Kết luận................................................................................................................... 99 da K II. Kiến nghị .............................................................................................................. 100 ẠY D TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................. 101 SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang viii
  11. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành DANH MỤC PHỤ LỤC PHỤ LỤC A KẾT QUẢ ĐO PHỔ FTIR........................................................... A PHỤ LỤC B KẾT QUẢ ĐO NHIỄU XẠ TIA X (XRD) ..................................K PHỤ LỤC C KẾT QUẢ ĐO FE SEM ............................................................... N om T l.c &G PHỤ LỤC D KẾT QUẢ ĐO ICP - MS .............................................................. P ai ST gm AL s@ ICI es F in F us O nb ƠN ho H yn N qu UY em Q y k ÈM da K ẠY D SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang ix
  12. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 1: Bảng ví dụ về chiều dài (l) và đường kính (d) của CNC từ nhiều nguồn khác nhau thu được thông qua các kỹ thuật khác nhau .......................................... 25 HÌNH 4.1: Rơm sau khi được rửa sạch và phơi khô ............................................. 41 HÌNH 4.2: Máy đo phổ hồng ngoại FTIR ............................................................. 43 om T l.c &G ai ST HÌNH 4.3: Máy nhiễu xạ tia X (XRD) .................................................................. 44 gm AL s@ ICI HÌNH 4.4: Kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ (FE SEM) ............................ 45 es F in F us O HÌNH 4.5: Máy khối phổ cặp PLASMA cảm ứng (ICP - MS) .............................. 46 nb ƠN ho H yn N HÌNH 4.6: Máy sóng siêu âm ............................................................................... 48 qu UY em Q HÌNH 4.7: Máy sấy đông khô ............................................................................... 48 y k ÈM da K HÌNH 4.8: Đồng đồ đo độ cứng............................................................................ 49 ẠY D HÌNH 4.9: Máy đo độ kéo, ứng suất kháng đứt, độ dãn đứt .................................. 49 HÌNH 4.10: Quy trình tạo bột rơm ....................................................................... 50 HÌNH 4.11: Quy trình tạo bột cellulose từ bột rơm............................................... 51 HÌNH 4.12: Quá trình chiết SOXHLET loại bỏ sáp .............................................. 53 hình 4.13: Rơm được phơi khô sau khi loại bỏ sáp ............................................... 54 SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang x
  13. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành HÌNH 4.14: Bột rơm được nấu với dung dịch NaOH............................................ 54 HÌNH 4.15: Bột rơm được loại bỏ lignin bằng dung dịch NaClO2 1.4% ............... 55 HÌNH 4.16: Bột rơm được loại bỏ hemicellulose bằng dung dịch NaoH 5% và H2O2 ...................................................................................................................... 55 HÌNH 4.17: Bảng so sánh kết quả khối lượng thu được của CNC nồng độ 60% ... 57 om T l.c &G HÌNH 4.18: Bảng so sánh kết quả khối lượng thu được của CNC nồng độ 64% ... 58 ai ST gm AL HÌNH 4.19: CNC 60% - 300C – 30 phút ............................................................... 59 s@ ICI es F in F HÌNH 4.20: CNC 60% - 300C – 45 phút ............................................................... 59 us O nb ƠN HÌNH 4.21: CNC 60% - 450C – 30 phút ............................................................... 59 ho H yn N qu UY HÌNH 4.22: CNC 60% - 450C – 45 phút ............................................................... 59 em Q y k ÈM HÌNH 4.23: CNC 64% - 300C – 30 phút ............................................................... 60 da K ẠY D HÌNH 4.24: CNC 64% - 300C – 45 phút ............................................................... 60 HÌNH 4.25: CNC 64% - 450C – 30 phút ............................................................... 60 HÌNH 4.26: CNC 64% - 450C – 45 phút ............................................................... 60 HÌNH 4.27: Quy trình điều chế NETWORK CNC ............................................... 62 SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang xi
  14. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành HÌNH 4.28: Quy trình dùng CELLULOSE, CNC và NETWORK CNC độn trong nhựa TPU .............................................................................................................. 64 HÌNH 5.1: Phổ FTIR của Cellulose tinh thể và Cellulose vi tinh thể vô định hình 66 HÌNH 5.2: Kết quả FTIR của rơm chưa qua xử lý ................................................ 68 HÌNH 5.3: Kết quả FTIR của bột rơm sau khi đã xử lý bằng H2O2 ....................... 69 om T l.c &G HÌNH 5.4: Kết quả FTIR của bột rơm đã xử lý bằng NaClO2 ............................... 70 ai ST gm AL HÌNH 5.5: Kết quả FTIR của bột giấy .................................................................. 71 s@ ICI es F in F us O HÌNH 5.6: Kết quả FTIR chồng phổ của 4 mẫu .................................................... 72 nb ƠN ho H HÌNH 5.7: Bảng so sánh kết quả mũi phổ của dao động SILICA ......................... 73 yn N qu UY HÌNH 5.8: Bảng so sánh kết quả mũi phổ của dao động HEMICELLULOSE ...... 73 em Q y k ÈM HÌNH 5.9: Bảng so sánh kết quả mũi phổ của dao động LIGNIN......................... 74 da K ẠY D HÌNH 5.10: Phổ FTIR của Cellulose sau khi kết hợp 2 phương pháp xử lý .......... 75 HÌNH 5.11: Phổ FTIR của mẫu Cellulose chưa thủy phân ................................... 78 HÌNH 5.12: Phổ FTIR của mẫu CNC 60% - 450C - 30 phút ................................. 79 HÌNH 5.13: Phổ FTIR của mẫu CNC 60% - 450C - 45 phút ................................. 80 HÌNH 5.14: XRD của Cellulose chưa thủy phân .................................................. 82 SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang xii
  15. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành HÌNH 5.15: XRD của mẫu 60% - 450C - 30 phút ................................................. 83 HÌNH 5.16: XRD của mẫu 60% - 450C - 45 phút ................................................. 84 HÌNH 5.17: Bảng kết quả mức độ hòa tan của Cellulose ở các điều kiện khác nhau .............................................................................................................................. 86 HÌNH 5.18: Ảnh FE SEM của CNC 60% - 450C – 30 phút .................................. 88 om T l.c &G HÌNH 5.19: Ảnh FE SEM của CNC 60% - 450C – 45 phút .................................. 88 ai ST gm AL HÌNH 5.20: Ảnh minh họa APTS gắn trên CNC .................................................. 89 s@ ICI es F in F us O HÌNH 5.21: Phổ FTIR của CNC, CNC - APTS, CNC - GPTS ............................. 90 nb ƠN ho H HINH 5.22: Bảng kết quả kiểm nghiệm Si bằng phương pháp ICP - MS .............. 93 yn N qu UY HÌNH 5.23: Phổ FTIR của CNC NETWORK biến tính bằng APTS và GPTS...... 94 em Q y k ÈM HÌNH 5.24: Kết quả đo độ cứng của các mẫu trước và sau khi độn vào TPU ....... 95 da K ẠY D HÌNH 5.25: Bảng kết quả đo tính năng cơ lý của các mẫu .................................... 96 HÌNH 5.26: Bảng kết quả so sánh giữa TPU thuần và TPU có độn CELLULOSE chưa thủy phân ...................................................................................................... 97 HÌNH 5.27: Bảng kết quả so sánh giữa TPU thuần và TPU có độn CNC ............. 97 HÌNH 5.28: Bảng kết quả so sánh giữa TPU thuần và TPU có độn CNC NETWORK .......................................................................................................... 98 SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang xiii
  16. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CNC (Cellulose Nanocrystal): Tinh thể nano cellulose . CF (Cellulose Fiber): Cellulose dạng sợi. CNW (Cellulose Nano Whisker): Tinh thể nano cellulose dạng que. APTS: 3 – Amino Propyl Triethoxy Silane. om T l.c &G GPTS: 3 – Glycidoxy Propyl Trimethoxy Silane. ai ST TPU (Thermoplastic Polyurethane): Nhựa nhiệt dẻo PU. gm AL FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy): Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier. s@ ICI es F XRD (X- Ray Diffraction): Nhiễu xạ tia X. in F us O FE SEM (Field Emission Scanning Electron Microscopy): Kính hiển vi điện tử nb ƠN quét trường phát xạ. ho H yn N ICP – MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry): Khối phổ cặp plasma qu UY cảm ứng. em Q y k ÈM NC: Network Cellulose. da K PAH (Poly aromatic hydrocarbon): hydrocarbon thơm đa vòng. ẠY D SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang xiv
  17. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành GIỚI THIỆU ◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊ Ngày nay, tình trạng ô nhiễm môi trường là một trong những nguyên nhân đã và đang gây ra những biến đổi khí hậu toàn cầu. Trong đó, việc đốt bỏ rơm sau mỗi vụ thu hoạch lúa cũng đã góp phần gây ô nhiễm môi trường. Để giải quyết vấn đề đó và tận dụng lượng phế phẩm nông nghiệp lớn này, các nhà khoa học đã xử lý rơm để thu được tinh thể om T nano của cellulose và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực hóa học, y học,vật lý… l.c &G ai ST Riêng đối với lĩnh vực nano copmposite, các nhà nghiên cứu đã ứng dụng thành gm AL công các chất độn từ cellulose nano tinh thể. Để tăng tính năng cơ lý của vật liệu polymer, s@ ICI phải biến tính bề mặt của tinh thể nano của cellulose để tăng tính tương hợp với polymer es F in F nhằm tạo ra các loại vật liệu mới hiệu năng cao và thân thiện với môi trường là nhiệm vụ us O của các nhà hóa học nói chung và các nhà hóa – vật liệu polymer ở Việt Nam nói riêng. nb ƠN Đây là mục đích của luận văn này. ho H yn N qu UY em Q y k ÈM da K ẠY D SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang xv
  18. D ẠY da K y k ÈM em Q qu UY yn N ho H nb ƠN us O in F es F s@ ICI gm AL PHẦN I ai ST l.c &G om T TỔNG QUAN
  19. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU  Khảo sát các phương pháp xử lý bột rơm bằng các loại hóa chất khác nhau để loại bỏ các chất trong bột rơm và điều mong muốn là thu được hoàn toàn bột cellulose thuần từ rơm qua các bước sau đây: - Khử sáp bằng hỗn hợp toluene và ethanol với tỷ lệ 2:1. - Khử lignin bằng NaOH và NaClO2. om T l.c &G - Khử hemicelluloses và silica bằng NaOH và H2O2. ai ST  Sau khi đã thu được bột cellulose tinh khiết, tiếp tục khảo sát quá trình thủy gm AL s@ ICI phân bột cellulose tạo thành tinh thể nano cellulose (CNC) bằng acid sulfuric thủy es F phân ở các điều kiện thủy phân khác nhau: in F us O Acid sulfuric được khảo sát có nồng độ là 60% và 64% theo khối lượng. nb ƠN - ho H - Thời gian thủy phân cellulose là 30 phút và 45 phút. yn N qu UY - Nhiệt độ thủy phân là 300C và 450C. em Q y k ÈM  Khi đã điều chế ra được cellulose nano tinh thể, khảo sát quá trình tạo da K network giữa CNC và Silane. ẠY D  Hai silane được khảo sát ở đây là: 3- Amino Propyl Triethoxy Silane (APTS) SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang 1
  20. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.S. Đinh Tấn Thành 3- Glycidoxy Propyl Trimethoxy Silane (GPTS) Silane một đầu có nhóm – OC2H5 (APTS) hay – OCH3 (GPTS) phản ứng với nhóm om T l.c &G - OH trên bề mặt của CNC. Đầu còn lại của silane phản ứng với nhau tạo nên network ai ST CNC. gm AL  Khảo sát các thử nghiệm đối với CNC chưa thủy phân, CNC và CNC s@ ICI Network tạo nên chất độn với các tỷ lệ 1%, 2% và 3% trộn với nhựa TPU và so sánh es F in F tính năng cơ lý của chúng để chọn ra chất độn tối ưu. us O nb ƠN ho H yn N qu UY em Q y k ÈM da K ẠY D SVTH: Trương Nguyễn Đạt Thành Trang 2
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược