Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Nghiên cứu chế tạo nanocellulose làm vật liệu gia cường cho polylactic acid

Mục đích của luận văn nhằm tìm ra được phương pháp sản xuất và điều kiện tối ưu trong quá trình sản xuất nanocellulose, chế tạo polyme nanocompozit có khả năng tự phân hủy sinh học, thân thiện với môi trường và an toàn cho người sử dụng. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Nghiên cứu chế tạo nanocellulose làm vật liệu gia cường cho polylactic acid BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Đặng Thị MaiNGHIÊN CỨU CHẾ TẠO NANOCELLULOSE LÀM VẬT LIỆU GIA CƯỜNG CHO POLYLACTIC ACID LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2020 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Đặng Thị MaiNGHIÊN CỨU CHẾ TẠO NANOCELLULOSE LÀM VẬT LIỆU GIA CƯỜNG CHO POLYLACTIC ACID Chuyên ngành : Hóa hữu cơ Mã số: 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. Ngô Trịnh Tùng Hà Nội - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “ Nghiên cứu chế tạo nanocellulose làmvật liệu gia cường cho polylactic axit” là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫncủa PGS. TS. Ngô Trịnh Tùng. Đây không phải là bản sao chép của bất kỳ cá nhânhay tổ chức nào. Các số liệu trong luận văn là do tôi tiến hành, tính toán, một sốthông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 28 tháng 5 năm 2020 Học viên Đặng Thị Mai ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đếnPGS.TS Ngô Trịnh Tùng là người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và tạomọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành Luận văn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các cán bộ nghiên cứu tại Phòng Polymechức năng và vật liệu nano thuộc Viện Hóa học (Viện Hàn Lâm khoa học và côngnghệ Việt Nam) đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện trong thời gian tôi thực hiện luậnvăn. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Học Viện, các thầy côtrong khoa Hóa học, Học Viện khoa học và Công nghệ đã truyền đạt vốn kiến thứcquý báu cho cho chúng tôi trong suốt thời gian tôi theo học và hoàn thành luậnvăn; Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp, cácbạn cùng lớp CHE18A-1 về sự giúp đỡ, chia sẻ và những tình cảm tốt đẹp trongsuốt thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 28 tháng 5 năm 2020 Học viên Đặng Thị Mai iii Danh mục các chữ viết tắtChữ viết tắt Diễn giải BNC Baterial nanocellulose: nanocellulose vi khuẩn CNC Cellulose nanocrystal: tinh thể nanocellulose CNF Cellulose nanofiber: nano sợi cellulose PBS Poly (butylene succinate) PCL Polycaprolactone PE Polyetylen PEG Polyethylene glycol PGA Polyglycolic acid PHB Polyhydroxybutyrat PLA Polylactic axit PLGA Poly (lactic-co-glycolic) axit PP Polypropylen PVA Polyvinyl ancol iv Danh mục bảng biểuBảng 3. 1. Thành phần hóa học của bã mía .................................................................. 36Bảng 3. 2. Giá trị độ bền kéo đứt, độ giãn dài khi đứt và modun đàn hồi củananocompozit. ................................................................................................................ 49 Danh mục hình vẽHình 1.1. Đơn vị lặp lại chuỗi cellulose cho thấy định hướng của liên kết β-(1-4)- glycozit và liên kết hydro trong phân tử. ........................................................... 6Hình 1.2 . Sơ đồ cấu tạo của chuỗi cellulose: (a) sợi cellulose, (b) vi sợi cellulose, (c) sợi sơ cấp, (d) cấu trúc hóa học của cellulose cơ bản. ......................................... 7Hình 1.3. Liên kết hydro trong và ngoài mạch cellulose ............................................. 8Hình 1.4. Cấu tạo của chuỗi cellulose (a) Micro cellulose bao gồm vùng vô định hình và vùng tinh thể; (b) Nano cellulose sau khi thủy phân bằng axit .......................... 10Hình 1.5. Ảnh TEM của tinh thể nanocellulose từ vỏ chuối (a) và sợi nanocellulose từ sợi gai (b) ....................................................................................................... 11Hình 1.6. Ảnh SEM của nanocellulose vi khuẩn ..................................................... 11Hình 1.7. Mối quan hệ giữa các loại nanocellulose khác nhau .................................. 12Hình 1.8. Một số ứng dụng của nanocellulose ......................................................................... 17Hình 1.9. Chu trình sản xuất, sử dụng và tái sinh của polme có khả năng phân hủy sinh học................................................................................................................. 19Hình 1.10. Công thức cấu tạo của polylactic axit .................................................... 20Hình 1.11. Một số ứng dụng của PLA ..................................................................... 22Hình 2.1. Quy tình chế tạo cellulose từ bã mía ..................................... ...