Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng polylactic acid

Tiếp bước những nghiên cứu về PLA, tác giả đã chế tạo thành công PLA tự phân hủy sinh học từ các nguồn phế liệu nông nghiệp như rơm rạ. Quy trình tổng hợp và cấu trúc, tính chất của PLA đã được nghiên cứu kỹ lưỡng. Vật liệu tổ hợp của PLA với polyethylene glycol, nano clay, nano bạc cũng được chế tạo và nghiên cứu hình thái, cấu trúc và các tính chất đặc trưng. Sau đây là tóm tắt của luận văn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng polylactic acid ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----------------------------------------------------- Hồ Thị HoaNghiên cứu tổng hợp và ứng dụng Polylactic acid Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Mã số: 60440114 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Công trình được hoàn thành tại: Phòng Polyme chức năng và vật liệu nano, Viện Hóa học, ViệnHàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Hoàng Mai Hà, Viện Hóa học -Viện Hàn lâm Khoa học và Côngnghệ Việt Nam Phản biện 1: PGS. TS. Ngô Trịnh Tùng, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Phản biện 2: TS. Nguyễn Minh Ngọc, Khoa hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận thạc sĩ họp tại: Giảng đường 4, Khoa Hóa học,số 19 – Lê Thánh Tông – Hà Nội vào 10 giờ 30 ngày 26 tháng 02 năm 2016. MỞ ĐẦU Trong suốt thế kỷ qua, thế kỷ của thời đại đồ nhựa, vật liệu polyme đóng vaitrò quan trọng trong các ngành sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và tiêu dùng.Nhưng phế thải của vật liệu này gây ô nhiễm trầm trọng trong môi trường, bởi khảnăng phân hủy của nó trong thời gian rất lâu, có loại đến hàng ngàn năm. Để khắc phục nhược điểm này, thế giới hiện nay tập trung phát triển các loại vậtliệu xanh, nguồn gốc sinh học, có khả năng tự phân hủy, tái sinh và thân thiện vớimôi trường, thay thế các loại polyme có nguồn gốc dầu mỏ. Các nghiên cứu nhằmtạo ra các loại vật liệu có khả năng phân hủy sinh học và thân thiện với môi trườngđang thu hút nhiều nhóm nghiên cứu. Trong đó, xu hướng sử dụng các loại vật liệucó nguồn gốc từ thiên nhiên để dần thay thế các vật liệu có nguồn gốc từ dầu mỏđang ngày càng được quan tâm. Những loại vật liệu xanh, vật liệu tái tạo có khả năngphân hủy sinh học, như poly-axit lactic (PLA), Polyhydroxylbutyrat (PHB) được xemlà các ứng cử viên cho hướng phát triển này. Trong đó, so với các polyme sinh họckhác, PLA có một số ưu điểm nổi trội sau: - Monome axit lactic được tạo ra bởi quá trình lên men các sản phẩm từ nông nghiệpnên có thể tái sinh. - Tác động tích cực đến chu trình CO2 do sử dụng thực vật làm nguyên liệu. - Tiết kiệm năng lượng. - Có thể tái sinh PLA thành axit lactic thông qua thủy phân. Chính vì những ưu điểm trên mà PLA được xem là sự lựa chọn hàng đầu trong cácpolyme sinh học có khả năng thay thế các loại polyme dầu mỏ. Tiếp bước những nghiên cứu về PLA, chúng tôi đã chế tạo thành công PLA tựphân hủy sinh học từ các nguồn phế liệu nông nghiệp như rơm rạ. Quy trình tổng hợpvà cấu trúc, tính chất của PLA đã được nghiên cứu kỹ lưỡng. Vật liệu tổ hợp củaPLA với polyethylene glycol, nano clay, nano bạc cũng được chế tạo và nghiên cứuhình thái, cấu trúc và các tính chất đặc trưng. Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng hợp PLA từ rơm rạ 1.1.1. Nguồn rơm rạ phế liệu ở Việt Nam Việt Nam là một nước nông nghiệp với tổng diện tích đất dành cho nông nghiệpchiếm tới 35%, và khoảng 70% dân số làm nông nghiệp [1]. Trong đó lúa gạo đượcxem là loại cây trồng và mùa vụ quan trọng nhất ở nước ta. Năng suất lúa gạo bìnhquân cũng tăng liên tục trong những năm qua từ 4.2 triệu tấn/ha vào năm 2000 lên5.3 tấn/ha vào năm 2010. Năm 2014, theo số liệu ước tính năng suất có thể đạt mứccao nhất từ trước tới nay là 5.7 tấn/ha [2]. Từ năm 1990 đến nay, sản lượng lúa củaViệt Nam liên tục tăng trưởng nhờ cải tiến các kỹ thuật canh tác, tăng năng suất câytrồng và một phần nhờ mở rộng diện tích canh tác hàng năm. 1 Rơm rạ là loại phế liệu chính trong quá trình sản xuất lúa gạo. Những kết quả chothấy mỗi tấn lúa thu được sẽ cho tương ứng 1.0 – 1.3 tấn rơm rạ trên đồng ruộng tùytheo công nghệ thu hoạch và điều kiện xử lý, thu gom. Từ sản lượng lúa gạo thuđược hàng năm ở trên, ta có thể tính được sản lượng rơm rạ sau thu hoạch tại nước tanằm trong khoảng từ 40 – 50 triệu tấn [20]. Đây có thể được coi là nguồn sinh khốilớn nếu được thu gom và sử dụng một cách hợp lý. Ngày nay, khi ngành công nghiệp đang ngày càng phát triển, đời sống của ngườidân được nâng lên. Nguồn nguyên liệu dầu mỏ, khí đốt và than đá phát triển thìngười nông dân không sử dụng rơm rạ vào những mục đích trên mà hầu hết bị đốt bỏtại đồng ruộng, vừa đỡ công vận chuyển, vừa làm tăng chất màu cho đất. Tuy nhiên,việc đốt bỏ này gây lãng phí và làm ô nhiễm môi trường và gây hại trực tiếp tới sứckhỏe của người dân. Theo các chuyên gia y tế, mù bụi tro đốt rơm rạ gây ra (đặc biệtvào tháng 6/2009 tại Hà Nội) gây ô nhiễm không khí, rất có hại đối với sức khỏe conngười, nhất là đối với trẻ em, người già và người mắc bệnh đường hô hấp. 1.1.2. Axit lactic Axit lactic (acid 2-hydroxypropionic) h ...