NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP
POLYMER PHÂN HỦY SINH HỌC
PHỤC VỤ SẢN XUẤT
Nguyễn Thị Thu Thảo
1
, Hồ Sơn lâm
1
, Huỳnh Thành Công
1
,
Võ Đỗ Minh Hoàng
1
,
Huỳnh Thị Ánh Hồng
2
, Nguyễn Thị Hải Yến
2
, Phạm Ngọc Trường Sơn
3
.
1
Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng,
2
Đại học Tôn Đức Thắng,
3
Đại học Nông Lâm.

NỘI DUNG
1. Vai trò và tầm quan trọng của polymer phân hủy sinh
học

Là một quá trình tự nhiên. Trong đó, các chất hữu cơ được chuyển
thành những hợp chất đơn giản hơn, không làm ô nhiễm môi trường. Sự
phân huỷ sinh học có thể xảy ra trong sinh quyển khi các vi sinh đóng
vai trò trung tâm trong quá trình phân huỷ
(Phạm Ngọc Lân, 2006).
-
Là một quá trình mà sau một thời gian sử dụng, dưới những điều kiện
đặc biệt của môi trường, vật liệu sẽ mất đi một số tính chất do những
thay đổi trong cấu trúc hoá học. Những thay đổi này xảy ra tự nhiên nhờ
các vi sinh vật trong môi trường, từ đó dẫn đến phân huỷ polymer
(ISO
472-1988).
-
Là sự phân hủy do hoạt động của vi sinh vật gây ra, đặc biệt do họat động
của enzyme dẫn đến sự thay đổi lớn về cấu trúc hóa học của vật liệu
(ASTM).

KHÁI NIỆM PHÂN HỦY SINH HỌC
-
Là khả năng xảy ra phân hủy thành carbon dioxide, methane, nước và
các chất vô cơ hoặc sinh khối. Trong đó cơ chế áp đảo là tác động của
enzyme, của vi sinh vật đo được bằng các thử nghiệm chuẩn trong một
thời gian xác định phản ánh được điều kiện phân hủy
(ASTM).KHÁI NIỆM PHÂN HỦY SINH HỌC
Hình 1. Chu trình phân hủy sinh học tự nhiên.

ỨNG DỤNG CỦA

Ứng dụng
Bầu ươm cây (VINAPOL
®
-FAW)
Bọc phân NPK (VINAPOL
®
-PL/AW)
Màng bọc trái cây (VINAPOL
®
-FfF)
Tổng hợp 4 mẫu: 1, 2, 3, 4

KẾT QUẢ

1. KHẢ NĂNG PHÂN HỦY CỦA MÀNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN TRONG ĐẤT
Mẫu 1 (ngày đầu tiên) Mẫu 1 (sau 14 ngày) Mẫu 2 (ngày đầu tiên) Mẫu 2 (Sau 14 ngày)
Mẫu 3 (ngày đầu tiên) Mẫu 3 (sau 23 ngày) Mẫu 4 (ngày đầu tiên)
Mẫu 4 (sau 23 ngày)
Hình 1. Khả năng phân hủy của mẫu trong đất.–
Các mẫu có tốc độ phân huỷ rất nhanh. Khi vừa chôn trong đất sau
một ngày, các màng có sự thay đổi rõ về hình dạng so với ban đầu,
các mẫu đều có hiện tượng trương lên, nhăn lại. Sau 5 đến 30 ngày,
các mẫu bắt đầu xuất hiện nấm mốc trên bề mặt và chúng bắt đầu
phân hủy hoàn toàn sau 45 đến 60 ngày tùy thuộc vào thành phần
cũng như tỷ lệ các nguyên liệu tạo màng.
–


Độ bền kéo đứt (TS)
Độ giãn dài (E)
–
Hàm lượng nguyên liệu chính cũng như chất phụ gia đã ảnh hưởng đến TS và E của
màng.
–
TS của màng càng lớn chứng tỏ màng có cấu trúc càng chặt chẽ và ngược lại.
–
Điều này có thể được giải thích dựa vào liên kết giữa các thành phần trong cấu trúc
màng, đặc biệt là liên kết hydrogen.

VINAPOL®-FAW
(10 ngay)
VINAPOL®-FAW
(20 ngay)
VINAPOL®-FAW
(30 ngay)
VINAPOL®-FAW
(40 ngay)
Btt
(10 ngay)
Btt
(20 ngay)
Btt
(30 ngay)
Btt
(40 ngay)
Hình 5. Quá trình phát triển của cây ớt và sự phân hủy của màng VINAPOL®-FAW
và túi nylon thị trường (Btt).


5. ỨNG DỤNG BỌC PHÂN NPK (NPK-VINAPOL®-PL/AW)
NPKtt NPK- VINAPOL®-PL/AW
NPKtt sau 5 phút
ngâm trong nước
NPK- VINAPOL®-PL/AW sau 7
ngày ngâm trong nước
–
NPK thị trường (NPKtt) tan rất nhanh trong nước và chỉ sau 5 phút bắt đầu
tan rã.
–
Viên NPK sau khi được bọc polymer (NPK- VINAPOL®-PL/AW): khả năng
tan trong nước rất chậm, sau 7 ngày mới bắt đầu có hiện tượng phân rã
màng.
Hình 6. Thí nghiệm kiểm soát quá trình nhả chậm của NPKtt và
NPK- VINAPOL®-PL/AW

trong nước.

Khảo sát độ tan trong nước của NPKtt và NPK-VINAPOL®-PL/AW

NPK- VINAPOL®-PL/AW
(10 ngày)
NPK- VINAPOL®-PL/AW
(20 ngày)
NPK- VINAPOL®-PL/AW
(30 ngày)
NPK- VINAPOL®-PL/AW
(40 ngày)
NPKtt

bị rửa trôi khá lớn nên dẫn đến việc hao hụt, gây tốn kém chi phí.
–
Phân NPK- VINAPOL®-PL/AW có thời gian nhả chậm khá dài. Nếu ngâm
trong nước sau hơn 7 ngày mới tan hết. Còn nếu dùng bón cây thì sau 1
tháng phân vẫn còn. Do đó không cần bón nhiều lần, tiết kiệm chi phí, tránh
hao hụt, lãng phí, an toàn với môi trường.
–
Màu sắc của lá và thân cây của mẫu có NPK- VINAPOL®-PL/AW tươi hơn
và không xuất hiện lá bị vàng trong thời gian khảo sát.
–
Các kết quả về thổ nhưỡng và thực vật đang được tiếp tục khảo nghiệm.

6. ỨND DỤNG LÀM MÀNG BỌC TRÁI CÂY (VINAPOL
®
-FfF)
Hình 8. Cà chua trước và sau khi bọc màng VINAPOL®-FfF và các
loại màng khác
Cà trước khi bọc
Cà bọc màng Ntt sau 1 tuần
Cà bọc giấy báo
sau 1 tuần
Cà bọc màng VINAPOL®-FfF
sau 1 tuần
Cà để ngoài không khí
sau 1 tuần
Khảo sát trên quả cà chua:
dùng màng VINAPOL®-FfF
và các loại màng khác