Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
**********
NGÔ THỊ TOAN
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU BẢO QUẢN
DẠNG BAO GÓI KHÍ QUYỂN BIẾN ĐỔI (MAP)
TỪ NHỰA LDPE VÀ PHỤ GIA VÔ CƠ VÀ ỨNG
DỤNG CHÚNG TRONG BẢO QUẢN RAU SAU
THU HOẠCH
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa Công nghệ Môi trường
Hà Nội - 2011
Ngô Thị Toan
1
K33C-Khoa Hóa Học
Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
không với kết quả của tác giả khác.
Sinh viên
Ngô Thị Toan
Ngô Thị Toan
3
K33C-Khoa Hóa Học
Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
Chương 1: TỔNG QUAN ........................................................................... 2
1.1. CÁC VẤN ĐỀ VỀ BẢO QUẢN RAU QUẢ .......................................... 2
1.1.1. Đặc điểm của rau quả và nguyên nhân hư hỏng sau thu hoạch.............. 2
1.1.2. Nguyên tắc bảo quản ............................................................................ 3
1.1.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản ...................................... 3
1.1.3.1 Nhiệt độ.............................................................................................. 3
1.1.3.2. Độ ảm tương đối của không khí......................................................... 4
1.1.3.3. Thành phần khí trong khí quyển bảo quản......................................... 4
1.1.3.4. Sự thông gió và làm thoáng khí ......................................................... 4
1.1.3.5. Ánh sáng............................................................................................ 5
1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN RAU QUẢ.................................... 5
1.4.1. Điều chỉnh độ dày màng..................................................................... 19
1.4.2. Phương pháp đục lỗ............................................................................ 20
1.4.3. Phương pháp đưa them phụ gia vào màng .......................................... 21
1.5. ĐẬU COVE .......................................................................................... 23
Chương 2: THỰC NGHIỆM ........................................................................ 25
2.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ............................................... 25
2.1.1. Hóa chất ............................................................................................. 25
2.1.2. Dụng cụ và thiết bị ............................................................................. 25
2.1.3. Sơ đồ nguyên lý thiết bị thổi màng ..................................................... 26
2.2. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH............................................................. 26
2.2.1. Chế tạo và nghiên cứu tính chất của màng bao gói khí quển biến đổi
(MAP).......................................................................................................... 26
2.2.1.1 Hoạt hóa bề mặt phụ gia vô cơ (Bentonit; Silica) và xác định tính chất
của phụ gia hoạt hóa.................................................................................... 26
2.2.1.2. Quá trình thổi màng ........................................................................ 27
2.2.1.3. Nghiên cứu các tính chất hoạt hóa của màng MAP trên cơ sở LDPE/phụ
gia vô cơ (Bentonit; silica) hoạt hóa ............................................................ 27
2.2.1.4. Đặc tính lý hóa của đậu cove........................................................... 28
2.2.1.5. Xác định cường độ hô hấp của đậu cove ......................................... 29
2.2.2. Nghiên cứu sử dụng màng MAP để bảo quản một số loại quả ............ 29
2.2.2.1. Quá trình bảo quản ......................................................................... 29
2.2.2.2 Xác định các chỉ tiêu chất lượng....................................................... 32
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................... 34
3.1. CHẾ TẠO MÀNG VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA
MÀNG BAO GÓI KHÍ QUYỂN BẾN ĐỔI (MAP)..................................... 34
3.1.1. Khả năng trộn và phân tán của phụ gia ............................................... 34
Ngô Thị Toan
5
Khóa luận tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
Nước ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa ẩm, khí hậu rất thuận lợi
cho việc sản xuất nông nghiệp. Mỗi vùng lại có loại rau quả mang hương vị
riêng, đặc sản riêng của mình. Miền Bắc có khí hậu 4 mùa trồng nhiều loại rau,
củ, quả đặc biệt là cây vụ đông. Miền Nam lại có hoa quả bốn mùa, mùa nào thứ
ấy. Hiện nay có nhiều loại rau quả trồng được trái vụ, quanh năm đem lại hiệu
quả kinh tế cao. Rau quả Việt Nam xuất khẩu đi nhiều nước trên thế giới thu về
nguồn ngoại tệ lớn. Nhưng khó khăn cho sản xuất rau quả Việt Nam hiện nay là
thiếu và yếu về công nghệ chế biến và bảo quản sau thu hoạch.
Theo thống kê của bộ nông nghiệp thì tỷ lệ hư hỏng sau thu hoạch ở Việt
Nam hiện nay còn rất cao chiếm tới hơn 20% tổng sản lượng. Đó là một tổn thất
rất đáng kể với người nông dân. Năm được mùa thì mất giá và được giá thì mất
mùa. Được mùa giá rẻ, người nông dân không bán, thu hoạch về không bảo
quản được bị thối, hỏng phải đổ đi gây thiệt hại kinh tế lớn và ô nhiễm môi
trường. Hoặc rau quả đem đi xuất khẩu qua cửa khẩu bị tắc lại nhiều ngày cũng
thối hỏng…. Hàng nông sản nước ta nói chung, rau quả nói riêng chủ yếu xuất
khẩu thô (hoặc mới qua sơ chế) chưa qua chế biến nên giá trị kinh tế thấp. Vì
vậy không cạnh tranh được với rau quả các nước trong khu vực như Thái lan,
Trung Quốc, Ấn Độ… Để rau quả Việt Nam có chỗ đứng trên thị trường khu
vực và trên thế giới thì việc bảo quản, chế biến sau thu hoạch đóng vai trò rất
lớn. Do đó vấn đề bảo quản rau quả sau thu hoạch rất cần được quan tâm.
Có nhiều phương pháp bảo quản rau quả được sử dụng trong đó sử dụng
màng bao gói khí quyển biến đổi MAP là một trong những phương pháp hiệu
quả, an toàn cho người sử dụng, có giá thành thấp, phù hợp với điều kiên kinh tế
của người nông dân….Đó chính là lý do tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật
liệu bảo quản dạng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) từ nhựa LDPE và phụ gia
- Biến đổi sinh hóa: Hô hấp là hoạt động cơ bản trong quá trình bảo quản
quả tươi. Đó là quá trình oxy hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp dưới tác dụng
của enzyme thành các chất đơn giản hơn và giải phóng năng lượng.
- Biến đổi vật lý: Quả tươi sau khi thu hoạch thường xảy ra hiện tượng
bay hơi nước. Sự mất nước dẫn tới khô héo, giảm khối lượng, gây rối loạn sinh
lý, giảm khả năng kháng khuẩn và giảm giá trị thương mại… kết quả là quả sẽ bị
chín hoặc già khá nhanh dẫn đến thối rữa.
- Biến đổi hóa học: Trong thời gian bảo quản hầu hết các thành phần hóa
học của hoa quả đều bị biến đổi do tham gia hô hấp hoặc hoạt động của ezyme.
Hiểu rõ đặc tính hô hấp của quả tươi cũng như cơ chế của những biến đổi
trên có thể kéo dài thời hạn bảo quản của chúng [7].
Ngô Thị Toan
8
K33C-Khoa Hóa Học
Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
* Để bảo quản đạt kết quả tốt nhất cần chú ý:
- Khi thu hoạch rau quả cần thu hái đúng thời vụ, đúng độ chín, tránh thu
hoạch quá non, tránh những ngày mưa, phải loại bỏ những rau quả bị sâu bệnh
và dập nát.
- Khi vận chuyển cần tránh vứt ném, phải nhẹ nhàng tránh dập nát để hạn
chế sự xâm nhập của vi sinh vật vào rau quả.
- Không nên chất đống rau quả ngoài trời nắng, nóng, rau quả sẽ hô hấp
mạnh và dẫn đến hư hỏng.
Để giữ rau quả được lâu cần phải hạ thấp nhiệt độ bảo quản nhưng không
dưới điếm đóng băng của dịch bào. Đối với rau quả điểm đóng bănng của dịch
bào thường dưới 0oC ( từ -2oC đến -4oC).
Ngoài việc duy trì mức độ nhiệt bảo quản thích hợp cần phải đảm bảo sự
ổn định của nhiệt độ trong quá trình bảo quản. Sự tăng, giảm nhiệt độ đột ngột
sẽ gây các hiện tượng bệnh lý cho rau quả.
1.1.3.2. Độ ẩm tương đối của không khí:
Độ ẩm trong phòng bảo quản có ảnh hưởng lớn đến sự bốc hơi nước của
rau quả. Độ ẩm thấp sự bay hơi nước sẽ tăng, khi đó một mặt rau quả bị giảm
khối lượng tự nhiên, mặt khác làm héo bề mặt ngoài và bên trong sinh ra hiện
tượng co nguyên sinh dẫn đến rối loạn sự trao đổi chất rau quả, mất khả năng đề
kháng với những tác dụng bất lợi từ bên ngoài.
Do đó để hạn chế hiện tượng bay hơi nước nên bảo quản rau quả trong
điều kiện có độ ẩm cao. Nguồn ẩm tăng lên trong khi bảo quản có thể do chính
sự hô hấp thiếu khí của rau quả sinh ra, cũng có thể tăng ẩm bằng phương pháp
nhân tạo như đặt chậu nước hay vật ướt vào kho.
1.1.3.3. Thành phần khí trong khí quyển bảo quản:
Nó có ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của rau quả. Tăng CO2 và
giảm O2 có tác dụng hạn chế hô hấp của rau quả. Tuy nhiên nếu nồng độ CO2
tăng lên quá nhiều ( > 10%) sẽ dẫn tới quá trình hô hấp yếm khí làm mất cân
bằng trong các quá trình sinh lý, rau quả mất đi khả năng đề kháng tự nhiên.
1.1.3.4. Sự thông gió và làm thoáng khí:
Vấn đề này có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng của rau quả trong
quá trình bảo quản . Vì khi hô hấp khối rau quả sẽ phát nhiệt làm nóng khối
không khí trong phòng, nó sẽ giãn nở nhẹ hơn. Vì vậy phải “đuổi” khối khí này
và hơi ẩm mốc ra ngoài bằng cách làm thoáng khí và thông gió. Thông gió là đổi
không khí trong phòng bằng khí bên ngoài vào. Còn làm thoáng khí được hiểu là
tạo ra sự chuyển động của không khí trong phòng, xung quanh lớp rau quả bảo
Ngô Thị Toan
- Không tác dụng với vật liệu làm bao bì hoặc dụng cụ thiết bị công nghệ.
- Dễ tách khỏi sản phẩm khi cần sử dụng.
Tuy nhiên bất kỳ một loại hóa chất nào để bảo quản rau quả đều dẫn đến
ít nhiều làm giảm khả năng tự đề kháng chống bệnh tật và ảnh hưởng đến chất
lượng của rau quả, mặt khác có khi làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử
dụng. Hay nói cách khác ít có loại hóa chất nào có thể thỏa mãn tất cả các yêu
cầu trên, cho nên khi sử dụng phải chọn lựa cho phù hợp nhằm đảm bảo đồng
thời chất lượng bảo quản và an toàn thực phẩm. Phương pháp bảo quản bằng
Ngô Thị Toan
11
K33C-Khoa Hóa Học
Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
hóa chất cũng bộc lộ một số nhược điểm như: hóa chất có thể làm biến đổi phần
nào chất lượng của hoa quả, tạo mùi vị không tốt, gây hại cho sức khỏe con
người có thể gây ngộ độc tức khắc hoặc lâu dài. Vì vậy cần thận trọng khi sử
dụng hóa chất để bảo quản hoa quả.
1.2.3 Bảo quản bằng tia bức xạ
Nhiều nghiên cứu đã cho thấy rằng việc sử dụng các tia bức xạ trong bảo
quản rau quả tươi cho kết quả rất tốt. Ngoài việc có tác dụng tiêu diệt được vi
sinh vật, hạn chế hiện tượng nảy mầm, hạn chế hô hấp đôi khi tia bức xạ còn
khử được một số chất độc ( như khử solanin trong lớp vỏ khoai tây).
Tuy nhiên các tia bức xạ chủ yếu sát trùng bề mặt của rau quả còn các vi
sinh vật ở sâu bên trong không tiêu diệt được. Rau quả sau khi chiếu tia bức xạ
Để khử khí SO2 ra khỏi thành phẩm người ta có thể dùng phương pháp
đun cách thủy trong nồi hấp.
1.2.5. Bảo quản trong môi trường khí quyển điều khiển CA ( Controlled
atmosphere)
Là phương pháp bảo quản hoa quả tươi trong môi trường khí quyển mà
thành phần các khí như O2, CO2 được điều chỉnh hoặc được kiểm soát khác với
điều kiện bình thường. Khí CO2, O2 có tác dụng trực tiếp lên quá trình sinh lý,
sinh hóa của hoa quả, từ đó ảnh hưởng tới thời hạn bảo quản của chúng. Bảo
quản trong điều kiện hạ thấp nồng độ O2, tăng hàm lượng CO2 có thể làm giảm
quá trình hô hấp, chậm sự già hóa, nhờ đó kéo dài thời hạn bảo quản. Phương
pháp này có ưu điểm là cho hiệu quả tốt, thời hạn bảo quản dài, chất lượng hoa
quả hầu như không đổi trong quá trình bảo quản. Tuy nhiên, một nhược điểm
của phương phá này là khá phức tạp, phải chú ý đặc biệt trong đầu tư xây dựng
cũng như vận hành kho bảo quản.
1.2.6. Bảo quản trong môi trường biến đôi MA ( modified atmosphere)
Là phương pháp bảo quản mà hoa quả được đựng trong túi màng mỏng có
tính thẩm thấu chọn lọc hoặc đựng trong sọt có lót màng bao gói. Thậm chí hoa
quả còn được đựng trong container lớn được lót bằng vật liệu tổng hợp có tính
thẩm thấu chọn lọc đối với các loại khí.
1.3. Bảo quản bằng khí quyển biến đổi (MA).
Bảo quản bằng khí quyển biến đổi được định nghĩa là bao bọc sản phẩm
thực phẩm trong các vật liệu chắn khí, trong đó môi trường khí được thay đổi để
ức chế tác nhân gây hư hỏng, nhờ đó có thể duy trì chất lượng cao hơn của các
thực phẩm dễ hư hỏng trong quá trình sống tự nhiên hay kéo dài thời hạn sử
dụng.
Ưu điểm của MA là tăng đáng kể thời gian bảo quản do hạn chế được quá
Ngô Thị Toan
13
các thành phần chất màu, đường, axit, hương thơm, giảm hao hụt khối lượng,
duy trì chất lượng trong quá trình vận chuyển và bảo quản, giảm rối loạn khi bảo
quản, cải thiện sức hấp dẫn với người tiêu dùng, kéo dài thời hạn sử dụng [44].
Tuy nhiên, các lớp phủ này cũng bộc lộ một số nhược điểm. Lớp phủ dày có thể
hạn chế sự trao đổi khí hô hấp làm cho sản phẩm tích lũy etanol với hàm lượng
Ngô Thị Toan
14
K33C-Khoa Hóa Học
Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
cao và gây ra mùi khó chịu. Tính chất chắn hơi nước kém của lớp phủ có thể dẫn
tới hao hụt khối lượng làm mất độ ẩm của sản phẩm, nhưng nó có thể ngăn chặn
sự ngưng tụ hơi nước, là nguồn gây hư hỏng do vi khuẩn đối với quả được bao
gói. Những nhược điểm này có thể khắc phục nhờ lựa chọn loại và chiều dày lớp
phủ phù hợp và tránh xử lý những loại quả còn non không có mùi thơm hay bảo
quản quả đã phủ màng ở nhiệt độ cao [51].
Polime sinh học như protein, polysaccarit, lipit và nhựa là các vật liệu tạo
màng thường được sử dụng. Đặc tính lý hóa của polime sinh học có ảnh hưởng
lớn tới chức năng của lớp phủ nhận được. Việc lưa chọn vật liệu bao phủ thường
dựa trên tính tan trong nước, bản chất ưa nước- kỵ nước, tính dễ tạo màng và các
tính chất cảm quan của chúng [6;27].
1.3.1.1. Lớp phủ từ polysaccarit.
Một số polysaccarit đã được sử dụng trong công thức lớp phủ là tinh bột,
pectin, xenlulozo, chitosan và alginate. Các lớp phủ này là rào chắn oxy, mùi
cải thiện hình thức bề mặt [30].
Các loại sáp (sáp ong, sáp paraffin, sáp candelilla và các loại khác) đã
được áp dụng làm lớp phủ bảo vệ cho quả tươi từ những năm 1930 với mục đích
ngăn chặn sự vận chuyển ẩm, giảm cọ xát bề mặt trong quá trình bảo quản và
kiểm soát sự hình thành vết rám mềm (thâm vỏ) ở các loại quả như táo nhờ cải
thiện tính nguyên vẹn cơ học và kiểm soát thành phần khí bên trong của quả.
Sáp là các este được tạo thành từ ancol mạch dài và axit béo no. Nói chung, lớp
sáp phủ thường có khả năng ngăn chặn sự vận chuyển ẩm tốt hơn là các lớp phủ
lipit và không lipit. Lớp phủ sáp đã được áp dụng rộng rãi cho các loại quả có
múi, táo… và nhiều loại rau khác khi cần bề mặt bóng láng. Lớp phủ từ sáp vẫn
tiếp tục được sử dụng cho cáo loại quả như chanh, dưa hấu, táo [8,9,17,19,40].
1.3.1.4. Lớp phủ từ polyme tổng hợp.
Gần đây các nhà khoa học tại Cơ quan nghiên cứu Nông nghiệp thuộc Bộ
Nông nghiệp Hoa Kỳ đã phát triển một lớp phủ mới được chế tạo từ polyvinyl
axetat ( PVAc) loại dùng cho thực phẩm, rẻ tiền và rất dễ sử dụng, lại cho hiệu
quả cao khi ngăn chặn sự hư hỏng của rau quả sau thu hoạch mà không gây mất
màu. Lớp phủ này được áp dụng cho rau quả bằng phương pháp nhúng, phun
hay quét. Lớp phủ từ PVAc có một số ưu điểm như : làm chậm quá trình hô hấp
và duy trì độ chắc của quả [23].
PVA thường được chế tạo bằng phương pháp trùng hợp nhũ tương. Nhũ
tương PVAc là chất lỏng màu trắng sữa chứa khoảng 55% PVAc (theo khối
lượng) dễ dàng áp dụng và có thể làm sạch thiết bị bằng nước.
Ngô Thị Toan
16
K33C-Khoa Hóa Học
Quả có
[21], [24]
múi
Đào
Sáp, CMC, PVAc
[24], [48]
Dâu
Chitosan, HPMC, PVAc
[24], [34]
1.3.2. Bảo quản bằng màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP).
1.3.2.1. Giới thiệu chung về MAP.
Trong các phương pháp để tạo môi trường khí quyển biến đổi (MA) thì
phương pháp đơn giản nhất là sử dụng các bao bì chất dẻo. Các loại bao bì này
chỉ cho phép các loại khí cũng như hơi nước thẩm thấu qua một cách hạn chế.
Với các loại bao bì này độ thẩm thấu của O2 nhỏ hơn độ thẩm thấu của CO2
khoảng 3- 10 lần. Sở dĩ các bao bì chất dẻo được sử dụng rộng rãi trong rau quả
vì chúng có nhiều đặc tính ưu việt mà các vật liệu khác không có như: độ thẩm
thấu cao đối với CO2 và O2, độ thẩm thấu đối với hơi nước và hơi ẩm thấp, có
độ thẩm thấu chọn lọc đối với CO2 và O2; có độ bền hóa học cao, có thể uốn gấp
được rất nhiều lần mà không bị gãy; không mùi vị lạ không độc hại không bị
mốc ( các dặc tính này được duy trì thậm chí là ở nhiệt độ thấp) và quan trọng là
có thể hàn gắn nhiệt.
Bao gói khí quyển biến đổi có ảnh hướng đến đặc tính sinh lý của quả.
Các thông số chất lượng như khả năng lưu giữ chất màu, glutathion, axit
ascorbic, đường, ancol đường, amino axit cũng bị ảnh hưởng trong quá trình bảo
quản bằng MAP. Trong quá trình bảo quản khí quyển biến đổi nồng độ O2, CO2,
C2H4 trong tế bào thực vật quyết định ứng đáp sinh lý và sinh hóa của tế bào đó.
Ngô Thị Toan
17
cây trồng, tế bào cây và trạng thái chín, nhưng ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Sự
khác nhau này phản ánh sự khác nhau về khả năng ngăn ngừa khuyếch tán hơn
là sự khác nhau về sinh hóa giữa rau quả. Có thể phản ứng về sức chịu đựng
khác nhau đối với điều kiện CO2 và O2 thấp.
- Quá trình hô hấp.
- Sản sinh etylen và độ nhạy với etylen.
Ngô Thị Toan
18
K33C-Khoa Hóa Học
Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
- Nhiệt độ tối ưu.
- Độ ẩm tương đối (RH) tối ưu.
Các ảnh hưởng của môi trường:
- Nhiệt độ và độ ẩm tối ưu.
- Thiết bị vệ sinh.
1.3.2.2. Công nghệ chế tạo màng MAP.
Màng bao gói khí quyển biến đổi thường được sử dụng theo phương pháp
đùn thổi sử dụng các loại nhựa plastic. Quá trình công nghệ đùn như sau: trục
vít quay ở trong xi lanh trục tròn được nung nóng, cố định và trong khe rãnh
giữa trục vít và xi lanh, khối chất dẻo đã được định hướng sẽ được làm nóng
chảy, làm nhuyễn, được trục vít vấn chuyển lên phái trước và qua khe hở định
hình của đầu đùn nó được đẩy ra ngoài thành sản phẩm [1].
Các thành phần chính của máy đùn:
đùn. Từ đầu đùn thổi màng chất dẻo được đùn ra ở dạng ống mỏng, sau đó
người ta thổi nó tới kích thước mong muốn. Không khí dùng để thổi được dẫn
vào bằng ống thông qua lỗ đầu đùn.
Bằng công nghệ thổi màng, người ta có thể sản xuất các loại màng có
nhiều lớp, trong trường hợp này tất nhiên cần phải có nhiều máy đùn, tiếp theo
là cần phải có đầu thổi màng mà từ đó các dòng chất nóng chảy khác nhau được
chồng lên nhau thành các lớp [1].
1.3.2.3. Vật liệu để chế tạo màng MAP.
Mặc dù nhiều loại màng chất dẻo có khả năng sử dụng cho mục đích bao
gói nhưng rất ít loại được sử dụng để bao gói các sản phẩm tươi, thậm chí còn ít
loại hơn nữa có tính chất thấm khí phù hợp với MAP. Do hàm lượng O2 trong
MAP thường giảm từ 21% ở điều kiện thường xuống còn 2- 5% trong bao gói
nên điều nguy hiểm là CO2 sẽ tăng từ 0,03% ở điêu kiện thường lên 16- 19%
trong bao gói. Điều này là do có sự tương quan tỷ lệ 1:1 giữa O2 tiêu thụ và CO2
Ngô Thị Toan
20
K33C-Khoa Hóa Học
Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
giải phóng. Hàm lượng CO2 cao có thể gây hại cho hầu hết các loại rau quả nên
màng bao gói lý tưởng phải để CO2 thoát ra nhanh hơn là O2 thấm vào. Độ thấm
CO2 đôi khi phải cao hơn gấp 3- 5 lần so với độ thấm O2 tùy thuộc khí quyển
mong muốn. Màng lý tưởng phải có các đặc tính sau:
- Khả năng thay đổi tính chất thấm khí khi tăng nhiệt độ.
K33C-Khoa Hóa Học
Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
120oC.
*Tính chất hóa học: polyetylen có tính chất hóa học như hydrocacbon no
như: không tác dụng với các dung dịch axit, kiềm thuốc tím, và nước brom. Ở
nhiệt độ cao hơn 70oC PE hòa tan kém trong các dung môi như toluen, xilen,
amilacetat, tricloetylen, dầu thông, dầu khoáng… Dù ở nhiệt độ cao, PE cũng
không thể hòa tan trong nước, trong các loại rượu béo, aceton, ete etylic,
glycerin và các loại dầu thảo mộc.
*Ứng dụng: do các tính chất trên, polyetylen được dùng bọc dây điện, bọc
hàng, làm màng mỏng che mưa, chai lọ, chế tạo thiết bị trong ngành sản xuất
hóa học… Ngoài ra, nhựa PE còn được sử dụng trong lĩnh vực bao gói thực
phẩm cũng như dùng để bao gói bảo quản các loại hoa quả sau khi thu hái.
Phân loại: dựa vào khối lượng phân tử, tỷ trọng, độ kết tinh và mức độ
khâu mạch mà PE được chia thành các loại sau:
Bảng1.2 : Phân loại các loại nhựa PE
Tên
Kí hiệu
PE trọng lượng phân tử cao
HDPE
PE trọng lượng phân tử siêu cao
UHMWPE
PE trọng lượng phân tử trung
MDPE
bình
K33C-Khoa Hóa Học
Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
+ Beidelit: Al2O3.3SiO2.nH2O
+ Nontronit: Al2O3[Fe2O3].4SiO2.nH2O
Ngoải ra, trong bentonit còn có một số khoáng Clay như Kaolinit,
chlorite, mica và các khoáng như: Canxit, pirit, manhetit, biotit, đolomit, các
muối kiềm, các oxit tự do và các chất hữu cơ. Bentonit được gọi tên theo khoáng
vật chính là MMT.
Cấu trúc của các hạt bentonit (MMT) là các lớp mỏng, mỗi lớp mỏng có
đường kính khoảng 100- 200 nm và có chiều dày cỡ 1nm. Có từ 5- 8 lớp mỏng
như vậy kết hợp với nhau tạo thành một hạt sơ cấp( chiều dày 8- 10nm). Các hạt
sơ cấp kết tụ lại không theo trật tự tạo thành các hạt lớn hơn, có đường kính từ
0,1- 10µm. Diện tích bề mặt của clay rất lớn từ 700- 800 m2/gam.
Ở Việt Nam có trữ lượng lớn bentonit ( khoảng 20 triệu m3) phân bố chủ
yếu ở mỏ Di Linh- Thuận Hải với thành phần chủ yếu chứa khoáng MMT kiềm
thổ.
Bentonit khai thác từ các mỏ là một chất rắn đặc biệt chứa 30% hàm
lượng nước. Nguyên liệu đầu được nghiền nát, nếu cần thì được hoạt hóa bằng
bột xôda (Na2CO3). Sau đó, nó được sấy khô tới khi chỉ còn 15% hàm lượng
nước. Cuối cùng, bentonit được sàng lọc và xay nghiền đến các kích thước thích
hợp. Trong một số trường hợp đặc biệt, bentonit được tinh chế lại để loại bỏ
những quặng không có giá trị và được xử lý bằng axit hoặc kết hợp với hợp chất
hữu cơ để tạo thành clay hữu cơ.
- Một số tính chất của bentonit: có khả năng hấp thụ nước và trương, có
tính thấm khí thấp, có màu trắng, xám, hoặc hồng lẫn với màu vàng và xanh, có
việt của nó trong các quá trình hóa học tạo nên cho silica một vị thế đáng được
trân trọng. Silica thực chất là điôxit silic, ở dạng hạt cứng và xốp (có vô số
khoang rỗng li ti trong hạt). Công thức hóa học đơn giản của nó là SiO2.nH2O
(n
Copyright: Tài liệu đại học ©