Lời mở đầu
Hiện nay vật liệu polyem đã và đang được nghiên cưu rất mạnh mẽ trên thế
giới, đã có rất nhiều sản phẩm được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp
vad đời sống. Các loại vật liệu polymer đang sử dụng hiện nay rất phong phú
và đa dạng.Dựa trên những đạc tính của polymer mà chúng em da trọn đề
tài cấu trúc và các đặc tính của vật liệu polyester blend của PLA và PBS.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Huy Tùng đã hướng dẫn
chúng em hoàn thành đề tài này.
Tóm tắt
Cấu trúc và tính chất là nghiên cứu để kết hợp nhị phân gồm poly lactic axit
( PLA ) và poly butylen succinic ( PBS). Các phép đo lưu biến ở trạng thái
nóng chảy phát hiện ra rằng khối lượng phân tử của PBS rắc rối hơn PLA.
Hơn nữa, sức ép bề mặt của hỗn hợp không trộn lẫn được ước lượng bằng
cách lưu biến mẫu nhũ tương là 3.5 [ mN/m]. Ngoài ra dung nhiệt phân tích
trực tiếp người ta phát hiện thêm PBS tăng cường sự kết tinh của PLA ngay
cả khi PBS ở trạng thái nóng chảy. Hơn nữa sự kết tinh lạnh xẩy ra ở nhiệt
độ kết tinh thấp hơn so với PLA.
1. Giới thiệu
Sự chú ý lớn đã được tập trung và sinh khối polyester xuất phát từ nguồn tài
nguyên tái tạo như PLA, PBS, PHB, bởi vì sự tăng nhanh về vấn đề môi
trường toàn cầu. Trong đó nhu cầu PLA hàng năm sẽ tăng nhanh chóng
trong tương lai do nó có nhiều tính chất tốt như độ cứng cao.
Đối với nhu cầu tiêu thụ lớn của PLA nên người ta nỗ lực quan tâm tới toàn
bộ cách để khắc phục cá khuyết điểm của nó như : chậm kết tinh, chịu nhiệt
kém, giòn cơ học.
Một trong những kỹ thuật nổi tiếng nhất để tăng cường tốc độ kết tinh đó là
trộn nhiều lớp silicat được gọi là nanoclay. Hỗn hợp của PLA với nanoclay
có thể chịu được nhiệt cao do nhiệt độ cao của tinh thể. Hơn nữa các chất hạt
nhân bao gồm cả hữu cơ và vô cơ đã được phát triển cho một mục đích
tương tự, điều đó rất quan trọng từ quan điểm của các quá trình ví dụ như:
thời gian chu kỳ ép phun và tốc độ sản xuất. Việc mở rộng nghiên cứu về
thái nóng chảy. Việc thu kết quả sẽ được thông tin quan trọng trong việc
thiết kế vật liệu cho hệ thống PLA/PBS blend cũng như dự đoán về tính chất
kết dính giữa chúng. Hơn nữa, ảnh hưởng của sự trộn PBS vào kết tinh PLA
cũng đã được nghiên cứu.
2. Thử nghiệm
2.1 Vật liệu :các polymer được sử dụng trong nghiên cứu này là có thể kiếm
được như PLA và PBS. Khối lượng phân tử và sự phân bố khối lượng .
Sắc ký thấm gel với Tsk-GEL GHMXL như PS tiêu chuẩn.Chlorpform
được sử dụng như chất rửa giải với lưu lượng 10ml/phút và nồng độ mẫu
là 10mg/ml . Trọng lượng phân tử trung bình số, trung bình khối như
sau : với PLA có M
n
= 1,6x10
5,
M
w
=5,.x10
4,
M
w
=3,7x10
5
. Sự sạch quang
học của axits L-lactic khoảng 96%.
2.2 Chuẩn bị mẫu
PLA và PBS được trộn với nhau dưới dạng nóng chảy với các tỉ lệ trộn khác
nhau, như các tỉ lệ phần trọng lượng PLA/PBS = 100/0 ,95/5 ,90/10 , 80/20,
với chất ổn định nhiệt như hindered phenol và phosphate , lượng của mỗi
chất ổn định là 0,5%. Quá trình pha trộn được thực hiện bởi trộn từng mẻ ở
nhiệt độ 180
o
C/
phút và sử dụng tần số là 10Hz.
Các hình thái của blend đã được kiểm tra bởi kính hiểm vi quét điện tử
(SEM). Trước khi quan sát, bề mặt nứt của mẫu đông lạnh được phủ bởi Pt-
Pd.
Nhiệt phân tích đã tiến hành bởi quét nhiệt vi sai (DSC) sử dụng khí nitro.
Các mẫu được làm nóng từ nhiệt độ phòng đến 480
o
C với tốc độ là 2
o
C/
phút. Sau đó giữ ở 180
o
C trong 3 phút, các mẫu được làm lạnh với tốc độ
làm lạnh là 2
o
C/phút. Lượng mẫu trong một chảo nhôm xấp xỉ 10mg.
Các trạng thái kết tinh của PLA và blend đã được quan sát bởi kính hiểm vi
quang phân cực được trang bị bàn soi nóng tự động. Phim mẫu được kẹp
giữa các kính che và được đun nóng đến 180
o
C. Sau đó giữ ở 180
o
C trong 3
phút, rồi làm lạnh mẫu với tốc độ là 2
o
C/phút.
3. Kết quả và thảo luận
3.1 Tính lưu biến của trạng thái chảy
J
o
e
= 4.4x 10
-4
( Pa
-1
) . Sau khi biểu thức kinh nghiệm (biểu thức 3) đươc đề
xuất bởi Mill giá trị của J
e
o
cho đơn phân tán bởi PLA và PBS được tính :
4x 10
-6
(Pa
-1
) và 4.9x10
-6
(Pa
-1
)
J
e
=
(
M
z
: M
w
)