Luận văn:Nghiên cứu chế tạo vật liệu composite trấu/polyethylene

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

190
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

rung tâm ứng dụng công nghệ Polymer đã nghiên cứu ứng dụng thành công các sản phẩm mặt bàn và mặt ghế, một số sản phẩm nội thất từ vật liệu kết hợp composite sợi thủy tinh và Gỗ Trấu (hoàn toàn từ vỏ Trấu phế liệu) thay thế gỗ tự nhiên để hạn chế phá rừng. Ưu điểm của sản phẩm composite này khả năng kháng nước rất cao (đã được thử nghiệm ngâm trong môi trường nước biển) , không bị trương nở như các loại gỗ khác, đổ ổn định kích thước tốt, độ bền cơ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu chế tạo vật liệu composite trấu/polyethylene

1 2 Công trình ñư c hoàn thành t i B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. Đoàn Th Thu Loan TR N TH PHƯƠNG THANH Ph n bi n 1: PGS.TS. Lê T H i NGHIÊN C U CH T O V T LI U COMPOSITE Ph n bi n 2: PGS.TS. Ph m Ng c Anh TR U/POLYETHYLENE Chuyên ngành : Công ngh hoá h c Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t Mã s : 60.52.75 nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 29 tháng 7 năm 2011. TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T * Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng - Năm 2011 - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
3 4 M Đ U 4. Phương pháp nghiên c u 1. Lý do ch n ñ tài S d ng phương pháp gia công composite qua hai gia ño n v i S phát tri n m nh m c a khoa h c k thu t vào vi c ng d ng phương pháp ép ñùn và ñúc tiêm, ño ñ b n cơ lý, ño kính hi n vi ñi n các v t li u composite ngày càng ñư c s d ng r ng rãi trong các t quét, ño H ng ngo i, kh o sát kh năng ch u môi trư ng c a v t lĩnh v c khoa h c, ñ i s ng. Trong các v t li u composite, s n ph m li u. Các s li u th c nghi m ñư c x lý theo phương pháp th ng kê. composite t nguyên li u nh a và tr u ngày càng ñư c ng d ng 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài r ng rãi trong các lĩnh v c ñ i s ng. 5.1. Ý nghĩa khoa h c V i nhi u ng d ng c a composite, nghiên c u gia công ch t o Góp ph n vào lĩnh v c nghiên c u tìm ra v t li u composite trên s n ph m t tr u/polyethylene ngày càng ñư c các nhà khoa h c n n nh a nhi t d o (HDPE) và s i t nhiên (tr u). quan tâm, chú tr ng. Đi u thu n l i là ngu n nguyên li u tr u nư c 5.2. Ý nghĩa th c ti n ta d i dào, vô t n. Tôi ch n ñ tài: “NGHIÊN C U CH T O V T + M ra hư ng nghiên c u m i giúp các nhà khoa h c ti p t c LI U COMPOSITE TR U/POLYETHYLENE” làm ñ tài nghiên nghiên c u ch t o các v t li u có ñ b n cao, nh , r , thân thi n môi c u trong lu n văn c a mình. trư ng ph c v trong ngành xây d ng và trang trí n i th t. 2. M c ñích nghiên c u + Kh o sát tìm các ñi u ki n thích h p ñ ch t o composite * Ch t o composite t tr u và nh a polyethylene t tr ng cao. tr u/polyethtylene là m t s n ph m có giá tr t ph ph m nông * C i thi n ñ bám dính gi a nh a n n HDPE và tr u b ng cách nghi p, góp ph n c i thi n ñ i s ng ngư i dân vùng nông thôn và s d ng ch t tương h p MAPE. gi i quy t v n ñ ô nhi m môi trư ng. * Kh o sát nh hư ng c a kích thư c h t tr u và hàm lư ng các 6. C u trúc c a lu n văn thành ph n trên n n nh a HDPE và tr u ñ ñưa ra ñơn ph i li u t i ưu. C u trúc c a lu n văn bao g m các ph n sau: * Kh o sát ñ kháng nư c và kh năng ch u môi trư ng c a m u. - M ñ u. 3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u - Chương 1: T ng quan lý thuy t. Đ i tư ng nghiên c u: Tr u ñư c l y t m t xư ng xay lúa t i - Chương 2: Nh ng nghiên c u th c nghi m. qu n C m L , TP Đà N ng; nh a ñư c dùng là lo i HDPE - Thái - Chương 3: K t qu và th o lu n. Lan; MAPE có tên thương m i là Fusabond E226. - K t lu n. Ph m vi nghiên c u: ch t o v t li u composite tr u/HDPE.
5 6 CHƯƠNG 1: T NG QUAN LÝ THUY T 1.1.4.1. Phân lo i theo hình d ng v t li u gia cư ng 1.1. T NG QUAN V V T LI U COMPOSITE Bao g m v t li u composite c t s i, c t h t, c u trúc. 1.1.1. Khái ni m v t li u composite 1.1.4.2. Phân lo i theo b n ch t c a v t li u n n V t li u composite là v t li u t h p (m c ñ vĩ mô) c a hai hay Tùy thu c vào b n ch t c a v t li u n n, v t li u composite ñư c nhi u v t li u thành ph n nh m t o ra v t li u m i có tính ch t tr i chia thành ba nhóm chính sau: V t li u composite n n h u cơ, n n hơn tính ch t c a t ng v t li u thành ph n. kim lo i, n n g m. 1.1.2. Đ c ñi m, tính ch t c a v t li u composite 1.1.5. Các phương pháp gia công v t li u composite Nh ng ñ c ñi m chính c a v t li u composite: là v t li u nhi u 1.1.5.1. Gia công áp su t thư ng pha; trong v t li u composite có t l , hình d ng, kích thư c cũng như a. Phương pháp lăn ư t (Hand lay- up) s phân b c a n n và c t tuân theo các qui ñ nh thi t k trư c; tính b. Phương pháp phun (Spray up) ch t c a các pha thành ph n ñư c k t h p ñ t o nên tính ch t chung c. Phương pháp túi chân không (Vacuum bagging) c a composite. d. Phương pháp ñúc chuy n nh a (Resin transfer moulding) Tính ch t c a v t li u composite ph thu c vào: b n ch t v t li u e. Phương pháp ñúc chuy n nh a có s tr giúp c a chân không gia cư ng; hình d ng, kích thư c, s phân b c a v t li u gia cư ng 1.1.5.2. Gia công dư i áp su t trong composite; b n ch t v t li u n n; t l gi a v t li u gia cư ng và v t li u n n trong composite; ñ b n liên k t t i vùng b m t ti p a. Phương pháp ñùn xúc pha. b. Phương pháp ñúc tiêm 1.1.3. Thành ph n c a v t li u composite c. Phương pháp ñúc tiêm nh a (Resin injection moulding) G m 2 thành ph n chính: V t li u n n và v t li u gia cư ng. d. Phương pháp ñúc ép (Press moulding) 1.1.3.1. V t li u n n 1.2. GI I THI U V V T LI U COMPOSITE TR U/POLYETHYLENE 1.1.3.2. V t li u gia cư ng 1.1.4. Phân lo i v t li u composite 1.2.1. Composite tr u/polyethylene (RHPE) V t li u composite ñư c phân lo i theo hình d ng v t li u gia Composite tr u/polyethylene có thành ph n cơ b n t tr u và nh a cư ng và theo b n ch t c a các v t li u n n. Polyehtylene t tr ng cao.
7 8 1.2.2. Polyethylene (PE) 1.2.3.2. Thành ph n hóa h c c a tr u Là nh a nhi t d o, có kh năng tái sinh nên thân thi n v i môi a. Hydrat cacbon. trư ng do ñó ñư c s d ng ph bi n. b. Lignin. 1.2.2.1. Phân lo i polyethylene c. Các ch t trích ly. D a vào tr ng lư ng riêng ta có các lo i PE như sau: VLDPE d. Nư c. (very low density), LDPE (low density), LLDPE (linear low e. Ch t vô cơ. density), MDPE (medium density), HDPE (high density). 1.2.4. Cơ s lý thuy t s bi n tính c a ch t tương h p MAPE 1.2.2.2. C u t o 1.2.4.1. Ch t tương h p MAPE Phân t Polyethylene có c u t o m ch th ng dài g m nh ng nhóm MAPE là copolyme ghép polyethylene maleat hóa (MAPE) nh m ethylene, ngoài ra còn có nh ng m ch nhánh. PE là polyme không c i thi n tính năng c a s n ph m composite tr u/polyethylene. phân c c, moment lư ng c c µ0≈0. 1.2.4.2. Cơ s lý thuy t c a s bi n tính 1.2.2.3. Tính ch t Vai trò c i thi n tính ch t c a MAPE ñ i v i composite 1.2.2.4. ng d ng tr u/HDPE có th ñư c gi thi t như sau: Do c u t o c a ch t tương 1.2.3. Tr u h p MAPE g m hai ph n: phân c c và không phân c c. Ph n phân 1.2.3.1. Gi i thi u c c do nhóm anhydride ghép vào m ch polyethylene t o nên. Nhóm Tr u do hai lá c a gié lúa t o thành, là l p v b c ngoài cùng c a anhydride này có kh năng ph n ng v i nhóm OH c a tr u t o liên h t thóc. Tr u khi t o composite có nh ng ưu ñi m và như c ñi m k t este, ñ ng th i liên k t hydro cũng ñư c hình thành gi a nhóm như sau: COOH ñư c t o thành và nhóm OH c a tr u. Ph n không phân c c Ưu ñi m Như c ñi m c a MAPE là m ch polyethylen dài, có kh năng khu ch tán t t vào - Có kh năng phân h y sinh h c. - Phân c c (tương h p kém v i n n nh a HDPE trong quá trình gia công tr ng thái nóng ch y. - Lư ng s n có d i dào. các polyme không phân c c). - Có kh năng tái ch . - H p th nư c và nh y m. -R . - Giòn. - Có th gia công b ng nhi u - Có ñ b n cơ h c gi i h n (ñ phương pháp khác nhau trong ch b n va ñ p). t o composite (ép ñùn, ép - Tu i th kém (nhanh phân Hình 1.13 Công th c c u t o MAPE phun...). h y), d cháy.
9 10 CHƯƠNG 2: NH NG NGHIÊN C U TH C NGHI M 2.1. HOÁ CH T VÀ NGUYÊN LI U Các lo i hóa ch t và nguyên li u s d ng: HDPE, tr u, MAPE, nư c c t,... S 2.2. THI T B VÀ D NG C Thi t b ép ñùn, thi t b ñúc tiêm, thi t b ño ñ b n kéo và u n, thi t b ño ñ b n va ñ p, thi t b h ng ngo i, thi t b SEM, máy c t m u, Hình 1.14 Tương tác gi a MAPE v i b m t s i sàng rung, cân k thu t, t s y, lò nung, các d ng c thi t b khác. 2.3 N I DUNG NGHIÊN C U 1.2.5. ng d ng 2.3.1 Quy trình nghiên c u S n ph m Composite tr u/Polyethylene có ng d ng tương t composite nh a g . Dư i ñây là ng d ng c a composite s i t nhiên và s n ph m composite tr u/HDPE hư ng t i nh ng ng d ng này. - Dùng làm ván sàn, ván lót ñư ng, sân chơi,... - Dùng trong ngành xe hơi. - Dùng trong xây d ng. - Đ dùng gia ñình: Bàn gh , giư ng t ,... Hình 2.1 Sơ ñ quy trình nghiên c u ch t o m u tr u/polyethylene
11 12 2.3.2 Gia công m u composite CHƯƠNG 3: K T QU VÀ TH O LU N Qua hai giai ño n như sau: t o compound b ng phương pháp ép 3.1 KH O SÁT TR U ñùn và t o hình s n ph m t compound b ng phương pháp ñúc tiêm. 3.1.1 Kh o sát hàm lư ng Silica trong tr u 2.3.2.1. T o Compound b ng phương pháp ép ñùn * Kh o sát hàm lư ng tro còn l i trong tr u: 17,7 % Tr u làm s ch ñem nghi n, sàng phân lo i kích thư c, sau ñó ñem * Theo k t qu c a m t s nghiên c u [20], [21], [30], [31], [32], s y 75 C trong 4 gi ñ ñ 0 m còn l i dư i 2%. Compound ñư c [35] kh o sát cho th y hàm lư ng Si trong tro tr u chi m trên 95% t o b ng thi t b ép ñùn hai tr c vít. kh i lư ng tùy theo ñi u ki n ñ t ñai, khí h u, vùng tr ng lúa... 2.3.2.2. T o m u composite tr u/polyethylene (RHPE) * Kh o sát h ng ngo i: Đ bi t ñư c Silica t n t i trong tr u, ta Compound sau khi ñùn có ñư ng kính 2mm ñư c c t h t (dài 3- kh o sát ph h ng ngo i c a tr u và mùn cưa (ñ i di n cho b t g ). 5mm) cho vào thi t b ñúc tiêm t o hình. M u ñ n ñ nh trong 48 Đo m u tr u và mùn cưa, v i tr u có peak h p th ñ c trưng là 1089 gi và kh o sát các tính ch t cơ lý. cm-1, còn mùn cưa thì trong vùng 1080-1100 cm-1 không xu t hi n 2.3.3 Kh o sát các tính ch t c a m u composite peak h p th nào (hình 3.1). Đi u này ch ng t trong mùn cưa không 2.3.3.1 Kh o sát các ñ c tính cơ lý c a RHPE có liên k t Si-OCH3. Đo ñ b n u n theo tiêu chu n ISO 178, ño ñ b n va ñ p theo tiêu chu n ISO 180, ño ñ b n kéo theo tiêu chu n ISO 527. 2.3.3.2. Kh o sát kh năng ch u môi trư ng c a m u RHPE Kh o sát kh năng ch u môi trư ng c a v t li u theo tiêu chu n ISO 62:2001, ngâm m u trong nư c c t và nư c bi n. 2.3.3.3. Kh o sát c u trúc b m t phá h y c a m u RHPE B m t m u sau khi phá h y kéo ñư c dùng ñ kh o sát hình thái c u trúc b m t (Mophology) b ng kính hi n vi ñi n t quét (SEM). Hình 3.1 Ph h ng ngo i c a tr u và mùn cưa 2.3.4 Kh o sát thành ph n c a tr u và RHPE Thành ph n c a tr u, mùn cưa, HDPE+4%MAPE, compound 3.1.2 Kh o sát kích thư c h t trong tr u HDPE+4%MAPE/tr u ñư c kh o sát b ng các peak ñ c trưng trong B t tr u ñư c sàng phân lo i v i các kích thư c sàng như sau: dãi cư ng ñ m nh d a trên ph h ng ngo i. 0.5mm.
13 14 Hình 3.5 nh hư ng c a hàm lư ng tr u ñ n ñ b n và moldulus u n c a RHPE Khi hàm lư ng tr u tăng lên, ñ b n kéo và ñ b n va ñ p gi m d n. Đi u này có th gi i thích do tăng hàm lư ng tr u lên, b m t ti p xúc liên k t y u gi a tr u và nh a n n tăng lên. M t khác, tr u làm tăng ñ c ng c a composite, do ñó modulus u n c a composite Hình 3.2 Hình kích thư c h t tr u (a)
15 16 K t qu ño các ñ b n kéo, u n, va ñ p và modulus u n c a Khi tăng hàm lư ng ch t tương h p MAPE ñ n 4% kh i lư ng, RHPE-MAPE các hàm lư ng MAPE 0%, 2%, 4% và 6% ñư c th các ñ b n kéo, u n và va ñ p ñ u tăng ñáng k . Tuy nhiên, khi hàm trong hình 3.6, hình 3.7 và hình 3.8. Khi có m t c a tác nhân tương lư ng MAPE tăng ñ n 6% kh i lư ng các ñ b n này không tăng n a h p MAPE, h u h t các tính ch t như ñ b n kéo, ñ b n u n và ñ mà th m chí có khuynh hư ng gi m. Đi u này có th gi i thích: b n va ñ p c a composite ñư c c i thi n ñáng k , ngoài tr modulus MAPE ñóng vai trò là ch t trung gian tăng cư ng liên k t gi a nh a u n, ít b nh hư ng. Như v y, MAPE ñã c i thi n ñáng k m c ñ không phân c c HDPE và tr u phân c c. V i c u t o g m 2 ph n: tương h p gi a nh a n n và s i, do ñó c i thi n các tính ch t cơ h c ph n phân c c nh nhóm anhydride maleic và ph n không phân c c c a RHPE. nh m ch polyethylene ñã giúp làm gi m s c căng b m t ranh gi i phân chia pha gi a nh a n n HDPE và tr u, làm tăng kh năng th m ư t nh a n n trên b m t tr u. M t khác, nhóm anhydride maleic c a MAPE có th hình thành liên k t hóa h c (liên k t ester) và liên k t v t lý (liên k t hydro), ñ ng th i m ch polyethylene khuy ch tán vào n n nh a HDPE, hình thành các móc xo n. Chính vì v y, vùng ranh gi i phân chia pha nh a/tr u tr nên b n v ng, giúp tăng ñ b n cơ h c. Do v y, khi tăng hàm lư ng MAPE, các ñ b n kéo, u n và va Hình 3.8 nh hư ng c a hàm lư ng ch t tương h p MAPE ñ p tăng lên ñáng k . Tuy nhiên, khi hàm lư ng MAPE l n (6% kh i ñ n ñ b n u n và modulus u n c a RHPE-MAPE. lư ng), l p trung gian này tr nên dày, các m ch phân t MAPE hàm lư ng 30% tr u, khi cho 2%, 4% và 6% MAPE thì ñ b không ti p xúc tr c ti p v i b m t tr u s không có kh năng ph n kéo c a RHPE tăng lên so v i trư c khi có MAPE tương ng là ng v i nhóm -OH trên b m t tr u. Do v y, hi u qu c i thi n s 27%, 43% và 44%. Tương t như v y, composite v i hàm lư ng không ñáng k , th m chí gi m xu ng. 40% tr u thì ñ b n kéo tăng tương ng là 37%, 46% và 58%; T k t qu trên, l a ch n hàm lư ng MAPE và tr u t i ưu ñ ch composite v i hàm lư ng 50% tr u thì ñ b n kéo tăng là 68%, t o composite tr u/polyethylene là: 92% và 90%; và composite v i hàm lư ng 60% tr u ñ b n kéo - Hàm lư ng tr u : 50% tăng là 70%, 98% và 99%. M c ñ tăng ñ b n kéo c a composite - Hàm lư ng MAPE : 4% tăng theo hàm lư ng MAPE khi hàm lư ng tr u tăng, nhưng ch m l i khi hàm lư ng tr u lên t i 60%. Xu hư ng này cũng th hi n rõ trong ñ b n u n.
17 18 3.4 HÌNH THÁI H C 3.5 KH O SÁT PH H NG NGO I COMPOSITE B m t c a các m u composite HDPE/tr u có và không có Kh o sát ph h ng ngo i c a HDPE và compound MAPE v i hàm lư ng 50% tr u sau khi ño ñ b n kéo ñ t ñư c ch p HDPE+4%MAPE (hình 3.11): ta th y trong ph compound SEM và k t qu ñư c th hi n trong hình 3.9 và hình 3.10. Khi HDPE+4%MAPE xu t hi n các v ch ph h p th 1710 cm-1, 1789 không có m t c a MAPE, gi a n n nh a và b m t s i xu t hi n cm-1 và 1868 cm-1, trong ñó v ch ph h p th 1712 cm-1 ñ c trưng nhi u khe n t l n. Khi có m t c a tác nhân tương h p MAPE, s cho dao ñ ng c a nhóm C=O c a anhydride acid; v ch ph h p th lư ng và kích thư c khe n t gi a các b m t s i và nh a n n gi m 1789 cm-1 và 1868 cm-1 ñ c trưng cho dao ñ ng c a m ch vòng xu ng ñáng k . Như v y, MAPE ñã c i thi n ñáng k ñ tương h p anhydride carbonyl 5 c nh. gi a nh a n n và tr u. Hình 3.11 Ph h ng ngo i c a HDPE và HDPE+4%MAPE Hình 3.9 nh SEM c a RHPE không có MAPE v i hàm lư ng tr u 50% kh i lư ng Hình 3.12 Ph h ng ngo i c a HDPE+4%MAPE và Hình 3.10 nh SEM c a RHPEcó MAPE v i hàm lư ng tr u 50% kh i lư ng HDPE+4%MAPE/tr u
19 20 Kh o sát ph h ng ngo i c a HDPE-4%MAPE và Khi kích thư c tr u nh thì nh a s th m ư t ñ u vào tr u, quá HDPE+4%MAPE/tr u (hình 3.12) ta th y trong ph HDPE-MAPE xu t trình ph i tr n ñ ng ñ u hơn. Nhưng khi kích thư c l n hơn thì quá hi n các v ch ph h p th 1712 cm , 1789 cm và 1868 cm , nhưng các -1 -1 -1 trình ph i tr n s không t t, nh a th m ư t tr u không ñ u gây v ch ph trên c a HDPE+4%MAPE/tr u gi m ñi ñáng k . Đi u này cho khuy t t t cho m u. Đi u này gi i thích vì sao khi kích thư c b t tr u th y các nhóm ch c C=O c a anhydride acid trong MAPE ñã ph n ng l n hơn (0.35-0.5 mm) thì ñ b n kéo, ñ b n u n và modulus u n có v i nhóm ch c O-H trong tr u. Chính nh ph n ng este hóa x y ra gi a b gi m nh . MAPE và tr u mà tính ch t cơ lý, kh năng ch u môi trư ng c a 3.7 SO SÁNH TÍNH CH T CƠ LÝ V I M U NH A G composite HDPE/tr u tăng lên ñáng k khi s d ng MAPE. THƯƠNG M I, COMPOSITE HDPE/MÙN CƯA VÀ G 3.6 KH O SÁT NH HƯ NG C A KÍCH THƯ C TR U THÔNG T k t qu t i ưu kh o sát gia công, hàm lư ng tr u, hàm lư ng M u composite HDPE+4%MAPE/tr u v i hàm lư ng tr u 50% MAPE ta kh o sát kích thư c h t v i các nhi t ñ vùng tr n 170 C,0 ñư c dùng ñ so sánh các tính ch t cơ lý, kh năng ch u môi trư ng t c ñ quay tr c vít 50 vòng/phút, hàm lư ng tr u 50%, hàm lư ng c a v t li u v i m u nh a g thương m i ESR-2388 có m t trên th MAPE 4% . trư ng M , composite HDPE+4%MAPE/mùn cưa v i hàm lư ng mùn cưa 50% và g thông. K t qu các tính ch t cơ lý ñư c ñư c trình bày b ng 3.4. B ng 3.4 So sánh các tính ch t cơ lý c a RHPE v i nh a g thương m i, HDPE/mùn cưa và g thông. Hình 3.13 nh hư ng kích thư c b t tr u ñ n ñ b n kéo c a composite HDPE+4%MAPE/tr u. (1) RHPE là HDPE+4%MAPE/tr u v i hàm lư ng 50% tr u (2) Mùn cưa/HDPE là HDPE+4%MAPE/mùn cưa v i hàm lư ng 50% mùn cưa (3) M u nh a g thương m i ESR-2388 trên th trư ng M Hình 3.14-3.15 nh hư ng kích thư c b t tr u ñ n ñ b n u n (4) G thông xu t x r ng Tây Nguyên Vi t Nam. và modulus u n c a composite HDPE+4%MAPE/tr u
21 22 Qua k t qu trên ta th y: 3.8 KH O SÁT KH NĂNG CH U MÔI TRƯ NG C A V T Composite RHPE và mùn cưa/ HDPE có ñ b n cơ lý g n b ng LI U nhau, giá tr chênh l ch nhau không nhi u. Tuy nhiên trong tr u có 3.8.1 Kh o sát ñ hút nư c v i hàm lư ng MAPE khác nhau ch a silica nên s n ph m t tr u có kh năng s ch u ñư c môi Đ hút nư c c a composite HDPE/tr u gi m khi tăng hàm lư ng trư ng và vi sinh v t t t hơn mùn cưa [28]. MAPE và vai trò c a MAPE th hi n rõ 2% và 4%, khi lên t i 6% H u h t các tính ch t cơ lý ñư c kh o sát c a thì ñ hút nư c không gi m n a. Đ ng th i, ta cũng th y vai trò c a HDPE+4%MAPE/tr u ñ u cao hơn so v i nh a g thương m i. Đ MAPE trong vi c c i thi n ñ kháng nư c c a HDPE/tr u th hi n b n kéo c a HDPE+4%MAPE/tr u cao hơn 2,5 l n, ñ b n u n cao nhi u nh t các hàm lư ng tr u cao như 50% và 60% kh i lư ng. hơn 2,2 l n, modulus u n cũng cao hơn. Tuy nhiên, ñ b n va ñ p c a m u composite HDPE+4%MAPE/tr u có th p hơn m t chút so v i m u nh a g thương m i. H u h t các tính ch t cơ lý c a g thông ñ u cao hơn các s n ph m composite b ng 3.4, ñi u này cho th y các các s n ph m composite gi g ch có th thay th g nh ng ng d ng không ñòi h i các tính Hình 3.17 Đ hút nư c c a composite HDPE/tr u ch t cơ lý cao. Tuy nhiên v ñ b n lâu trong quá trình s d ng thì 3.8.2 Kh o sát ñ hút nư c v i kích thư c tr u khác nhau theo hình 3.16 n u th i gian s d ng không quá năm thì g r hơn nh a g , nhưng n u th i gian s d ng trên năm thì g ñ t hơn nh a g Đ hút nư c ñư c xác ñ nh sau khi ngâm các m u trong nư c c t do g b m c nát sau th i gian s d ng, t n kém chi phí b o trì. 7 ngày ñi u ki n nhi t ñ phòng. Hình 3.18 Đ hút nư c c a composite HDPE/tr u kích thư c tr u khác nhau Hình 3.16 Giá thành s n ph m g và nh a g tính theo th i gian s d ng
23 24 T hình 3.18 cho th y, m u composite RHPE có kích thư c h t càng l n thì ñ hút nư c càng th p và ngư c l i. Đi u này ñư c gi i thích như sau: Tr u có kích thư c h t nh thì l tr ng trong c u trúc s i s nhi u hơn kích thư c h t l n hơn, do ñó nư c d dàng ñi vào l tr ng trong c u trúc c a s i làm tăng ñ hút nư c c a m u. M c khác khi kích thư c càng nh thì m t ñ h t tr u xu t hi n trên b m t s n ph m s nhi u nên ti p xúc v i môi trư ng càng Hình 3.20 Đ h p th nư c c a các m u trong nư c bi n nhi u làm tăng ñ hút nư c c a s n ph m. Các k t qu ño ñ hút nư c cho th y trong môi trư ng nư c c t 3.8.3 So sánh kh năng ch u môi trư ng c a RHPE v i m u nh a (hình 3.19) và nư c bi n (hình 3.20) thì g thông có ñ hút nư c cao g thương m i và g thông tăng 150 % so v i ban ñ u, RHPE có ñ hút nư c th p tăng 2,6 % so Kh o sát kh năng ch u môi trư ng c a v t li u theo tiêu chu n v i ban ñ u. Như v y ñ hút nư c c a g g p 58 l n m u RHPE ch ISO 62:2001, ngâm m u trong nư c c t và nư c bi n trong 762 gi t o. Đi u này cho th y n u s d ng s n ph m RHPE s t t hơn trong (32 ngày). Các m u ñư c s y 500C trong 24 gi sau ñó làm ngu i ñi u ki n có ñ m cao, ñi u này kh c ph c ñư c như c ñi m c a trong bình hút m. Ngâm m u trong các dung d ch kh o sát nhi t s n ph m g . ñ phòng, sau các kho ng th i gian nh t ñ nh 1, 2, 4, 8, 16, 32 ngày B ng 3.5 Đ b n va ñ p c a m u HDPE+4%MAPE/tr u m u ñư c l y ra lau khô b ng gi y m m và cân. Các m u sau khi trư c và sau khi kh o sát kh năng ch u môi trư ng ngâm 32 ngày ñư c l y ra ñem ñi ki m tra ñ b n cơ lý. T b ng 3.5 cho th y s n ph m RHPE có ñ b n va ñ p gi m 15% sau khi ngâm trong môi trư ng nư c c t và gi m 18% sau khi ngâm. Như v y kh năng ch u môi trư ng c a v t li u RHPE ch t o trong môi trư ng nư c bi n th p hơn trong môi trư ng nư c c t, ñi u Hình 3.19 Đ h p th nư c c a các m u trong nư c c t này cho th y trong môi trư ng nư c bi n còn ch u s tác ñ ng c a các vi sinh v t.
25 26 K T LU N VÀ KI N NGH 2. Ki n ngh 1. K t lu n Do th i gian có h n nên chưa th kh o sát ñ y ñ các tính ch t c a s n ph m. Đ s n ph m composite có th tri n khai ng d ng T nh ng k t qu thu ñư c trong quá trình nghiên c u, th c hi n trong th c ti n, tôi có m t s ki n ngh v hư ng phát tri n c a ñ tài ñ tài này, tôi ñã rút ra ñư c m t s k t lu n như sau: như sau: - Composite tr u/polyethylene ñư c ch t o thành công b ng - Nghiên c u kh năng ch ng n m m c, ch ng cháy, ch ng lão phương pháp t o compound trong thi t b ép ñùn hai tr c vít xoay hóa… ngư c chi u và t o m u trong thi t b ñúc tiêm. - Đ nh hư ng ch t o v t li u xanh, thân thi n môi trư ng t tr u - S d ng ch t tương h p MAPE ñã c i thi n ñ tương h p gi a và polyethylene tái sinh thu gom t rác th i. nh a n n và tr u, t ñó c i thi n các tính ch t cơ lý c a composite HDPE/tr u như ñ b n kéo, ñ b n u n và ñ b n va ñ p cũng như ñ hút nư c. M c ñ c i thi n tính ch t nhi u nh t 2-4% MAPE và các hàm lư ng 50% và 60% tr u. Composite HDPE+4%MAPE/tr u v i t l 50/50 ñ m b o ñư c ñ b n h u h t các tính ch t kh o sát. - Kích thư c b t tr u không nh hư ng ñáng k ñ n các tính ch t cơ lý c a composite gi i h n kích thư c dư i 0.35 mm. Tuy nhiên, các tính ch t này gi m nh khi kích thư c tr u l n hơn 0.35 mm. - So v i m u nh a g thương ph m trên th trư ng M ñư c dùng trong lĩnh v c xây d ng (dùng làm hàng rào, t m sàn), tính ch t c a composite HDPE/tr u v i hàm lư ng tr u 50% kh i lư ng, hàm lư ng MAPE 4% kh i lư ng có tính ch t cơ lý cao hơn. Đi u này có th kh ng ñ nh bư c ñ u thành công c a ñ tài và s n ph m có kh năng s d ng thay th m t ph n v t li u truy n th ng trong xây d ng.