
1
B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO
ĐI HC ĐÀ NNG
LÊ TH KIM LY
NGHIÊN CU PHN NG ĐNG TRÙNG HP
GHÉP AXIT ACRYLIC LÊN SI XƠ DA VÀ
NG DNG LÀM VT LIU HP PH
Chuyên ngành: Hóa Hu Cơ
Mã s: 60.44.27
TÓM TT LUN VĂN THC SĨ KHOA HC
Đà Nng - 2011
2
Công trình ñưc hoàn thành ti
ĐI HC ĐÀ NNG
Ngưi hưng dn khoa hc: TS.TRN MNH LC
Phn bin 1: ..................................................................
Phn bin 2: ..................................................................
Lun văn s ñưc bo v ti Hi ñng chm Lun văn tt nghip
Thc sĩ Khoa hc hp ti Đi hc Đà nng vào ngày
…..tháng…..năm…..
Có th tìm hiu lun văn ti:
- Trung tâm Thông tin - Hc liu, Đi Hc Đà Nng
- Thư vin Trưng Đi hc sư phm, Đi Hc Đà Nng

3
M ĐU
1. Lý do chn ñ tài
Xenlulozơ là mt trong nhng polyme thiên nhiên sn có
nht, giá thành r, bên cnh ñó là kh năng phân hu sinh hc và tái
to li ñưc ngun nguyên liu. Vic nghiên cu các copolyme ghép
bng quá trình copolyme hoá các vinyl monome lên xenlulozơ và
ng dng nó ñã ñưc tin hành trong my chc năm qua. Hin nay
trong nưc chưa thy công trình nào công b v quá trình ghép
acrylic axit, lên si xơ d!a. Vì vy, chúng tôi chn ñ tài: “Nghiên
cu phn ng ñng trùng hp ghép axit acrylic lên si xơ da và ng
dng làm vt liu hp ph” làm lun văn Thc Sĩ.
2. M c ñích nghiên c!u
Tìm ra các ñi u kin ti ưu cho quá trình ñng trùng hp
ghép axit acrylic lên si xơ d!a nhm to ra sn ph"m có kh năng
ng dng trong th#c ti$n.
3. Đi tư"ng nghiên c!u
Xơ d!a, axit acrylic.
4. Phương pháp nghiên c!u
5. Ý nghĩa khoa hc c$a ñ tài
Sn ph"m này có kh năng ng dng cho vic gi nưc, hp
ph trao ñ%i ion.
6. C%u trúc lu&n văn g(m các ph)n
Ngoài ph&n m' ñ&u và kt lun, ni dung c(a lun văn ñưc
chia thành 3 chương:
Chương 1: T%ng quan.
Chương 2: Th#c nghim
Chương 3: Kt qu và tho lun.
4
CHƯƠNG 1. T+NG QUAN
1.1. SI XƠ DA
1.2. X, LÝ SI XƠ DA
1.3. ĐNG TRÙNG HP GHÉP
1.4. T+NG QUAN V- MONOME VÀ CHT KHƠI MÀO
1.5. KH NĂNG HP PH ION KIM LOI C.A COPOLYME
GHÉP
CHƯƠNG 2. TH/C NGHIM
2.1. NGUYÊN LIU, DNG C VÀ HÓA CHT
2.2. PHƯƠNG PHÁP TI0N HÀNH
Sơ ñ 2.1. Sơ ñ nghiên cu thc nghim
Nguyên liu: D!a ta
Si xơ d!a
X) lý si
Tưc, phơi khô, xay, rây
Đ "m
NaOH
NaOH+5% H
2
O
2
H
2
SO
4
0,2% và NaOH
H
2
SO
4
0,2% và NaOH +
5% H
2
O
2
Copolyme hp ph
Cu
2+
Th
i gian
pH
T l V
Cu
2+
/m
xơ d!a
q
max
Đng trùng
hp ghép
Khơi
mào
APS
Khơi mào
Fe
2+
/ H
2
O
2
Thi gian
Nhit ñ
Khi lưng monome/si
Nng ñ cht khơi mào
pH

5
CHƯƠNG 3. K0T QU VÀ THO LUN
3.1. SI XƠ DA
3.1.1. Đ1 2m
Đ "m trung bình c(a si xơ d!a là 8,73%.
3.1.2. Ph3 h(ng ngo4i c$a s"i xơ d5a
Ten may: GX-PerkinElmer-USA Resolution: 4cm-1
BO MON HOA VAT LIEU-KHOA HOA-TRUONG DHKHTN
Nguoi do: Phan Thi Tuyet Mai DT:01684097382 MAU 1
Date: 10/15/2011
4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600.0
0.050
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.000
cm-1
A
3337
2926
1614
1452
1375
1235
1113
1044
890
826
772
714
674
630
Hình 3.1. Ph hng ngoi ca xơ da
Nhn xét: ph% hng ngoi c(a si xơ d!a ban ñ&u có nhng
pic ñ*c trưng cho các nhóm ñ+nh chc trong phân t) xenlulozơ.
3.1.3. nh SEM c$a s"i xơ d5a ban ñ)u
Hình 3.3. nh SEM ca si xơ da
6
Nhn xét: ,nh SEM cho thy xơ d!a ban ñ&u có hình dng
si, b m*t g gh và thô ráp, có rt nhi u np gp thun li cho vic
bám ghép các thành ph&n khác lên b m*t c(a si.
3.1.4. Ph3 phân tích nhi6t vi sai c$a s"i xơ d5a
100 200 300 400 500 600 700 800
Temperature /°C
-5.0
-4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0
DTA /(uV/mg)
30
40
50
60
70
80
90
100
TG /%
89.9 °C
-11.42 %
-40.51 %
-20.08 %
[1]
[1]
↑
exo
Instrument:
File:
Project:
Identity:
Date/Time:
Laboratory:
Operator:
NETZSCH STA 409 PC/PG
Mau 1.ssv
None
xo dua ban dau
10/28/2011 1:50:52 PM
CNVL KL
Quyen
Sample:
Reference:
Material:
Correction File:
Temp.Cal./Sens. Files:
Range:
Sample Car./TC:
Mau M1, 28.000 mg
Al2O3,0.000 mg
None-Metallic
Tcalzero.tcx / Senszero.exx
28/10.00(K/min)/800
DTA(/TG) HIGH RG 5 / S
Mode/Type of Meas.:
Segments:
Crucible:
Atmosphere:
TG Corr./M.Range:
DSC Corr./M.Range:
Remark:
DTA-TG / Sample
1/1
DTA/TG crucible Al2O3
KK/50 / KK/40
000/30000 mg
000/5000 µV
PTNKL 28-10-2011 15:19
Hình 3.5. Ph phân tích nhit vi sai ca si xơ da ban ñu
Nhn xét: hình 3.5 cho thy si xơ d!a tương ñi b n
nhit.
3.2. CÁC Y0U T7 NH HƯNG Đ0N QUÁ TRÌNH X, LÝ
SI
3.2.1. Kh8o sát 8nh hư9ng c$a thi gian và n(ng ñ1 trong quá
trình x: lý s"i xơ d5a qua m1t giai ño4n
3.2.1.1 X lý bng tác nhân NaOH
Hình 3.7. nh hưng ca thi gian và nng ñ NaOH ñn phn trăm
b tách loi

7
Lưng cht b+ tách ra càng nhi u khi thi gian và nng ñ
tăng. Khi nng ñ NaOH thp thì nó hòa tan ph&n vô ñ+nh hình, còn
xenlulozơ ch- b+ tác ñng nh.. Khi tăng nng ñ NaOH và tăng thi
gian x) lý thì quá trình tách ph&n vô ñ+nh hình tăng không ñáng k vì
hàm lưng c(a chúng có trong si là gii hn. Thi gian và nng ñ
NaOH tt nht là 32 gi và 1N.
3.2.1.2 X lý bng tác nhân NaOH + 5% H
2
O
2
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80
Ph)n trăm b; tách lo4i (%)
Thi gian (gi)
NaOH 0,1N
NaOH 0,5N
NaOH 1N
Hình 3.8. nh hưng ca thi gian và nng ñ NaOH + 5%
H
2
O
2
ñn phn trăm b tách loi
Ph&n trăm b+ tách loi tăng theo s# tăng nng ñ, thi gian.
Khi s) dng NaOH có H
2
O
2
thì ph&n trăm tách loi ln hơn khi s)
dng NaOH trong cùng ñi u kin. Có th là do H
2
O
2
oxi hóa lignin
trong môi trưng ki m và sn ph"m sau khi b+ oxi hóa s hòa tan
trong ki m.Thi gian và nng ñ thích hp là 16 gi và NaOH 1N.
3.2.2. Kh8o sát 8nh hư9ng c$a thi gian và n(ng ñ1 trong quá
trình x: lý s"i xơ d5a qua hai giai ño4n
3.2.2.1. X lý bng dung dch H
2
SO
4
0,2% và NaOH
Hình 3.9. nh hưng ca thi gian và nng ñ NaOH ñn phn trăm
b tách loi trong quá trình x lý hai giai ñon H
2
SO
4
0,2% và NaOH
8
Nng ñ và thi gian ngâm si xơ d!a càng tăng thì ph&n
trăm b+ tách loi càng tăng. Ph&n trăm lưng cht tách ra ln hơn
ñáng k so vi quá trình x) lý mt giai ñon ' cùng ñi u kin. Axit
có tác dng làm ñt các liên kt axetal gia nhóm chc c(a lignin vi
nhóm hydroxyl c(a hemixenlulozơ. Các sn ph"m c(a lignin b+ tách
ra tuy chưa hòa tan hoàn toàn trong dung d+ch này nhưng ' giai ñon
x) lý ki m chúng s d$ dàng tham gia vào các phn ng hóa hc và
to nên các sn ph"m d$ tan trong ki m, thm chí tan trong nưc.
Vy, thi gian và nng ñ NaOH thích hp là 16 gi và NaOH 1N.
3.2.2.2. X lý bng dung dch H
2
SO
4
0,2% và NaOH + H
2
O
2
0
10
20
30
40
50
60
0 20 40 60 80
Ph)n trăm b; tách lo4i (%)
Thi gian (gi)
NaOH 0,1N
NaOH 0,5N
NaOH 1N
Hình 3.10. nh hưng ca thi gian và nng ñ NaOH ñn phn
trăm b tách loi trong quá trình x lý hai giai ñon H
2
SO
4
0,2% và
NaOH + H
2
O
2
Lưng cht tách ra càng nhi u khi thi gian và nng ñ tăng.
Đi u này ñưc gii thích tương t# như ' x) lý mt giai ñon. Thi
gian và nng ñ thích hp nht là 32 gi và NaOH 1N.
3.2.3. Kh8o sát 8nh hư9ng nhi6t ñ1 ñ<n ph)n trăm b; tách lo4i
trong quá trình x: lý s"i
0
10
20
30
40
50
60
30 40 50 60 70
Nhit ñ (0C)
Phn trăm b tách loi (%)
H2SO4 0,2%
và NaOH + 5%
H2O2
H2SO4 0,2%
và NaOH
NaOH + 5%
H2O2
NaOH
Hình 3.11. nh hưng nhit ñ ñn phn trăm b tách loi trong quá
trình x lý si

9
Lưng tp cht b+ tách ra càng nhi u khi nhit ñ càng tăng.
Đi u này có th ñưc gii thích: dưi tác dng c(a nhit ñ thì quá
trình hòa tan các tp cht sáp, vô cơ và các hemixenlulozơ, lignin có
ñ trùng hp thp càng nhanh. Quá trình x) lý si bng ki m ' nhit
ñ cao, mt ph&n ln liên kt ete
β
-aryl b+ phân h(y d/n ñn tăng
kh năng hòa tan các cht. Dưi tác dng c(a nhit s b gãy ñáng k
các liên kt ete ' C
α
mch h' và ' C
β
, phân chia lignin thành các
ph&n nh0, là lý do d/n ñn hòa tan lignin. Nhit ñ thích hp là 60
0
C.
3.3. ĐNG TRÙNG HP GHÉP AXIT ACRYLIC LÊN SI XƠ
DA S, DNG TÁC NHÂN KHƠI MÀO APS
3.3.1. nh hư9ng c$a nhi6t ñ1 ñ<n quá trình ghép
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
30 40 50 60 70 80
Nhi6t ñ1 (0C)
Hi6u qu8 polyme (%)
GY (%)
GE (%)
TC (%)
Hình 3.14. nh hưng ca nhit ñ ñn quá trình ghép
Ta thy rng hiu sut ghép tăng khi nhit ñ phn ng tăng
do khi nhit ñ tăng các gc t# do ñưc to thành nhi u hơn thúc ñ"y
quá trình phn ng làm tăng hiu sut ghép. Tuy nhiên, ' trên 70
0
C
thì phn ng to homopolyme chim ưu th làm cho hiu sut ghép
tăng không ñáng k. Vy nhit ñ thích hp cho phn ng là 70
0
C.
3.3.2. nh hư9ng c$a thi gian ñ<n quá trình ghép
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
60 90 120 150 180 210
Thi gian (phút)
Hiu qu polyme (%)
GY (%)
GE (%)
TC (%)
Hình 3.15. nh hưng ca thi gian ñn quá trình ghép
10
Qua kt qu ' hình 3.15 cho thy hiu sut ghép tăng khi thi
gian ghép kéo dài, thi gian tăng nh hư'ng nhi u ti s# phân h(y
c(a cht xúc tác do to ra nhi u gc t# do thúc ñ"y quá trình phn
ng. Th#c nghim cho thy sn ph"m polyme thô tr' thành gel khi
thi gian ghép kéo dài. Thi gian ghép thích hp là 180 phút.
3.3.3. nh hư9ng c$a n(ng ñ1 ch%t khơi mào (NH
4
)
2
S
2
O
8
ñ<n quá
trình ghép
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,070 0,075 0,080 0,085 0,090
Nng ñ APS (M)
Hiu qu polyme (%)
GY (%)
GE (%)
TC (%)
Hình 3.16. nh hưng ca nng ñ APS ñn quá trình ghép
Qua kt qu ' hình 3.16 cho thy hiu sut ghép tăng khi
tăng nng ñ APS ñi u này là do khi tăng nng ñ APS làm tăng quá
trình to gc t# do ñi phân t) trên xơ d!a, tăng cưng quá trình
ghép. Hiu sut ghép gim khi tăng tip nng ñ APS có th do ng1t
mch các gc ñi phân t) trên xơ d!a do tăng s# chuyn electron ti
ion APS, tăng s# hình thành homopolyme do lưng monome sn có
trong quá trình ghép.Vy nng ñ APS thích hp là 0,08M.
3.3.4. nh hư9ng c$a hàm lư"ng monome ñ<n quá trình ghép
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 1,5 2 2,5 3
T l khi lưng AA/si (g/g)
Hiu qu polyme (%)
GY (%)
GE (%)
TC (%)
Hình 3.17. nh hưng ca lưng AA ñn quá trình ghép
Hình 3.17 cho thy hiu sut ghép tăng khi tăng t l AA/si
xơ d!a ñn 2,5; sau ñó gim. Có th là do kh năng kt hp cao hơn

