Luận án Chế tạo và nghiên cứu tính chất của tổ hợp vật liệu cao phân tử ứng dụng làm màng phủ nhà lưới

pdf 155 trang vanle 19/05/2021 1920
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Chế tạo và nghiên cứu tính chất của tổ hợp vật liệu cao phân tử ứng dụng làm màng phủ nhà lưới", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_an_che_tao_va_nghien_cuu_tinh_chat_cua_to_hop_vat_lieu.pdf

Nội dung text: Luận án Chế tạo và nghiên cứu tính chất của tổ hợp vật liệu cao phân tử ứng dụng làm màng phủ nhà lưới

  1. ``BGIÁODCVÀðÀOTO VINKHOAHC VÀCÔNGNGHVITNAM VINHOÁHC HOÀNGTHVÂNAN CHTOVÀNGHIÊNCUTÍNHCHTCA THPVTLIUCAOPHÂNTNGDNG LÀMMÀNGPHNHÀLƯI Chuyênngành: Hoáhucơ Mãs: 62.44.27.01 LUNÁNTINSĨHOÁHC NGƯIHƯNGDNKHOAHC:GS.TS.NGUYNVĂNKHÔI HÀNI2012
  2. MðU NôngnghiplàngànhkinhtquantrngcaVitNam.Năm2010,giá trsnxuttoànngànhtăng4,69%,tngkimngchxutkhutoànngànhñt mcklc,ưcñt19,15tUSDtănggn22,6%so vi năm 2009, vưt 77,3%sovimctiêuñưcðihiðngXñra.Cùngvichươngtrình nôngthônmibtñuñưctrinkhai,nhiuchínhsáchvàchtrươngmi caðngvàNhànưchưngvnôngthôn,htrnôngdânñãvàñangñưc quantâmápdng. Nôngnghiplàmttrongnhnglĩnhvcchyuñưchưnglinh khaithácnhngtínhchtcóíchcachtdonóiriêngvàpolymenóichung. Các loi cht do khác nhau ñưc s dng trong nông nghip dưi dng màng,nghaytm.Vicsdngmàngchtdotrongnôngnghipbaogm 3ngdngchính:chephnhàlưi,nhàvòmvàphbi(phtrctiplên ñt).Trongñó,màngchephnhàlưilàquantrngnhtbinóñưcs dngvikhilưngln.Màngpolymekhôngchlàmtăngnhitñcañt màcònlàmgimvicsdngnưctưivàphânbón.Nhtoramtvikhí huchospháttrincar,snxutnôngnghipcóthkhôngphthuc vàomôitrưngbênngoài. Tuynhiên,màngpolymechephnhàlưiddàngbnhhưngbi cácñiukinmôitrưngkhcnghittrongquátrìnhsdng.Kthpcác yutcóhinhưbcx mttri,nhitñ,vics dng hoá cht nông nghip cùng nhiu yu t khác có th tác ñng ti cu trúc hoá hc ca polymevàgâyranhngthayñitínhchtquanghccũngnhưcơhc[1,2]. Chínhvìvy,thihnsdngcamàngchephnhàlưibrútngnvà ñưccoilàphthisaukhihthnsdng. CôngnghchtomàngpolymehpthUV,bnthititñcheph nhàlưicònchưañưcquantâmnghiêncuñúngmctrongkhinhucu 1
  3. thctñiviloimàngnàyngàycàngtăng,nhtlàtrongbicnhhinñi hoánôngnghip,nôngthôn.Cácsnphmmàngphnhàlưicũngnhưh thngthitbsnxutmàngcótrênthtrưnghinnayñulàsnphmhoc côngnghnhpngoivigiáthànhtươngñiñt.Vicnghiêncucôngngh vàthitbñsnxutmàngchephnhàlưilàkháphctp,ñòihiphi nghiêncucóhthngmicóthñtñưcktqunhưmongmun.Tuy nhiên,nuchúngtachñngñưccôngnghsnxutloimàngnàythìs rtthunlitrongvictrinkhaingdngthct.Chínhvìvy,ñtàilun án“Chtovànghiêncutínhchtcathpvtliucaophântng dnglàmmàngphnhàlưi ”nhmmcñíchnghiênculýthuytvàch tomàngphnhàlưihpthUV,bnthititngdngtrongsnxut nôngnghipñãñưcthchinnhmgiiquytnhucuthctñtra. Vi mc tiêu ñó, nhng nhim v nghiên cu mà lun án phi thc hinlà: 1.Lachnvànghiêncunhhưngcamtsloiphgiatiquá trìnhphânhyquangcamàngLDPE. 2.ChtovànghiêncutínhchtcamàngphnhàlưihpthUV, bnthitit. Nghiêncutínhchtcamàngphnhàlưi3lp trong ñiukingiatcthitit. Nghiêncutínhchtcamàngphnhàlưi3lp trong ñiukinphơimutnhiên. 3.NghiêncuthnghimmàngphnhàlưihpthUV,bnthitit cho4ñitưngcâytrnglàcâycaimơ,câyxàlách,câybíñaovà câydưachut. CHƯƠNG1.TNGQUAN 2
  4. 1.1. Giithiuchungvpolyolefin Polymelànhngñiphântmchdài.Tínhchtcachúngphthuc vàoñdàimchhiudng.Polyolefinlàmtnhómpolymethuñưctquá trìnhtrùnghpαolefin.Chúnglàvtliuhóahcñưcsnxutkhpth gii qui mô ln (>40.10 6 tn/năm) [3]. Chúng có chi phí sn xut thp, không ñc và có nhiu tính cht hu dng. Nhng ngdngtrctipbao gmlàmmàngbaogói,hpcha,vidt,túisi,túiñngsandwich,ng nưc,chngvañpchoôtô Nhngngdngngoàitrithưngthytrong cáclĩnhvc:nôngnghip(màngphnôngnghip,nhàkính ),ngưnghip (lưiñánhcá,dâythng ),xâydng(máitole,sơn,btche,ghsânvn ñng ),ñin(dâytruyntiñin,hpñuningoàitri ).ngdngca chúngtrongñisnghngngàyñưcdbáolàsngàycàngtăng.Polyolefin ñangdnthaythnhngloichtdokhácñangñưcsdng.Ngưitad ñoánrnghơn70%nhanhitdoslàpolyolefintrongthiênniênkmi [3].Chtdothưngñưcnhummàuhocinñlàmchúnghpdnhơn(ví dtúimuahàng ).Vnñmôitrưngliênquantipolymephthicóth ñưcgimthiunhquátrìnhtáichvàcáccôngnghkhác. Côngnghipsnxutpolyolefincóliênquantrctipñnspháttrin cácphgiathíchhpñchuynnguyênliubanñuthànhchtdomong mun.Mttrongcáclýdochínhñsdngpolyolefinlàmnguyênliulà tínhtrơvàkhánghóachtchomtslưnglnsnphmñónggóihocmôi trưngtipxúc[3–5]. Nhngthayñivtlýtrongpolyolefindomôitrưngñưcthanhn là nguyên nhân chính cho s hư hng ca polyme [6 – 8]. Hu ht các polyolefinñulàvtliubántinhth.Hotñngcachúngcóthñưcphát hinbicutrúcñaphanày.Polypropylenvàpolyetylenlànhngpolyme quantrngnhtbivìchúngñưcsdngthưngxuyên hơn cácpolyme 3
  5. khácdosñadngtronghìnhtháihcvàskhácnhauvcutrúcmchgóp phnmrngphmvitínhchtvtlýtrongpolyolefinvàlàchìakhóañ chúngñưcsdngrngrãi[7,9]. Choñnnaykhnăngphânhyvàlàmbnpolyolefin ñãñưctìm hiusâuhơntñópháttrinthêmnhngchtlàmbncóhiuquvànhng côngthcphatrnnóngchytinhvi,cóthkimsoát nhngnhưcñim chínhcachúnglàhintưngdbphânhykhigiacôngvàsdngngoài tri[10–14]. 1.2.Ưuñimcamàngphnhàlưibngchtdo Màngpolymekhôngchlàmtăngnhitñcañtmàcònlàmgim vicsdngnưctưivàphânbón.Nhtoramtvikhíhuchosphát trincar,snxutnôngnghipcóthkhôngphthucvàomôitrưngbên ngoài.Vicsdngmàngphpolymechyuphthucsthayñicáctính chtcơvàquangtheothigianvàmôitrưngmàchúngtipxúc.Trongsn xutnôngnghip,màngchephnhàlưicó4yêucuchính: Trongsut(ñtruynsángtttrongvùngkhkin). Tuithcao(ñbnttñivinhhưngcacácyutthitit). Tínhchtcơhcttvàchngñngsương. Tínhchtbotnnhit(gimñtruynbcxhngngoitrongvùng 1450–730cm 1). Dintíchnhàlưichephbngchtdovàtiêuth màngchtdo hàngnămchocácngdngbovmùamàngcamtsnưcchâuÂuñưc trìnhbàytrongbng1.1[15]. Bng1.1.Dintíchmàngchtdosdngbovmùamàngcác nưcchâuÂu Qucgia Phnhàlưi Nhàvòm Phbi(ha) Phtrc 4
  6. vànhàvòm thp(ha) tip(ha) ln(ha) ðc 700 1000 15000 11200 B 350 200 3400 3000 TâyBanNha 53235 14641 120039 1400 Pháp 92000 15000 100000 11000 HyLp 3000 4500 500 400 Hungary 6500 2500 2400 4000 Italy 25000 26000 85000 12000 Anh 2500 1400 10000 12000 BaLan 2000 800 4000 BðàoNha 2700 450 23000 HàLan 400 1300 Bungary 2500 13000 500 Ngun:Ubanquctvchtdotrongnôngnghip,2006. Màngchtdoñưcsdngñchephnhàlưichyulàpolyetylen 3hoc5lp.Côngnghnàytochomáichenhngñctínhñcbitnhư chngnhgit,chngbi,dtrnhitlưng.Màngphñưcsnxuthin naybnvàchuñưchơilưuhuỳnhtthuctrsâusdngtrongnhàlưi. Ngoàivicsdnglàmcutrúccheph,màngphbngchtdocòncótác dngñiukhinvàkimsoátphánhsángnhmtácñngtispháttrin cacâytrngvàhotñngcacôntrùng,lctiatngoi,bcxtiahng ngoi;khúcxvàphânbánhsángñtăngtiñanhhưngcanóñivi câytrng.Mtsloimàngphcóchaphgiangănnưcnhgitvàocây trng(chngsương)vàbovmàngkhibphânhu. MtưuñimnacamàngchephLDPElàkhnăngtáichvàtái làmbnsaukhisdng.Victáichsdngmàngchtdochephnhà 5
  7. lưiñưcthchinbngcáchépñùnñngthimàngchtdo2lp.Lp trênbaogmhnhpnhadomiñưclàmbnbngcácchtnñnhkhác nhau.LpdưichyulàPEphthicùngvinhamivàcácthànhphn khác.Màng2lpñưcñgiatcthititvàphơimungoàitrihaivtrí khácnhautronggn1năm.Cácktquthuñưcchothymàng2lptiưu hoácóthsdngthànhcônglàmmàngchephnhàlưi[16].Trênquan ñimsinhtháivàkinhtthìvictáichmàngchephnhàlưiPElàmtgii pháphahnnhmgimlưngvtliuthivàtoracácsnphmcóích,có khnăngsdng[17].NhiuloimàngLDPEñãñưcnghiêncu,sosánh vñtruynsáng,khnăngchngngưngt[18].ðbncamàngcheph nhàlưiLDPEnhiulpthmchíñãñưcthnghimtrongñiukinkhí hucnSaharavinhhưngcagiócátmôphng.Ktquchothyñthô cabmtmàngbbinñi,làmgimñángkñtruyn sáng vùngt ngoivàkhkin.Thihnsdngcamàngchephnhàlưiphthuc vàotngqucgia,ñcbitlàtpquáncanhtáccaqucgia.Thihns dngcóththayñit1vnôngnghip(69tháng)ñnmtvàinăm. 1.3.Cácvtliusdngñchtomàng Trênthgii,nhiuloivtliuñãñưcsdngñchtomàngche ph, mái nhà lưi, nhà kính như thu tinh, polyetylen (PE), polypropylen (PP),polyvinylclorua(PVC),polycacbonat(PC)vàmtsloivtliukhác. Trongscácloivtliunàymáichebngthutinhñòihichiphíñutư banñurtcao.NhaPVChinnayvàtrongthigiantiítñưcsdngñ chtomàngchephnhàlưidonhngvnñvmôitrưng.Mtsquc giañãcóquyñnhvvichnchsdngchtdoPVCchonhngng dngnôngnghip.NhaPPthưnggpkhókhăntrongvnñgiacông.Mi snphmcóquycáchkhácnhauthìñuñnhhìnhkhácnhaunênkhithayñi 6
  8. chiurngmàngthìphithayñikhuôntươngng.Hơnna,snphmPP khikttinhcorútkhôngñutheophươngdcvàngang,mànghaybnhănvà khrngkhôngñmbo.MàngchephtPEñưcsdngnhiunhtnh nhngưuñimvtínhchtcơlý,tínhdgiacôngnhit,ñtruynquang cũngnhưgiáthànhcnhtranh. 1. 3.1. Polyetylen telephtalat (PET)[19,20] Trongnhngnămñutiêncacôngnghchtomàngphnhàlưi, ngưitasdngpolyetylentelephtalat(PET)làmvtliutomàng. PETñưcbitñnnhưlàmtloinhacóñtinhthcao,ñimchy caovàcónhngtínhchtnitrinhưbnnhit,bnhóacht,daivàdo, ñưcsdngrngrãitrongvicchtobăngt,nhipnh,baogói,ñinvà nôngnghip.TuynhiênmàngPETthôngthưngthìcóñbnthititchưa caolmnênkhibphơingoàitrilâungày,tínhchtcơlýcanósbgim rõrt.ðkhcphcñiunàythìngưitathưngchothêmvàocácphgia thíchhp. PETdùngñchtomàngphnhàlưiñãñưckéoñnhhưngtheo ítnhtlà1hưng,cóhskhúcxtheohưngkéolà1,571,78,theochiu dàylà1,481,57,ttrnglà1,341,39,chiudàyt50500m. NgàynayPETítñưcsdngtrongchtomàngchephnhàlưido giáthànhkhôngcnhtranhñưcvicácloipolyolefin.PETchñưcdùng nhưmtlp(lpngoài)camàngñalpkhichtonhàlưi. Cùng h vi PET là các loi nha như polyetylen isophtalat, polybutylentelephtalatcũngñưcsdnglàmmàngchephnhàlưi.Vai tròcachúngcũngtươngtnhưPE. 1.3.2.Polypropylen(PP)[21,22] 7
  9. Polypropylen(PP)làmttrongsnhngloinhañưcsdngnhiu ñchtomàngphnhàlưinhcácñctínhttvcơlýnhư: ðbóngcao Ttrngthp0,9–0,92 Làloinhacóñkttinhcao,bántrongnhưngtrongquátrìnhgia côngtoranhiuphavôñnhhìnhlàmchosnphmtrongsut. Tínhchtcơhccao. KhángnhittthơnPE,nhitñcaotínhchtcơhctthơnPE. GingnhưPEnhưngcnghơn.ðcngshoretheophươngphápth ASTM–D220là90–95. NhitñgiòngãythphơnPE:(5oC)–(15 oC) ðbnkéo:250–400kg/cm 2. ðgiãndài300–800%caohơnPE. Khôngmùi,khôngv,khôngñc. Cótínhchngthmoxy,hơinưc,dumvàcáckhíkhác. Tuynhiên,doPPchuthititkém,dbpháhybibcxUVvì vykhidùngPPlàmvtliuthimàngnhàlưitacnthêmcácphgiahp thUV,bnthitit. 1. 3.3. Polyvinyl clorua (PVC)[23, 24] Polyvinylclorua(PVC)làloinhañưcngdngchtomàngche phtrtsm.Làloinhacóttrng1,4caohơnnhiusovimtsloi nhathôngdngkhác,doñóPVCthưngnnghơn.NgoàiraPVClàloi nhavôñnhhình,cóñtrongcaophùhplàmvtliuchosnxutmàng nhàlưi.PVCkhôngñc,chñckhilưngmonomecònlituynhiênchúng sbayhơitrongquátrìnhgiacôngnha,mmdokhiñưachthóadovào. ðcbitlànguyênliukhôngdcháyvìscómtcanguyêntclotrong phânt. 8
  10. DavàomtsñctínhưuvitcanhaPVCnhưtrênvàgiáthànhr màloinhanàyñãñưcngdngtrtsmtronglĩnhvcsnxutmàng phnhàlưinôngnghip.TuynhiêndomàngPVCrtkhóchynênph phmsaukhisdngkhóxlývàcókhnănggâyhiñnmôitrưng.Vì vy,loimàngnàyngàynayítñưcsdng. 1.3.4.Copolymeetylenvinylaxetat(EVA)[25–27] Copolymeetylen–vinylaxetat(EVA)làmtcopolymemàtrongphân tcócácmtxíchvinylaxetatñưcphânbngunhiêndctheomchdài cacácmtxíchetylen. (CH 2CH 2)n[CH 2CH(OCOCH 3)]m EVAlàsnphmñngtrùnghpcaetylenvivinylaxetat,ñưcsn xuttheophươngpháptrùnghpkhihaytrùnghpdungdch.EVAcómt sưuñimnibtnhư:mmdonhitñthp,bnxé,trongsut,dgán dánnhitñthp,cókhnăngphitrnvimtlưnglncácchtñn EVAvihàmlưngvinylaxetatthpcónhiutínhchtgngingvimts loicaosuvìkhnăngkéodãntt,rtdunvàkháñànhi. *TínhchtcaEVA: EVAcókhnăngchuhóacht:bnviozon,nưclnh và nóng, dungdchclorua,silicon,xăng,axeton,axitsunfuric40%,axitnitric10%,b phânhybibcxtngoi EVA tan ñưc trong mt s dung môi như xylen, toluen, tetrahydrofuran,ñecalin,ñicloetan Nutănghàmlưngvinylaxetat(VA)trongEVA,ñkttinh,ñbn kéo,ñcng,ñbnnhitgimnhưngttrng,ñbnun,ñtrongsut,ñ bámdính,khnănghòatantrongcácdungmôilităng.Scómtcacác nhómcacbonyltrongVAlàmtăngñbámdínhcanólênbmtcácvtliu 9
  11. khácnhau.EVAcókhnăngtrnhpvicácphgia,chtñn,btmàuvi tlkhácao.Ngoàira,nócòncómtsưuñimnibtnhưcáchnhittt. ðthmthucácchtkhíO 2,N 2,CO 2,hơimtăngtheohàmlưngVA. *ngdngcaEVA: SnlưngEVAvàcácsnphmtnócathgiingàycàngtăng, chimttrngngàycànglntrongcôngnghipchtdovàcaosutnghp. Gnñây,ngưitathưngphihpEVAvipolyetylencómtcácchtph gia ñtăngcưng mtstính chtcaEVAcũngnhưgimgiáthànhsn phm. 1.3.5.Polyetylen(PE)[28–30] MàngñưcchtotnhaPEbaogmLLDPE,HDPEvàLDPEcũng nhưkthpcácloinhakhácnhưEVAñtăngñtronghayPPñtăngñ bncơlý.NhaPEñưcsdngnhcógiáthànhh,lichocáctínhchtcơ lý,nhitphùhpchongdnglàmmàngph,khnăngdgiacông. NhaPElàcácpolymemchthngvicácphântetylentothành mtkhi,chúnglàsnphmcacácphnngtrùnghpkhácnhauviáp sutcaohocphnngtrùnghpvicácchtxúctáckhácnhau.Huhtcác phântPElàcácpolymemchnhánh,trongmtstrưnghp,cutrúcca PEcóthñưcbiudindưidngcôngthcsau: (CH 2CH 2)xnhánh1(CH 2CH 2)y(CH 2CH 2)znhánh2 Trongñó:cácnhóm(CH 2CH 2)ñưctothànhtetylen,cácgiátrx,y,zcó ththayñit4hoc5ñn100.ðiunàychophépsnxutñưccácloi PEcótrnglưngphântvàcácnhánhkhácnhautrongcôngnghip. PEcóthñưctnghptheocơchtrùnghpgctdohoccơchion. Trùnghpgc: Sdngcácchtkhơimàocókhnăngphânhytogctdo(peoxit, pesunfat,hpchtazo ) 10
  12. Trùnghpion: SdngcácxúctácZieglerNatta,khilưngphântcaPEthuñưc phthucvàonngñxúctác,loixúctác,tlcáccut 1.3.5.1.PhânloiPE SphânloicácloinhaPEñưcpháttrintrêncơskthpvis pháthinracácloixúctácmichophnngñngtrùnghpetylencũng nhưquátrìnhñngtrùnghpvàngdngcanhaPE.Sphânloinàyda trênhaithôngscóthddàngxácñnhtrongnhngnăm1950vinhng thitbñơnginlàttrngcaPEvàchsnóngchy,mcñkhâumch. Bngdưiñâylàmtsphânloiñơngincácloi nha PE khác nhau. Bng1.2.PhânloicácloinhaPE[31] Tên Kíhiu Ttrng PEtrnglưngphântcao HDPE 0,940,97 PEmchthngtrnglưng LLDPE 0,90,94 phântthp PEtrnglưngphântthp LDPE 0,90,94 PEtrnglưngphântrtthp VLDPE 0,860,94 HailoinhaLDPEvàLLDPEñưcsdngchyutrongcôngngh chtomàngdonócóñdai,mmdovàtươngñitrongsut. 1.3.5.2.TínhchtcaPE *Tínhchtvtlý: 11
  13. PElàpolymenhitdo,cócutrúctinhthviñkttinhthưngnh hơn100%.ðkttinhphthucvàophươngphápsnxutvànhitñ.ð kttinhnhhưngrtlnñntínhchtcaPE. Cũnggingnhưcácparafin,PEcháychmvàcháyvingnlayu khôngcótàn.Nukhôngcóoxi,PEcókhnăngnñnhnhitñn290 0C. Tronggiihnt290–330 0Cthìnóbtñubphânhythànhcácpolyme khilưngphântthpdưidngsáp,khinhitñcaohơnthìnóbphân hythànhcácphântthpdnglngvàcáchpcht khí như H 2, CO, etylen,etan *Tínhchtcơhc: TínhchtcơhccaPEphthucvàokhilưngphânt,ñkttinh canó.HPDEcngvàbnhơnLDPEdoñkttinhcaohơnvàmchcânñi hơn.Ngoàira,tínhchtcơhccaPEcònphthucvàoñbnkéoñtvà ñbnuncanó.Tínhchtcơhctăngrõrtkhinhitñgim. *Tínhchtnhit: TínhchtcơlýcaPEphthucrtnhiuvàonhitñdonócóhs dãnnnhitrtcao(1,8.10 4). Ngoàira,tínhchtnhitcònphthucvàokhilưngphântvàñ kttinh(HDPEcókhnăngchunhittthơnLDPE).Cũngnhưcácpolyme tinhthkhácnhitñchymmcaPEdaoñngtrongkhongnh(3–50C). *Tínhchtñin: PElàvtliucótínhchtcáchñinttdonólàpolymekhôngphân cc.Tínhchtnàykhôngphthucvàonhitñvàñm,doñónókhán ñnh. *Tínhchthóahc: 12
  14. PEcótínhchthóahcnhưhiñrocacbonno:khôngtácdngvidung dchaxit,kim,thuctím,nưcbrom nhit ñ thưng, PE bn vi các axit H 2SO 4, HNO 3 loãng, HCl, H3PO 4,CH 3COOH vànótrnênkémbnvicácaxitH 2SO 4ñc,HNO 3 ñc100 0C. PEcũngkhôngthhòatantrongmtsdungmôinhưnưc,rưubéo, axeton btkỳnhitñnào.Tuynhiên,nhitñcaotrên70 0C,PEtr nên hòa tan kém trong các dung môi như toluen, xilen, du thông, du khoáng 1.3.5.3.ngdngcaPE Dotínhchtcơ,lý,hóahcttnênPEñưcsdngtrongnhiulĩnh vc: Dùngtrongkthutñin. Làmmàngcheph,ñvtgiadng. Làmnguyênliuchtovtliucompozit. Dùngtronglĩnhvcnôngnghip. 1.4.Cáckhnăngphânhycapolyolefintrongquátrìnhgiacôngvàs dng Sphânhypolyolefinlàquátrìnhñtgãycácliênkt trong mch chính và mch nhánh ca polyolefin. Lý thuyt v quá trình phân hy polyolefinlàmtñimquantrngñhiuñưcñbn,tuith,ñctính,quá trìnhtnghpvàtáichpolyolefin[10,31]. Kiuphânhycapolyolefinphthucvàoñiukinmôitrưngmà polyolefinñưcsdng,quátrìnhsnxutcũngnhư cu trúc ca chúng. Theonhiutàiliu,cácquátrìnhphânhymàpolyolefincóthtriqualà: Phânhynhit,phânhyquang,phânhycơhc,phânhyhóahcvàphân hykhác(nhưphânhydovisinhvt,phânhydoozon )[10,31]. 13
  15. 1.4.1.Phânhynhit[32–46] Dinradosdnghocgiacôngnhitñcao.Phântpolymech bnmtkhongnhitñnhtñnhtươngñithp,khongt100–200 0C. nhitñcaohơnnhitñtihn,quátrìnhñtliênktdinravitns caodntipháhucutrúcvàtínhchtpolyme.Tuynhiên,nhitñtihn nàythưngcaohơn400–600 0Cñcungcpñnănglưngchoquátrìnhb gãyliênktcónănglưngphânlykhong150–400kJ/mol25 0C.Bivy, bgãyliênktdophânlynhitkhôngquantrngkhinhitñticácvtrímà màngchephtipxúcvicácyutcanhàlưikhôngvưtquá80 0Ctrong trưnghpxunht. 1.4.1.1.Cácphnngphânhy Có3kiuphnngphânhythôngthưngnhitñcaolà: Phnngkhtrùnghpmch,trongñómchpolymebctdovy snphmtothànhcócutrúctươngtpolymenhưngcótrnglưngphân tthphơn. Phnngtáchloi,trongñóquátrìnhphânhythưng dnti s hìnhthànhcacácmnhcótrnglưngphântthphoccácphântcócu trúcñôikhikhônggingvicutrúccapolymebanñu. Phnngth,trongñócácnhómthtrênmchchínhchuphnng dovybnchthóahccamtxíchbthayñimcdùvnduytrìcutrúc hóahc. Huhtcácphnngphânhynhitñcaolàtheokiugctdo. * TrongñóP ilàphântpolymechưaphnng,P ilàgctdoñiphânt,ch sdưilàsmtxíchmonometrongmch.Quátrìnhkhơimàongunhiên baogmvicphânctpolymethành2phncóchiudàikhácnhauñcho2 gctdo.Khơimàophânhydntiviclàmmtñimtmtxíchmonome cuimch.Chuynmchtrongtrưnghpnàylàmtgctdoñiphânt 14
  16. cóthchuyntrungtâmhotñngcamìnhlênmtmchkhác.Ctmchcó thxyrangunhiênñthuñưc2gchotñnghơn,vàngtmchcóth làdoshìnhthànhca2mchpolyme“cht”hocdokthphaigctdo ñiphântthànhmtcókhilưngphântcaohơn. * * Khơimàongunhiên: Px→P j +P xj * * Khơimàophânhy: Px→P xi +P i * * Chuynmch: Pi +P x→P i+P x * * Ctmch: Px→P j +P xj * * Ngtmch: Pi +P j →P i+P jhocP i+j 1.4.1.2.Cácphnngoxihóanhit 3 Oxyphânttntitrongtrngtháicơbntrngtháitriplet O2.Oxy cókhnăngthmthuquacácvùngvôñnhhìnhcapolyolefin.trngthái rn, các polyme vô ñnh hìnhdb oxihóa hơnpolyme tinh th. Tc ñ khuchtáncaoxiscaohơntrongcácvtliuvôñnhhình.Khicómtoxi, huhtcácpolymesnhanhchóngchucácphnngctmchdâychuyn tdưiñimchycachúng[10].Trongcácnghiêncuvnhhưngca cutrúcñnquátrìnhoxihóacapolyolefin,Hanssenvàcngsñãquansát thyrngcàngcónhiumchnhánhthìpolymecàngdboxitncông.Phù hpviquanñimnàylànhngquansátthyrngthtdboxihóalà PP>LDPE>HDPE [47]. Tuy nhiên, các nhóm th cng knh làm gim kh năngtipcnmchchínhcaoxyñãlàmthayñitìnhtrngnày,vìvycs tnticacacbonbc4vàkhnăngtipcnnóñuquantrngtrongphn ngoxihóa. Mtcơchñctrưngchoquátrìnhoxihóacahpolymelà: Phântoxicóbncht2gcvàphnngddàngvicácgchu cơhocpolymetdokhácñtogcpeoxypolyme: * * P +O 2→POO (1) 15
  17. GcnàynhanhchónglyHcaphântpolymekhác (PH) ñ to thànhhydroxypeoxitpolyme: POO *+PH→POOH+P * (2) Mt khác 2 gc peoxy có th phn ng vi nhau ñ to gc oxi polyme: * * 2POO →2PO +O 2 (3) Gc oxipolyme cũngcóthñưctothành tphnng phânhy hydroxypeoxitpolyme: POOH→PO *+ *OH (4) Hintưngngtmchxyratheocácphnngsau: POO *POO * PO *+POO *→snphmkhônghotñng (5) PO *+PO * Cácsnphmkhônghotñngbaogmete,este,peoxit,chnghnP OP,POCOP,POOP.Chúngchacácliênktkháchoccupeoxittuỳ thucvàophnngtrongquátrìnhngtmch. Cácionkimloiluôncómttrongnhiuhpolyme,ñcbitlàtrong polyolefin,vàchúngcóthtăngtc(hayxúctác)chosphânhycacác hydropeoxittocácgcalkoxyvàpeoxy: POOH+M +→PO *+OH +M 2+ POOH+M 2+ →POO *+H ++M + * * 2POOH→PO +POO +H 2O 1.4.1.3.Cơchoxihóanhit * ShpthoxilàmhìnhthànhcácgcPO 2 trongmch.Mtsñưc * * chuynhóathànhsnphmcuivàcácgcP vàPO 2 ,trongkhiscònli táchhydrotnhómCH 2vàchuynthànhhydropeoxit.Trưnghpth2là cáctrunggianhotñng,phânhynhitñcaohơn.Saumtloicácbưc cơbn,hydropeoxitgâyranhngthayñithêmñivipolyme,ñólà: 16
  18. +Shìnhthànhcutrúcboxihóatrongmch +Sphânmnhcamchpolyme +Shìnhthànhcácsnphmthpphânt. Khơimàocơs HC H + O * O * H C * + H O O * (6) H OO*+H C H H OO H+C* H (7) Oxihóagc * * * H C +O O HC OO* (8) Hìnhthànhpolymehydropeoxit * HC OO +H CH H C OO H+C* H (9) Chuynhóagcpeoxy(hìnhthànhcácgccuimchvàctmch) (9a) * HC OO HO C O* (9b) HO C O*+H CH HO C O+H C* H 17
  19. Phânhyhydropeoxit (10) H C OO H HC O*+O* H Chuynhóagcankoxytogccuimch (11) HC O*+H CH H C O+H C* H (Ngtmch) Hìnhthànhcácsnphmtrunggiancuimch H H C*+O* O* C OO* (12) H H H H * C OO +H CH C OO H+C* H (13a) H H H H (13b) C OO H * * C O +O H H H H H H * * 2 C OO H C OO + C O +H2O (14) H H H CácphnngcanhómH–C=Ohìnhthànhtrongquátrình(11)có thñưcxemnhưcácquátrìnhthcp.Tuynhiên,cshìnhthànhvàoxi 18
  20. hóatipcacácnhómnàyñurtnhanh.Bivynhómnàyñưcxemnhưlà snphmtrunggianhotñngcaquátrình,dntisphânnhánhtip. C H+O* O* C*+H OO* O O (15) * * * C +O O C OO* O O (16) C OO*+H CH C OO H+C* H (17) O O C OO H C O*+O* H O O (18a) * * 2 C OO H C OO + C O +H2O O O O (18b) C O*+H CH C O H+C* H (19a) O O * * C O +H C CO2+H C (19b) O Davàocơchphnngñưclitkêchitittrên,cácchttrung gianphântvàgcñóngvaitròquantrngtrongquátrìnhoxihóapolyolefin vàquytñnhcácsnphmoxihóathuñưc. 1.4.2.Phânhyquang[17,30,48–56] 19
  21. Khitipxúcviphnmangnănglưngcaánhsángmttrinhưbc xtngoihaycácbcxnănglưngcaokhác,polymehaycáctpcht trongpolymehpthbcxvàgâyracácphnnghoáhc[17,30]. 1.4.2.1.Quátrìnhhpthánhsáng Có2kiuphânhyquangcapolyme,tuỳthucvàocáchhpthánh sáng: *Phânhyquangtrctip,khicácñiphânthpthánhsángtrc tipvàcácgctdoñưchìnhthànhsauquátrìnhkíchthíchquang. *Phânhyquanggiántip(phânhynhysáng),khiquátrìnhphân hycañiphântñưckhơimàobngcácgctdohìnhthànhtquátrình phânlydoánhsángcacácchtkhơimàoquangtrnglưngphântthp (chtnhysáng). HuhtpolymechacácliênktCC,CH,CO,CNvàCCl,chúng khônghpthánhsángcóbưcsóngdàihơn190nm.Khipolymechacác loinhómmangmukiukhác,chúngcóthhpthánhsángvibưcsóng trongkhong250400nmvàcaohơn. Quátrìnhphânhucanhiuloivtliuchtdovàstipxúcvi bcxmttricómiliênhtrctip.Phnnănglưngcaonhtbcxt ngoitrongvùng290và400nmñưchpthbichtdodntibgãyliên ktvàkhtrùnghpgâyraquátrìnhphânhuquang.Cácgctdoñưcto thànhtheocáchnàycóthphnngvioxytrongkhíquyn,tiptcgây phânhumàngchtdo,gilàquátrìnhoxyhoáquang.Trongkhiquátrình phânhuquanghccónhhưngtitoànbmàngchtdo(ñivimàng trong)thìquátrìnhoxyhoáquangchcóthdinratrongvùnggnbmtdo quátrìnhoxyhoábhnchbiskhuchtáncaoxyvàobêntrongvtliu. Các cht khơi mào quá trình phân hu quang thưng có mt trong polymetrongquátrìnhsnxut(nhưtrùnghp),giacông(nhưépñùn)vàs 20
  22. dng.Cácnhómcómttrongquátrìnhsnxutthưnglàdưlưngxúctác, cácnhómkhôngnoñưctothànhtrongquátrìnhtrùnghpdochuynmch hay phân b bt ñi xng, nhóm cacbonyl có mt do tp cht CO trong monomevàquaquátrìnhoxyhoá.Cácchtnhyquangkháccũngcómt trongquátrìnhgiacôngvàsdnglàcáchpchtpeoxit,snphmchyu caquátrìnhoxyhoánhitkhigiacông,hotñngquanghoártcaovàlà cácchtkhơimàophnngquang.Nhómcacbonyltoradooxyhoánhit trongkhigiacông,vàtquátrìnhoxyhoáquangkhisdng.Cácdnghot ñngcaoxynhưozoncómttrongkhíquynvàoxynguyêntcóthñưc sinhratrongpolymebitiatngoi. Tt c các các tp cht ñu làm tăng quá trình phân hu quang do chúnghpthnănglưngcaphtngoi,hoclàchtkhơimàochophn ngoxyhoáquang(trongtrưnghpnhómcacbonylvànhómpeoxit).Khi cáctpchtnàycómttrongmàngpolyetylen,quátrìnhphânhuquanghc dinratheo2phnkhácnhau: Oxyhoáquanglpbênngoàitipxúctrctipvioxykhíquynvà dinranhanhchyuquacácphnngoxyhoámchgc. Lpbêntrongkhôngthtipxúcvioxykhíquyn, sphân hu chmhơnquacácphnngquanghoácácgcpeoxyhayphnngcacác cpgc. nhhưnghoáhcdnhnthynhtñiviLDPEkhiphânhylàs hìnhthànhcácnhómcacbonylvàvinyl,kèmtheossuygimtínhchtkéo, nhưñdãndàikhiñt,ñbnkéoñt.Cquátrìnhngtmchvàtoliênkt ngangñudinratrongñiukinthitittnhiênvàsphânhucóthdin ratrongquátrìnhgiacông. 1.4.2.2.Cơchphânhyquang 21
  23. NănglưngliênktCClàkhong330kJ/molngvibưcsóngánh sáng360nm.ðiunàycónghĩalàánhsángvibưcsóngñóhocngnhơn cóthbgyliênktCCtrongphântpolymehpthnó.Xemxétthy rngnănglưnglưngtcaánhsángcóbưcsóng300400nmlàññ bgãyliênkthóahccahuhtpolyme.Tuynhiênánhsángphiñưc hpthñxyraphnngquanghóa. Cơchphânhyquangoxihóacóthñadngvàchcóthchrakiu quátrìnhcóliênquan.Trongthct,bgãytrctipliênktñơnCCvàCH khôngphilàphbin.LiênktC=Ohpthmnhhơnvàdưngnhưcác phnngsaulàquantrngtrongquátrìnhkhơimàooxihóaquangtrongcác polymechanhómC=O. (20) Nhiuloipolymek thutnhưpolyeste,polyuretanvà polyamit có chanhómC=O.BêncnhñócácnhómCOcóthcómtnhưlàtpcht trongPEvàPPvàcũngnhưtrongcácpolymehydrocacbonkhác.Bcxcó bưcsóngdàihơn340nmkhônggâyraphânhyquang trong PE là mt bngchngquantrngchoñiunày.Quangoxihóathưngdntismt màu,ntbmtvàlàmsuygimtínhchtcơvàñincavtliu. Kháinim“phânhyquang”baohàmcácphnngxyrakhicómt caoxyvàthưngñưcgilàquangphân(photolysis).Mtkhác,cácphn ngoxihóaquangxyrakhicómtkhôngkhíhocoxi.Mtphnngth3 nysinhkhiquátrìnhphânhyhocoxihóaxuthindưiñiukinchiu xnhitñcaonhưngvnthphơnnhitñphânhynhitthuntuý.Loi phnngnàythưngñưcgilàoxihóahayphânhynhitquang. 22
  24. PolyolefinthuntuýchchacácliênktCCvàCHvàtheolýthuyt thìkhôngthbnhhưngbiánhsángmttritnhiên.Tuynhiênchúng quangoxihóaquamtsnhómtpchtñưcñưavàotrongquátrìnhtrùng hphocgiacông.Nhngtácnhânhpthánhsángch yuñưccholà nhóm cacbonyl, nhóm cacbonyl không no, hydropeoxit, các hydropeoxit khôngno,tpchtkimloi,hpchtthơmvàcácphcchuynñintíchoxy polyme. Nhiu nghiên cu gn ñây ch ra rng các nhóm cacbonyl và hydropeoxitlà2hpchtquantrngnhttrongquátrìnhoxihóaquangca cácpolymethươngmi. Khicómtoxi,PEschlàvtliukhábndưibcxtngoi.Sau mtthigiandàitipxúcviánhsángUVcóbưc sóng ngn (2537A 0) trongchânkhônghoctrongkhíquynnitơthìxyrasctmchvàtách hydro.Skhâumchvàgiiphónghydrocũngñưcquansátthy.Cơch caphânhyPEbiánhsángUVrtphctp.ðnnaythìcơchnàyvn chưañưclàmrõhoàntoàn[31]. Cácquátrìnhquanglýnhhưngñntínhchtvt lý ca polyme. NgưitañãchrarnghintưngkhâumchPEtăngkhichiudàymàngvà ñkttinhgim.Khâumchthúcñystogeltrongcácphnvôñnhhình capolyme. H H H H H H C C C C*+C* C H H H H H H (21) Hoc H H H H H C C C C C* C +H* (22) H H H H HH 23
  25. H H H H H H * C C C H C C C H H H + hv (23) H H H CCC H C* C C H H H HH H H*+H* H (24) 2 KhnăngchuthititcaPEcóliênquanñncácphnngquang oxihóa.Chúngxyrachyugnbmtmuvàdoscómtcacáctp chthocnhómcacbonyl[10].Haiquátrìnhquanghóacơbnñutiênñưc cholànguyênnhâncaquátrìnhquangoxihóakhơimàobinhómcacbonyl capolyolefin.Thutngcachúngphátsinhtcôngtrìnhnghiêncum ñucaNorrishvquanghóahccácxetonbéolng. *QuátrìnhNorrishkiuI: Quátrìnhnàydntishìnhthànhcácgctdokhiñuttrng kíchthíchcanhómcacbonyl. H H H H C C C C C*+C* H O H H O H Hoc (25) H H H H C C C C* +CO+C* H O H H H 24
  26. GcñiphântHC*Htriquacácphnngtiptheovioxicho tagcpeoxy H H C+O* * O* C OO* (26) H H GcperoxynàycóthtáchnguyêntHtpolymenn,P–H,ñhình thànhnhómhydropeoxit H H C OO*+H P C OO H+P* (27) H H *QuátrìnhNorrishkiuII: Quátrìnhnàychxyrakhixetonchaítnht1nguyêntHC gammasovinhómcacbonyl.Phnngxyraquatrunggianvòng6cnh cóstáchnguyênthydroniphântvàtothành1nhómolefinvà1nhóm enoltrongpolyme. H O H H H hv C C C C C C* H H H O H CC H H H H (28) CH CH2+CH2 C OH Nhómenolsauñóñưcspxpliñtothànhnhómxeton C CH2 C CH3 (29) OH O 25
  27. McdùquátrìnhNorrishkiuIIkhôngtrctiptoragctdo,tuy nhiênnóvnñưcxemlàphnngcơbnquantrngnhtnhitñthưng trongcơchphânhyquangoxihóacaPEcócha các nhóm cacbonyl phânbngunhiêndctheomchcacbon. Trongphnngquangoxihóa,cácnhómcacbonylα,βkhôngnophát quangsoviniñôibchuynthànhcácnhómβ,γkhôngnoquagiaiñon khơimàosau: hv CCCC C CCCC C (30) O O Cácnhómcacbonylβ,γkhôngnonàysauñócóthphnngtipqua cácquátrìnhNorrishkiuIhocIIñtocácsnphmcacbonylbéo,như axitcacboxylicvàeste. Cácnhómhydropeoxitcóthhpthánhsángmttribưcsóngcó hi v mt quang hóa ñi vi polyolefin. Ngưi ta cho rng các nhóm hydropeoxitñưchìnhthànhtrongquátrìnhchtohocgiacôngnóngchy polyolefintheocơchtoxihóaBollandlGeenhưsau: Khơimào (31) Pháttrinmch: P*+O* O* P OO* (32) P OO*+H P P OO H+P* (33) Ngtmch: 2P OO* P OO P+O 2 (34) 26
  28. 2P OO* 2P O*+O 2 Khitipxúcviánhsáng,cáchydropeoxitphânlytrongtrngtháikíchthích thànhgcalkoxyvàhydroxyl: hv P OO H P O*+O* H (35) CácgcPO *vàHO *cóthbtñuphnngchuigctdo. Khichiux,cácnhómnàybanñubquangphânthành các nhóm cacbonylα,βkhôngno.Cácnhómnàyñưccholàbquangphântheocơch NorrishkiuII: (36) (37) Quátrìnhquangoxihóapolyolefindntinhngthayñiñángchúý trongctínhchtvtlývàcơlýcapolyme.Nódntihintưngctmch vàlàmgimtrnglưngphântcapolyme.Phơisánglâulàmtăngtcñ phânhu,chngtrngcơchtxúctácchimưuth.Kèmtheohintưng ñtmchlàstăngñángkmcñkhâumch.Tăngmcñkhâumch cũnglàmtăngñdãidàikhiñtgiaiñonbanñu,tuynhiênkhitiptc 27
  29. chiuxthìlidntisgimñángkñdãndàikhiñt.Quátrìnhquang oxi hóa polyolefin cũng dn ti s gim ñáng k tính cht cách ñin ca polyme. Stipxúccapolyolefinviánhsángtngoitrongkhôngkhídn tishpthoxy,hìnhthànhcácnhómcacbonyl,hydroxylvàvinylvàgii phóngcácsnphmdbayhơi.Cácnhómnàycóthñưcnhnbitbng phhngngoipictrongvùng3000–4000cm 1ñctrưngchodaoñng hóatrcanhóm–OHvàpictrongvùng1500–2000cm 1 ñc trưng cho nhómC=O.Quátrìnhquangoxyhoácóthttăngtcchyulàdotăngs hpthUVcapolyme.Cácnhómcacbonyltothànhtrongquátrìnhoxihóa polymebaogmnhómxeton,andehit,axit,este,estevòng(vídlacton).Vì vy polyolefin tinh khit không cha nhóm cacbonyl. Hàm lưng nhóm cacbonyltrongvtliuchothymcñphânhyñãxyra.Tronghuht cácpolymeboxihóa,shpthcanhómcacbonylnmtrongkhongt 17801640cm 1.Chscacbonylthưngñưcsdngññomcñoxi hóañãxyra.Nóñưctínhtheocôngthc: log (I / I ) Chscacbonyl=100. 10 0 t D trongñóDlàchiudàymàng(micromet),I 0làcưngñtiati,I tlàcưngñ ánhsángtruynquabưcsóng1710cm 1. Mtphươngphápkháclàtlgiañhpthcadi sóng ghi li ñưcsovidisóngkhôngthayñitrongquátrình phânhy, chnghn bưcsóng2820cm 1ngvidaoñngkéoñixngcaliênktCHtrong nhómCH 2. Chscacbonyl=(ðhpthssóng1710/ðhpthssóng2820) 1.4.3.Phânhycơhc[30] 28
  30. Dinradonhhưngcangsutcăngcơhc.Quátrìnhphânhu cơhccavtliubaogmhintưngrnntcũngnhưnhngthayñigây radongsutcơhc. 1.4.4.Phânhyhóahc[30,45] Cácchtgây ăn mòn nhưozonhaylưuhuỳnhtronghoá cht nông nghipcóthtncôngmchpolymelàmñtliênkthaygâyraquátrìnhoxy hoá.Cácpolymecóchanhómchccũngnhyvinhhưngcanưc. *Dungmôi:Huhtcácvtliunhitdoñutantrongmtsdung môi.Thôngthưng,giaiñontrươnglàbtñucaquátrìnhhoàtan.Tuy nhiên,ngoàihotñngvtlýcaquátrìnhhoàtan,dungmôicũngcóthtn cônghoáhccácpolymeñó.PEbnnhitñthưngtrong metanol,ch bnhnchtrongaxetonvàkhôngthomãnñbntrongcáchydrocacbon no,benzen,cacbondisunfuavàcacbontetraclorua. *Cácchtgâyônhimtrongmôitrưng:Cácchtgâynhimtrong khôngkhínhưNO,SO 2,hydrocacbonvàvtchtdnghtcóththúcñy quátrìnhphânhucapolyme,ñcbitkhikthpvingsuttácñng vào.PolyetylenphnngviNO 2nhitñcaovàquátrìnhtncônghoá hcvnquansátñưcthmchí25 0C,cóthlàdoscómtcáctpcht chaliênktñôiñumchcókhnăngphnngddàngviNO 2.Tươngt nhưvy,SO 2rthotñng,ñcbitkhicómtbcxtngoi,ddànghp 3 * thvàhìnhthànhSO 2bkíchthíchtriplet( SO 2 ).Phântnàycókhnăng táchhydrotmchpolymeñtothànhcácgcñiphânttrongcutrúc polyme,tiptctriquaquátrìnhkhtrùnghp. *Hoáchtnôngnghip:Cáchoáchtnôngnghipthưng ñưc s dnglàhpchtchahalogenvàlưuhuỳnh.Cáchoáchtnàycóthlàmhn chthihnsdngcamàngchephnhàlưiLDPE.Thuctrsâucha lưuhuỳnhñcbitcóhivànngñlưuhuỳnhrtcaoñãñưcpháthin 29
  31. trongmàngLDPEsaukhisdngthuctrsâu.ðcbitnhhưngcavic tipxúcvihơihoáchtnôngnghipcũnglàmtăngtcquátrìnhhưhng camàngkhichutácñngñngthicangsut. Phânhynhitvàphânhyquanglàquantrngnhttrongscácloi phânhykhisdngpolyme. Quátrìnhphânhycóthgâyrabingsutcơhchocsoxihóa khixlýnhit,tiagamma,oxihóa,hocdocácphgiapeoxit.Cácvttp cht,chtbncũngnhưnhngñimbtthưngvcutrúccũngthưngñưc xemlànguyênnhângâyrahaylàmtăngquátrìnhphânhymchpolyme.Vì vy,polymecókhnăngbphânhykhiphichngchuviñiukinthi titnhưánhnng,ñmvàmưa.Tuỳthucvàocutrúchóahcvàñiukin phânhyñãquansátthysphânhypolymexyrakhixuthincácvtrí khâumchngunhiêndctheomch,hocbiskhtrùnghp,hocquan sátthychai. 1.5.Cácphgiatrongcôngnghchtomàng DomàngLDPEddàngbnhhưngbibcxmttri,nhit,oxy vàphânhuchtrongvòngvàithángdonhhưngkthpcabayutnày nêntrongquátrìnhgiacôngcnphibsunghnhpcácphgianñnh quang,phgiahotñngbmt,chtchngoxyhoá vàcácphgiaquá trình.Phgiapolymecóthñưcphânloithành3nhómchính: Cácphgialàmbnpolymechngliquátrìnhphânhyvàlãohóa trongkhisdng.Cácphgianàygilàchtchngoxihóa,chtnñnh quanghocnñnhnhit. Cácphgiatrgiacônghockimsoátquátrìnhgiacông(nhưcht bôitrơn,chtnhkhuôn,chttrthimàng). Các ph gia mang li nhng tính cht mi ñưc mong ñi cho polyme,nhưtínhchtchngcháy,ñtrongsut,màusc,cithincơtính 30
  32. hoctínhchtñin,ñbnhìnhkhivàñphânhy.Cácphgialoinày baogmphgiachngcháy,chtñn,chtmàu,btmàu,phgiachngtĩnh ñin,tácnhântomm,tácnhântoñtrongsut,chtbintínhvañpvà chthóado.Hàmlưngphgiathayñirtln,tmtvàippmñivimt sphgiañnhơn50%ñivitácnhânchngcháyhaychtñn. 1.5.1.Phgiachngoxihóa Cácchtchngoxihóahotñngbngcáchlàmgiánñonquátrình phânhy.Chúngbycácgctdo(chtchngoxihóa sơ cp)to thành trongpolyme,khhydropeoxitthànhancol(chtchngoxihóathcp)và làmmthottínhcacácvtkimloibngquátrìnhtophc(tácnhânkh hottínhkimloi). Hình1.1.Cơchhotñngcaphgiachngoxihóa Mtkiuphânloichtchngoxihóathôngthưnglà: 31
  33. Chtchngoxihóasơcp(HA)thưnglàcácchtchohydro.Chc năngcachúngtheocơchbgãymchphnngnhngtcácphnng pháttrinmch.Tuynhiênchúngcũngchophépcáchydropeoxitkhơimào mchñưctáito.Chúngthưngbtiêuhaotrongquátrìnhhotñng. Chtchngoxihóathcp(D)phânhyhydropeoxitthànhcácsn phmkhôngchagctdo.Dogctdolànguyênnhânctlõigâynênquá trìnhphânhyoxihoánênñâylàphươngpháplýtưng.Chúngthưnghot ñngtheocơchxúctác. Nóichung,2cơchcơbncóthñưcbiudinnhưsau: Sơcp:ROO *+AH→ROOH+A * Thcp:ROOH+D→snphmkhôngchagctdo. 1.5.2.Phgianñnhquang 1.5.2.1.Chthpthbcxtngoi(UVA)[65] Chthpthchuynhoábcxtngoicóhithành bc x hng ngoikhônggâyhihaybcxnhit,tiêutánquannpolyme.Cácchthp thtngoithưngñưcsdngñivivtliuchtdolàthanñen(dng ht mn), titandioxit hay các dn xut benzophenon và benzotriazole. Tuy nhiên ñi vi màng che ph nhà lưi, các cht hp th UV như o hydroxybenzophenon (1) hay 2 (hydroxylphenyl)benzotriazol (2) ñưc s dngnhiuhơndoto màngtrongsut,phùhp vi nhng ng dng t nhiênvàlàmgimquátrìnhphânhuquanghccamàngpolyetylen. HO R1 O OH N N X N R OR 2 R=H,ankyl R1=H,ankyl R2=ankyl X=H,Cl (1)(2) 32
  34. Hiunglàmbncacácchtnàylànhkhnănghpthbcxt ngoicóhivàphântánnănglưngnàydưidngnhitvôhi.Liênkt hydrocanhómohydroxylcónhhưngquytñnhtitínhchtquangph vàquanghoá.ChúngvnlànhngloichthpthUVñưcsdngnhiu nhtchopolyolefin.ChthpthUVkiuoxanilitmcdùhiuqutrongmt sngdngnhưngchúngchưabaogiñưcsdngquymôln.Gnñây cácchthpthUVkiuhydroxyphenyltriazintrnênphbin.Tuynhiên, chúngvnchyuñưcsdngñbovchtdokthut[13]. 1.5.2.2.Chtdpgctdovàtrngtháikíchthích(quencher) Saukhihpthphoton,mtnhómmangmàu(Ch)cóthchuynv trngtháicơbnnhmtsquátrìnhquanglý,nócóthphnnghoccó thchuynnănglưngñintdưchomtphgia(Q)dpñint. NutcñphântánchuynnănglưnglênQcóthcnhtranhvi phnngbiCh*vànuQ*cóthphântánñưcnănglưngdưcóhithì hsñưclàmbn.Quátrìnhchuynnănglưngchcóhiuqukhimc nănglưngcaQthphơnmcnănglưngcaCh. Loichtnñnhquangnàyhotñngnhñưacácphântpolyme trngtháibkíchthích(mangmàu)trvtrngthái bn ca chúng, ngăn chnsgãyliênktvàcuicùnghìnhthànhcácgctdo.Cácchtnñnh chanikenlàcácchtdpgctdotrưcñâythưngñưcsdngnhtính 33
  35. hiuquvàbnvithuctrsâu[65].Gnñây,nhtlàchâuÂu,cáccht dpgctdochanikenvàkimloinngñãñưcthaythbngcácchtn ñnhquangamincngknh(HALS).Tuynhiên,cácnhàcungcpvntìm kimnhucuñiviloichtnñnhnày.HãngGreatLakeñãñưarasn phm Lowilite ® Q21 là hn hp gm cht dp gc t do cha niken, Lowilite ®Q84vàchthpthUVLowilite ®22.Hnhpnàycóñimchy thphơnsovicácchtdpgcchanikenthôngthưnggiúpcithins phântánphgiatrongmàngchephnhàlưi[63,67]. 1.5.2.3.Chtnñnhquangcutrúcamincngknh(HALS)[65–73] Chtnñnhquangamincngknh(HALS)làmtloichtcch quantrng quá trình oxi hóa quang capolyme, ñc bit có hiu qu vi polyolefin.Cácchtnñnhquangamincngknhkhônglàmbinñimàu sccavtliunhavàphùhpvictitdindàyvàmng.HALSkhông hotñngbngcáchhpthbcxUVmàbngcáchphnngvigcñưc tothànhvànhñóhnchcácphnngphânhukhicómtmtshoá cht(thuctrsâu,thucditcôntrùng,hoáchtaxit )[65]. Chtnñnhquangamincngknh(HALS)thưngñưcñưavàocác vtliuchtdokhácnhautrongnhngngdngngoàitrinhmngănchn quátrìnhphânhuquanghc.CácHALSbaogmmtnhómaminvòngbc 2hocbc3vàmtthànhphnaxitcacboxylic.ðcóthsdnglàmcht nñnhquang,btkỳphgiapolymenàocũngphitntiñưcnhitd caosdng trong quátrìnhgia công chtdo, bi vy, ñ bn nhit ca HALSlàmttiêuchunquantrngñlachnchtnñnhquang.Trong khong2025nămtrliñây,nhiutácgiñãcôngbcácbàibáovcơch 34
  36. hotñngcachúng,stươngtácgiachúngvicácchtnñnhkhác(cht chngoxihóaphenolic,photphit,thioete )vàcơchhotñngcachúng vnchưahoàntoànñưclàmsángt.Tronghuhtcácngdng,HALS ñưcsdngcùngvicácchtnñnhkhácññtñưchiuqunñnhtt nht ca chúng. Theo các tài liu công b thì ñã có hơn 100 hp cht piperidinñưctnghpnhưngchcómtvàihpchtñưcsdnghiu qulàmchtndnhquangchyulàdoñbnnhitkém.ðiunàydưng nhưlàdocácHALScótínhbayhơicaohockhnăngphânhulàmmtcu trúccachúng. Cơchbov,nñnhquangcacáchpchtHALSliênquantiquá trìnhoxyhoácácaminthànhgcnitroxyl;cácgcnàyliphnngbng cáchbygccacbontrungtâmtpolymelàmxuthincáchydroxylamin (>N–O–H) hay các hydroxylamin ete (N–O–P) có kh năng tái to gc nitroxyl.Doñó,cácchtnñnhHALScóthsdnghotñngbovca nónhiulntrưckhibcnkit.Cơchtngquátcaquátrìnhlàmbn HALSñưctrìnhbàytrênhình1.2. CH3 C CH CH2 CH3 + C CH * 2 >NOH POO* NH N O* >N O* + POOH > > hay POO* P* >NOP POOP Hình1.2.SơñcơchnñnhquangcaHALS 35
  37. trongñó>NHlàamingc;>NO* là gc nitroxyl; P * làgc macroankyl; >NOHlàhydroxylamin;>NOPlàêtehydroxylamin;POO *làgcpeoxit; POOHlàhydropeoxit;POOPlàpeoxit. CơchnñnhquangcaHALSñãñưcnghiêncubngcnghưng thtnhân(chuyndchhoáhcproton,stothànhgctdonitroxylbn NO •vàcơchbovquangcaHALS).Ktquchothyhiungcmng tntitrongvòngpiperidincaHALS.Cácnhómthvtrí1,4trongvòng piperidincóthnhhưngtistothànhNO •.Cơchbovquangca HALSkhôngthchgiithíchtrêncơshotñngbtgctdocaNO •. Nócònkèmtheoquátrìnhbygctdo,phânhuhydropeoxitvàdptrng tháikíchthíchcaoxymcnănglưngcao[74]. HALScóthtácñngtheonhiucáchñkimsoátñbnpolyme: +Cơchoxihóakhchonhnbgãymchthôngquatrunggian nitroxyl/hydroxylaminth +Phânhycáchidropeoxitbngamintrongkhigiacông + c ch phn ng quang ca nhóm cacbonyl αβ không no trong polyolefin. +Gimhiusutlưngtcaquátrìnhquangphânhydropeoxit. +Dpttphântoxiñơnñint(chtrongpolydien). +Tophcvihydropeoxit/oxi. +Tophcviionkimloichuyntip. Hiuqucabtkỳphgianàomàchcnăngcanóphthuccu trúchoáhcñucntimtmcñlinhñngtrongnnpolyme.ðiunàycó nghĩalàtăngtrnglưngphântcachtnñnh,hottínhcanócóth gim.CácktquñokhuchtáncaHALSoligomequamàngLDPEtrương bngphươngphápthmthuchothychcó4%oligomethmquamàng.S liucũngchothycácphântoligomechcha1ñơnvcutrúccóth 36
  38. khuchtánquannLDPEvitcñtươngñươngcácchtnñnhthpphân t.ðiunàythưngdntivictiưuhoátrnglưngphântcacáccht nñnholigomevàgiátrtiưunàykhong25003000[75]. Quátrìnhquangoxyhoápolymeñưcnñnhthưngñikèmvihao htcahuhtcácchtnñnhhiuqu.Sgimnngñchtnñnhcó thgâyradotiêuthhoáhc,liênquantrctipñncơchnñnh,vàhao htvtlýcachtnñnhtnnpolyme,nhưbayhơi,ratrôi ðivicác chtnñnhkiuHALS,snphmchuynhoácachúngcóthtáitotrong quátrìnhnñnh,bivytiêuthhoáhckhôngquáquantrngsovicác haohtvtlý.Ktqunghiêncuquátrìnhkhuchtánvàñtancamts HALStrongpolyolefinthyrnggiátrñtanquantrnghơntcñkhuch táncaHALS,quytñnhhiuqucachtnñnh[76]. Tiêuthvàhaohtvtlýcacácchtnñnhphthucmtsyut nhưbnchtcaphgia,bnchtvàhìnhdngcamupolyme,môitrưng, ñtancacácchtnñnhtrongpolyme.Tiêuthchtnñnhdinraqua cácphnngquanghoátrongkhihaohtvtlýdinradokhuchtánlênb mtpolymetrongquátrìnhphơisángvàsauñóloikhibmtdobayhơi, ratrôihaykhuchtánvàovtliutipxúcvipolyme.Tiêuthvàhaoht chtnñnhcũngcóthliênquantiquátrìnhphânhuchúngthànhnhng mnhnhhơn,sauñóskhuchtánvàbayhơicanhngmnhnày,phn nggiacácmnhnàyvàcácphgiakhác.Tiêuthvàhaohtchtnñnh làmtăngtcquátrìnhlãohoácapolymehơncquátrìnhoxyhoánhithay oxyhoáquang[77]. CácHALSthpphântthưngdbayhơivàkhôngbntrongquá trìnhgiacôngnhitcapolymednñnhiuqunñnhrtthp.Mtxu hưngñpháttrinHALSlàtnghpHALSpolymecótrnglưngphânt cao(caophânt).HALSpolymebnhơnnhiunhitñcaosoviHALS 37
  39. thpphânt.KhnăngtươnghpcaHALSpolymevipolymennñưc cithin. ðng trùnghp các monome cónhóm chcamin cng knh là phươngphápthưngñưcsdngñtnghpHALSpolyme.Cácmonome amin cng knh thưng ñưc s dng có cu trúc hoá hc 2,2,6,6 tetrametylpiperidinvà1,2,2,6,6pentametylpiperidin.Ktqunghiêncucho thy pentametylpiperidin hiu qu hơn tetrametylpiperidin trong vic phân huhydropeoxitvàdpttoxysingletñưctothànhtrongpolyme.Chonên vicpháttrinpentametylHALSlàmttrongnhngxuhưngcnlưutâm khipháttrinHALS[78]. ðbncapolymechnglisphânhuquangoxyhoávàphânhy nhitcóthñtñưcbngcáchphatrnnóngchypolymevichtnñnh phùhp.Cácchtnñnhtươnghpvàlinhñngthưngchohiuqun ñnhttnhtnhưngnhngchtnñnhthpphântdbthtthoátkhi polymedobayhơi,ratrôi ðãcónhiunlcnhmkhcphcshaoht nàybngcáchsdngchtnñnhpolyme.Tuynhiên,tínhlinhñngthp vàtươnghpkémcacácchtnñnhlàmgimhiuqucachúng.Dos phânhucapolymebtñutbmtvàtinchmvàotrongnnpolyme nêncácchtnñnhñưccholàhiuqunhtnuchúngtptrungtrênb mt.Nhưngkhitrênbmt,chúngdbthtthoát.ðngănchnshaoht nàychúngphiñưcliênkthoáhcvibmtpolyme.Ghépquanghoálà mtphươngpháphiuquvànibtñgnchtnñnhlênbmtpolyme. ðcbit,phươngphápnàyñưcsdngñkimsoátsratrôichtn ñnhkhipolyme[79]. HuhtcácphgiaHALSñulàcácaminbc2trêncơs2,2,6,6 tetrametylpiperidin.Tuynhiên,bnchtbazơmnhcacácnhómchcamin piperidyllàmtăngkhnăngphnngtomuivicáctpchtaxit.Cácaxit nàycóthñntcácpolymetipxúc(vídbayhơitquátrìnhlãohoánhit 38
  40. canhahaycaosuclohoá),tcácthucditcôntrùngvàthucditctip xúcvimàngtrongquátrìnhsdng,tcáchpchtchalưuhuỳnh.nh hưngcavictipxúcviñiukingiacôngvàhơiaxitmnhtiñbn quangcamàngPPñưcnñnhbngcácHALSñãñưcnghiêncu.Mt lotcácamincngknhñơnchctrêncơstetrametylpiperidincóchacác nhómthNH,NO,NCOCH 3và–NOC(=O)CH 3trongvòngpiperidyl ñưcsosánhvicácaminbc2lưngchc.Victipxúcvinhitvàtrưt cơ hc gây hao ht do quá trình bay hơi và phân hu ca ph gia – NOC(=O)CH 3.TtccácdnxutHALSñutomuikhitipxúcvihơi HCltortítnitơoxittrongquátrìnhquangoxyhoápolymevàkhnăngn ñnhquangcachúngbnhhưngmnhmcdùaminbc2ñơnchcmnh hơnaminlưngchctrongcácñiukinnày.PhgiaNCOCH 3bphânhu mnhdotipxúcviHCl,dobgãyliênktestevtrí4vàgnclotivtrí này[80]. HALScchquátrìnhquangoxyhoácapolymetheocơchchuyn hoáaminoetecngknhthànhgcnitroxyl.Tuynhiên,mtscơchkhácv quátrìnhchuynhoánàycũngñưckhaithác.ðólàcácphnngtáchloi nhit,cácgcpeoxysinhradonhithayquanghoá.Quátrìnhtáisinhnhit gcnitroxyl(quatrunggianhydroxylamin)khôngñưccoilàxyratrkhi cóthtrongtrưnghpaminbc3.Cácetebc1vàbc2cnnhitñrt cao(>200 0C)ñtothànhhydroxylamin.Mtcơchkhácñưcñxuttrong ñógcpeoxytriquatncôngelectrophintrênnguyêntnitơcaaminoete tothànhsnphmtrunggianthtetra[81]. 1.5.3.Phgiachngñngsương Mtvnñthưnggpmàngchephnhàlưilàquátrìnhngưngt thànhgitbmtbêntrongcavtliu,cónhhưngñnñtruynsáng vàtraoñinhitquamáiche.Cơchcahintưngñưctoradohơinưc 39
  41. ngưngttrênmáiphthucsccăngthmưtcavtliucheph.Trênhu htcácchtdokhôngñưcxlý,hintưngngưngtxuthindưidng gitnh,làmgimñángkñtruynsángdophnxnhiulnbcxmt trichiutibêntrongcácgit.Mtsnhhưngkhôngmongmuncóth gâyratnhnggitnưcnàynhưchúnglàmgimstruynbcxmttri dophnxtoànphnbcxmttritbêntrongvàkttcácgitnhthành gitlngâychynhgitlênthcvt,thunlichocácbnhthcvt.Hơn na,cácgitnàyhotñngnhưcácthukính,tptrungbcxmttrivà gâycháytrênthcvt.Mtnguyênnhânkhácgâygimñtruynsángca vtliumáichelàstíchlubivàñttrênvtliu.Bcxmttrigimti 40%dưinhhưngkthpcabivàhintưngngưngt.ðtrongca màngpolymegim910%dobitrongthigian3tháng[59]. Nguyênnhângcrcashìnhthànhgitlàskhácbitsccăngb mtgiamàngchtdovànưc.Chtdopolyolefintruynthngcótínhk nưc cao vi năng lưng b mt khong 30dyn/cm, so vi nưc có năng lưngbmt72dyn/cm.Skhôngphùhpnàycónghĩalànưcngưngt thànhgitvigóctipxúccao.Mcñíchcaphgiachngñngsươnglà tăngnănglưngbmtcachtdomtcáchhiuqu,làmchonóphâncc hơnvàlàmgimsccăngbmtcanưc.Ktqulàgóctipxúccóxu hưngbngkhôngvàgittrithànhmàngmngliêntc. Hình1.3.Hìnhdngcagitnưcvicácgóctipxúckhácnhau chothynhhưngcanưcngưngtñnstruynsángquamàng 40
  42. ð khc phc nhng vn ñ này, màng polyme che ph tiên tin thưngchacácphgiahotñngbmtchngngưnggit.Cácphgia hotñngbmtnàydichuynlênbmtvtliugâyngưngñphñulên bmtvànưcchyñithayvìtogit[61].Tuynhiên,trongmtsñiu kin,phgiahotñngbmtcóthphnngvicácsnphmsdngñ kimsoátsâubnh,ñcbitlàcácsnphmchalưuhuỳnhhayhalogen. Huqulàchtnñnhbmtkhnăngbovquang,suygimtínhchtcơ lý.Thct,vnñnàycònphthucnhiuvàoloithuctrsâusdng, phươngphápvàtnsutsdng,ñthôngthoángvàcutrúcnhàlưi,kiu (ñùnvàñùnñngthi)vàchiudàyvtliuphcũngnhưhàmlưngvàloi chtnñnhUV,phgiachngñngsươngñưcsdng.Chnñúngph gia,vtliuphnhàlưicóthsdngtrongñiukinthuctrsâukhc nghit[61]. ðñánhgiátínhchtchngñngsươngcavtliungưitacónhiu phươngphápnhư: Sosánhkíchthưchtñngtrênvtliu. Sosánhgócthmưttheocácmcñttrngthái tm ưt hoàn toàn,gócthmưtlàθ=0 0chotitrngtháikhôngthmưtθ=90 0. Sosánhnngñphgiahotñngbmt. Haicáchñuchmangtínhñnhtínhtrongkhicáchthbacóthñnh lưnglưngchthotñngbmttrongvtliu.Mcdùvy cácphương pháptrênvnchưagiúpchúngtaxácñnhñưcñbncamàngchngñng sương[87]. 1.5.4.Phgiakhác Cácphgiatrgiacông(hnchsntgãycadòngchy,gimáp lccamáy,làmgimhintưnggelcacácthànhphn,hnchhintưng xưcñukhuôn,phântánmàuñngnht),phgiabôitrơn(giúpgimma 41
  43. sátnivàmasátngoigiapolymevàpolyme,giapolymevàmáyñùn), chtmàucũngñưcñưavàothànhphncamàng.Cácphgianàythưng sncótrênthtrưng.CóthkracácsnphmCyasorb,CyanoxcaCytec hayHostavincaClariant.HãngCibatnhiunămnayñãñưarathtrưng nhiu loi ph gia vi tên thương mi là Tinuvin, Chimassorb, Irganox, Irgafos ,miloiligmrtnhiusnphmkhácnhau.Dovy,vicla chnloi,thànhphntngtácnhâncũngnhưphihpcáctácnhânnàyñóng vaitròquantrng,quytñnhhiuqucamàngcheph[75–77]. 1.5.5.Tácdnghiplcvàtácdngñikháng–cácyutchiphivic lachnchtnñnh[86–93] Tácdnghiplcxuthinkhihiuqunñnhcamthnhpcác phgiatrongpolymelnhơntngtácdngriêngrcachúng.Trưnghp ngưcliñưcgilàtácdngñikháng. KtkhiHALSñưcñưarathtrưngchtnñnhUV,hiuqun ñnh quang ca polyme, ñc bit là polyolefin ñã ñưc ci thin ñáng k. TrưcñâyñãcótrưnghpHALSkhôngchohiuquthomãndochúng khôngñưcsdngtrongcôngthcphùhp.Hiungñikhángthưng quansátthyñivimtsloichtnñnhnhitdoHALSñưcbsung vàocáccôngthcnñnhnhitcósn.ðinhìnhlàtươngtáccaHALSvi cácchtchngoxyhoáphenolic.Chriêngcácchtnàythìhunhưkhông philàchtnñnhUVhiuqu.ðiunàylàdosn phmoxyhoánhư ankylpeoxycyclohexadienon (PCHD) tr thành cht nhy quang. C 2 hiu nghiplcvàñikhángñuxuthindotươngtáccaHALSvicáccht chngoxyhoáphenolicvàñiunàydưngnhưlàmthayñicutrúcca phenolñãsdnghaytlnngñliênquan.Cácphnngsauñưcdùng ñgiithíchhiungñikháng: 42
  44. Oxyhoácácchtchngoxyhoáphenolicbngcácgcnitroxylt HALS. GhépñôigiacácgcthuñưctcHALSvàcácchtchngoxy hoáphenolic. cchstothànhhydropeoxitbiphenol,nhñóngănchnsto thànhnitroxyltHALS. Cònhiunghiplcñưcgiithíchlàdo: KhhothoáPCHDbngHALS. TáisinhphenolbiphnngquanghoágiaPCHDvàhydroxylamin thuñưctHALS[78,79]. Trongcáchthươngmi,mcdùxuthintácdnghiplcnhưng mtphgiacóthlirhơnnhiuphgiakhácvàcóthsdngnhiuñ ñtñưcñbnnhưyêucumàvnñmbochiphíthpnht.Nhiucht nñnhquangvàchtchngoxihóacótácdnghiplc.Có2tácñngb sunglà: +Chthpthbovchtchngoxihóakhiquátrìnhquangphân. +Chtchngoxihóacch/pháhyPOOHlàchtcóthtncông chthpth(quaPO *vàOH *). Cónhiuvídvtácdnghiplcgiachtnñnh UV và cht chngoxihóa Thnghimphơimutnhiênñivimàngmng(0,06mm) tpolyetylenmchthngttrngthp(LLDPE)vàpolyetylenttrngthp (LDPE)chothyrngmàngchchaHALScóñbnUVcithin2ñn12 lnsovimàngthuntuý.Mtkhác,màngchahnhpHALSvàUVAcó ñbnUVcòntthơnmàngchchaHALS(chailoimàngñucócht chngoxyhoá).MàngchchaHALSñttikhnăngduytrì50%ñbn kéotrong205ngàytrongkhimàngchahnhpHALSvàUVAñttikh năngnàytrong590ngày,tclàñbnUVcithinkhong3ln[80]. 43
  45. Các photphit hu cơ cha nhóm th ankyl hay aryl và phenol cng knhlpthcùngvicácHALScũngñưcsdngñnñnhquátrìnhoxy hoáquangvànhitchomàngpolyolefin.Ktquchothyhiuqunñnh cahnhpñưcbotoànkhiñưcsdngvitlhnhp.Tươngtác tronghphctpphthuctlcácthànhphnvàcutrúccachúng.Vic thayñithànhphnhnhpcóthñemlihiunghiplc,ñikhánghay hunhưkhôngnhhưng.Cácsnphm cha1ñơnv cu trúc HALS photphittrong1phântcóhiunghiplcmnh[83]. HALScótínhbazơvàcóhiungñikhángvicáchpchtcha proton.HiungñikhánglàdocóstomuicaHALSviaxit.HALS skhônghotñngnuchúngkhôngtoracácgc–NOHvà–NO,màcác gcnàykhôngñưctothànhtmui.ðólàlýdotisaoHALSvàaxitñưc cholàcótươngtácñikhángvinhau[84]. Nghiêncuchothycácamintocucũnghotñngnhưchtnñnh UVtrongmàngvàchúngcóhiunghiplcvicácchtnñnhHALS. Cácchtnñnhminàyhiuqunhtkhichúngñưcsdngvihàm lưng>0,1%vàvihàmlưngcaohơncaHALS.Vicb sungcáctác nhânhiplcchohnñnhHALScóthtănghiuqu23ln[75,85,86]. Trongcácchtchngoxihóa,tácdnghiplcñưccholàmtcht chngoxihóatáitohiuquchtchngoxihóakhác,saochonókhôngb tiêuhao,hoclàbi2chtchngoxihóahotñngtheo2cơchkhácnhau. ChakrabortyvàScottñãchorngtácdnghiplcquansátñưcgiacác dithiocacbamatkimloichuyntipvàcác2hydroxybenzophenonvikh năng ca dithiocacbamat kim loi chuyn tip trong vic phân hy hidropeoxittrongquátrìnhgiacôngvàcácñiukinquang oxihóatrong polyolefin, vì vy bo v ñưc cht hp th UV. ðn lưt nó, hydrobenzophenonlibovphckimloikhisphânhyquangnhdp 44
  46. ttcáctiuphânbkíchthíchquangñưctothànhtphckimloitrong quátrìnhquangoxihóa[59]. 1.6.Côngnghchtovàngdngcamàngphnhàlưi 1.6.1.Côngnghchtomàngphnhàlưi Trongcôngnghip,màngpolymetiêntindùngchephnhàlưiñưc chtobngcácphươngphápnhưcán,ñùnthivàñùnñúc.ðâylà3phương phápñưcsdngphbinnht. 1.6.1.1.Phươngphápcán Phươngphápcánthchintrêncácmáycántrclăntinhitñnht ñnh.Cóthsdngphươngphápcánkhôhoccángianhit.ðtomàng ñalpcóthkthpphươngphápcángianhitñdáncáctmnhañãñùn trưcvinhau[94]. 1.6.1.2.Phươngphápñùnñúc Phươngphápñùnñúcbaogmcácmáyñùn(2máytrlên,thưnglà máyñùnmttrcvítvichiudàitrcvítkhácnhauñcóthtrnttvt liu)ñưcnpliubngmtthitbnpliuthíchhp.Thanhnharakhi thitbnpliuñưctothànhtvàilpnhatrongñólpnhatrungtâm ñưctotmáyñùncóñưngkínhlnnhtvàcáctmbênñưctothànht cácmáyñùncònli[95].Thanhnàysauñóñưcñưatiñutohình,nh tácñngcơhcñưcñyrangoàimôitrưngquamtkhehptotmnha cóbngangtươngngvichiudày.Vtliurakhiñutohìnhñưcxp trênmttrclàmmátquaytcñcao,ñóvtliuñưckéodãnvàñng thiñưclàmngui.Vicùngmtñiukinñùnthìchiudàycavtliulà mthàmcatcñquaycatrclàmmátñutiên.Thct,tcñquaycàng caothìchiudàymàngcàngmng.Vtliuquakhitrcquaynàyñưcñưa quatrclàmmátth2cótcñquaycaohơntrcthnht. 45
  47. 1.6.1.3.Phươngphápñùnthi Phương pháp ñùn thi là phương pháp tiên tin nht. Mt lp màng chínhgilàmàngtrungtâmñưcñùnratrưc,sauñóñưcghépthêmcác màngkhác2bên.Quátrìnhghépnàycóthdinra sau (s dng dây chuynghép,gnnhưphươngphápcántrên).ðtomàngñalpsauthì cntriquacôngñonxmàngñangdngngthành màng mt lp có chiurnggpñôi.Hoccóththchinñngthibngcáchñùnñngthi trênnhiumáyñùnthíchhp[95,96]. Saukhiñùnthànhmàng,màngthưngñưcgptrênmtmáygpmàng ñcbittheokiuxácñnhtothunlichoquátrìnhphlênnhàlưisau này[97].Saukhiñãgpñúngquicách,màngñưccunlithànhcáccun vàñemñisdng[98]. 1.6.1.4.Chtohtnhachaphgia Chtphgiavicáctlthíchhpthưngñưctrnvàonhanguyên liubngphươngpháptrnhpnóngchytrưckhiñemtomàng.Trong côngnghipquátrìnhtrnhpthưngtinhànhtrênmáyñùn2trcvít[97, 98–101].Cóñưcmáytrnttcùngviphgiaphântánslàmtăngñ phântáncaphgiatrongthpnhann,chohiuqutruynquangvàcơ lýcaohơn. 1.6.1.5.Thitbthimàng Màngñalpsdngchephnhàlưithưng ñưcsnxuttrên h thngmáyñùnthivinhiubmáyñùnñngthi(smáyñùnphthuc slpcamàng,thưnglà3,5,7hay9lp).Trongsñó,màng3lpñưc sdngphbinnht.Sơñhthngthitbñùnthimàng3lpñưcbiu dintrênhình1.4. 46
  48. Hình1.4.Sơñhthngthitbñùnthimàng3lp Trongñó:13bmáyñùntrcvít;2bphnñukhuôn;3bphn kéodn;4,5knñnhmàngbongbóngvàtrcdnlănñng;6bphn thucun. Máy ñùn thưng có ñưng kính trc vít t 40 60mm, t l chiu dài/ñưngkínhL/Dt2630:1,trcvítñưclàmtthéphpkimmcrom cng.Nòngtrc(ngdnnguyênliu)ñưclàmbngthép hpkim, làm bóngvàxlýnitrin.Ngoàiracòncómôtơkhiñng,bñiukhin,trangb truynñng,bunggianhitbngsvàhthnglàmlnhngmáybnggió. Khácvicácmáythimàngthôngthưng,ñivimáyñùnthimàngña lp,bphnñukhuônñóngvaitrògnnhưquantrngnhtvàrtkhóch to.Bphnñukhuôncamáythimàngñalpthưngcótrcxonquay liêntc360 0,hìnhthc2vònggió.Bphnñukhuônñưclàmtthéphp kimñưctôivàxlýnitrinññmbovtliukhôngbbindngnhitñ cao.Rãnhthiñưcmcromcngvàxlýbóngcao,cóthtorãnhphng vàvtliukhôngbtc.Bphnñukhuôncũngñưctrang bvòng gia nhit,ñngháplcchunhit.Bphnkéodnktcutheokiutháp3 tng,khngchbngbintn.BphnkéodncòncóbngkphìnhV,các trcdncaosuvàtrcdnbnghpkim.Knñnhmàngbongbónggm cáctrcdnlănñng,xitchtbngkhínén.Bphnthucunñưckhng chlccăngbngmotorinverter(ñochiu)và1blyhpññmbolc căngcacunmàngñunhưnhau. 47
  49. 1.6.2.ngdngcamàngphnhàlưitrongnôngnghip ðãcónhiunghiêncuvnhhưngcamàngphnhàlưihpth UVlênquátrìnhsinhtrưngcacácloicâytrngkhácnhau,ktqunghiên cuchothytácñngrõrtcamàngphhpthUVsovimàngphnhà lưithôngthưng. Trongmtnghiêncuvnhhưngcamàngphnhàlưihpth UVñnssinhtrưngvàpháttrincaloàicàtím,ktquchothykích thưclácacàtímtrongtrưnghpphmàngUV5%lànhnht,giátrnày vitrưnghpphmàngUV3%làlnnht,kíchthưclácacàtímkhis dngmàngphUV3%vàUV0%khôngcóskhácbit.Khôngcóskhác bitvchiucaocâycàtímgiahaitrưnghpsdng màngUV3%và UV0%,trongkhiñóchiucaocâytrưnghpsdngmàngUV5%nh hơnkhong16%sovihaitrưnghptrên.Lưngchtkhôcaquñivi muUV3%làcaohơnhaitrưnghpcònli.Lưngchtkhôcalátăngt UV5% ñn UV3% và UV0%. Khi lưng trung bình ca cà tím ñi vi trưnghpphmàngUV0%làcaonhtvàkhôngcóskhácbitñángkv khi lưng trung bình qu gia hai trưng hp s dng màng UV3% và UV5%[102]. Trongnghiêncunhhưngcamànglcsánglênspháttrincây hoacúcvàcâytchuôngthìvtliuñưccáctácgichnñtinhànhthí nghimlàmàngPEvihàmlưngchtmàuhpthánhsángvùnghng ngoixakhácnhau.Ktquchothymànglcsánglàmgimchiucaoca cây hoa cúcvà cây t chuông,chiu cao gim khi tăng hàm lưng thuc nhum[103]. nhhưngcamàngphhpthUVñnssinhtrưng,pháttrinvà cácsnphmthcpcaraudip‘‘Revolution’’ñãñưcnghiêncu[104]. ngdngcamàngphnhàlưihpthUVtrongvickimsoáthàmlưng 48
  50. phenoliccaraudip,dâutây,câymâmxôivàcâyvitqutcũngñưcquan tâmtrongmtnghiêncukhác[105,106]. nhhưngcamàngbinñiquangphñnsinhtrưngcacâycũng ñưcmtstácginghiêncuvàchonhngktqucth.Tcácktqu chothymàngñthúcñysquanghpcalávàspháttrincaht,màng lamcótácdnglàmtăngchiudàilá.Vìvymàngbinñiquangphcótác dngñiukhinspháttrincacây[107,108]. Trongmtnghiêncucamình,Charinpanitkul[107]ñãnghiêncu s sinh trưng ca cây ñu xanh dưi màng nhà lưi compozit PE và microsilicavicáctlkhácnhau.Tcñpháttrintrungbìnhcañuxanh trongnhàlưiphmàngcompozit6%microsilicapháttrinnhanhhơnsovi câytrngxungquanh. Bovcâytrngkhispháhoicavisinhvtgâyhilàvnñrt quantrngñivisnxutnôngnghip,spháhoicavisinhvt,cácbnh nmdovirusgâyratrêncâytrnggâyrartnhiuthithi.Vicsdng màngphnhàlưilàmtgiiphápcóhiuqu,nókhôngchgiúpñiukhin quátrìnhsinhtrưngmàcòncótácdngbov,hnchspháhoicacôn trùng,nmbnhlêncâytrng. Trênthgiiñãcónhiunghiêncu,ngdngmàngphnhàlưihp thUVvàomcñíchnàynhưnghiêncuhiuqucaquátrìnhlcánhsáng lênssinhsncabàotnmbisphânlpnmBotrytiscinereavàmt sbnhcarautrngtrongnhàkính[108],haynghiêncutácñngcas thiubcxUVtrongmôitrưngnhàlưiñnsthuhútvàpháttánloài ruitrngcacácnhàvirushctitrungtâmVolcaniIsrael[109]. TácdngcavtliucnbcxUVñóngvaitrònhưmthàngrào vtlýñiukhinsinhvtgâyhivàlâylantrongnghiêncucaFereres [110].LoivtliunàyhotñngnhưmàngngănbcxUV(280400nm) 49
  51. truynvàobêntrongnhàlưi.SthiuhtUVñãtácñnglênssinhtrưng vàgópphnlàmgimspháhoicacôntrùngvàkhnănglâybnhcho cây. Mtnghiêncukhácvvickimsoátbnhnmcàchuatrngtrong nhàlưivimàngphhpthbưcsóngdàihngngoicũngñưcthchin biVakalounakis[111]. MànghpthUVcótácdngnhưmthàngràolcsángñkimsoát côntrùngpháhoivàvirusgâybnhtrênnhiuloicâytrng.Cũngvimc ñíchnày,Diazvàcngsñãtinhànhnghiêncunhhưngcamàngph cnUVticôntrùngtruynviruspháhoiraudipxoăn[112]. CácnhàkhoahctitrungtâmnghiêncuNeweYa’arIsrael[113]ñã thchinnghiêncukimsoátnmmindiutrongnhàlưitrngdưachuts dngmàngPElcbcxlam.Ktquchothycósgimñángksphá hoicanmmindiutrêncáccâytrngdưimànglam. ngdngkimsoátvisinhvtgâyhicaloilưihpthUVcũng ñưcthnghimtrêncâytbiLegarreavàcngs[114]. ðbovsnxutnôngnghip,binphápkimsoátvisinhvt,côn trùngpháhoiñưcxemlàmttrongnhngphươngphápchinlưc.Trong sñóthìvicsdngcôngnghmàngcnUVngăncôntrùngpháhoilàrt cótimnăng.Vimcñíchngdngloivtliunày trongnôngnghip nhmhnchcôntrùngpháhoi,Doukasñãnghiêncusdngmàngcn UVñkimsoátcôntrùnggâyhi,nghiêncusnhhưnglênsxuthin cacôntrùngchânkhp và mt ñ côn trùngtrong vic bo v loài dưa chut.Choñnnay,huhtcácnghiêncusdngmàngcnUVñngăn côntrùngvàgimthiuslâylancanmbnhñãñưcápdngtrongcác màngphnhàlưi[114]. 50
  52. TiVitNamñãcónhiunghiêncungdngmàngph nhà lưi dùngtrongnôngnghipvànhhưngcanhàlưitisinhvtgâyhivà truynbnhchocâytrng.NgôThXuyênvàcngsñãtinhànhnghiên cubnhhirautrngtrongnhàlưivùngHàNivàbinphápphòngtr bngthuchóahc.Quátrìnhñiutrabnhhicâytrngticácvùngtrng rautrongnhàlưi2ñañimðngXá(GiaLâm)vàVânNi(ðôngAnh), HàNitrongvxuânnăm2003thyrng,nhìnchungtlbnhhirau ngoàinhàlưithưngcaohơnsovitlbnhhirautrongnhàlưi,ngoi trbnhkhôñulátrêncâytitâytrngngoàinhàlưicótlbnhthưng thphơn(30,45%)sovicâytrngtrongnhàlưi[115,116]. Ktquñiutra,nghiêncuchothy,dintíchtrng rau trong nhà lưivxuân2003tivùngHàNihintichưanhiu,tuynhiênthànhphn bnhhirautrngtrongnhàlưivxuân2003tivùngHàNitươngñi phongphú,cũnggingnhưthànhphnbnhhirautrng ngoài nhà lưi. Bnhthihchcibp,bnhthithânvàhéoxanhvikhuntrêntlàcác bnhnguyhim,gâyhivitlbnhcao,gâythithilnvkinhtcho ngưitrngrau.Cáccôngthcluâncanhvicâytrngkhácnhautrongnhà lưiñmbotlbnhgimsovicâycùngh[116]. Khinghiêncusơbtìnhhìnhsnxutcàchuavàsdngthuchóa hc,chphmkíchthíchsinhtrưngtivùngnghiêncu,ktquchothycà chuañưctrngtrongnhàcómáiche,theomôhìnhsnxuttiêntin,ñãcó tácdngngănchnmtphnkhnăngthâmnhpcasâubnhhi.Trong rungsnxutgmcó19loigâyhitrongñócó2bnhhidovirus,3bnh vikhun,11bnhnm,2bnhsinhlývàtuyntrùngtngs.Bnhhitrong nhàlưithphơnhnsovibnhhingoàiñngrung[117–121]. 51
  53. Saukhitngquancáctàiliutrongvàngoàinưcchúngtôirútramt sktlunsau: Màngphnhàlưiñưcnghiêncuvàsdngrtlâutrênthgii nhưngVitNamchưacócôngtrìnhnàonghiêncuchtovàngdng camàng,màcáccôngtrìnhmichdnglivickhosátcácyutnh hưngñnsinhtrưngvàpháttrincacâytrng(nhưphânbón,ñiukin tưinhgit,thiv,mtñtrng ),haynghiênculachngiáththích hptrngrautrongnhàlưi. Cácphgiachomàngphnhàlưiñãñưcphátminhvàthươngmi hóartrngrãi,cnlachnhnhpphùgiaphù hpñchtoñưc màng ph nhà lưi hp th UV, bn thi tit ñáp ng yêu cu ca nông nghip. CácnghiêncuvmàngphnhàlưihpthUVchyuñcpñn màngLDPEñơnlpmàrtítthôngtinvmàngñalphocnucóthìcũng gibímtvcôngthccamàng. 52
  54. CHƯƠNG2.THCNGHIM 2.1.Nguyênliuvàhóacht Nhapolyetylenttrngthp(LDPE)làsnphmthươngmica Malaixiacóttrng0,92,chschy(190 0C/2,16kg)MFI2,5g/10phút. Nhaetylenvinylaxetat(EVA)làsnphmcacôngty LG Chem Ltd, hàm lưng vinyl axetat 18%, có t trng 0,934, ch s chy (190 0C/2,16kg)1,3g/10phút. Cácphgianñnhquangcutrúcamincngknh(HALS):Tinuvin 326,Tinuvin783(hnhpcaTinuvin622vàChimassorb944vitl1:1), Tinuvin622,cácphgiachngoxihóaIrganox1010,Irgafos168.Ttccác loisnphmnàyñuñưccungcpbihãngCiba(ThySĩ). Các ph gia chng ñng sương sorbitan stearat (Atmer 103), N stearyldietanolaminmonostearat(AAG02)ñưcsdngdưidngcht ch(masterbatch)vihàm lưng20%trong nhann LDPE (Công ty c phnNhaChâuÁ). PhgiatrgiacôngPalmowax(Malaisia). Côngthchóahccacácphgiañưctrìnhbàytrongbng2.1: Bng2.1.Côngthchóahccacácphgia Tên KLP thương Danhpháp Côngthchóahc T mi 2(2'Hydroxy 3' tertbutyl Tinuvin 5'methylphenyl)5chloro 315, 326 benzotriazole 8 53
  55. Tên KLP thương Danhpháp Côngthchóahc T mi Poly(NBetahydroxyethyl 2,2,6,6tetramethyl4 3100 Tinuvin hydroxypiperidyl succinate) 622 Poly(NBetahydroxyethyl 4000 2,2,6,6tetramethyl4 hydroxypiperidylsuccinate) Poly[[6[(1,1,3,3 tetramethylbutyl)amino]s triazine2,4diyl][(2,2,6,6 2000 Chimass tetramethyl4 orb944 piperidyl)imino] 3100 hexamethylene[(2,2,6,6 tetramethyl4 piperidyl)imino]] [3[3(3,5ditertbutyl4 hydroxyphenyl)propanoyloxy] 2,2bis[3(3,5ditertbutyl4 Irganox hydroxyphenyl)propanoyloxy 1178 1010 methyl]propyl]3(3,5ditert butyl4 hydroxyphenyl)propanoate (Irganox1010) Tris ( 2,4ditert Irgafos 646, butylphenyl)phosphate 168 9 Atmer Octadecanoic acid [2 103(sorb [(2 R,3 S,4 R)3,4dihydroxy2 430, itan tetrahydrofuranyl]2 62 stearat) hydroxyethyl] AAG 02(N stearyl 2[(2 313, dietanol hydroxyethyl)octadecylamino] 56 amin ethylstearate mono stearat) 54
  56. CâycimơHoàngMai(tênkhoahclàBrassicajunceaH.F), xà láchRomaine(tênkhoahclàLactucasativavarcapitalaL),bíñaogingF1 Thiên Thanh (tên khoa hc là Benincasa hispida), dưa chut lai ging F1 CUC472(tênkhoahclàCucumissativusL)cacôngtycphngingcây trngTrungương. Phânkali,phânñmurecacôngtyhóachtvàphânñmHàBc. PhânhucơvisinhcacôngtySôngGianh. SupelânvàphânNPKcacôngtySupephtphátvàhóachtLâm Thao. 2.2.Thitbnghiêncu MáytrnsiêutcSupermix(TrungQuc). Máyñùn2trcliênhpmáycthtseriesSHJ30A(ðàiLoan). MáyñùnthimàngseriesSJ45(ðàiLoan). Máythimàng3lpMS3R1300Q(ShanghaiCMIC). Thitbñoñbnkéoñtvàñgiãndàikhiñt AGSJ 10kN (Shimadzu). ThitbthnghimgiatcthititUVCONModelUC3272(Vin Kthutnhitñi). QuangphkhngngoibinñiFourierIMPACT Nicolet 410 (VinHoáhc). KínhhinviñintquétFESEMHitachiS4800(VinKhoahcvt liu). HthngphântíchnhittrnglưngTGA50Hvànhitvisaiquét. DSCShimadzu(Nht)(VinHoáhcvàTrưngðihcSưphmHàNi). MáyépnóngToyoseky(NhtBn). MáyphtngoikhkinCINTRA40,GBC(M). ThitbñoñdàymàngñintQuaNix ®1500(VinHoáhc). 55
  57. Thitbñochschy(MFI)Dynisco(HoaKỳ). ThitbñoñtruynsángLT2100(HoaKỳ). 2.3.Phươngpháptinhành 2.3.1.Tochtch(masterbatch) Thànhphncácchttrongmasterbatchñưctrìnhbàydưibngsau: Bng2.2.Thànhphncácchttrongmasterbatch Thànhphn Hàmlưng(phnkhilưng) LDPE 79 Phgia 20 Phgiaquátrình 1 (Ph gia thay ñi ln lưt là HALS, Irganox, Irgafox,phgiachngñng sương,hoccáchnhpcachúngtheocáctlnhtñnh). Phgiavàhtnhañưctrncơhctrong1gitrênmáytrnsiêutc Supermixvitcñ50vòng/phút ñphântánñngñucácthànhphnri ñưavàophunpliucamáyñùn2trcvítliênhpmáycthtseriesSHJ 30Añãñiuchnhcácthôngsvnhành(máycó10vùnggianhit,ñưng kínhtrcvít30mm,tcñtrcvít600vòng/phút,tlL/D60,năngsutct httiña40kg/gi). 2.3.2.Quátrìnhthimàng Màngñơnlp: NhahtLDPEñưctrncơhcvilưngchtchcntrênmáytrn quaySupermixtrong1givitcñ50vòng/phút.Hnhpñưcñưavào phunpliucamáyñùnthimàngseriesSJ45ñãñưcñiuchnhcác thôngsvnhànhñthuñưcmàngcóchiudày50m(máyñùnthicó ñưngkínhtrcvít45mm,tlL/D28,tcñtrcvít10120vòng/phút, năngsuttiña2030kg/gi). 56
  58. Màng3lp: Màng3lpñưcthitrêndâytruynthimàng3lpMS3R1300Qca ShanghaiCMIC. 2.3.3.Thnghimgiatcthitit MàngchaphgiahpthUVñưcthnghimgiatcthi tit trên thit b UVCON (Ultra Violet/Condensation Screening Device) Model UC 3272theotiêuchunASTMD458705.Muñưcctthànhhìnhchnht, kínhthưc7x14(cmxcm),ñttrêntmnhôm.Thchin100chukỳgiatc thitit(8gichiuUV,4gingưng/1chukỳ)ññánhgiáñbnthitit vàtuith. 2.3.4.Thnghimphơimutnhiên Muñưcctthànhhìnhchnht,kínhthưc10x14(cmxcm),ñem treotrêngiátreomutiVinKthutnhitñi.Giátreomunghiêng30ñ vhưngñông.Thigianthnghimttháng4/2010ñntháng10/2010(6 tháng). Năng lưng mt tri trung bình Hà Ni thi gian này là 142 kLY/năm(1kLY=4,184kJ/cm 2). 2.3.5.Xácñnhtínhchtcơlý Tínhchtcơlýcamumàngñưcñotrênthitbñoñbnkéoñt vàñgiãndàikhiñtAGSJ10kN(Shimadzu). 2.3.6.ðophhngngoi PhhngngoiñưcthchintrênQuangphkhngngoibinñi FourierFTIRIMPACTNicolet410trongvùng4000400cm 1tiPhòngPh hngngoi,VinHoáhc,VinKhoahcvàCôngnghVit Nam. Mu ñưcsykhô2ngàytrongtsychânkhông60 0Cvàsdngkthutép viênviKBr. 57
  59. 2.3.7.Xácñnhchscacbonyl Chscacbonylthưngñưcsdngññomcñoxihóañãxyra. ðưcxácñnhlàtlgiañhpthcadisóngghiliñưcsovidi sóngkhôngthayñitrongquátrìnhphânhy,chnghnbưcsóng2820cm 1 ngvidaoñngkéoñixngcaliênktCHtrongnhómCH 2trongph hngngoi. Chscacbonyl(CI)ñưctínhtheocôngthc: CI=(ðhpthbưcsóng1715cm 1)/(ðhpthbưcsóng2820cm 1). 2.3.8.ðophtngoi Muñưcépthànhmàngmng(0,05mm)trênmáyépnóngToyoseky (NhtBn)nhitñ180 oCtrong2phút,ápsutép5MPa,sauñólàmngui màngxungnhitñphòngtrongkhôngkhí.Sauñócácmuñưcñoph trên quang ph k t ngoi kh kin CINTRA 40, GBC (M) vùng quét 200nmñn800nm. 2.3.9.Phântíchnhit(DSC) ðưcthchintrênmáyShimadzuTGA50H,tcññt10 0C/phút trongmôitrưngkhínitơtnhitñphòngñn7000Cñxácñnhnhitñ btñuphânhy(T 0),nhitñphânhynhanhnht(T pic ),nhitñphânhy hoàntoàn(T end )cacácmu. 2.3.10.Xácñnhhìnhtháihcbmt Muñưcctvikíchthưcthíchhp,gntrêngiáñ,bmtctca mu ñưc ph mt lp bc mng bng phương pháp bc hơi trong chân khôngñtăngñtươngphn.Mutoñưcchovàobungñocakínhhin viñintquétFESEMHitachiS4800(VinKhoahcVtliu). 2.3.11.ðánhgiáhiuquchngñngsương Mumàngñưcphlênbñiunhit.Khônggiangiamàngvàb nưcñưc coi làbão hòa hơinưc. Trongth nghim ñánh giá hiu qu 58
  60. chng ñng sương, nhit ñ ca nưc trong b là 50 0C, nhit ñ phòng là 25 0Cvànhitñkhongkhônggiamàngvànưclà40 0C.Hiuquchng ñngsươngñưcñánhgiábngquansátsngưngtcanưctrênbmt bêntrongcamàngvàphânloitheothangtBñnE(Bbchephhoàn toànbicácgitnưcvàsươnghìnhcu;BCñngsươngbicácgitcto lnnh;Cbchephhoàntoànbicácgitto;CDtrongsutvicácgit lnhơn;Dtrongsut,cócáchtnhlmtm;DEtrongsut,quansátñưc màngnưcngưngt;Ehoàntoàntrongsut)nhưbng2.3dưiñây.Hiu quchngñngsươngñưccoilàchpnhnñưckhiítnht50%bmt màngmcC,DhocE[87]. Bng2.3.Thangtiêuchunñánhgiáhiuquchngñngsương 2.3.12.Môhìnhkhonghim *Thitkxâydngnhàlưi 02môhìnhkhonghimñưcxâydngtrêndintíchcthnhưsau: 59
  61. Môhìnhtrngcâythânthpcódintích540m 2,trongñógm03ô nhàlnlưtphmàngLDPEthưng,màng3lpnhpngoivàmàng3lp doñtàichto,dintíchmiôlà180m 2,trongñódàixrnglà6x30m. Môhìnhtrngcâythânleocódintích600m 2,trongñógm03ô nhà,phmàngnhưmôhìnhcâythânthp,dintích mi ô nhà là 200m 2, trongñódàixrnglà6,5x30m. Dngnhàlưi: Chiucaomáicanhàlưilà3,5mvàchiucaováchlà3m,haimái ñưcthitkkiusoleñmbosñilưukhôngkhí.Canhàlưiñưc thitkcóchiucao2m,hthngcasthônggiócóchiucaosovimt ñtlà1,5mñưcthitkxenk,kíchthưcca2x2m. Hình2.1.Thitkdngkhungvàphmàngnhàlưi 60
  62. Lpcácphkin: Hthngtưiphun:Gmcóbơmnưc,ngPVCФ=21,tngchiu dàingcho1nhàlà28m,chiudàiminglà4m,chtipgiápgiacácng ñưclpcácpécphunxoay,hthngngñưcnivimáybơmquacácvan ñiuchnhvàcôngtcñin.Ngunnưcñmboschñtránhnhimbnh chocâytrng. Lpñththngthônggió:Côngsutquttươngñươngvi0,40,6 m3/m 2sànnhà/phút.Gióbênngoàiñưchútbiqut,sauñókhôngkhíñưc ñy dc theo nhà. Qut thông gió hot ñng 24h/ngày làm thông thoáng khôngkhítrongnhàvàcáclungtrng.Qutñưcñtvtrícáchmtñt 1,5m. Hthngñènchiusáng:Giànñènñưcthitkñèncáchñèn3m,cao 1,8m,tngslưngñènsdngcho1sàolà100bóng.Thigianchiusáng miñêmt56gi. *Btríkhonghim ðañimvàthigian +MôhìnhkhonghimñưctinhànhtiThônNiðngXãði ThnhMêLinhHàNi. +Thigiankhonghimt1/7/2010ñn20/11/2010. +ðttrng:Thnghimñưctinhànhtrênñtthtnh,tơixp,pH=6,7 ñãñưcñi,bónlótñúngkthut. ðitưngkhonghim +Câythânthp:Cimơ(trngtht,thigiantrng4vt1/8ñn 20/11/2010;xàláchRomaine(trng1vt10/1020/11/2010). +Câythânleo:Bíñao(thigiantrngt1/7ñn 10/9/2010); dưa chutlai(thigiantrngt14/9ñn15/11/2010). Trng,chămsócvàthuhoch 61
  63. *Cimơ: Mtñgieo:60ght/m 2.Làloiraungnngàyrtcnnưc ñsinhtrưng.Sautrng10ngàytinhànhtưinưcmingày1ln,sauñó c23ngàytưi1ln.Kthpvimilntưinưcvibónthúchàm lưngphânlà55–60kgñmurêhoc23tnphânhucơvisinh.Ngng bónphântrưckhithuhoch1012ngày.Cimơtrngñưc2530ngàylà cóththuhochñưc.Khithuhochcnloibcáclágc,lágià,khuyttt, chúýrasch,câykhôngbgipnátchovàobaobìschñsdng. *Xàlách:Mtñtrngt9.000–11.000cây/1000m2.ðtcâyvào giah,lpñt,nénnh.Tránhtrngquásâuhocquácn.Saukhitrng nênchúýñmtrongvòng10ngàyñgiúpcâybénrtt.Mingàytưi1 lnvàobuisángsmhaychiumát.ðcl4hàngñtrngcâytheokhong cách:hàngcáchhàng25cm,câycáchcây20cm.Trưckhitrngtưimñu trêntoànblung. Bónthúcln1,hòa5kgurephaloãngtưivào7ngàysaukhitrng. Ln2và3cáchnhaut57ngàydùngphânbónlá.Saukhitrngkhong40 ngàylàthuhochñưc,xàláchnênñưcthuhochvàobuisángsmhoc chiumát.Trưckhithuhoch10–15ngàyngưngkhôngñưcphunthuc, phunphân.Khôngtưinưctrưckhithuhochñraukhôdvnchuynvà boqun.Khithuhochphidùngdngcsch,thuñtrêncáctmbtsch cáchlykhôngñdínhñt,rácbn,ñóngvàocácthùnggiy,thùngnha,st trenhtaytránhlàmraudpnát. *Bíñao: Trêncáclungñơn,cáchccáchnhau5060cm.Trêncác lungtrng2hàng,cáchàngcáchnhau60cm,hccáchhc1m.mihc gieo34ht.Vsautabtcâymyu,ñlimihchaicây.Nhưvy trênmôthacó13.000–14.000hc.Khithâncâybíbòradài50cm,thìly ñtlplênvtrícácñt.Ccách12ñtlilpchnlênmtñtñcâyra nhiurbtñnh,hưngchongnbíbòthcnàyquahckia.Sauñómi 62
  64. nươngdâychobíbòlêngiàn.Dùngltmmbucthânbívàogiàn,bucv trídưcnáchlá.Dàncmtréonhưmáinhà.Slưngcâycmgiàncncho 100métvuônglà300–350cây.Bónthúcln1khicâybtñuleohocng ngnbò(Saukhicâymc30–40ngày).Bón1/4Kali+1/4ðm.Bónthúc ln2:Saukhicâyraqur,bón1/3Kali+1/3ðm.Sphâncònlihòavi nưcphânchungloãngdùngñtưikhithycâysinhtrưng,pháttrin kém. Vunln1kthpvibónthúckhicây30–40ngày,vunln2kthp vibónthúckhicâyrahoar(55–65ngàysautrng). Bí ñao ra nhiu nhánh,micâycnñ1–2nhánh,minhánhchoñu1–2qu,saukhiqu ñu5–10ngàycóthñnhqusaochomigccâychñ1–2qu. Bíñaortdtiêuth.Khiqu50–60ngàytuitrñicóththulàmbí raurttt.Nutiêuthbígiàhocñboqunthìkhiquxuthinphn trng,ctvàobuisáng,ñccung,xpcnthnnơithoángmátcóthbo qunqu1–2tháng. *Dưachut:ðtlàmk,saukhicàybalênlungrng11,2m,cao 30cm,rãnhlungrng3035cm.Trưckhigieohtgingñưcñemphơi2 3gidưinngnhringâmtrongnưcm3540 0Ctrong34gi,khiht ntnanhthìñemgieo,ñsâuñtlpkhong23cm.Mtñgieo50,000 cây/ha,khongcáchgieo3540cm/ht.Thchinxivun23ln,thi kỳcâycó23,khicâycó45láthtvàkhicâycótuacunthìvungccho dưachut.Khicâycótuacuncnlàmgiànkpthi,nuthchinkhâunày chmtrsnhhưngñnsinhtrưngvàpháttrincacây.Saukhigieo, nuthyñtthiuñmthìtinhànhtưinưc.Khicâytrưngthànhcn gimthưngxuyên,dưachutlàcâykhôngchuhn,ñtthiumslàm thân,lácòicc,rahoa,ratráimun,nhhưnglnñnnăngsutvàcht lưngsnphm. 63
  65. Dưachuttrngñưckhong6070ngàylàcóthchothuhái,dưa chutñưcthuháitheola,khiháicnchnnhngtráito,quñãpháttrin tươngñiñyñ. Bónphân,tưinưc Phươngphápbónphân,chămsóctheotpquáncanông dân, thc hintưi,ñiuchnhnhitñvàsthôngthoángcanhàlưibnghthng tưiphunvàqutñokhí. Cácchtiêutheodõi +Cácchtiêusinhtrưngvàpháttrin: Cimơ:Chiudàilá(cm),Slá,khilưngrkhô(g),năngsutcht xanh(kg/m 2/v),năngsutthuhoch(kg/m 2/v),tlnhimbnh(%). Xàlách:KhilưngcâyM(g),chiucaocâyH(mm),ñưnglưithân câyDT(mm),ñưnglưibôngDB(mm),tlsâubnh(%) Bíñao:Chiudàithânchính,slátrênthânchính,Snhánh,Shoa cái/cây,tlñuqu(%),tlquthươngphm(%),tlsâubnh(%). Dưachut:Chiudàithânchính,slátrênthânchính,snhánh,s hoacái/cây,tlñuqu(%),tlquthươngphm(%),tlsâubnh(%). Lymu:Miônhàchnngunhiên3ômiôcódintích1m 2,ñochtiêu cacáccâytheoñưngchéovàlygiátrtrungbình.Chtiêusinhtrưngvà pháttrincacâytrong1nhàlàtrungbìnhca3ôñãchn. Phươngphápphântíchñưcthchintheo“Stayphântíchñtnưc phânbónvàcâytrng”caVinThnhưngNônghóa(2009). TheodõitlsâubnhcacâytrngthcthintheoquytrìnhcaVin Bovthcvt–BNN&PTNN. XlýsliubngphnmmthngkêIRRISTAT4.0trênmáyvitính. 64
  66. 2.4.Cácnidungnghiêncuvàkhosát 2.4.1.Nghiênculachnphgiachoquátrìnhchtomànghpth UV,bnthitit 2.4.1.1.Nghiênculachnphgianñnhquang *nhhưngcaloiphgianñnhquang Các mu màngLDPEthưng và màngLDPEcha 0,2% phgian ñnhquangT326,T622vàT783cócùngchiudày50mñưcchunbvà thnghimgiatcthitit.ðnhkỳcácmumàngñưcñoñdãndàikhi ñt. *nhhưngcachiudàymàng MàngLDPEkhôngcóphgiavàcácmàngcha0,2%cácphgia HALS(T326,T622,T783)vicácchiudàykhácnhau50 m,100 m,200 mñưcthnghimgiatcthitit,ñnhkỳxácñnhñdãndàikhiñt. MàngLDPEcha0,2%T783vicácchiudày50 m,100 m,150 m,200 mñưcchunbññoñtruynqua. *Chscacbonyl Các màng LDPE thưng và màng LDPE cha 0,2% ph gia T326, T622,T783ñưcthnghimgiatcthitit.Saumikhongthigianc thxácñnhchscacbonyl. * Nhitvisaiquét(DSC) Các màng LDPE thưng và màng LDPE cha 0,2% ph gia T326, T622,T783vicùngchiudày50 mñưcthnghimgiatcthitit.ðnh kỳcácmuñưcphântíchnhit. * Phtngoikhkin Các màng LDPE thưng và màng LDPE cha 0,2% ph gia T326, T622,T783vicùngchiudày50 mñưcthnghimgiatcthitit.ðnh kỳñophtngoicacácmumàng. 65
  67. * Hìnhtháihcbmt Các màng LDPE thưng và màng LDPE cha 0,2% ph gia T326, T622,T783vicùngchiudày50 mñưcthnghimgiatcthitit.ðnh kỳcácmuñưcxácñnhhìnhtháihc. 2.4.1.2.Nghiênculachnphgiachngoxihóa ChunbcácmumàngLDPEthưng,màngLDPEchahnhpph giachngoxyhóa0,02%Irganox1010và0,04%Irgafos168,màngLDPE cha0,2%T783,0,02%Irganox1010và0,04%Irgafos168. Cácmumàngñưcthnghimgiatcthitit.ðnhkỳxácñnhñ dãndàikhiñt,chpphhngngoitrưcvàsaukhithnghimgiatcthi titñxácñnhchscacbonyltươngtnhưtrên. 2.4.1.3.Nghiênculachnphgiachngñngsương ChunbcácmumàngLDPEthưng,màngLDPEcha1%phgia chngñngsươngAtmer103hocAAG02. ðnh kỳ các mu ñưc th nghim kh năng chng ñng sương và ñánhgiáhiuquchngñngsươngtheophươngphápcaIrustavàcngs [87]. 2.4.2.ChtovànghiêncutínhchtcamàngphnhàlưihpthUV, bnthitit 2.4.2.1.Nghiêncutínhchtcamàngphnhàlưibalptrongñiukin giatcthitit CácmumàngLDPEkhôngchaphgia(kíhiulàLDPE),vàmàng 3lp(kíhiulà3lp)cócùngñdày150 mtrêncơsLDPE/EVAvitl phgiatrongmilpñưcñưaratrongbng2.4,ñưcthitrênthitbthi màng3lpMS3R1300Q.Sauñóñưcñemthnghimgiatcthitit,ñnh kỳxácñnhtínhchtcơlý,chscacbonyl,ñophhngngoi,chpnh SEM. 66