Đồ Án Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia đến tính chất cơ lý và độ bền thời tiết của màng polyolefin

MỤC LỤC



MỞ đẦU i

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.2

1.1. Ưu điểm của màng phủ nhà lưới bằng chất dẻo 2

1.2. Quá trình phân huỷ của polyetylen sử dụng làm vật liệu che phủ nhà lưới4
1.2.1. Phân huỷ nhiệt 4
1.2.1.1. Các phản ứng phân huỷ 4
1.2.1.2. Các phản ứng oxy hoá nhiệt 5
1.2.1.3. Cơ chế oxy hoá PE 6
1.2.2. Phân huỷ quang học 9
1.2.2.1. Quá trình hấp thụ ánh sáng 9
1.2.2.2. Cơ chế phân huỷ quang của PE.10
1.2.2.3. Ảnh hưởng của bức xạ tử ngoại .15
1.2.3. Phân huỷ cơ học .18
1.2.4. Phân huỷ hoá học 18

1.3. Quá trình ổn định quang và các phụ gia trong công nghệ chế tạo màng che phủ 19
1.3.1. Cơ chế quá trình ổn định quang .19
1.3.2. Các phụ gia ổn định quang cho polyetylen 20
1.3.3. Các phụ gia chống oxy hoá cho polyetylen .26
1.3.4. Các phụ gia hoạt động bề mặt chống đọng sương cho polyetylen 28
1.3.5. Các phụ gia khác 29

1.4 Tác dụng hiệp lực và đối kháng – Các yếu tố chi phối việc lựa chọn chất ổn định .29

CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 32

2.1. Nguyên vật liệu và hoá chất .32

2.2. Thiết bị nghiên cứu 32

2.3. Phương pháp thiến hành 33

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37

3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các phụ gia .37
3.1.1 Ảnh hưởng của một số phụ gia HALS đến độ bền kéo đứt của màng.37
3.1.2 Ảnh hưởng của một số phụ gia HALS đến độ dãn dài của màng 38
3.1.3. Ảnh hưởng của một số phụ gia HALS đến khả năng hấp thụ UV của màng .39
3.1.4. Ảnh hưởng của nồng độ Tinuvin 783 đến tính chất hấp thụ và độ truyền qua .41
3.1.5 Ảnh hưởng của một số phụ gia oxi hóa đến chỉ số cacbonyl của màng .43
3.1.7. Ảnh hưởng của nồng độ phụ gia chống oxi hóa AO đến độ truyền qua và độ bền 44
3.1.8. Khả năng chống đọng sương 46

3.2. Nghiên cứu các tính chất của màng trong điều kiện tự nhiên.47
3.2.1. Tính chất cơ lý 47
3.2.2. Mức độ oxy hoá quang 48
3.2.3. Phổ hồng ngoại 48
3.2.4. độ bền nhiệt .49
3.2.5. Hình thái học bề mặt 51
3.2.6. Khả năng chống đọng sương 52
3.4. Thử nghiệm màng nhà kính để trồng hoa cúc.53
3.4.1. đặc điểm sinh trưởng và phát triển của hoa cúc trồng trong nhà lưới 53
3.4.1.1. Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của hoa cúc sau 20 ngày trồng53
3.4.1.2. Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của hoa cúc sau 40 ngày trồng 53
3.4.1.3. Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của hoa cúc sau 60 ngày trồng54
3.4.1.4. Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của hoa cúc sau 80 ngày trồng54
3.4.1.5. Chất lượng và các yếu tố cấu thành chất lượng của hoa cúc 54
3.4.2. đánh giá sự thay đổi tính chất của màng phủ trong quá trình khảo nghiệm và hiệu quả kinh tế của mô hình .55

KẾT LUẬN 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58


MỞ đẦU



Việc sử dụng màng chất dẻo trong nông nghiệp bao gồm 3 ứng dụng chính: che phủ nhà lưới và vòm lớn, che phủ vòm nhỏ và phủ bổi (hay phủ trực tiếp lên đất). Trong đó, màng che phủ nhà lưới là quan trọng nhất bởi nó được sử dụng với khối lượng lớn. Việc sử dụng màng chất dẻo trong nông nghiệp bao gồm 3 ứng dụng chính: che phủ nhà lưới, che phủ nhà vòm và phủ bổi (hay phủ trực tiếp lên đất). Trong đó, màng che phủ nhà lưới là quan trọng nhất bởi nó được sử dụng với khối lượng lớn.
Các loại chất dẻo thường được sử dụng để sản xuất màng che phủ nhà lưới là LDPE (polyetylen tỷ trọng thấp), PP (polypropylen), EVA (etylen vinylaxetat), PVC (polyvinyl clorua), HDPE (polyetylen tỷ trọng cao), LLDPE (polyetylen mạch thẳng tỷ trọng thấp) [2,3]. Trong số đó, LDPE là một polyme được sử dụng rộng rãi nhất trong nông nghiệp do nó cho sản phẩm có tính chất phù hợp yêu cầu sử dụng, dễ gia công và giá thành thấp. Tuy nhiên, sử dụng màng LDPE trong những ứng dụng ngoài trời dễ bị phân huỷ do thời tiết dẫn đến những thay đổi về cấu trúc, thành phần hoá học, hình thái học và tính chất cơ lý làm giảm tuổi thọ và hiệu quả của màng. Thời hạn sử dụng của màng che phủ nhà lưới có thể thay đổi từ 1 vụ nông nghiệp (6-9 tháng) đến một vàinăm.

Do màng LDPE dễ dàng bị ảnh hưởng bởi bức xạ mặt trời, nhiệt, oxy và phân huỷ chỉ trong vòng vài tháng do ảnh hưởng kết hợp của ba yếu tố này nên trong quá trình gia công cần phải bổ sung hỗn hợp các phụ gia ổn định quang, phụ gia hoạt động bề mặt, chất chống oxy hoá và các phụ gia quá trình. Công nghệ chế tạo màng che phủ nhà lưới liên quan chủ yếu đến việc lựa chọn loại và hàm lượng các chất ổn định quang như chất hấp thụ UV, chất ổn định quang amin cồng kềnh (HALS) và một số phụ gia khác như chất màu, chất chống oxy hoá, phụ gia chống đọng sương Với mong muốn nâng cao độ bền của màng phủ nhà lưới, luận văn tập trung vào :"Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia đến tính chất cơ lý và độ bền thời tiết của màng polyolefin" trên cơ sở nhựa nềnLDPE và một số phụ gia chống oxi hóa, ổn định quang và chống đọng sương.