Đồ Án Nghiên cứu tính chất lưu biến của dung dịch chitosan và xác định khối lượng phân tử polymer

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH vi
LỜI MỞ ĐẦU 1
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ CHITIN- CHITOSAN 2
1.1. Sơ lược về chitin-chitosan. 2
1.1.1. Nguồn gốc của chitin- chitosan. 2
1.1.2. Cấu trúc hóa học của chitin- chitosan và các dẫn xuất 3
1.1.3. Tính chất vật lý và hóa học của chitin/chitosan. 8
1.1.3.1. Tính chất vật lý. 8
1.1.3.2. Tính chất hoá học. 9
1.1.4. Khả năng hấp thụ tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp của chitin/chitosan và một vài dẫn xuất. 10
1.1.5. Một số ứng dụng của chitin /chitosan và các dẫn xuất. 11
1.2. Tổng quan về lưu biến học. 14
1.2.1. Khái niệm chung về tính lưu biến. 14
1.2.2. Ứng suất 14
1.2.3. Tốc độ trượt. 14
1.2.4. Tính nhớt và lực nhớt 15
1.3. Một số tính chất của chất lỏng. 15
1.3.1. Tính chảy. 15
1.3.2. Tính liên tục. 16
1.3.3. Chất lỏng NIUTON và chất lỏng PHI_NIUTON. 16
1.3.4. Các tính chất của chất lỏng PHI_NIUTON. 17
1.4. Xác định khối lượng phân tử polime của dung dịch chitosan. 18
1.4.1. Mục đích. 18
1.4.2. Phương pháp. 18
1.4.2.1. Độ nhớt tuyệt đối (η). 19
1.4.2.2. Độ nhớt tương đối (η[SUB]tđ[/SUB]). 20
1.4.2.3. Độ nhớt riêng (η[SUB]r[/SUB]). 20
1.4.2.4. Độ nhớt rút gọn (η[SUB]rg[/SUB]). 20
1.4.2.5. Độ nhớt đặc trưng ([η]). 20
PHẦN 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.1. Đối tượng nghiên cứu. 22
2.1.1. Chitosan. 22
2.1.2. Acid acetic. 22
2.2. Phương pháp nghiên cứu. 23
2.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm. 23
2.2.3. Thí nghiệm xác định khối lượng phân tử polime. 29
PHẦN 3 : KẾT QỦA NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30
3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. 30
3.1.1 Kết quả xác định độ nhớt của dung dịch chitosan ở các nồng độ 2%; 2,5 %; 3% hòa tan trong dung dich acid acetic 1 % đo ở roto số 3 và 4. 30
3.1.1.1 Kết quả xác định độ nhớt của dung dịch chitosan ở nồng độ 2% hòa tan trong dung dịch acid acetic 1% đo bằng roto số 3. (bảng 3.1). 30
3.1.1.2 Kết quả xác định độ nhớt của dung dịch chitosan ở nồng độ 2,5 % hòa tan trong dung dịch acid acetic 1% đo bằng roto số 3. (bảng 3.2). 32
3.1.1.3 Kết quả xác định độ nhớt của dung dịch chitosan ở nồng độ 3% hòa tan trong dung dịch acid acetic 1% đo bằng roto số 4 ( bảng 3.3 ). 34
3.1.2. Kết quả xác định độ nhớt của dung dịch chitosan ở các nồng độ 0,5%;1%; 1,5% hòa tan trong dung dich acid acetic 1 % đo ở roto 1. 36
3.1.2.1. Kết quả xác định độ nhớt của dung dịch chitosan ở nồng độ 0,5 % hòa tan trong dung dịch acid acetic 1% (bảng 3.4). 36
3.1.2.2. Kết quả xác định độ nhớt của dung dịch chitosan ở nồng độ 1% hòa tan trong dung dịch acid acetic 1% ( bảng 3.5 ). 38
3.1.2.3. Kết quả xác định độ nhớt của dung dịch chitosan ở nồng độ 1,5 % hòa tan trong dung dịch acid acetic 1% ( bảng 3.6 ). 40
3.1.3. Kết quả xác định khối lượng phân tử polymer của dung dịch chitosan. 42
3.1.4 Khảo sát những mối quan hệ của dung dịch chitosan ở các nồng độ 0,5%; 1%; 1,5%; 2%; 2,5%, 3%. 44
3.1.4.1. Khảo sát mối quan hệ giữa độ nhớt và tốc độ roto của tất cả các nồng độ tại một nhiệt độ là 20[SUP]0[/SUP]C. 44
3.1.4.2. Khảo sát mối quan hệ giữa độ nhớt và nồng độ của dung dịch chitosan ở các nhiệt độ khác nhau tại một tốc độ roto cố định là 0,3 vòng/phút 46
3.1.4.3. Khảo sát mối quan hệ giữa nhiệt độ với độ nhớt ở các nồng độ khác nhau tại cùng một tốc độ roto cố định là 0,3 vòng/phút 49
3.1.4.4. Khảo sát mối quan hệ giưa tốc độ trượt và ứng suất trượt của dung dịch đo được trong cốc chuẩn. Ta xét tại một nhiệt độ là 20[SUP]0[/SUP]C cho tất cả các nồng độ đo trong cốc chuẩn 52
PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 55
4.1. KẾT LUẬN. 55
4.2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN. 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57


DANH MỤC BẢNG
Trang

Bảng.2.1. Bảng biểu diễn hệ số cho các roto. 24
Bảng 3.1. Độ nhớt dung dịch chitosan ở nồng độ 2% ở các nhiệt độ đo. 30
Bảng 3.2. Độ nhớt dung dịch chitosan ở nồng độ 2.5% ở các nhiệt độ đo. 32
Bảng 3.3. Độ nhớt dung dịch chitosan ở nồng độ 3% ở các nhiệt độ đo. 34
Bảng 3.4: Độ nhớt dung dịch chitosan, tốc độ trượt và ứng suất tại nồng độ 0,5% ở các nhiệt độ khác nhau. 36
Bảng 3.5: Độ nhớt dung dịch chitosan, tốc độ trượt và ứng suất tại nồng độ 1% ở các nhiệt độ khác nhau. 38
Bảng 3.6: Độ nhớt dung dịch chitosan, tốc độ trượt và ứng suất tại nồng độ 1,5 % ở các nhiệt độ khác nhau. 40
Bảng 3.7. Kết quả xác định khối lượng khối lượng phân tử polymer. 42
Bảng 3.8. Bảng số liệu về tốc độ roto với độ nhớt của nhiều nồng độ ở một nhiệt độ là 20[SUP]0[/SUP]C 44
Bảng 3.9. Bảng số liệu về nhiều nồng độ với độ nhớt 46
của dung dịch chitosan ở nhiều nhiệt độ. 46
Bảng 3.10. Bảng số liệu về nhiều nhiệt độ với độ nhớt của dung dịch chitosan ở nhiều nồng độ khác nhau. 49
Bảng 3.11.Bảng số liệu về quan hệ giữa tốc độ trượt và ứng suất trượt đo trong cốc chuẩn tại nhiệt độ 20[SUP]0[/SUP]C 52





DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Quá trình chiết tách chitin. 2
Hình 1.2. Biểu diễn cho đường dòng mỗi phần tử chất lưu có phương tiếp tuyến với đường dòng 17
Hình 2.1. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa ứng suất với tốc độ trượt và đường biểu diễn tính chất của các chất lỏng. 18
Hình 3.1: Biểu đồ biểu diễn độ nhớt của dung dịch chitosan theo tốc độ quay của roto ứng với các nhiệt độ khác nhau. 30
Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn độ nhớt của dung dịch chitosan theo tốc độ quay của roto ứng với các nhiệt độ khác nhau. 32
Hình 3.3: : Biểu đồ biểu diễn độ nhớt của dung dịch chitosan theo tốc độ quay của roto ứng với các nhiệt độ khác nhau. 34
Hình 3.4: : Biểu đồ biểu diễn độ nhớt của dung dịch chitosan theo tốc độ quay của roto ứng với các nhiệt độ khác nhau. 37
Hình 3.5: Biểu đồ biểu diễn độ nhớt của dung dịch chitosan theo tốc độ quay của roto ứng với các nhiệt độ khác nhau. 39
Hình 3.6: Biểu đồ biểu diễn độ nhớt của dung dịch chitosan theo tốc độ quay của roto ứng với các nhiệt độ khác nhau. 41
Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn độ nhớt nội của dung dịch chitosan. 42
Hình 3.8: Đồ thi biểu diễn mối quan hệ giữa độ nhớt với tốc độ roto ở nhiều nồng độ khác nhau tại nhiệt độ 20[SUP]0[/SUP]C 45
Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ nhớt và nồng độ ở các nhiệt độ khác nhau tại một tốc độ roto cố định là 0,3 vòng/phút 46
Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nhiệt độ và độ nhớt của các nồng độ khác nhau tại một tốc độ roto cố định là 0,3 vòng/phút 49
Hình 3.11. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tốc độ trượt với ứng suất của các nồng độ chitosan khác nhau đo trong cốc. 52



LỜI MỞ ĐẦU
Chitosan là polysaccarit nhiều thứ hai sau cellulose tìm thấy trong tự nhiên. Sản phẩm chitin-chitosan đã có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế. Chitin có ứng dụng làm da nhân tạo và là nguyên liệu trung gian cho các chất quan trọng chitosan glucozamin và các chất có giá trị khác. Chitosan có nhiều ứng dụng trong các ngành nông nghiệp công nghiêp, y dược và bảo vệ môi trường như:sản xuất glucozamin, chỉ khâu phẫu thuật, thuốc,vải với khả năng ứng dụng rộng rãi chitin-chitosan mà nhiều nước trên thế giới và cả Việt Nam đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm này.
Giáp xác là nguồn nguyên liệu dồi dào chiếm 1/3 tổng sản lượng nguyên liệu thủy sản ở Việt Nam. Hàng năm các nhà máy chế biến thủy sản đã thải bỏ một lượng phế liệu giáp xác khá lớn khoảng 70000 tấn/năm. Việc sản xuất chitosan có nguồn gốc từ vỏ tôm mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Để góp phần tìm hiểu thêm về lĩnh vực chitosan cũng như tính chất của nó em thực hiện đề tài “ Nghiên cứu tính chất lưu biến của dung dich chitosan và xác định khối lượng của polymer ” với sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS NGÔ ĐĂNG NGHĨA. Đây là đề tài nghiên cứu còn khá mới ở trường, vì thế trong quá trình thực hiện đề tài tuy em đã cố gắng tìm hiểu học hỏi nhưng vẫn không tránh khỏi những thiếu sót, sai phạm kính mong sự góp của các thầy cô và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn.