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

``

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN HOÁ HỌC


HOÀNG THỊ VÂN AN




CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA
TỔ HỢP VẬT LIỆU CAO PHÂN TỬ ỨNG DỤNG
LÀM MÀNG PHỦ NHÀ LƯỚI

Chuyên ngành: Hoá hữu cơ
Mã số: 62.44.27.01



LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC



NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS.TS. NGUYỄN VĂN KHÔI





HÀ NỘI - 2012
1
MỞ ðẦU
Nông nghiệp là ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam. Năm 2010, giá
trị sản xuất toàn ngành tăng 4,69%, tổng kim ngạch xuất khẩu toàn ngành ñạt
mức kỉ lục, ước ñạt 19,15 tỉ USD tăng gần 22,6% so với năm 2009, vượt
77,3% so với mục tiêu ñược ðại hội ðảng X ñề ra. Cùng với chương trình
nông thôn mới bắt ñầu ñược triển khai, nhiều chính sách và chủ trương mới
của ðảng và Nhà nước hướng về nông thôn, hỗ trợ nông dân ñã và ñang ñược
quan tâm áp dụng.

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực chủ yếu ñược hưởng lợi nhờ
khai thác những tính chất có ích của chất dẻo nói riêng và polyme nói chung.
Các loại chất dẻo khác nhau ñược sử dụng trong nông nghiệp dưới dạng
màng, ống hay tấm. Việc sử dụng màng chất dẻo trong nông nghiệp bao gồm
3 ứng dụng chính: che phủ nhà lưới, nhà vòm và phủ bổi (phủ trực tiếp lên
ñất). Trong ñó, màng che phủ nhà lưới là quan trọng nhất bởi nó ñược sử
dụng với khối lượng lớn. Màng polyme không chỉ làm tăng nhiệt ñộ của ñất
mà còn làm giảm việc sử dụng nước tưới và phân bón. Nhờ tạo ra một vi khí
hậu cho sự phát triển của rễ, sản xuất nông nghiệp có thể không phụ thuộc
vào môi trường bên ngoài.
Tuy nhiên, màng polyme che phủ nhà lưới dễ dàng bị ảnh hưởng bởi
các ñiều kiện môi trường khắc nghiệt trong quá trình sử dụng. Kết hợp các
yếu tố có hại như bức xạ mặt trời, nhiệt ñộ, việc sử dụng hoá chất nông
nghiệp cùng nhiều yếu tố khác có thể tác ñộng tới cấu trúc hoá học của
polyme và gây ra những thay ñổi tính chất quang học cũng như cơ học [1,2].
Chính vì vậy, thời hạn sử dụng của màng che phủ nhà lưới bị rút ngắn và
ñược coi là phế thải sau khi hết hạn sử dụng.
Công nghệ chế tạo màng polyme hấp thụ UV, bền thời tiết ñể che phủ
nhà lưới còn chưa ñược quan tâm nghiên cứu ñúng mức trong khi nhu cầu
2
thực tế ñối với loại màng này ngày càng tăng, nhất là trong bối cảnh hiện ñại
hoá nông nghiệp, nông thôn. Các sản phẩm màng phủ nhà lưới cũng như hệ
thống thiết bị sản xuất màng có trên thị trường hiện nay ñều là sản phẩm hoặc
công nghệ nhập ngoại với giá thành tương ñối ñắt. Việc nghiên cứu công nghệ
và thiết bị ñể sản xuất màng che phủ nhà lưới là khá phức tạp, ñòi hỏi phải
nghiên cứu có hệ thống mới có thể ñạt ñược kết quả như mong muốn. Tuy
nhiên, nếu chúng ta chủ ñộng ñược công nghệ sản xuất loại màng này thì sẽ
rất thuận lợi trong việc triển khai ứng dụng thực tế. Chính vì vậy, ñề tài luận
án “Chế tạo và nghiên cứu tính chất của tổ hợp vật liệu cao phân tử ứng
dụng làm màng phủ nhà lưới” nhằm mục ñích nghiên cứu lý thuyết và chế

tạo màng phủ nhà lưới hấp thụ UV, bền thời tiết ứng dụng trong sản xuất
nông nghiệp ñã ñược thực hiện nhằm giải quyết nhu cầu thực tế ñặt ra.
Với mục tiêu ñó, những nhiệm vụ nghiên cứu mà luận án phải thực
hiện là:
1. Lựa chọn và nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại phụ gia tới quá
trình phân hủy quang của màng LDPE.
2. Chế tạo và nghiên cứu tính chất của màng phủ nhà lưới hấp thụ UV,
bền thời tiết.
- Nghiên cứu tính chất của màng phủ nhà lưới 3 lớp trong
ñiều kiện gia tốc thời tiết.
- Nghiên cứu tính chất của màng phủ nhà lưới 3 lớp trong
ñiều kiện phơi mẫu tự nhiên.
3. Nghiên cứu thử nghiệm màng phủ nhà lưới hấp thụ UV, bền thời tiết
cho 4 ñối tượng cây trồng là cây cai mơ, cây xà lách, cây bí ñao và
cây dưa chuột.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

3
1.1. Giới thiệu chung về polyolefin
Polyme là những ñại phân tử mạch dài. Tính chất của chúng phụ thuộc
vào ñộ dài mạch hiệu dụng. Polyolefin là một nhóm polyme thu ñược từ quá
trình trùng hợp α-olefin. Chúng là vật liệu hóa học ñược sản xuất khắp thế
giới ở qui mô lớn (>40.10
6
tấn/năm) [3]. Chúng có chi phí sản xuất thấp,
không ñộc và có nhiều tính chất hữu dụng. Những ứng dụng trực tiếp bao
gồm làm màng bao gói, hộp chứa, vải dệt, túi sợi, túi ñựng sandwich, ống
nước, chống va ñập cho ôtô… Những ứng dụng ngoài trời thường thấy trong
các lĩnh vực: nông nghiệp (màng phủ nông nghiệp, nhà kính…), ngư nghiệp
(lưới ñánh cá, dây thừng…), xây dựng (mái tole, sơn, bạt che, ghế sân vận

ñộng…), ñiện (dây truyền tải ñiện, hộp ñấu nối ngoài trời…). Ứng dụng của
chúng trong ñời sống hằng ngày ñược dự báo là sẽ ngày càng tăng. Polyolefin
ñang dần thay thế những loại chất dẻo khác ñang ñược sử dụng. Người ta dự
ñoán rằng hơn 70% nhựa nhiệt dẻo sẽ là polyolefin trong thiên niên kỉ mới
[3]. Chất dẻo thường ñược nhuộm màu hoặc in ñể làm chúng hấp dẫn hơn (ví
dụ túi mua hàng…). Vấn ñề môi trường liên quan tới polyme phế thải có thể
ñược giảm thiểu nhờ quá trình tái chế và các công nghệ khác.
Công nghiệp sản xuất polyolefin có liên quan trực tiếp ñến sự phát triển
các phụ gia thích hợp ñể chuyển nguyên liệu ban ñầu thành chất dẻo mong
muốn. Một trong các lý do chính ñể sử dụng polyolefin làm nguyên liệu là
tính trơ và kháng hóa chất cho một số lượng lớn sản phẩm ñóng gói hoặc môi
trường tiếp xúc [3 – 5].
Những thay ñổi vật lý trong polyolefin do môi trường ñược thừa nhận
là nguyên nhân chính cho sự hư hỏng của polyme [6 – 8]. Hầu hết các
polyolefin ñều là vật liệu bán tinh thể. Hoạt ñộng của chúng có thể ñược phát
hiện bởi cấu trúc ña pha này. Polypropylen và polyetylen là những polyme
quan trọng nhất bởi vì chúng ñược sử dụng thường xuyên hơn các polyme
4
khác do sự ña dạng trong hình thái học và sự khác nhau về cấu trúc mạch góp
phần mở rộng phạm vi tính chất vật lý trong polyolefin và là chìa khóa ñể
chúng ñược sử dụng rộng rãi [7,9].
Cho ñến nay khả năng phân hủy và làm bền polyolefin ñã ñược tìm
hiểu sâu hơn từ ñó phát triển thêm những chất làm bền có hiệu quả và những
công thức pha trộn nóng chảy tinh vi, có thể kiểm soát những nhược ñiểm
chính của chúng là hiện tượng dễ bị phân hủy khi gia công và sử dụng ngoài
trời [10 – 14].
1.2. Ưu ñiểm của màng phủ nhà lưới bằng chất dẻo
Màng polyme không chỉ làm tăng nhiệt ñộ của ñất mà còn làm giảm
việc sử dụng nước tưới và phân bón. Nhờ tạo ra một vi khí hậu cho sự phát
triển của rễ, sản xuất nông nghiệp có thể không phụ thuộc vào môi trường bên

ngoài. Việc sử dụng màng phủ polyme chủ yếu phụ thuộc sự thay ñổi các tính
chất cơ và quang theo thời gian và môi trường mà chúng tiếp xúc. Trong sản
xuất nông nghiệp, màng che phủ nhà lưới có 4 yêu cầu chính:
- Trong suốt (ñộ truyền sáng tốt trong vùng khả kiến).
- Tuổi thọ cao (ñộ bền tốt ñối với ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết).
- Tính chất cơ học tốt và chống ñọng sương.
- Tính chất bảo tồn nhiệt (giảm ñộ truyền bức xạ hồng ngoại trong vùng
1450 – 730cm
-1
).
Diện tích nhà lưới che phủ bằng chất dẻo và tiêu thụ màng chất dẻo
hàng năm cho các ứng dụng bảo vệ mùa màng của một số nước châu Âu ñược
trình bày trong bảng 1.1 [15].
Bảng 1.1. Diện tích màng chất dẻo sử dụng bảo vệ mùa màng ở các
nước châu Âu

Quốc gia Phủ nhà lưới Nhà vòm Phủ bổi (ha)

Phủ trực
5
và nhà vòm
lớn (ha)
thấp (ha) tiếp (ha)
ðức 700 1000 15000 11200
Bỉ 350 200 3400 3000
Tây Ban Nha 53235 14641 120039 1400
Pháp 92000 15000 100000 11000
Hy Lạp 3000 4500 500 400
Hungary 6500 2500 2400 4000
Italy 25000 26000 85000 12000

Anh 2500 1400 10000 12000
Ba Lan 2000 800 - 4000
Bồ ðào Nha 2700 450 23000 -
Hà Lan 400 - - 1300
Bungary - 2500 13000 500
Nguồn: Uỷ ban quốc tế về chất dẻo trong nông nghiệp, 2006.
Màng chất dẻo ñược sử dụng ñể che phủ nhà lưới chủ yếu là polyetylen
3 hoặc 5 lớp. Công nghệ này tạo cho mái che những ñặc tính ñặc biệt như
chống nhỏ giọt, chống bụi, dự trữ nhiệt lượng. Màng phủ ñược sản xuất hiện
nay bền và chịu ñược hơi lưu huỳnh từ thuốc trừ sâu sử dụng trong nhà lưới.
Ngoài việc sử dụng làm cấu trúc che phủ, màng phủ bằng chất dẻo còn có tác
dụng ñiều khiển và kiểm soát phổ ánh sáng nhằm tác ñộng tới sự phát triển
của cây trồng và hoạt ñộng của côn trùng, lọc tia tử ngoại, bức xạ tia hồng
ngoại; khúc xạ và phân bố ánh sáng ñể tăng tối ña ảnh hưởng của nó ñối với
cây trồng. Một số loại màng phủ có chứa phụ gia ngăn nước nhỏ giọt vào cây
trồng (chống sương) và bảo vệ màng khỏi bị phân huỷ.
Một ưu ñiểm nữa của màng che phủ LDPE là khả năng tái chế và tái
làm bền sau khi sử dụng. Việc tái chế sử dụng màng chất dẻo che phủ nhà
6
lưới ñược thực hiện bằng cách ép ñùn ñồng thời màng chất dẻo 2 lớp. Lớp
trên bao gồm hỗn hợp nhựa dẻo mới ñược làm bền bằng các chất ổn ñịnh khác
nhau. Lớp dưới chủ yếu là PE phế thải cùng với nhựa mới và các thành phần
khác. Màng 2 lớp ñược ñể gia tốc thời tiết và phơi mẫu ngoài trời ở hai vị trí
khác nhau trong gần 1 năm. Các kết quả thu ñược cho thấy màng 2 lớp tối ưu
hoá có thể sử dụng thành công làm màng che phủ nhà lưới [16]. Trên quan
ñiểm sinh thái và kinh tế thì việc tái chế màng che phủ nhà lưới PE là một giải
pháp hứa hẹn nhằm giảm lượng vật liệu thải và tạo ra các sản phẩm có ích, có
khả năng sử dụng [17]. Nhiều loại màng LDPE ñã ñược nghiên cứu, so sánh
về ñộ truyền sáng, khả năng chống ngưng tụ [18]. ðộ bền của màng che phủ
nhà lưới LDPE nhiều lớp thậm chí ñã ñược thử nghiệm trong ñiều kiện khí

hậu cận Sahara với ảnh hưởng của gió cát mô phỏng. Kết quả cho thấy ñộ thô
của bề mặt màng bị biến ñổi, làm giảm ñáng kể ñộ truyền sáng ở vùng tử
ngoại và khả kiến. Thời hạn sử dụng của màng che phủ nhà lưới phụ thuộc
vào từng quốc gia, ñặc biệt là tập quán canh tác của quốc gia. Thời hạn sử
dụng có thể thay ñổi từ 1 vụ nông nghiệp (6 - 9 tháng) ñến một vài năm.
1.3. Các vật liệu sử dụng ñể chế tạo màng
Trên thế giới, nhiều loại vật liệu ñã ñược sử dụng ñể chế tạo màng che
phủ, mái nhà lưới, nhà kính như thuỷ tinh, polyetylen (PE), polypropylen
(PP), polyvinyl clorua (PVC), polycacbonat (PC) và một số loại vật liệu khác.
Trong số các loại vật liệu này mái che bằng thuỷ tinh ñòi hỏi chi phí ñầu tư
ban ñầu rất cao. Nhựa PVC hiện nay và trong thời gian tới ít ñược sử dụng ñể
chế tạo màng che phủ nhà lưới do những vấn ñề về môi trường. Một số quốc
gia ñã có quy ñịnh về việc hạn chế sử dụng chất dẻo PVC cho những ứng
dụng nông nghiệp. Nhựa PP thường gặp khó khăn trong vấn ñề gia công. Mỗi
sản phẩm có quy cách khác nhau thì ñầu ñịnh hình khác nhau nên khi thay ñổi
7
chiều rộng màng thì phải thay ñổi khuôn tương ứng. Hơn nữa, sản phẩm PP
khi kết tinh co rút không ñều theo phương dọc và ngang, màng hay bị nhăn và
khổ rộng không ñảm bảo. Màng che phủ từ PE ñược sử dụng nhiều nhất nhờ
những ưu ñiểm về tính chất cơ lý, tính dễ gia công nhiệt, ñộ truyền quang
cũng như giá thành cạnh tranh.
1.3.1. Polyetylen telephtalat (PET)[19,20]
Trong những năm ñầu tiên của công nghệ chế tạo màng phủ nhà lưới,
người ta sử dụng polyetylen telephtalat (PET) làm vật liệu tạo màng.
PET ñược biết ñến như là một loại nhựa có ñộ tinh thể cao, ñiểm chảy
cao và có những tính chất nổi trội như bền nhiệt, bền hóa chất, dai và dẻo,
ñược sử dụng rộng rãi trong việc chế tạo băng từ, nhiếp ảnh, bao gói, ñiện và
nông nghiệp. Tuy nhiên màng PET thông thường thì có ñộ bền thời tiết chưa
cao lắm nên khi bị phơi ngoài trời lâu ngày, tính chất cơ lý của nó sẽ bị giảm
rõ rệt. ðể khắc phục ñiều này thì người ta thường cho thêm vào các phụ gia

thích hợp.
PET dùng ñể chế tạo màng phủ nhà lưới ñã ñược kéo ñịnh hướng theo
ít nhất là 1 hướng, có hệ số khúc xạ theo hướng kéo là 1,57 - 1,78, theo chiều
dày là 1,48 - 1,57, tỷ trọng là 1,34 - 1,39, chiều dày từ 50 - 500 µm.
Ngày nay PET ít ñược sử dụng trong chế tạo màng che phủ nhà lưới do
giá thành không cạnh tranh ñược với các loại polyolefin. PET chỉ ñược dùng
như một lớp (lớp ngoài) của màng ña lớp khi chế tạo nhà lưới.

Cùng họ với PET là các loại nhựa như polyetylen isophtalat,
polybutylen telephtalat cũng ñược sử dụng làm màng che phủ nhà lưới. Vai
trò của chúng cũng tương tự như PE.
1.3.2. Polypropylen (PP)[21, 22]
8
Polypropylen (PP) là một trong số những loại nhựa ñược sử dụng nhiều
ñể chế tạo màng phủ nhà lưới nhờ các ñặc tính tốt về cơ lý như :
- ðộ bóng cao
- Tỷ trọng thấp 0,9 – 0,92
- Là loại nhựa có ñộ kết tinh cao, bán trong nhưng trong quá trình gia
công tạo ra nhiều pha vô ñịnh hình làm cho sản phẩm trong suốt.
- Tính chất cơ học cao.
- Kháng nhiệt tốt hơn PE, ở nhiệt ñộ cao tính chất cơ học tốt hơn PE.
- Giống như PE nhưng cứng hơn. ðộ cứng shore theo phương pháp thử
ASTM – D220 là 90 – 95.
- Nhiệt ñộ giòn gãy thấp hơn PE: (-5
o
C) – (-15
o
C)
- ðộ bền kéo: 250 – 400 kg/cm
2

.
- ðộ giãn dài 300 – 800% cao hơn PE.
- Không mùi, không vị, không ñộc.
- Có tính chống thấm oxy, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác.
Tuy nhiên, do PP chịu thời tiết kém, dễ bị phá hủy bởi bức xạ UV vì
vậy khi dùng PP làm vật liệu thổi màng nhà lưới ta cần thêm các phụ gia hấp
thụ UV, bền thời tiết.
1.3.3. Polyvinyl clorua (PVC)[23, 24]
Polyvinyl clorua (PVC) là loại nhựa ñược ứng dụng chế tạo màng che
phủ từ rất sớm. Là loại nhựa có tỷ trọng 1,4 cao hơn nhiều so với một số loại
nhựa thông dụng khác, do ñó PVC thường nặng hơn. Ngoài ra PVC là loại
nhựa vô ñịnh hình, có ñộ trong cao phù hợp làm vật liệu cho sản xuất màng
nhà lưới. PVC không ñộc, chỉ ñộc khi lượng monome còn lại tuy nhiên chúng
sẽ bay hơi trong quá trình gia công nhựa, mềm dẻo khi ñưa chất hóa dẻo vào.
ðặc biệt là nguyên liệu không dễ cháy vì sự có mặt của nguyên tử clo trong
phân tử.
9
Dựa vào một số ñặc tính ưu việt của nhựa PVC như trên và giá thành rẻ
mà loại nhựa này ñã ñược ứng dụng từ rất sớm trong lĩnh vực sản xuất màng
phủ nhà lưới nông nghiệp. Tuy nhiên do màng PVC rất khó chảy nên phế
phẩm sau khi sử dụng khó xử lý và có khả năng gây hại ñến môi trường. Vì
vậy, loại màng này ngày nay ít ñược sử dụng.
1.3.4. Copolyme etylenvinyl axetat (EVA)[25 – 27]
Copolyme etylen – vinylaxetat (EVA) là một copolyme mà trong phân
tử có các mắt xích vinyl axetat ñược phân bố ngẫu nhiên dọc theo mạch dài
của các mắt xích etylen.
(-CH
2
-CH
2

-)
n
[-CH
2
-CH(OCOCH
3
)-]
m


EVA là sản phẩm ñồng trùng hợp của etylen với vinyl axetat, ñược sản
xuất theo phương pháp trùng hợp khối hay trùng hợp dung dịch. EVA có một
số ưu ñiểm nổi bật như: mềm dẻo ở nhiệt ñộ thấp, bền xé, trong suốt, dễ gán
dán ở nhiệt ñộ thấp, có khả năng phối trộn với một lượng lớn các chất ñộn
EVA với hàm lượng vinyl axetat thấp có nhiều tính chất gần giống với một số
loại cao su vì khả năng kéo dãn tốt, rất dễ uốn và khá ñàn hồi.
* Tính chất của EVA:
EVA có khả năng chịu hóa chất: bền với ozon, nước lạnh và nóng,
dung dịch clorua, silicon, xăng, axeton, axit sunfuric 40%, axit nitric 10%, bị
phân hủy bởi bức xạ tử ngoại
EVA tan ñược trong một số dung môi như xylen, toluen,
tetrahydrofuran, ñecalin, ñicloetan
Nếu tăng hàm lượng vinyl axetat (VA) trong EVA, ñộ kết tinh, ñộ bền
kéo, ñộ cứng, ñộ bền nhiệt giảm nhưng tỷ trọng, ñộ bền uốn, ñộ trong suốt, ñộ
bám dính, khả năng hòa tan trong các dung môi lại tăng. Sự có mặt của các
nhóm cacbonyl trong VA làm tăng ñộ bám dính của nó lên bề mặt các vật liệu
10

khác nhau. EVA có khả năng trộn hợp với các phụ gia, chất ñộn, bột màu với
tỷ lệ khá cao. Ngoài ra, nó còn có một số ưu ñiểm nổi bật như cách nhiệt tốt.

ðộ thẩm thấu các chất khí O
2
, N
2
, CO
2
, hơi ẩm tăng theo hàm lượng VA.
* Ứng dụng của EVA:
Sản lượng EVA và các sản phẩm từ nó của thế giới ngày càng tăng,
chiếm tỷ trọng ngày càng lớn trong công nghiệp chất dẻo và cao su tổng hợp.
Gần ñây, người ta thường phối hợp EVA với polyetylen có mặt các chất phụ
gia ñể tăng cường một số tính chất của EVA cũng như giảm giá thành sản
phẩm.
1.3.5. Polyetylen (PE)[28 – 30]
Màng ñược chế tạo từ nhựa PE bao gồm LLDPE, HDPE và LDPE cũng
như kết hợp các loại nhựa khác như EVA ñể tăng ñộ trong hay PP ñể tăng ñộ
bền cơ lý. Nhựa PE ñược sử dụng nhờ có giá thành hạ, lại cho các tính chất cơ
lý, nhiệt phù hợp cho ứng dụng làm màng phủ, khả năng dễ gia công.
Nhựa PE là các polyme mạch thẳng với các phân tử etylen tạo thành
một khối, chúng là sản phẩm của các phản ứng trùng hợp khác nhau với áp
suất cao hoặc phản ứng trùng hợp với các chất xúc tác khác nhau. Hầu hết các
phân tử PE là các polyme mạch nhánh, trong một số trường hợp, cấu trúc của
PE có thể ñược biểu diễn dưới dạng công thức sau:
(CH
2
-CH
2
)
x
nhánh 1-(CH

2
-CH
2
)
y
-(CH
2
-CH
2
)
z
-nhánh 2-…
Trong ñó: các nhóm (CH
2
-CH
2
) ñược tạo thành từ etylen, các giá trị x, y, z có
thể thay ñổi từ 4 hoặc 5 ñến 100. ðiều này cho phép sản xuất ñược các loại
PE có trọng lượng phân tử và các nhánh khác nhau trong công nghiệp.
PE có thể ñược tổng hợp theo cơ chế trùng hợp gốc tự do hoặc cơ chế ion.
- Trùng hợp gốc:
Sử dụng các chất khơi mào có khả năng phân hủy tạo gốc tự do (peoxit,
pesunfat, hợp chất azo… )
11

- Trùng hợp ion:
Sử dụng các xúc tác Ziegler-Natta, khối lượng phân tử của PE thu ñược
phụ thuộc vào nồng ñộ xúc tác, loại xúc tác, tỉ lệ các cấu tử …
1.3.5.1. Phân loại PE
Sự phân loại các loại nhựa PE ñược phát triển trên cơ sở kết hợp với sự

phát hiện ra các loại xúc tác mới cho phản ứng ñồng trùng hợp etylen cũng
như quá trình ñồng trùng hợp và ứng dụng của nhựa PE. Sự phân loại này dựa
trên hai thông số có thể dễ dàng xác ñịnh trong những năm 1950 với những
thiết bị ñơn giản là tỷ trọng của PE và chỉ số nóng chảy, mức ñộ khâu mạch.
Bảng dưới ñây là một sự phân loại ñơn giản các loại nhựa PE khác
nhau.
Bảng 1.2. Phân loại các loại nhựa PE [31]
Tên Kí hiệu Tỷ trọng
PE trọng lượng phân tử cao HDPE 0,94 - 0,97
PE mạch thẳng trọng lưọng
phân tử thấp
LLDPE 0,9 - 0,94
PE trọng lượng phân tử thấp LDPE 0,9 - 0,94
PE trọng lượng phân tử rất thấp

VLDPE 0,86 - 0,94
Hai loại nhựa LDPE và LLDPE ñược sử dụng chủ yếu trong công nghệ
chế tạo màng do nó có ñộ dai, mềm dẻo và tương ñối trong suốt.
1.3.5.2. Tính chất của PE
* Tính chất vật lý:
12

PE là polyme nhiệt dẻo, có cấu trúc tinh thể với ñộ kết tinh thường nhỏ
hơn 100 %. ðộ kết tinh phụ thuộc vào phương pháp sản xuất và nhiệt ñộ. ðộ
kết tinh ảnh hưởng rất lớn ñến tính chất của PE.

Cũng giống như các parafin, PE cháy chậm và cháy với ngọn lửa yếu
không có tàn. Nếu không có oxi, PE có khả năng ổn ñịnh nhiệt ñến 290
0
C.

Trong giới hạn từ 290 – 330
0
C thì nó bắt ñầu bị phân hủy thành các polyme
khối lượng phân tử thấp dưới dạng sáp, khi ở nhiệt ñộ cao hơn thì nó bị phân
hủy thành các phân tử thấp ở dạng lỏng và các hợp chất khí như H
2
, CO,
etylen, etan …
* Tính chất cơ học:
Tính chất cơ học của PE phụ thuộc vào khối lượng phân tử, ñộ kết tinh
của nó. HPDE cứng và bền hơn LDPE do ñộ kết tinh cao hơn và mạch cân ñối
hơn. Ngoài ra, tính chất cơ học của PE còn phụ thuộc vào ñộ bền kéo ñứt và
ñộ bền uốn của nó. Tính chất cơ học tăng rõ rệt khi nhiệt ñộ giảm.
* Tính chất nhiệt:
Tính chất cơ lý của PE phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt ñộ do nó có hệ số
dãn nở nhiệt rất cao (1,8.10
-4
).
Ngoài ra, tính chất nhiệt còn phụ thuộc vào khối lượng phân tử và ñộ
kết tinh (HDPE có khả năng chịu nhiệt tốt hơn LDPE). Cũng như các polyme
tinh thể khác nhiệt ñộ chảy mềm của PE dao ñộng trong khoảng nhỏ (3–5
0
C).
* Tính chất ñiện:
PE là vật liệu có tính chất cách ñiện tốt do nó là polyme không phân
cực. Tính chất này không phụ thuộc vào nhiệt ñộ và ñộ ẩm, do ñó nó khá ổn
ñịnh.
* Tính chất hóa học:
13

PE có tính chất hóa học như hiñrocacbon no: không tác dụng với dung
dịch axit, kiềm, thuốc tím, nước brom …
Ở nhiệt ñộ thường, PE bền với các axit H
2
SO
4
, HNO
3
loãng, HCl,
H
3
PO
4
, CH
3
COOH… và nó trở nên kém bền với các axit H
2
SO
4
ñặc, HNO
3

ñặc ở 100
0
C.
PE cũng không thể hòa tan trong một số dung môi như nước, rượu béo,
axeton…ở bất kỳ nhiệt ñộ nào. Tuy nhiên, ở nhiệt ñộ cao trên 70
0
C, PE trở
nên hòa tan kém trong các dung môi như toluen, xilen, dầu thông, dầu

khoáng…
1.3.5.3. Ứng dụng của PE
Do tính chất cơ, lý, hóa học tốt nên PE ñược sử dụng trong nhiều lĩnh
vực:
- Dùng trong kỹ thuật ñiện.
- Làm màng che phủ, ñồ vật gia dụng.
- Làm nguyên liệu chế tạo vật liệu compozit.
- Dùng trong lĩnh vực nông nghiệp.
1.4. Các khả năng phân hủy của polyolefin trong quá trình gia công và sử
dụng
Sự phân hủy polyolefin là quá trình ñứt gãy các liên kết trong mạch
chính và mạch nhánh của polyolefin. Lý thuyết về quá trình phân hủy
polyolefin là một ñiểm quan trọng ñể hiểu ñược ñộ bền, tuổi thọ, ñặc tính, quá
trình tổng hợp và tái chế polyolefin [10, 31].
Kiểu phân hủy của polyolefin phụ thuộc vào ñiều kiện môi trường mà
polyolefin ñược sử dụng, quá trình sản xuất cũng như cấu trúc của chúng.
Theo nhiều tài liệu, các quá trình phân hủy mà polyolefin có thể trải qua là:
Phân hủy nhiệt, phân hủy quang, phân hủy cơ học, phân hủy hóa học và phân
hủy khác (như phân hủy do vi sinh vật, phân hủy do ozon…) [10, 31].
14

1.4.1. Phân hủy nhiệt [32 – 46]
Diễn ra do sử dụng hoặc gia công ở nhiệt ñộ cao. Phân tử polyme chỉ
bền ở một khoảng nhiệt ñộ nhất ñịnh tương ñối thấp, khoảng từ 100 – 200
0
C.
Ở nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ tới hạn, quá trình ñứt liên kết diễn ra với tần số
cao dẫn tới phá huỷ cấu trúc và tính chất polyme. Tuy nhiên, nhiệt ñộ tới hạn
này thường cao hơn 400 – 600
0

C ñể cung cấp ñủ năng lượng cho quá trình bẻ
gãy liên kết có năng lượng phân ly khoảng 150 – 400kJ/mol ở 25
0
C. Bởi vậy,
bẻ gãy liên kết do phân ly nhiệt không quan trọng khi nhiệt ñộ tại các vị trí mà
màng che phủ tiếp xúc với các yếu tố của nhà lưới không vượt quá 80
0
C trong
trường hợp xấu nhất.
1.4.1.1. Các phản ứng phân hủy
Có 3 kiểu phản ứng phân hủy thông thưởng ở nhiệt ñộ cao là:
- Phản ứng khử trùng hợp mạch, trong ñó mạch polyme bị cắt do vậy
sản phẩm tạo thành có cấu trúc tương tự polyme nhưng có trọng lượng phân
tử thấp hơn.
- Phản ứng tách loại, trong ñó quá trình phân hủy thường dẫn tới sự
hình thành của các mảnh có trọng lượng phân tử thấp hoặc các phân tử có cấu
trúc ñôi khi không giống với cấu trúc của polyme ban ñầu.
- Phản ứng thế, trong ñó các nhóm thế trên mạch chính chịu phản ứng
do vậy bản chất hóa học của mắt xích bị thay ñổi mặc dù vẫn duy trì cấu trúc
hóa học.
Hầu hết các phản ứng phân hủy ở nhiệt ñộ cao là theo kiểu gốc tự do.
Trong ñó P
i
là phân tử polyme chưa phản ứng, P
*
i
là gốc tự do ñại phân tử, chỉ
số dưới là số mắt xích monome trong mạch. Quá trình khơi mào ngẫu nhiên
bao gồm việc phân cắt polyme thành 2 phần có chiều dài khác nhau ñể cho 2
gốc tự do. Khơi mào phân hủy dẫn tới việc làm mất ñi một mắt xích monome

ở cuối mạch. Chuyển mạch trong trường hợp này là một gốc tự do ñại phân tử
15

có thể chuyển trung tâm hoạt ñộng của mình lên một mạch khác. Cắt mạch có
thể xảy ra ngẫu nhiên ñể thu ñược 2 gốc hoạt ñộng hơn, và ngắt mạch có thể
là do sự hình thành của 2 mạch polyme “chết” hoặc do kết hợp hai gốc tự do
ñại phân tử thành một có khối lượng phân tử cao hơn.
Khơi mào ngẫu nhiên: P
x
→ P
j
*
+ P
x - j
*

Khơi mào phân hủy: P
x
→ P
x - i
*
+ P
i
*

Chuyển mạch: P
i
*
+ P
x

→ P
i
+ P
x
*

Cắt mạch: P
x
→ P
j
*
+ P
x-j
*

Ngắt mạch: P
i
*
+ P
j
*
→ P
i
+ P
j
hoặc P
i+j

1.4.1.2. Các phản ứng oxi hóa nhiệt
Oxy phân tử tồn tại trong trạng thái cơ bản ở trạng thái triplet

3
O
2
. Oxy
có khả năng thẩm thấu qua các vùng vô ñịnh hình của polyolefin. Ở trạng thái
rắn, các polyme vô ñịnh hình dễ bị oxi hóa hơn polyme tinh thể. Tốc ñộ
khuếch tán của oxi sẽ cao hơn trong các vật liệu vô ñịnh hình. Khi có mặt oxi,
hầu hết các polyme sẽ nhanh chóng chịu các phản ứng cắt mạch dây chuyền
từ dưới ñiểm chảy của chúng [10]. Trong các nghiên cứu về ảnh hưởng của
cấu trúc ñến quá trình oxi hóa của polyolefin, Hanssen và cộng sự ñã quan sát
thấy rằng càng có nhiều mạch nhánh thì polyme càng dễ bị oxi tấn công. Phù
hợp với quan ñiểm này là những quan sát thấy rằng thứ tự dễ bị oxi hóa là
PP>LDPE>HDPE [47]. Tuy nhiên, các nhóm thế cồng kềnh làm giảm khả
năng tiếp cận mạch chính của oxy ñã làm thay ñổi tình trạng này, vì vậy cả sự
tồn tại của cacbon bậc 4 và khả năng tiếp cận nó ñều quan trọng trong phản
ứng oxi hóa.
Một cơ chế ñặc trưng cho quá trình oxi hóa của hệ polyme là:
- Phân tử oxi có bản chất 2 gốc và phản ứng dễ dàng với các gốc hữu
cơ hoặc polyme tự do khác ñể tạo gốc peoxy polyme:
P
*
+ O
2
→ POO
*
(1)
16

- Gốc này nhanh chóng lấy H của phân tử polyme khác (PH) ñể tạo
thành hydroxypeoxit polyme:

POO
*
+ PH → POOH + P
*
(2)
- Mặt khác 2 gốc peoxy có thể phản ứng với nhau ñể tạo gốc oxi
polyme:
2 POO
*
→ 2 PO
*
+ O
2
(3)
- Gốc oxi polyme cũng có thể ñược tạo thành từ phản ứng phân hủy
hydroxy peoxit polyme:
POOH → PO
*
+
*
OH (4)
- Hiện tượng ngắt mạch xảy ra theo các phản ứng sau:
POO
*
POO
*

PO
*
+ POO

*
→ sản phẩm không hoạt ñộng (5)
PO
*
+ PO
*

Các sản phẩm không hoạt ñộng bao gồm ete, este, peoxit, chẳng hạn P-
O-P, P-O-CO-P, P-O-O-P. Chúng chứa các liên kết khác hoặc cầu peoxit tuỳ
thuộc vào phản ứng trong quá trình ngắt mạch.
Các ion kim loại luôn có mặt trong nhiều hệ polyme, ñặc biệt là trong
polyolefin, và chúng có thể tăng tốc (hay xúc tác) cho sự phân hủy của các
hydropeoxit tạo các gốc alkoxy và peoxy:
POOH + M
+
→ PO
*
+ OH
-
+ M
2+

POOH + M
2+
→ POO
*
+ H
+
+ M
+

2 POOH → PO
*
+ POO
*
+ H
2
O
1.4.1.3. Cơ chế oxi hóa nhiệt
Sự hấp thụ oxi làm hình thành các gốc PO
2
*
trong mạch. Một số ñược
chuyển hóa thành sản phẩm cuối và các gốc P
*
và PO
2
*
, trong khi số còn lại
tách hydro từ nhóm CH
2
và chuyển thành hydropeoxit. Trường hợp thứ 2 là
các trung gian hoạt ñộng, phân hủy ở nhiệt ñộ cao hơn. Sau một loại các bước
cơ bản, hydropeoxit gây ra những thay ñổi thêm ñối với polyme, ñó là:
17

+ Sự hình thành cấu trúc bị oxi hóa trong mạch
+ Sự phân mảnh của mạch polyme
+ Sự hình thành các sản phẩm thấp phân tử.

Khơi mào cơ sở

H C
H + O
*
O
*
H C * + H O O

*


H
OO
*
+ H
C H
H OO
H + C
*
H






(6)

(7)
Oxi hóa gốc

H
C
*
+ O
*
O
*
H C
OO
*






(8)
Hình thành polyme hydropeoxit

H C
OO
*
+ H
C H
H C OO

H + C
*
H





(9)

Chuyển hóa gốc peoxy (hình thành các gốc cuối mạch và cắt mạch)

H C
OO
*
HO C
O
*

HO C
O
*
+ H
C H
HO C O + H
C
*
H

(9a)

(9b)
18



Phân hủy hydropeoxit

H C OO H
H C
O
*
+ O
*
H



(10)
Chuyển hóa gốc ankoxy tạo gốc cuối mạch

H C
O
*
+ H
C H

H C O + H
C
*
H

(11)
Hình thành các sản phẩm trung gian cuối mạch
C
*
+ O
*
H
H
O
*
C
H
OO
*
H


(12)
C
H
OO
*
+ H
H
C H

C
H
H
OO
H + C
*
H

(13a)

C
H
H
OO H
C
H
H
O
*
+ O
*
H





(13b)

2 C
H
H
OO H
C
H
H
OO
*
+
C
H
O
*
+ H
2
O
H




( 14)

Các phản ứng của nhóm H – C = O hình thành trong quá trình (11) có
thể ñược xem như các quá trình thứ cấp. Tuy nhiên, cả sự hình thành và oxi
(Ngắt mạch)

19

hóa tiếp của các nhóm này ñều rất nhanh. Bởi vậy nhóm này ñược xem như là
sản phẩm trung gian hoạt ñộng của quá trình, dẫn tới sự phân nhánh tiếp.

C
O
H + O
*
O
*
C
*
+ H
O
OO
*


(15)
C
*
+ O
*
O
O
*
C
O
OO
*

( 16)
C
O
OO
*
+ H
C H
C
O
OO
H + C
*
H


(17)
C OO
O
H
C
O
O
*
+ O
*
H

(18a)
2
C
O
OO H
C
O
OO
*
+
C
O
O
*
+ H
2
O


(18b)
C
O
O
*
+ H
C H
C
O
O
H + C

*
H


(19a)
C
O
O
*
+ H C
*
CO
2
+ H C


(19b)
Dựa vào cơ chế phản ứng ñược liệt kê chi tiết ở trên, các chất trung
gian phân tử và gốc ñóng vai trò quan trọng trong quá trình oxi hóa polyolefin
và quyết ñịnh các sản phẩm oxi hóa thu ñược.

1.4.2. Phân hủy quang [17, 30, 48 – 56]
20

Khi tiếp xúc với phần mang năng lượng của ánh sáng mặt trời như bức
xạ tử ngoại hay các bức xạ năng lượng cao khác, polyme hay các tạp chất
trong polyme hấp thụ bức xạ và gây ra các phản ứng hoá học [17, 30].
1.4.2.1. Quá trình hấp thụ ánh sáng
Có 2 kiểu phân hủy quang của polyme, tuỳ thuộc vào cách hấp thụ ánh
sáng:

* Phân hủy quang trực tiếp, khi các ñại phân tử hấp thụ ánh sáng trực
tiếp và các gốc tự do ñược hình thành sau quá trình kích thích quang.
* Phân hủy quang gián tiếp (phân hủy nhạy sáng), khi quá trình phân
hủy của ñại phân tử ñược khơi mào bằng các gốc tự do hình thành từ quá trình
phân ly do ánh sáng của các chất khơi mào quang trọng lượng phân tử thấp
(chất nhạy sáng).
Hầu hết polyme chứa các liên kết C-C, C-H, C-O, C-N và C-Cl, chúng
không hấp thụ ánh sáng có bước sóng dài hơn 190 nm. Khi polyme chứa các
loại nhóm mang mầu kiểu khác, chúng có thể hấp thụ ánh sáng với bước sóng
trong khoảng 250 - 400 nm và cao hơn.
Quá trình phân huỷ của nhiều loại vật liệu chất dẻo và sự tiếp xúc với
bức xạ mặt trời có mối liên hệ trực tiếp. Phần năng lượng cao nhất bức xạ tử
ngoại trong vùng 290 và 400nm ñược hấp thụ bởi chất dẻo dẫn tới bẻ gãy liên
kết và khử trùng hợp gây ra quá trình phân huỷ quang. Các gốc tự do ñược tạo
thành theo cách này có thể phản ứng với oxy trong khí quyển, tiếp tục gây
phân huỷ màng chất dẻo, gọi là quá trình oxy hoá quang. Trong khi quá trình
phân huỷ quang học có ảnh hưởng tới toàn bộ màng chất dẻo (ñối với màng
trong) thì quá trình oxy hoá quang chỉ có thể diễn ra trong vùng gần bề mặt do
quá trình oxy hoá bị hạn chế bởi sự khuếch tán của oxy vào bên trong vật liệu.
Các chất khơi mào quá trình phân huỷ quang thường có mặt trong
polyme trong quá trình sản xuất (như trùng hợp), gia công (như ép ñùn) và sử
21

dụng. Các nhóm có mặt trong quá trình sản xuất thường là dư lượng xúc tác,
các nhóm không no ñược tạo thành trong quá trình trùng hợp do chuyển mạch
hay phân bố bất ñối xứng, nhóm cacbonyl có mặt do tạp chất CO trong
monome và qua quá trình oxy hoá. Các chất nhạy quang khác cũng có mặt
trong quá trình gia công và sử dụng là các hợp chất peoxit, sản phẩm chủ yếu
của quá trình oxy hoá nhiệt khi gia công, hoạt ñộng quang hoá rất cao và là
các chất khơi mào phản ứng quang. Nhóm cacbonyl tạo ra do oxy hoá nhiệt

trong khi gia công, và từ quá trình oxy hoá quang khi sử dụng. Các dạng hoạt
ñộng của oxy như ozon có mặt trong khí quyển và oxy nguyên tử có thể ñược
sinh ra trong polyme bởi tia tử ngoại.
Tất cả các các tạp chất ñều làm tăng quá trình phân huỷ quang do
chúng hấp thụ năng lượng của phổ tử ngoại, hoặc là chất khơi mào cho phản
ứng oxy hoá quang (trong trường hợp nhóm cacbonyl và nhóm peoxit). Khi
các tạp chất này có mặt trong màng polyetylen, quá trình phân huỷ quang học
diễn ra theo 2 phần khác nhau:
- Oxy hoá quang lớp bên ngoài tiếp xúc trực tiếp với oxy khí quyển và
diễn ra nhanh chủ yếu qua các phản ứng oxy hoá mạch gốc.
- Lớp bên trong không thể tiếp xúc với oxy khí quyển, sẽ phân huỷ
chậm hơn qua các phản ứng quang hoá các gốc peoxy hay phản ứng của các
cặp gốc.
Ảnh hưởng hoá học dễ nhận thấy nhất ñối với LDPE khi phân hủy là sự
hình thành các nhóm cacbonyl và vinyl, kèm theo sự suy giảm tính chất kéo,
như ñộ dãn dài khi ñứt, ñộ bền kéo ñứt. Cả quá trình ngắt mạch và tạo liên kết
ngang ñều diễn ra trong ñiều kiện thời tiết tự nhiên và sự phân huỷ có thể diễn
ra trong quá trình gia công.
1.4.2.2. Cơ chế phân hủy quang
22

Năng lượng liên kết C-C là khoảng 330 kJ/mol ứng với bước sóng ánh
sáng 360 nm. ðiều này có nghĩa là ánh sáng với bước sóng ñó hoặc ngắn hơn
có thể bẻ gẫy liên kết C-C trong phân tử polyme hấp thụ nó. Xem xét thấy
rằng năng lượng lượng tử của ánh sáng có bước sóng 300 - 400 nm là ñủ ñể
bẻ gãy liên kết hóa học của hầu hết polyme. Tuy nhiên ánh sáng phải ñược
hấp thụ ñể xảy ra phản ứng quang hóa.
Cơ chế phân hủy quang oxi hóa có thể ña dạng và chỉ có thể chỉ ra kiểu
quá trình có liên quan.Trong thực tế, bẻ gãy trực tiếp liên kết ñơn C-C và C-H
không phải là phổ biến. Liên kết C=O hấp thụ mạnh hơn và dường như các

phản ứng sau là quan trọng trong quá trình khơi mào oxi hóa quang trong các
polyme chứa nhóm C=O.

(20)


Nhiều loại polyme kỹ thuật như polyeste, polyuretan và polyamit có
chứa nhóm C=O. Bên cạnh ñó các nhóm CO có thể có mặt như là tạp chất
trong PE và PP và cũng như trong các polyme hydrocacbon khác. Bức xạ có
bước sóng dài hơn 340 nm không gây ra phân hủy quang trong PE là một
bằng chứng quan trọng cho ñiều này. Quang oxi hóa thường dẫn tới sự mất
màu, nứt bề mặt và làm suy giảm tính chất cơ và ñiện của vật liệu.
Khái niệm “phân hủy quang” bao hàm các phản ứng xảy ra khi có mặt
của oxy và thường ñược gọi là quang phân (photolysis). Mặt khác, các phản
ứng oxi hóa quang xảy ra khi có mặt không khí hoặc oxi. Một phản ứng thứ 3
nảy sinh khi quá trình phân hủy hoặc oxi hóa xuất hiện dưới ñiều kiện chiếu
xạ ở nhiệt ñộ cao nhưng vẫn thấp hơn nhiệt ñộ phân hủy nhiệt thuần tuý. Loại
phản ứng này thường ñược gọi là oxi hóa hay phân hủy nhiệt quang.
23

Polyolefin thuần tuý chỉ chứa các liên kết C-C và C-H và theo lý thuyết
thì không thể bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mặt trời tự nhiên. Tuy nhiên chúng
quang oxi hóa qua một số nhóm tạp chất ñược ñưa vào trong quá trình trùng
hợp hoặc gia công. Những tác nhân hấp thụ ánh sáng chủ yếu ñược cho là
nhóm cacbonyl, nhóm cacbonyl không no, hydropeoxit, các hydropeoxit
không no, tạp chất kim loại, hợp chất thơm và các phức chuyển ñiện tích oxy-
polyme. Nhiều nghiên cứu gần ñây chỉ ra rằng các nhóm cacbonyl và
hydropeoxit là 2 hợp chất quan trọng nhất trong quá trình oxi hóa quang của
các polyme thương mại.
Khi có mặt oxi, PE sạch là vật liệu khá bền dưới bức xạ tử ngoại. Sau

một thời gian dài tiếp xúc với ánh sáng UV có bước sóng ngắn (2537A
0
)
trong chân không hoặc trong khí quyển nitơ thì xảy ra sự cắt mạch và tách
hydro. Sự khâu mạch và giải phóng hydro cũng ñược quan sát thấy. Cơ chế
của phân hủy PE bởi ánh sáng UV rất phức tạp. ðến nay thì cơ chế này vẫn
chưa ñược làm rõ hoàn toàn [31].
Các quá trình quang lý ảnh hưởng ñến tính chất vật lý của polyme.
Người ta ñã chỉ ra rằng hiện tượng khâu mạch PE tăng khi chiều dày màng và
ñộ kết tinh giảm. Khâu mạch thúc ñẩy sự tạo gel trong các phần vô ñịnh hình
của polyme .
C
H
C
H
H
C
H
H
H
C
*
+ C
*
H
H
H
C
H
H

H


Hoặc

(21)

C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
H
H
C
*
C
H H
H
+ H
*

(22)

24

C
C
*
H
H
H
C
H
H

+
H
C
C
*
H H
C
H
H
hv
C
C
C
H
C
H
C C
H

H
H
H
H
H
H
H


(23)


H
*
+ H
*
H
2

(24)


Khả năng chịu thời tiết của PE có liên quan ñến các phản ứng quang
oxi hóa. Chúng xảy ra chủ yếu ở gần bề mặt mẫu và do sự có mặt của các tạp
chất hoặc nhóm cacbonyl [10]. Hai quá trình quang hóa cơ bản ñầu tiên ñược
cho là nguyên nhân của quá trình quang oxi hóa khơi mào bởi nhóm cacbonyl
của polyolefin. Thuật ngữ của chúng phát sinh từ công trình nghiên cứu mở
ñầu của Norrish về quang hóa học các xeton béo lỏng.

* Quá trình Norrish kiểu I:

Quá trình này dẫn tới sự hình thành các gốc tự do khởi ñầu từ trạng
kích thích của nhóm cacbonyl.

C
H
H
C
O
C
H
H
C
H
H
C
*
O
+ C
*
H
H



Hoặc

C
H
H
C

O
C
H
H
C
*
H
H
+ CO + C
*
H
H

(25)