Tải bản đầy đủ (.docx) (16 trang)

Biến tính nguyên liệu thân thiện với môi trường sản xuất vật liệu thay thế nhựa và nilon 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (659.14 KB, 16 trang )

CHƯƠNG I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Chất dẻo, hay còn gọi là nhựa hoặc mủ, là các hợp chất cao phân tử, được dùng làm vật
liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày như là: áo mưa, ống dẫn điện... cho
đến những sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống hiện đại của con người. Chúng là những vật liệu
có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi
thơi tác dụng. Chất dẻo cịn được sử dụng rộng rãi để thay thế cho các sản phẩm làm bằng: vải, gỗ,
da, kim loại, thủy tinh. Vì chúng bền, nhẹ, khó vỡ, nhiều màu sắc đẹp. Chất dẻo thường là các chất
tổng hợp có nguồn gốc từ các sản phẩm hóa dầu. Nhưng hiện nay con người đang phải đối diện với
một vấn nạn rất cấp bách đó là ơ nhiễm chất dẻo và ảnh hưởng khơng chỉ mỗi mơi trường mà cịn là
sức khỏe của con người. Trong ni lơng có chứa các thành phần gây hại đến mơi trường như:
polyetylen (PE), polypropilen (PP), chất hóa dẻo, phẩm màu... Một số loại túi nilon được làm từ chất
dẻo polyvinyl có các phân tử đơn lẻ polyvinyl có khả năng gây ung thư như chất clohydric gây tác
hại cho não và ung thư phổi. Bởi vì bao ni lông mất thời gian rất lâu để phân hủy trên mặt đất nên
chúng ngăn cản nước ngầm trong lòng đất, đó là ngun nhân của việc ơ nhiễm đất và nguồn nước.
Trong vài thập kỷ qua, thế giới đã có sự gia tăng đáng kể trong việc sử dụng vật liệu Vật liệu
polyme phân hủy sinh học (Biopolyme). Vật liệu polyme phân hủy sinh học là một trong những giải
pháp quan trọng trong việc làm giảm lượng chất thải rắn polyme vốn rất khó phân hủy trong mơi
trường. Tuy đã ứng dụng thành công trong thực tế nhưng hiện các sản phẩm polyme phân hủy sinh
học chưa được phổ biến rộng rãi. Vật liệu polyme phân hủy sinh học được chế tạo từ một số nhựa
chính như LDPE (polyethylene tỷ trọng thấp) và tinh bột, đặc biệt là tinh bột sắn. Tất cả những chất
đó cấu thành nhựa hạt phân hủy hay còn gọi là mầm phân hủy. Song những phương pháp tổng hợp
Biopolyme công nghiệp hiện nay được nghiên cứu khá là phức tạp về quy trình và địi hỏi cao về
thiết bị sản xuất, do đó giá thành của các vật liệu polime phân hủy sinh học vẫn khá cao và chưa
được sử dụng rộng rãi.
Với hiểu biết về những lợi thế của địa phương cùng với những kiên cứu kĩ lưỡng về
Biopolyme và môi trường, chúng em đã suy nghĩ đến việc sản xuất một loại vật liệu phân hủy sinh
học thay thế các vật liệu bằng polyme khó phân hủy từ việc sử dụng các nguyên liệu có sẵn của địa
phương như tinh bột sắn và các nguyên liệu thân thiện với môi trường như xơ dừa, xơ mía, các loại
xơ sợi khác (hiện là một loại rác hữu cơ chưa được tái sử dụng). Điều này đưa ra một phương án


1


mới về quy trình sản xuất đơn giản, có hiệu quả kinh tế cao và sản phẩm vẫn đạt được những tính
chất của vật liệu polyme thơng thường. Từ những lí do trên chúng em lựa chọn đề tài “Biến tính
ngun liệu thân thiện với mơi trường sản xuất vật liệu thay thế nhựa và nilon” để nghiên cứu.
1.2. Tình hình nghiên cứu vấn đề
1.2.1. Tình hình nghiên cứu vấn đề trên thế giới
Hiện nay các nước phát triển trên thế giới đã chuyển qua sử dụng các loại túi ni lơng tự hủy, và có
rất nhiều nghiên cứu về loại túi ni lông tự hủy nhưng nhược điểm là giá thành q cao, khó thích
hợp và thay thế thói quen sinh hoạt của người Việt Nam. Ngoài ra các sản phẩm giấy từ xơ dừa và
tinh bột sắn cũng đã được quan tâm nghiên cứu và đưa vào sử dụng nhưng với phương pháp sản
xuất phức tạp, cho nên giá thành khá cao và tính ứng dụng chưa nhiều.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu vấn đề ở Việt Nam
Ở Việt Nam hiện chỉ có 30 doanh nghiệp có giấy chứng nhận thân thiện môi trường nhưng đa số
dùng để xuất khẩu do nguyên liệu phải nhập từ nước ngoài. Nên việc nghiên cứu các đề tài liên quan
đến bao ni lơng phục vụ cho trong nước vẫn cịn rất hạn chế.
1.3. Câu hỏi nghiên cứu, vấn đề nghiên cứu, giả thiết khoa học
1.3.1. Câu hỏi nghiên cứu:
* Tác hại của rác thải nhựa, ni lông?
Đối với sức khỏe con người: Gây ung thư, gây ảnh hưởng xấu đến phát triển não bộ ở trẻ.
làm thay đổi mô, lỗi nhiễm sắc thể, sẩy thai , dị tật bẩm sinh, dậy thì sớm, thay đổi nội tiết tố và
nhiều hệ luỵ khác cho sức khoẻ con người, tác động làm não chậm phát triển, gây viêm gan, rối loạn
nội tiết và vô sinh,…
Đối với môi trường: Rác thải nhựa, túi ni-lông chôn lấp lẫn vào đất tồn tại hàng trăm năm, sẽ
làm thay đổi tính chất vật lý của đất gây xói mịn đất, làm cho đất khơng giữ được nước, dinh
dưỡng, ngăn cản ôxy đi qua đất ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng. Nếu túi ni-lông bị vứt
xuống ao, hồ, sơng ngịi sẽ làm tắc nghẽn cống, rãnh, kênh, rạch, gây ứ đọng nước thải và ngập úng
dẫn đến sản sinh ra nhiều vi khuẩn gây bệnh, tổn hại đến các loài thuỷ sinh vật, đặc biệt là cá. Rác
thải nhựa thải ra đại dương có thể gây chết sinh vật biển do bị vướng phải hoặc ăn phải các mảnh

nhựa, túi ni-lông… Sự gia tăng lượng rác thải ra biển nguy cơ phá vỡ môi trường tự nhiên, ảnh
hưởng nặng nề đến hệ sinh thái biển.
* Tinh bột có thành phần và tính chất như thế nào để làm nền cho sản phẩm?
Ngăn chặn sự giảm thấp chất tạo bột, đông đặc và rỉ nước.
Cải tạo sự ổn định trong q trình đơng đặc
Làm tan, cải thiện khả năng giữ nước.

2


Hạ thấp nhiệt độ đông keo của tinh bột.
Tăng độ sánh và trong suốt giúp cải thiện bề mặt láng bóng cho sản phẩm.
Các nguyên liệu thay thế: xơ dừa, xơ mía có cấu trúc và tác dụng như thế nào đối với mơi trường?
* Cách biến tính xơ dừa để tạo được nguyên liệu sản xuất?
Xơ dừa biến tính bằng phương pháp 2 giai đoạn với dung dịch H2SO4 0,2% trong 5 giờ, tỷ lệ xơ
dừa/dung dịch H2SO4 0,2% = 1/100 (g/ml) và dung dịch (NaOH 1N + 5% H2O2) tỷ lệ xơ dừa/dung
dịch = 1/50 (g/ml) ở nhiệt độ phòng, thời gian 72 giờ cho % chất bị tách loại 49,2%; còn ở 70 oC và
thời gian 16 giờ thì % chất bị tách loại đạt đến 55,3%.
Xơ dừa được rửa sạch, làm mềm rồi xay nghiền ra.
* Tỉ lệ các phối liệu?
* Cách sản xuất nhựa, ni lông từ các nguyên liệu đã nghiên cứu?
1.3.2. Vấn đề nghiên cứu:
1. Nghiên cứu về tổng quan các phối liệu
- Tinh bột
- Xơ dừa:
- Agar
- Gelatin
2. Nghiên cứu cách biến tính xơ dừa, xơ mía
3. Nghiên cứu cách sản xuất nhựa và ni lông từ các nguyên liệu
4. Nghiên cứu tỉ lệ các phối liệu

5. Nghiên cứu hiệu quả kinh tế của sản phẩm
6. Nghiên cứu tác dụng của sản phẩm đối với môi trường
1.3.3. Giả thiết khoa học:
1.3.3.1. Thực trạng:
Ơ nhiễm mơi trường bởi rác thải nhựa:
Theo Hiệp hội Nhựa Việt Nam, mỗi tháng, riêng Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh, có tới 25.000
tấn bao xốp được tiêu thụ, trong đó 80% được xử lý dưới dạng chơn lấp, phần cịn lại được xử lý
quay vịng theo dạng tái chế… Theo thống kê, bình quân sử dụng nhựa của Việt Nam hiện chỉ
khoảng 45kg/người, thấp hơn rất nhiều so với 150 kg/đầu người của Thái Lan, hay trên 200 kg/đầu
người của Nhật. Nhưng dù có mức sử dụng thấp hơn một số nước khá lớn, nhưng Việt Nam vẫn là
một trong những quốc gia xả rác thải nhựa hàng đầu thế giới hiện nay. Ước tính có 1,8 triệu tấn chất
thải nhựa được tạo ra ở Việt Nam/năm, trong khi lượng nhựa tiêu thụ ước tăng 16-18%/năm. Theo
Vụ Quản lý chất thải (Tổng cục Môi trường), nếu trung bình khoảng 10% chất thải nhựa, túi nylon

3


dùng một lần không được tái sử dụng, lượng chất thải nhựa từ sản phẩm sử dụng một lần lên tới 2,5
triệu tấn mỗi năm.
1.3.3.2. Vật liệu thay thế:
Vì sao vẫn có nhiều sản phẩm từ nhựa và ni lơng được sử dụng? Bởi giá thành rẻ, có cấu trúc
bền vững và không thấm nước. Mặc dù trên thế giới và ngay tại thị trường Việt Nam cũng đã có
những bao ni lông hay nhựa tự hủy nhưng giá vẫn cịn đắt và trong thành phần vẫn cịn có các chất
độc hại như polyeste, khoảng 40-50% hạt vi nhựa. Ngoài ra, thời gian phân hủy của bao ni lông tự
hủy dù ngắn hơn bao ni lông thường nhưng vẫn cần nhiều thời gian và phải tùy thuộc vào điều kiện
môi trường có thuận lợi hay khơng.
a. Tinh bột:
Cấu trúc: tinh bột là hỗn hợp của hai loại polisaccarit : amilozơ và amilopectin, trong đó
amilozơ chiếm 20 – 30 % khối lượng tinh bột; có xảy ra phản ứng thủy phân với các axit vô cơ hoặc
enzim.

Tác dụng: chế tạo chất phủ bề mặt, thành phần nguyên liệu giấy không tro, các sản phẩm tã
giấy cho trẻ em. được dùng làm màng plastic phân huỷ sinh học.
b. Xơ dừa: là vỏ của trái dừa xé ra, là phần của vỏ dạng khơ và thường có màu nâu vàng.
Xơ dừa ít thấm nước, có cấu trúc bền vững phù hợp với tính bền của ni lơng; có độ nhẹ và độ dai
nhất định, chịu được sức nặng. Chứa 67.8% mùn, 0.294% N, 0.064% P2O5, 0.063% K2O, 5.07% pH
– H2O, 4.42% pH-KCl, tỉ trọng (d) 1.266.
Thành phần của xơ dừa sau khi rửa sạch và sấy khô gồm:
Xenlulo: khoảng 45-55%
Hemicellulose: khoảng 20-25%
Lignin: khoảng 18-24 %
Tro: 1-4%
Sáp :<1%
Xơ dừa có độ nhẹ và độ bền, dai nhất định, khó cháy và thân thiện với mơi trường xung
quanh. Bã mía chứa nhiều chất xơ, các chất giúp tiêu hóa gluten, có thể lọc nước, hấp thụ kim loại
nặng, an tồn với mơi trường.
c. Agar
Thạch (Agar-agar xu xoa hay Gelose) là một chất khơng định hình, cho với nước nóng thạch ở dạng
dung dịch nhầy và đặt lại khi nguội. người ta đã tìm hơn 40 loài chứa nhiều xu xoa: Gracilaria,
Gracilariopsis, Euchema, Gelidium, Gediliella…
d. Gelatin

4


Thuộc nhóm: Chất làm dày
• Tên hóa học:
• Tên khác: Edible gelatin
• Mơ tả: Gelatin là chất rắn dạng miếng, vảy, hạt hoặc bột, không mùi không vị, trong suốt có màu
từ vàng nhạt đến hổ phách, làm từ collagen lấy trong da lợn và xương gia súc.


5


CHƯƠNG II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1. Tổng quan
2.1.1. Tinh bột
* Tinh bột tiếng Hy Lạp cơng thức hóa học: (C6H10O5)n) là một polysacarit carbohydrate chứa hỗn
hợp amyloza và amylopectin, tỷ lệ phần trăm amilose và amilopectin thay đổi tùy thuộc vào từng
loại tinh bột, tỷ lệ này thường từ 20:80 đến 30:70. Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau
có tính chất vật lý và thành phần hóa học khác nhau. Chúng đều là các polymer cacbohydrat phức
tạp của glucose (công thức phân tử là C6H12O6). Tinh bột được thực vật tạo ra trong tự nhiên trong
các quả, củ như: ngũ cốc. Tinh bột, cùng với protein và chất béo là một thành phần quan trọng bậc
nhất trong chế độ dinh dưỡng của loài người cũng như nhiều loài động vật khác. Ngoài sử dụng làm
thực phẩm ra, tinh bột cịn được dùng trong cơng nghiệp sản xuất giấy, rượu, băng bó xương. Tinh
bột được tách ra từ hạt như ngơ và lúa mì, từ rễ và củ như sắn, khoai tây, dong là những loại tinh bột
chính dùng trong cơng nghiệp

Cấu trúc phân tử amylopectin

Cấu trúc phân tử amylozo

6


* Ứng dụng tinh bột
Trong xây dựng: Tinh bột được dùng làm chất gắn kết bê tơng, tăng tính liên kết cho đất sét, đá vôi,
Các ứng dụng khác: Tinh bột được dùng làm màng plastic phân huỷ sinh học, pin khơ, thuộc da, keo
nóng chảy, chất gắn, khn đúc, phụ gia nung kết kim loại.
Ứng dụng trong công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩm: Tinh bột được dùng làm phấn tẩy trắng, đồ
trang điểm, phụ gia cho xà phòng, kem thoa mặt, tá dược.

Ứng dụng trong công nghiệp khai khoáng: Tinh bột được dùng làm phụ gia cho tuyển nổi khoáng
sản, dung dịch nhũ tương trong dung dịch khoan dầu khí.
Ứng dụng cho cơng nghiệp giấy: Tinh bột được dùng để chế tạo chất phủ bề mặt, thành phần nguyên
liệu giấy không tro, các sản phẩm tã giấy cho trẻ em.
Ứng dụng trong công nghiệp dệt: Tinh bột dùng trong hồ vải sợi, in.
Ứng dụng trong nông nghiệp: Dùng làm chất trương nở, giữ ẩm cho đất và cây trồng chống lại hạn
hán.
* Các phương pháp biến tính tinh bột.
Phương pháp biến tính vật lý: là phương pháp biến tính tinh bột thuần túy dùng các lực vật lý như
ép, nén và hồ hóa tác dụng lên tinh bột để làm thay đổi một số tính chất của nó nhằm phù hợp với
những ứng dụng, sản phẩm tinh bột biến tính của phương pháp này là những tinh bột hồ hóa, tinh
bột xử lý nhiệt ẩm.
Phương pháp biến tính hóa học: là phương pháp sử dụng những hóa chất cần thiết nhằm thay đổi
tính chất của tinh bột, sản phẩm chủ yếu của phương pháp biến tính hóa học là những tinh bột xử lý
axit, tinh bột ete hóa, este hóa, photphat hóa.
Phương pháp thủy phân bằng enzim: là phương pháp biến tính tinh bột tiên tiến hiện nay, cho sản
phẩm tinh bột biến hính chọn lọc khơng bị lẫn những hóa chất khác. Sản phẩm của phương pháp này
là các loại đường gluco, fructo; các poliol như sorbitol, mannitol; các axit amin như lysin, MSG, các
rượu, các axit.
2.1.2. Xơ dừa
Xơ dừa là phần của vỏ trái dừa được xé ra. Loại sản phẩm này sử dụng rộng rãi trong các ngành thủ
công mỹ nghệ hoặc dùng để phủ lên gốc của những cây trồng, giá thể (để trồng rau). Ngồi ra người
ta cịn phát hiện ra rằng xơ dừa có thể được dùng để xử lý nước thải rất tốt.

7


2.1.3. Agar
Thạch (Agar-agar xu xoa hay Gelose) là một chất khơng định hình, cho với nước nóng thạch ở dạng
dung dịch nhầy và đặt lại khi nguội. người ta đã tìm hơn 40 lồi chứa nhiều xu xoa: Gracilaria,

Gracilariopsis, Euchema, Gelidium, Gediliella…
Agar là một Polisaccharid hầu như chỉ có trong rong đỏ. Payen (1859) là người đầu tiên nghiên cứu
loại Polisaccharid này. Cấu tạo cơ bản của Agar gồm các đơn vị D-galactose và L-galactose. Chúng
liên kết với nhau theo kiểu Beta-1.3 D-galactose và Beta-1.4 L- galactose, cứ khoảng 10 đơn vị
Galactose thì có một nhóm Sunfat ở đơn vị Galactose cuối. trong mạch Polisaccharit của Agar có
dạng liên kết Ester ở cacbon thứ 6 của Acid sunfurit (Jones, Peat 1942).
2.1.4. Gelatin
Thuộc nhóm: Chất làm dày
• Tên hóa học:
• Tên khác: Edible gelatin
• Mơ tả: Gelatin là chất rắn dạng miếng, vảy, hạt hoặc bột, không mùi không vị, trong suốt có màu
từ vàng nhạt đến hổ phách, làm từ collagen lấy trong da lợn và xương gia súc.
• Cấu tạo phân tử:

• Lĩnh vực: chất ổn định, tác nhân tạo gel, tác nhân chất nhũ hóa, chất ức chế kết tinh

8


• Độ bền gel (6.67%, 100 C), Bloom g: 150 - 250 bloom; Gelatin có khả tạo gel mà khơng cần phối
hợp với chất nào khác.
• Độ nhớt (6.67%, 600C), mPa· s: 3,5 ~ 7,0
• Điểm nóng chảy: Gel gelatin có nhiệt độ nóng chảy thấp (27-340C).
• Điểm sơi :
• Độ hịa tan: Khơng hịa tan trong nước lạnh, nhưng trương nở và mềm khi ngâm nước, hấp thụ dần
dần từ 5 - 10 lần khối lượng của nước; hòa tan trong nước nóng, tạo thành một jelly khi làm nguội;
hịa tan trong axit axetic, khơng hịa tan trong chloroform, ethanol và ether. Độ tan của gel phụ thuộc
vào các yếu tố như: nhiệt độ, kích thước hạt gelatin.
* Cơng dụng:
- Trong công nghiệp thực phẩm:

Gelatin được sử dụng với mục đích chính là tạo trạng thái sệt cho sản phẩm, tăng giá trị cảm
quan của sản phẩm; làm khô và bảo quản trái cây và thịt; làm trong cà phê, bia và rượu và nước ép
trái cây; chế biến sữa bột và những lọai thức ăn bột khác. Gelatin cũng được dùng làm tác nhân kết
dính hoặc bao phủ trong trong thịt và thịt đông...
- Trong y tế:
Làm vỏ thuốc nhộng cứng và mềm để bảo vệ dược phẩm khơng tiếp xúc với ánh sáng và
oxy. Gelatin cịn là chất bổ sung vào khẩu phần và tăng sức khỏe, syro…, chất nền cho thuốc mỡ và
hồ như kem đánh răng.
Thành phần chính của băng y tế này là gelatine. Băng này chứa các phân tử và tế bào giúp sửa chữa
mơ bị tổn thương do có dạng lỏng và đông lại sau khi đổ lên vết thương. Băng làm từ gelatine dễ sử
dụng hơn so với các loại băng cổ điển. Ngoài tác dụng bảo vệ vết thương băng cịn giúp mơ bị tổn
thương mau lành.
- Trong nhiếp ảnh:
Gelatin trở thành một phần quan trọng trong công nghiệp phim ảnh. Gelatin rất có ích trong
các cơng đọan pha chế nhũ tương bạc halogenua để sản xuất phim. Geatin rất quan trọng khi phim
tiếp xúc với ánh sáng hay khi phim được rửa.
- Trong khoa học kỹ thuật:
Gelatin được sử dụng kỹ thuật đúc điện, chống thấm nước, nhuộm và phủ lam kính hiển vi.
Gelatin sử dụng làm mơi trường nuôi cấy về vi sinh trong các nghiên cứu. Gelatin là tác nhân nhũ
tương hóa, rất có ích để kết hợp các chất lỏng và những chất phun xịt khác. Ở dạng ít tinh khiết hơn,
gelatin được dùng làm keo dán và chất hồ vải. Keo có nguồn gốc từ gelatin được dùng để dán nhãn
lên trái cây và rau quả. Ngoài ra gelatin sử dụng trong nhận dạng dấu vân tay, “chụp ảnh hóa học”...

9


* Cơ chế tạo gel :
- Gelatin trưởng nở khi cho vào nước lạnh, lượng nước hấp thu có thể bằng 5-10 lần khối lượng. Khi
gia nhiệt nó bị nóng chảy, hoà tan và sẽ tạo gel khi được làm lạnh, độ sệt của gel sẽ tăng khi nồng độ
gelatin tăng và nhiệt độ giảm

- Gelatin có thể chuyển từ dạng dung dịch sang dạng gel và có tính thuận nghịch với nhiệt, đây
chính là tính chất được ứng dụng nhiều trong chế biến thực phẩm.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Biến tính tinh bột
Tinh bột

Khuấy gia nhiệt ở 65

o

trong 1 giờ trong môi trường axit, với pH = 5 duy trì trong thời gian khuấy

Tinh bột biến tính

2.2.3. Biến tính xơ dừa

Vỏ xơ dừa

Bước 1: Tách xơ dừa thô từ vỏ xơ dừa

Bước 2: Ngâm 1 lít nước từ 2-3 ngày và lặp lại 2-3 lần để loại bỏ tanin

Bước 3: Ngâm nước vôi với mụn dừa đã tách tanin 5-7 ngày, xã lại với nước ngâm trong 1 ngày,làm liên tục 3-5 ngày để loại bỏ lignin

Xơ dừa sau khi loại bỏ tanin và lignin

H2SO4 0,2%
5 giờ

Xơ dừa biến tính trong mơi trường ax

NaOH 1N
H2O2 5%

Xơ dừa biến tính đã được làm trắng

10


2.3. Phương pháp tổng hợp sản phẩm nhựa
Xơ dừa biến tính 10g

Tinh bột biến tính 10g

Agar + Gelatin theo tỉ lệ nhất định

o
Khuấy gia nhiệt ở 80 C trong 45 phút

Sản phẩm là nguyên liệu SX nhựa và nilong

11


CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Biến tính tinh bột
Tinh bột sau khi biến tính theo phương pháp Dexrin sẽ có cấu tạo là các monome bị cắt
mạch , có tác dụng biển đổi tính chất ban đầu, trở nên mềm dẻo hơn và tính kết dính cao hơn, tạo
thành lớp mang plastis đặc biệt do có khả năng kết hợp với các polime khác trong phối liệu để tạo
mạng không gian ba chiều của sản phẩm vật liệu mới.
3.2. Biến tính xơ dừa


Bước 1

Bước 2

Bước 3

Bước 4

Trạng thái:

- Dạng sợ mảnh thành phần 100% xenlulozo
- Màu sắc: sáng hơn so với màu xơ dừa ban đầu.
- Sợ xơ dừa mềm và dai hơn, khó bẻ gãy.

12


3.3. Sản phẩm nguyên liệu thay thế nhựa

3.4. Đánh giá độ bền sản phẩm
Nhóm nghiên cứu tiến hành thử độ bền sản phẩm bằng cách để trong điều kiện thường.
Nhiệt độ: 30oC
Thời gian: 7 ngày
=> Sản phẩm không bị tác động của điều kiện môi trường trong thời gian xác định
(không bị mốc, ẩm hay phân hủy)
3.5. Đánh giá khả năng chống nước
Nhóm nghiên cứu tiến hành thử độ chống thầm nước sản phẩm bằng cách
Ngâm sản phẩm trong nước để trong điều kiện thường.
Nhiệt độ: 25oC

Thời gian: 3 ngày
=> Sản phẩm có khả năng chống thầm nước cơ bản trong khoảng thời gian quy định
(không bị rã ra trong nước, giữ nguyên được trạng thái ban đầu)
3.6. Đánh giá về hiệu quả kinh tế
Để thu được 150g sản phẩm nguyên liệu sản xuất nhựa thân thiện môi trường cần
Khối lượng

Giá thành

Tinh bột

80g

1.000 đồng

Agar

10g

400 đồng

Gelatin

20g

3.600 đồng

Xơ dừa

50 g


0 đồng

Tổng cộng

5.000 đồng

So sánh giá thị trường (Túi aneco, quy cách 1kg – 160.000): => 150g = 24.000 đồng

13


=> sản phẩm đạt hiệu quả kinh tế cao
CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
1.1. Quá trình biến tính tinh bột
- Q trình biến tính tinh bột đạt hiệu quả tối ưu nhất ở pH = 5 và khuấy gia nhiệt ở 80oC.
- Tinh bột sau biến tính có độ dẻo và kết dính tốt hơn, tuy nhiên vẫn có khả năng bị thấm nước.
1.2. Q trình biến tính xơ dừa
- Cấu trúc xenlulozo được tạo thành từ q trình biến tính có tính chất nhẹ, mềm mại và dai hơn.
1.3. Tác dụng của agar và gelatin
- Đây là hai phối liệu sử dụng trong thực phẩm được cho vào để tăng khả năng tạo màng cho sản
phẩm, làm cho quá trình thành phẩm được dễ dàng hơn, bởi vì chỉ có tinh bột sẽ làm cho sản phẩm
thu được bị keo và dính khơng khơ lại và đóng rắn như sản phẩm mong muốn, ngồi ra đây là những
phối liệu an toàn cho sức khỏe.
1.4. Đánh giá về sản phẩm
- Sản phẩm thu được có hình thái bên ngoài như sau:
Màu sắc: Màu tự nhiên của xơ dừa, khơng có chất tạo màu nên an tâm trong việc sử dụng.
Thành phần: Gồm những phối liệu có tính an tồn cao, thân thiện với mơi trường và dễ phân
hủy do có nguồn gốc từ tự nhiên.

Trạng thái: có độ dai, chịu lực, khá mỏng và nhẹ.
- Về hiệu quả kinh tế: Giá thành sản phẩm rẻ
- Quy trình sản xuất khá đơn giản và có thể triển khai trên quy mô lớn hơn.
- Phạm vi áp dụng của sản phẩm: Dùng làm nguyên liệu sản xuất bao nilon, vật liệu bằng nhựa dẻo
như ốp điện thoại, chén, bát, màng bọc thực phẩm…
2. KIẾN NGHỊ
- Sản phẩm sẽ không giống 100% với bao ni lông bán trên thị trường vì thiếu máy móc kĩ thuật sản
xuất mà chỉ sản xuất bằng tay.
- Các thông số đánh giá khoa học về độ bền, chống va đập, đàn hồi….cần thời gian lâu dài và địi
hỏi kinh phí cao do đó chưa được thực hiện.
- Hướng phát triển của đề tài là nhắm vào các loại màng bọc thực phẩm, thay thế những sản phẩm
bằng nhựa dẻo hay sản xuất một số loại giấy chuyên dụng

14


5. Tài liệu tham khảo:
1. Trần Lê – “Sự thật về chất lượng túi nylon tự phân hủy sinh học” - 2018
2. Kim Đơng Dương – “Thành phần hóa học ẩn chứa trong túi nilon, mối nguy hại lâu dài cho sức
khỏe” – 2017
3. Túi nhựa – Wikipedia
4. Tinh bột – Wikipedia
5. Xơ dừa – Wikipedia
6. Trung tâm đào tạo giáo dục NTIC - “Cấu tạo, tính chất, ứng dụng của tinh bột và xenlulozo” –
2018
7. M.Thảo – “Ô nhiễm rác thải nhựa” – 2017
8. Nguyễn Cao Hoài Thanh và Lê Bùi Hương Như, “Chế tạo bao nilon tan được từ bột rau câu Agar
và bột gelatin” – 2019
9. Marina Ramos *, Arantzazu Valdés, Ana Beltrán and María Carmen Garrigós
- “Gelatin-Based Films and Coatings for Food Packaging Applications” - 2016


15


MỤC LỤC

16



×