Bộ công nghiệp Tổng công ty hoá chất Việt Nam Viện hoá học công nghiệp Báo cáo kết qủa Nghiên cứu khoa học đề tài chơng trình KC-02 Đề tài KC-02-09 "Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng polyme phân huỷ sinh học" Chủ nhiệm đề tài: TS. Phạm thế trinh 6604 16/10/2007 Hà Nội, tháng 5 2004 Bộ công nghiệp Tổng công ty hoá chất Việt Nam Viện hoá học công nghiệp Báo cáo kết qủa Nghiên cứu khoa học đề tài chơng trình KC-02 cấp nhà nớc Đề tài KC-02-09 "Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng polyme phân huỷ sinh học" Chủ nhiệm đề tài: TS. Phạm thế trinh Đội ngũ cán bộ thực hiện đề tài: 1. TS. Phùng Hà Vụ Cơ khí, Luyện kim và Hoá chất Bộ Công nghiệp 2. TS. Đỗ Trờng Thiện Viện Hoá học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam 3. TS. Phạm Lê Dũng Viện Hoá học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam 4. TS. Hoàng Minh Tâm Trung tâm chuyển giao kỹ thuật -Viện KHKT Nông nghiệp 5. TS. Nguyễn Văn Hải Viện Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp 6. KS. Trần Quang Hân Viện Hoá học công nghiệp 7. KS. Hoàng Danh Dự Viện Hoá học công nghiệp 8. KS. Mai Văn Tiến Viện Hoá học công nghiệp 9. KS.Nguyễn Thế Hữu Viện Hoá học công nghiệp 10. KS.Nguyễn Nh Sơn Viện Hoá học công nghiệp 11. KS.Trần Kim Liên Viện Hoá học công nghiệp 12. KS.Trần Ngọc Doanh Viện Hoá học công nghiệp 13. KS.Hà Sĩ Triệu Viện Hoá học công nghiệp 14. KS.Hoàng Phơng Lan Viện Hoá học công nghiệp 15. KS.Lê Thu Hà Viện Hoá học công nghiệp 16. KS.Nguyễn Thị Đông Viện Hoá học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam 17. KS.Dơng Anh Vũ Viện Hoá học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam 18. KTV.Hà Đại Phong Viện Hoá học công nghiệp. Mục lục Mở đầu Chơng I: Tổng quan 1.1. Nghiên cứu vật liệu polyme phân huỷ sinh học 1.1.1. Tính cấp thiết của việc nghiên cứu polyme phân huỷ sinh học 1.1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới 1.1.3. Tình hình nghiên cứu trong nớc 1.1.4. Giới thiệu chung về polyme phân huỷ 1.1.4.1. Khái niệm về polyme tự phân huỷ 1.1.4.2. Khái quát các quá trình phân huỷ polyme 1.1.4.3. Các hớng nghiên cứu chính tổng hợp polyme tự huỷ 1.1.5. Polyme tự nhiên phân huỷ sinh học 1.1.5.1. Polysacarit 1.1.5.2. Xenluloza 1.1.5.3. Chitin/Chitosan 1.1.5.4. Polypeptit có nguồn gốc tự nhiên 1.1.6. Polyme tổng hợp phân huỷ sinh học 1.1.6.1. polyeste 1.1.6.2. Polycaprolacton 1.1.6.3. Polyuretan 1.1.6.4. Polyamit 1.1.6.5. Polyanhydrit 1.1.6.6. Polyvinylancol 1.1.7. ứng dụng của polyme phân huỷ sinh học 1.1.7.1. ứng dụng trong nông nghiệp, lâm nghiệp 1.1.7.2. Bao bì, túi đựng 1.1.7.3. ứng dụng trong y học 1.2. Vật liệu tổ hợp trên cơ sở polyetylen tỷ trong thấp (LDPE) với tinh bột 1.2.1. Tinh bột 1.2.1.1. Tính chất vật lý 1.2.1.2. Tính chất hoá học 1 3 3 3 4 5 5 5 5 9 10 10 11 12 12 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 16 17 17 17 18 1.2.2. Giới thiệu về polyetylene (PE) 1.2.2.1. Cấu tạo của PE 1.2.2.2. Tính chất của PE 1.2.2.3. ứng dụng của PE 1.2.3. Vật liệu tổ hợp polyme blend giữa LDPE và tinh bột 1.2.3.1. Tình hình nghiên cứu 1.2.3.2. Vai trò của chất trợ phân tán (CTPT) trong quá trình đùn, trộn tạo vật liệu 1.2.4. Sự tơng hợp trong hệ polyme blend LDPE/tinh bột 1.2.4.1. Sự tơng hợp của các polyme 1.2.4.2. Hình thái học trong polyme blend 1.2.4.3. Vai trò của chất trợ tơng hợp (CTTH) trong công nghệ chế tạo vật liệu tổ hợp polyme blend LDPE/tinh bột 1.3. Biến tính hoá học của mạch polyetylen (PE) bằng phơng pháp ghép maleic anhydrit (MA) 1.3.1. Một số tác nhân sử dụng để biến tính PE 1.3.1.1. Hoạt hoá PE bằng maleic anhydrit (MA) 1.3.1.2. Biến tính PE bằng este maleic 1.3.1.3. Biến tính PE bằng metacrylat 1.3.1.4. Biến tính PE bằng styren 1.3.1.5. Sử dụng hợp chất vinyl silan để biến tính PE 1.3.1.6. Sử dụng hợp chất chứa nhóm Si H biến tính PE 1.3.2. Phản ứng copolyme ghép 1.3.2.1. Phản ứng copolyme ghép của tinh bột vào PE đã đơc biến tính với MA 1.3.2.2. Cơ chế của phản ứng copolyme ghép của tinh bột với PE-MA 1.3.2.3. Một số yếu tố ảnh h ởng tới phản ứng 1.4. Các phơng pháp xác định sự phân huỷ của vật liệu polyme trong môi trờng 1.4.1. Các yếu tố ảnh hởng 1.4.2. Các phơng pháp thử nghiệm xác định sự phân huỷ polyme 1.4.2.1. Phơng pháp buồng môi trờng 1.4.2.2. Phơng pháp dùng đĩa Petri xác định định lợng sự phát triển của vi sinh vật 1.4.2.3. Xác định sự tổn hao khối lợng của polyme trong các môi trờng theo thời gian 1.4.2.4. Xác định độ ổn định của vật liệu 1.4.2.5. Phân tích cấu trúc bề mặt vật liệu bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) 19 19 20 21 21 21 24 24 24 25 27 29 29 30 32 32 33 33 33 34 35 38 39 40 40 41 41 41 44 44 44 1.4.2.6. Xác định sự thay đổi tính chất bền cơ 1.4.2.7. Xác định hoạt tính chuyển hoá của vi sinh vật Chơng 2: Thực nghiệm Phơng pháp nghiên cứu 2.1. Thiết bị và hoá chất . 2.1.1. Thiết bị sử dụng 2.1.2. Nguyên liệu và hoá chất 2.2. Các phơng pháp xác định tính chất của vật liệu 2.2.1. Xác định độ bền cơ của vật liệu 2.2.1.1. Phơng pháp đo độ bền kéo đứt 2.2.1.2. Phơng pháp đo độ bền nén của chất dẻo 2.2.1.3. Phơng pháp đo độ bền uốn của chất dẻo 2.2.1.4. Phơng pháp xác định độ bền va đập 2.2.2. Phơng pháp đo độ hấp thụ nớc của vật liệu 2.2.3. Phơng pháp xác định độ tổn hao khối lợng của màng PE tinh bột 2.2.4. Phơng pháp phổ hồng ngoại (IR- Infrared Raditation) 2.2.5. Phơng pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM- Scanning Electron Microscope) 2.2.6. Phơng pháp phân tích nhiệt TGA (Thermal Gravimetric Analysis) 2.2.7. Phơng pháp nhiệt vi sai DTA (Differential Thermal Analysis) 2.3. Phơng pháp chế tạo vật liệu polyme phân huỷ sinh học trên cơ sở nhựa LDPE với tinh bột, có sự tham gia của etylen acrylic axit (EAA) và polycaprolacton (PCL) và chất trợ tơng hợp (sản phẩm A) 2.3.1. Chuẩn bị nguyên liệu, hoá chất 2.3.2. Quy trình chế tạo polyme blend 2.3.2.1. Quy trình tổng hợp 2.3.2.2. Quy trình thực nghiệm chế tạo hỗn hợp polyme 2.3.3. Phơng pháp chế tạo mẫu 2.4. Phơng pháp chế tạo mẫu vật liệu polyme blend trên cơ sở nhựa LDPE với tinh bột biến tính với polyvinylancol (PVA) (sản phẩm C) và với acetat xenluloza (sản phẩm D) . 2.4.1. Chuẩn bị nguyên liệu hoá chất 2.4.2. Quy trình chế tạo polyme blend 2.4.2.1. Sơ đồ tổng hợp 2.4.2.2. Quy trình thực nghiệm chế tạo hỗn hợp polyme: LDPEtinh bộtPVA (hoặc AC) 45 45 47 47 47 47 48 48 48 48 48 49 49 49 50 50 50 50 50 50 51 51 52 55 55 55 56 56 57 2.5. Phơng pháp chế tạo vật liệu polyme trên cơ sở ghép maleic anhydrit (MA) lên mạch PE và tổ hợp với tinh bột (sản phẩm B) 2.5.1. Chuẩn bị nguyên liệu, hoá chất 2.5.2. Quá trình hoạt hoá mạch LDPE bằng MA, dùng peroxit làm chất khơi mào 2.5.3. Quy trình chế tạo polyme blend của PE.g-MA với tinh bột 2.5.3.1. Sơ đồ chế tạo vật liệu 2.5.3.2. Quy trình thực nghiệm chế tạo sản phẩm PEMT 2.6. Phơng pháp chế tạo vật liệu polyme bằng cách ghép PE.g-MA với tinh bột biến tính với EAA và PCL (sản phẩm E) 2.6.1. Chuẩn bị nguyên liệu, hoá chất 2.6.2. Quy trình chế tạo vật liệu polyme blend của LDPE.g-MA với tinh bột biến tính EAA, PCL có mặt chất trợ tơng hợp 2.6.2.1. Sơ đồ tổng hợp chế tạo vật liệu 2.6.2.2. Quy trình thực nghiệm chế tạo sản phẩm PE.g-MA với TB biến tính EAA, PCL Chơng 3: Kết quả và thảo luận 3.1. Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme tự phân huỷ 3.1.1. Polyme tự phân huỷ trên cơ sở polyme blend của polyetylen tỷ trọng thấp (LDPE) với tinh bột, có sự tham gia của etylen acrylic axit (EAA); polycaprolacton (PCL) và chất trợ tơng hợp (sản phẩm A) 3.1.1.1. Đặt vấn đề 3.1.1.2. Khảo sát tính chất của LDPE ban đầu 3.1.1.3. Nghiên cứu ảnh hởng của tỷ lệ LDPE/TB đến tính chất của vật liệu 3.1.1.4. Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ chất trợ phân tán 3.1.1.5. ảnh hởng của chất trợ tơng hợp đến tính chất của vật liệu 3.1.1.6. ả nh hởng của hàm lợng EAA đến tính chất của vật liệu polyme blend 3.1.1.7. ảnh hởng của hàm lợng PCL đến tính chất của vật liệu polyme blend 3.1.1.8. Đề nghị đơn phối liệu chế tạo sản phẩm A 3.1.2. Polyme tự phân huỷ trên cơ sở polyme blend nhựa LDPE với tinh bột có sự tham gia của polyvinylancol (PVA) và chất trợ tơng hợp (sản phẩm C) 3.1.2.1. Nghiên cứu ảnh hởng của tỷ lệ PVA đến tính chất của vật liệu tổ hợp 3.1.2.2. Đơn phối liệu chế tạo sản phẩm C 58 58 58 59 59 60 60 60 61 61 62 63 63 63 63 63 64 67 69 73 74 75 75 75 77 3.1.3. Polyme tự phân huỷ trên cơ sở polyme blend của LDPE với tinh bột có sự tham gia của acetat xenluloza và chất trợ tơng hợp (sản phẩm D) 3.1.3.1. ảnh hởng của tỷ lệ acetat xenluloza (AC) đến tính chất cơ lý của vật liệu tổ hợp 3.1.3.2. Đơn phối liệu chế tạo sản phẩm D 3.1.4. Polyme tự phân huỷ trên cơ sở polyme blend của tinh bột sắn và LDPE đã hoạt hoá bằng maleic anhydrit (MA) (sản phẩm B) 3.1.4.1. ảnh hởng của hàm lợng maleic anhydrit (MA) đến tính chất sản phẩm 3.1.4.2. ảnh hởng của MA tới các tính chất của vật liệu PEM ghép với tinh bột 3.1.4.3. ảnh hởng của chất khơi mào đến quá trình hoạt hoá PE 3.1.4.4. Khảo sát ảnh hởng của hàm lợng tinh bột trong vật liệu polyetylen maleic anhydrit tinh bột (PEMT) 3.1.5. Lựa chọn công nghệ chế tạo sản phẩm 3.1.5.1. Nhận xét chung 3.1.5.2. Lựa chọn phối liệu chế tạo sản phẩm 3.1.5.3. Thí nghiệm ổn định công nghệ 3.2. Nghiên cứu sự phân huỷ do môi trờng của các mẫu sản phẩm 3.2.1. Độ ổn định của mẫu trong không khí tự nhiên 3.2.2. Sự tổn thất khối lợng mẫu trong các môi trờng 3.2.3. Khảo sát ảnh hởng của môi trờng đến độ bền cơ lý của vật liệu 3.2.3.1. Độ bền kéo 3.2.3.2. Độ giãn dài 3.2.4. Nghiên cứu cấu trúc bề mặt mẫu sản phẩm bằng phơng pháp chụp ảnh SEM 3.2.5. Tác dụng của vi sinh vật đất lên sự phân huỷ vật liệu polyetylen liên kết với tinh bột sắn 3.2.5.1. Đối tợng nghiên cứu 3.2.5.2. Phơng pháp nghiên cứu 3.2.5.3. Kết quả Chơng 4: Nghiên cứu triển khai ứng dụng thực tế 4.1. ứng dụng màng polyme tự huỷ che phủ luống lạc tại Nông trờng Thanh Hà - Hoà Bình 4.2. ứng dụng màng polyme cho lạc vụ đông tại Thái Nguyên 77 77 79 79 79 82 83 85 85 85 86 86 87 88 88 90 90 91 92 97 97 98 99 102 102 103 4.3. ứng dụng màng polyme tự huỷ phủ luống cam tại Nông trờng Thanh Hà - Hoà Bình 4.4. ứng dụng bầu ơm câu chè tại Thái Nguyên 4.5. ứng dụng bầu ơm cây xoài tại Thanh Hà - Hoà Bình Chơng 5: Chế tạo sản phẩm trên dây truyền bán công nghiệp (pilot) 5.1. Công nghệ chế tạo sản phẩm trên thiết bị pilot 5.1.1. Chế tạo nhựa hạt tự phân huỷ 5.1.1.1. Thiết bị 5.1.1.2. Sơ đồ công nghệ chế tạo nhựa hạt tự huỷ 5.1.1.3. Quy trình công nghệ chế tạo nhựa hạt 5.1.2. Chế tạo màng mỏng tự huỷ 5.1.2.1. Thiết bị 5.1.2.2. Sơ đồ công nghệ chế tạo màng ống (để chế tạo màng phủ nông dụng và bầu ơm cây) 5.1.2.3. Quy trình công nghệ chế tạo màng mỏng 5.2. Sản phẩm thu đợc 5.2.1. Nhựa hạt tự huỷ 5.2.2. Màng mỏng tự phân huỷ 5.3. Xây dựng giá thành sản phẩm Kết luận Nghiên cứu chế tạo vật liệu Nghiên cứu khả năng phân huỷ Kết quả ứng dụng thực tế Chế tạo sản phẩm Khẳng định công nghệ Xác định công nghệ độ ổn định công nghệ xây dựng giá thành sản phẩm Đào tạo và công bố các công trình khoa học Kiến nghị Tài liệu tham khảo 103 104 104 105 105 105 105 105 105 106 106 106 109 109 109 109 110 111 111 112 112 113 113 113 114 115 1 Mở đầu Các công trình nghiên cứu về vật liệu polyme nói chung đã đợc các nhà khoa học trên thế giới tiến hành từ rất sớm, tuy nhiên việc nghiên cứu mới thực sự mạnh mẽ từ những năm 50 của thế kỷ XX trở lại đây, nhất là từ khi có công nghiệp hoá dầu phát triển. Hàng trăm nghìn chủng loại vật dụng từ polyme đã và đang phục vụ cho các ngành kinh tế quốc dân và đời sống xã hội. Có một nhà khoa học đã ví von toàn thế giới chúng ta đợc đựng trong chất dẻo. Chỉ tính riêng năm 1996, toàn thế giới đã sản xuất và tiêu thụ khoảng 150 triệu tấn chất dẻo, bình quân đầu ngời ở các nớc công nghiệp phát triển là từ 80 đến 100 kg và tại các nớc đang phát triển là từ 1 đến 10 kg [1], [5]. Cùng với sự xuất hiện của một khối lợng lớn về các loại sản phẩm, vật dụng từ polyme là sự tồn tại một lợng khá lớn phế liệu, chất thải sau sử dụng, ớc tính 20 đến 30 triệu tấn/năm (toàn thế giới). Những vật liệu này sau khi đã đợc sử dụng, bị thải ra môi trờng ở dạng rác, thờng bị chôn vùi trong đất, rất khó phân hủy. Chúng tồn tại trong đất đến vài chục năm, có loại đến hàng trăm năm rất khó phân huỷ, nếu ngời La Mã cổ đại biết cách sản xuất chất dẻo thì rất nhiều chất dẻo từ thời đấy sẽ còn tồn tại đến ngày nay. Chất dẻo tồn tại trong đất một mặt làm giảm độ phì nhiêu của đất một mặt gây ô nhiễm nặng nề cho nguồn nớc và đất. Để hạn chế lợng chất dẻo dùng quá nhiều, một số quốc gia đã tìm cách hạn chế lợng sử dụng nh phạt tiền cao đối với các cửa hàng sử dụng túi nhựa, hoặc dùng các hình thức tuyên truyền nh ngày toàn dân không dùng túi nhựa. Biện pháp chủ động nhất là chế tạo ra những vật liệu polyme có khả năng tự huỷ. Từ những năm 70 trở lại đây, các nhà khoa học trên thế giới đã tập trung nghiên cứu điều chế và ứng dụng vật liệu polyme phân hủy sinh học (còn gọi là polyme tự phân hủy) nhằm mục đích sản xuất các vật dụng thay thế (nh bao bì, túi đựng, màng mỏng che phủ đất, vật dụng khuôn đúc, bầu ơm cây giống ) nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trờng sống [2]. Tại Nhật Bản đợc sự ủng hộ của Chính phủ, Hiệp hội những nhà nghiên cứu và sản xuất vật liệu phân huỷ sinh học đã đ ợc thành lập. Mặc dầu là lĩnh vực nghiên cứu còn mới, nhng đã đợc quan tâm rất nhiều và phát triển rất mạnh vào những năm cuối thế kỷ XX và đặc biệt là đầu thế kỷ XXI, thể hiện qua số lợng công trình bài báo và patent đợc đăng tải với khối lợng lớn về lĩnh vực này. Có hàng loạt sản phẩm mang tính thơng 2 mại của các hãng sản xuất trên thế giới đã ra đời nh Mater - Bi (áo), Bionolle (Nhật), Celgreen (Nhật), Sky Green, Bionyl, En Pol, Green Pol (Hàn Quốc), Green Dot (Đức) v.v [3]. Các công trình nghiên cứu về lĩnh vực vật liệu phân huỷ sinh học tập trung nhiều nhất ở các quốc gia phát triển nh Mỹ, Đức, Nhật, ý và Hàn Quốc Trung Quốc cũng là một nớc đầu t mạnh cho công tác nghiên cứu về polyme phân hủy sinh học - Công ty "Hoàn bảo Tam Sơn" tại Nam Ninh, Quảng Tây - Trung Quốc cũng đang trong giai đoạn chế thử sản phẩm màng polyme tự phân hủy với cái tên "Thiên thần xanh". ở nớc ta, hiện nay Đảng và Nhà nớc đặc biệt quan tâm đến vấn đề phát triển bền vững, đạt mức tăng trởng kinh tế nhng đồng thời phải thực hiện tốt việc bảo vệ môi trờng. Có rất nhiều chính sách và các biện pháp khác nhau đã đợc thực hiện và triển khai trong 10 năm qua. Vấn đề nghiên cứu nhằm chế tạo ra vật liệu polyme có khả năng tự phân hủy trong môi trờng, góp phần làm giảm ô nhiễm là mục tiêu nghiên cứu của đề tài KC-02-09 "Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng vật liệu polyme phân hủy sinh học" thuộc chơng trình nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ vật liệu mới. Những nội dung chính của đề tài nh sau: - Nghiên cứu xác định công nghệ chế tạo polyme phân hủy sinh học. - Phân tích tính năng cơ lý của vật liệu polyme tạo ra. - Nghiên cứu khả năng phân hủy của màng polyme. - Chế tạo thử sản phẩm (màng phủ nông dụng, bầu ơm, cây giống ) - Tổ chức triển khai ứng dụng thử. - Đề xuất quy trình công nghệ chế tạo sản phẩm ổn định. [...]... trình phân hủy của polyme Ngời ta phân quá trình phân huỷ polyme ra làm 2 quá trình: Phân hủy sinh học và không sinh học Phân hủy sinh học: Trong quá trình phân hủy sinh học, vi khuẩn, nấm, sinh vật cấp cao có vai trò quan trọng Ngời ta phân biệt ra phân hủy sinh học trong môi trờng không khí (aerobic) và phân hủy sinh học trong môi trờng kị khí (anaerobic) Các vi khuẩn, vi sinh hấp thụ năng lợng hóa học. .. có thể thấy vấn đề nghiên cứu và ứng dụng vật liệu polyme phân hủy sinh học trở thành vấn đề rất cấp bách và bức xúc trong giai đoạn hiện nay [6] 1.1.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới Từ những năm 70 của thế kỷ trớc, các nhà khoa học trên thế giới đã bắt đầu tiến hành nghiên cứu điều chế và ứng dụng vật liệu polyme phân hủy sinh học nhằm mục đích sản xuất các vật dụng thay thế (nh bao... trơ + chất sinh học Hình 2: Sản phẩm của quá trình phân hủy sinh học của polyme chỉ chứa các nguyên tố C, H và O 1.1.4.3 Các hớng nghiên cứu chính tổng hợp polyme tự hủy Hiện nay có bốn hớng nghiên cứu chính để điều chế và ứng dụng polyme tự huỷ: a Chất dẻo biến tính với tinh bột [12 ữ 24] b Polyme tự huỷ trên cơ sở polyme este mạch thẳng [15], [25], [26 - 29] c Polyme tự hủy trên cơ sở polyme hydroxy... và có nhiều triển vọng ứng dụng rộng rãi, không những cho lĩnh vực tạo màng và vật liệu đúc khuôn mà còn trong lĩnh vực polyme y sinh Ngời ta gọi thế hệ polyme tự huỷ trên cơ sở PLA và PGA là polyme phân huỷ thuộc thế hệ thứ ba Để có thể điều chế polyme phân hủy sinh học theo 4 hớng trên, ngời ta có thể chọn các nguyên liệu đi từ nguồn thiên nhiên hoặc tổng hợp 1.1.5 Polyme tự nhiên phân hủy sinh học. .. 1.1.7 ứng dụng của polyme phân hủy sinh học Polyme phân hủy sinh học đợc ứng dụng chủ yếu trong 3 lĩnh vực : y học, nông nghiệp và bao bì, một vài loại đã trở thành sản phẩm thơng mại Do có tính chuyên dụng và giá trị cao hơn nên ứng dụng trong y học phát triển hơn 2 ứng dụng còn lại 1.1.7.1 ứng dụng trong nông nghiệp, lâm nghiệp Màng mỏng từ chất dẻo đã đợc ứng dụng trong nông nghiệp từ những năm 30,... theo thời gian và xác định vi cấu trúc biến đổi trong khi phân hủy Các tác giả ngời Nhật [42], [28, 29] tập trung nghiên cứu về sự phân hủy sinh học của poly(tetramethylen adipate) và khẳng định rằng loại polyme này thủy phân kiểu lên men trong các oligome tan trong nớc và từ đó xảy ra tự thủy phân dễ dàng Hớng nghiên cứu điều chế polyme phân hủy sinh học trên cơ sở poly lactic axit (PLA) và polyglycolic... ngời ta sử dụng khảong 2 triệu tấn, dự báo sẽ tăng lên 3,5 triệu tấn vào đầu những năm 2005 4 1.1.3 Tình hình nghiên cứu trong nớc Việc nghiên cứu polyme phân hủy sinh học là một trong những nhiệm vụ tơng đối mới mẻ ở nớc ta Đã có một số cơ sở tiến hành nghiên cứu về vật liệu polyme tự hủy nh Trung tâm Polyme - Đại học BK Hà Nội, Viện Hóa học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Viện Hóa học công nghiệp... quan 1.1 nghiên cứu vật liệu Polyme phân hủy sinh học 1.1.1 Tính cấp thiết của việc nghiên cứu polyme phân hủy sinh học Sự nghiên cứu mạnh mẽ trên thế giới về lĩnh vực polyme phân hủy sinh học, xuất phát từ những lý do sau đây: - Vấn đề môi trờng: công nghiệp hóa dầu phát triển mạnh, theo đó là công nghệ gia công đồ nhựa từ nhựa nhiệt dẻo nh polyethylen (PE), polypropylen (PP), polystyren (PS), polymetylmetacrylat... bị phân hủy hoàn toàn bởi các vi sinh vật trong đất Polycaprolacton đã đợc ứng dụng làm hom ơm cây Trong môi 15 trờng đất, polycaprolacton bị phân hủy sinh học, sau 6 tháng tổn hao 48% và sau 1 năm tổn hao tới 95% trọng lợng [43] 1.1.7.2 Bao bì, túi đựng Polyme phân hủy sinh học đợc ứng dụng chủ yếu làm bao bì cho ngành công nghiệp thực phẩm Yêu cầu của bao bì làm từ tổ hợp polyme phân huỷ sinh học. .. liệu tổ hợp polyme blend giữa LDPE và tinh bột 1.2.3.1 Tình hình nghiên cứu và khả năng áp dụng Tổ hợp của polyme phân hủy sinh học, tạo thành từ tinh bột với các polyme trơ nh PE thu hút đợc sự quan tâm của xã hội nhờ các ứng dụng thiết thực của nó trong một số lĩnh vực Trong môi trờng hoạt động sinh học có chứa vi sinh vật, các hạt tinh bột trên bề mặt và cả bên trong vật liệu sẽ bị thủy phân, biến . thiết của việc nghiên cứu polyme phân huỷ sinh học 1.1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới 1.1.3. Tình hình nghiên cứu trong nớc 1.1.4. Giới thiệu chung về polyme phân huỷ 1.1.4.1 sau: - Nghiên cứu xác định công nghệ chế tạo polyme phân hủy sinh học. - Phân tích tính năng cơ lý của vật liệu polyme tạo ra. - Nghiên cứu khả năng phân hủy của màng polyme. - Chế tạo thử. Viện hoá học công nghiệp Báo cáo kết qủa Nghiên cứu khoa học đề tài chơng trình KC-02 Đề tài KC-02-09 " ;Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng polyme phân huỷ sinh học& quot;