Thông tin chung:

Ngày nhận bài: 18/06/2020
Ngày nhận bài sửa: 23/07/2020

Ngày duyệt đăng: 28/12/2020

Title:

Methods to improve environmental durability of composite materials based on polypropylene and rice husk filler

Từ khóa:

Composite, độ bền môi trường, độ hút nước, polypropylene, vỏ trấu

Keywords:

Composite, polypropylene, crushed rice husk, water absorption, weather durability

ABSTRACT

This study shows the results of factors affecting and methods to improve environmental durability of composite material based on crushed rice husk filler and polypropylene (PP). Methods to reduce water absorption of fiber-reinforced composite such as alkaline treatment, permanganate treatment, using coupling agent MAPE and covering composite specimens with a thin film. The results show that the thin coating of PP (3%) on the surface of composite materials is an effective method to improve the water absorption, in particular, a reduction of 70% in water absorption compared to the reference. Besides, the combination of MAPE (2%) into composite materials contributes to limiting the water absorption of the material; however, significantly in the first 7 days (reducing water absorption by 40% compared to samples without MAPE). The treatment of crushed rice husks with KMnO₄ and NaOH is almost ineffective to reduce the water absorption of materials. Besides, titanium dioxide: TiO₂ nano, TiO₂ masterbatch PP-PE and TiO₂ industry was used to decrease the impact of ultraviolet (UV) to the material. As a result, samples combined with 0.5% TiO₂ masterbatch achieved the highest efficiency while retaining 98.67% tensile strength and 99% flexural strength after the survey time.

TÓM TẮT

Bài báo trình bày kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng và phương pháp cải thiện độ bền môi trường của vật liệu composite từ trấu nghiền và nhựa polypropylene (PP). Các phương pháp cải thiện độ hút nước vật liệu như xử lý nguyên liệu trấu bằng dung dịch sodium hydroxide, sử dụng potassium permanganate/acetone, bổ sung chất tương hợp MAPE và phủ lớp nhựa mỏng trên bề mặt mẫu vật liệu. Kết quả cho thấy việc phủ lớp mỏng nhựa PP (3%) lên bề mặt vật liệu composite là phương pháp hiệu quả để cải thiện độ hút nước cho vật liệu, cụ thể là giảm gần 70% độ hút nước so với mẫu không được phủ. Bên cạnh đó, việc kết hợp MAPE (2%) vào vật liệu composite cũng góp phần hạn chế tính hút nước cho vật liệu, tuy nhiên chỉ cho hiệu quả đáng kể trong khoảng 7 ngày đầu (giảm độ hút nước gần 40% so với mẫu không chứa MAPE). Việc xử lý trấu nghiền với KMnO₄ và NaOH hầu như không hiệu quả để giảm độ hút nước cho vật liệu. Ngoài ra, để hạn chế tác động của tia tử ngoại đến vật liệu, các hợp chất chứa titanium dioxide như TiO₂ kích thước nano, masterbatch PP-PE-TiO₂ và TiO₂ công nghiệp được sử dụng. Kết quả là, mẫu composite kết hợp với 0.5% TiO₂ dạng masterbatch đạt hiệu quả cao nhất đồng thời vẫn giữ được 98.67% độ bền kéo và 99% độ bền uốn sau thời gian khảo sát.

Trích dẫn: Cao Lưu Ngọc Hạnh, Nguyễn Thị Bích Thuyền, Lương Huỳnh Vủ Thanh và Nguyễn Văn Kha, 2020. Phương pháp cải thiện độ bền môi trường của vật liệu composite từ nhựa polypropylene và trấu. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 56(6A): 1-8.