Nguyễn tuấn nam
tải về 4.81 Mb. Chế độ xem pdf
|
1-Mang- bien tinh dien cuc xu lý NO3-, PO4 3-
| Hàm lƣợng PE-g-MAH
(%) Độ bền kéo đứt (MPa) Độ dãn dài khi đứt (%) 0 12,4 ± 0,9 256,2 ± 10,2 2 25,6 ± 1,4 379,8 ± 16,4 4 28,3 ± 1,2 404,9 ± 19,5 6 26,5 ± 0,8 416,3 ± 18,3 8 24,1 ± 1,5 420,4 ± 20,6 10 23,9 ± 0,6 418,5 ± 12,7 Trong số các tính chất kéo thì độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt là một đại lượng hữu hiệu để đánh giá khả năng tương hợp của polyme blend [30]. Kết quả cho thấy độ bền kéo đứt của polyme blend tăng khi hàm lượng chất trợ tương hợp tăng từ 0-4%. Tuy nhiên khi tiếp tục tăng hàm lượng PE-g-MAH > 4%, độ bền kéo đứt của polyme blend giảm và sau đó ổn định. Điều này có thể giải thích là do khi tăng hàm lượng chất trợ tương hợp kích thước của pha EVOH phân tán giảm, làm cho sức căng bề mặt giữa pha phân tán EVOH và pha nền PE giảm dẫn đến độ bền kéo đứt tăng [33]. Độ dãn dài khi đứt tăng khi tăng hàm lượng PE-g-MAH lên 6%, sau đó gần như không đổi được cho là do tăng độ bám dính bề mặt giữa 2 pha PE và EVOH. Tuy nhiên khi tiếp tục tăng hàm lượng PE-g-MAH, tính chất cơ học của các mẫu polyme blend giảm, xu hướng này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Chi-Hsien Huang và cộng sự. Các tác giả cho rằng hàm lượng PE-g-MAH cao đã làm pha EVOH phân tán với kích thước nhỏ hơn và có dạng hình cầu nên mất khả 59 năng gia cường [33]. 3.1.1.4. Hình thái học bề mặt của polyme blend PE/EVOH Hình thái học bề mặt là một công cụ hữu hiệu để đánh giá tính tương hợp của các thành phần trong tổ hợp vật liệu polyme blend. Ảnh SEM bề mặt gãy của các mẫu polyme blend PE/EVOH không có và có chất trợ tương hợp PE-g-MAH được thể hiện trong hình 3.6 và 3.7. a) PE/EVOH 90/10 b) PE/EVOH 80/20 c) PE/EVOH 70/30 d) PE/EVOH 60/40 e) PE/EVOH 50/50 Hình 3.6. Ảnh SEM bề mặt gãy của các mẫu polyme blend PE/EVOH không chứa chất trợ tương hợp 60 a) Tỷ lệ PE/EVOH 90/10 b) Tỷ lệ PE/EVOH 80/20 c) Tỷ lệ PE/EVOH 70/30 d) Tỷ lệ PE/EVOH 60/40 e) Tỷ lệ PE/EVOH 50/50 Hình 3.7. Ảnh SEM bề mặt gãy của các mẫu polyme blend PE/EVOH chứa 4% chất trợ tương hợp PE-g-MAH Kết quả phân tích ảnh SEM bề mặt gãy của các mẫu polyme blend thấy rằng với mẫu không sử dụng chất trợ tương hợp (hình 3.4) thì các pha phân tán không đồng đều, hình thành các vùng tách pha rõ rệt, sự phân tán của EVOH trong nền nhựa PE khá lớn và thô. Seong Ho Park và các cộng sự cũng thu được các kết quả tương tự khi chế tạo polyme blend giữa EVOH và HDPE không sử dụng chất trợ tương hợp [ 80 ]. Với các mẫu polyme blend có sử dụng chất trợ tương hợp, khi hàm lượng 61 EVOH tăng từ 10-30% (hình 3.5a, 3.5b và 3.5c), các polyme thành phần có mức độ phân tán và tương hợp tốt với nhau. Hỗn hợp thu được là một pha đồng nhất, bề mặt cắt không thấy xuất hiện những vùng tách pha, gãy hoặc vón cục. Nikos và cộng sự cũng thu được kết quả tương tự khi tiến hành chế tạo polyme blend HDPE/EVOH sử dụng chất trợ tương hợp là SEBS-g-MA [28]. Điều này là do khi sử dụng chất trợ tương hợp PE-g-MAH, phần PE trong chất trợ tương hợp dễ trộn lẫn với pha PE, phần MAH sẽ phản ứng với nhóm hydroxyl của EVOH tạo thành copolyme ghép EVOH-g-chất trợ tương hợp. Cơ chế hình thành cầu nối este giữa EVOH và chất trợ tương hợp được biểu diễn trong sơ đồ hình 3.3. Khi copolyme ghép này tạo thành, phần PE trong polyme blend LLDPE/EVOH sẽ trộn hợp đồng nhất với pha PE, phần EVOH sẽ trộn hợp tốt với pha EVOH làm cho PE và EVOH tương hợp với nhau tốt hơn. Do đó, sức căng bề mặt tại liên diện giảm xuống, tương tác tại bề mặt phân chia pha tăng lên dẫn đến sự phân bố của pha EVOH trong pha liên tục PE mịn và đồng đều hơn. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng hàm lượng EVOH trong polyme blend từ 40-50% (hình 3.5d và 3.5e), quá trình tương hợp giữa hai pha EVOH và LLDPE trở nên kém hơn. Quan sát trên bề mặt gãy thấy rất rõ các hạt bị đẩy ra khỏi pha nền, ít có sự bám dính được tạo ra giữa EVOH và LLDPE. 3.1.1.5. Nhiệt lượng quét vi sai (DSC) của polyme blend PE/EVOH Giản đồ DSC của các mẫu polyme blend PE/EVOH với hàm lượng chất trợ tương hợp PE-g-MAH 4% ở các tỷ lệ PE/EVOH khác nhau được thể hiện trên hình 3.8 (a và b) và tổng hợp trong bảng 3.3. Bảng 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ LLDPE/EVOH đến tính chất nhiệt của polyme blend tải về 4.81 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|