Nghiên cứu chế tạo keo dán gỗ TANIX-Na từ vỏ cây keo lá tràm

Chia sẻ: Lý Mân Hạo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết nghiên cứu một ứng dụng khác của tanin đó là nghiên cứu chế tạo keo dán gỗ ép tanix-Na từ vỏ cây keo lá tràm bằng phương pháp ngưng tụ tannin. Nhằm tìm ra loại keo dán gỗ rẻ tiền an toàn với môi trường. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu chế tạo keo dán gỗ TANIX-Na từ vỏ cây keo lá tràm

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO KEO DÁN GỖ TANIX-Na TỪ VỎ CÂY KEO LÁ TRÀM Phạm Thái Bình32, Nguyễn Thế Lực33, Lê Văn Bằng34 Địa chỉ mail: Phamthaibinhs@gmail.com Tóm tắt Tanin là chất có nhiều trong vỏ rể cây đƣợc tách và sử dụng nhiều trong đờisốnghàng ngày trong lĩnh vực y học, thuộc da, là chất chống oxi hóa, bảo vệ kim loại …Có nhiều đề tài nghiên cứu về ứng dụng củatanin. Trong đề tài này chúng tôi nghiên cứu một ứng dụng khác của tanin đó là nghiên cứu chế tạo keo dán gỗ ép tanix-Na từ vỏ cây keo lá tràm bằng phƣơng pháp ngƣng tụ tannin. Nhằm tìm ra loại keo dán gỗ rẻ tiền an toàn với môi trƣờng. 1. Đặt vấn đề Gỗ ván ép hiện nay đƣợc sử dụng rất rộng rãi trong đời sống hàng ngày và trong xây dựng. Keo sử dụng để dán gỗ thƣờng là keo phenolfocmandehit đƣợc chế tạo từ phenol và focmandehit hai chất này đều có độc tính cao gây ô nhiễm môi trƣờng. Keo lá tràm là loại cây đƣợc trồng rộng rãi khắp mọi nơi trên các vùng đồi núi khô cắn thiếu chất dinh dƣỡng để chống xói mòn đất và để lấy gỗ. Vỏ cây keo lá tràm thƣờng chỉ dùng làm củi đốt hoặc bị vứt bỏ tuy nhiên polyphenol trong vỏ cây keo lá tràm chứa một lƣợng lớn tannin ngƣng tụ, các tannin này có khả năng ngƣng tụ trong môi trƣờng kiềm tạo ra một loại keo dán có thể thay thế keo dán gỗ phenolfocmandehit loại keo này chỉ chứa các chất tự nhiên không có hóa chất độc hại nên tƣơng đối an toàn với ngƣời sử dụng và môi trƣờng xung quanh. 2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.1 Nguyên liệu: Vỏ cây keo lá tràm cắt nhỏ xay mịn 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu - Tách chiết tannin bằng các loại dung môi - Định tính và định lƣợng polyphenol: Tiến hành định tính xác định sự có mặt của polyphenol trong dịch chiết ra và dùng phản ứng Stiasny định tính phân biệt polyphenol thuộc nhóm tanin ngƣng tụ và tanin thủy phân. 32 Giảng viên khoa cơ khí và xây dựng công trình, Địa chỉ mail: Phamthaibinhs@gmail.com 33 Trƣởng khoa cơ khí và xây dựng công trình 34 Trƣởng bộ môn xây dựng khoa cơ khí và xây dựng công trình 71
- Nghiên cứu ảnh hƣởng yếu tố tỉ lệ các dung môi etanol/nƣớc đến quá trình tách chiết tannin - Nghiên cứu yếu tố ảnh hƣởng đến phản ứng tổng hợp keo Tanix– Nađộ pH và thời gian đun. Tiến hành đo độ nhớt của dung dịch keo thu đƣợc bằng nhớt kế canon Y683 để xác định điều kiện tối ƣu - Nghiên cứu tính chất của keo Tanix– Na Tiến hành xác định các tính chất của keo: hàm lƣợng rắn trong keo, độ pH, thời gian gel hóa, tỉ trọng và độ nhớt. - Nghiên cứu ứng dụng dán gỗ của keo Tanix– Na Tiến hành dán gỗ và kiểm tra độ bền mối dán 2.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu Thống kê xữ lý số liệu bằng toán xác xuất thống kê, vẻ bảng biểu đồ thị bằng word 3. Kết quả nghiên cứu 3. 1. Táchtannin Quy trình chiết tanin [4],[5] Vỏ cây keo lá tràm sau khi lấy về đƣợc phơi khô trong bóng râm, tránh ánh nắng trực tiếp chiếu vào. sấy ở 800C đến khô, chặt nhỏ và xay thành bột. chiết tanin theo sơ đồ Vỏ cây keo lá tràm Cắt nhỏ, sấy Bột khô Chiết bằng hỗn hợp nƣớc/ etanol Dịch chiết Chiết bằng hỗn hợp CH3Cl hoặc CCl4 Dịch chiết tanin Bốc hơi dung môi, sấy Tanin rắn Ảnh hƣởng của tỉ lệ dung môi etanol/nƣớc đến quá trình tách tanin Hàm lƣợng tanin thu đƣợc khi chiết bằng các dung môi với tỉ lệ khác nhau nhƣ sau 72
Mẫu VH2O/ VC2H5OH Hàm lƣợng tanin (x%) 1 10/ 20 20,95 2 20/ 20 25,92 3 30/ 20 24,57 Nhận xét với tỉ lệ VH2O/ VC2H5OH = 1/1 thì hàm lƣợng tanin thu đƣợc là lớn nhất có thể do khi tỉ lệ ancol lớn thì có sự tan cạnh tranh nên tỉ lệ tách tốt nhất là 1: 1 về thể tích 3.2. Điều chế keo dán gỗ tanix-Na a Quy trình tổng hợp Tanin rắn H2O NaOH Gia nhiệt nhẹ H2O Điều chỉnh độ đặc loãng NaOH Rửa bằng giấm ăn Depolimehóa Lọc, sấy Keo tanix- Na 73
b. Ảnh hƣởng độ pH đến khối lƣợng keo thuđƣợc Tiến hành khảo sát ảnh hƣởng của yếu tố pH thời gian 3.5h, nhiệt độ 1000C trong các môi trƣờng pH khác nhau 7, 8, 9, 10, 11,12 Mẫu Độ pH Độ nhớt (cSt) 1 7 218 2 8 243,5 3 9 262,6 4 10 284,4 4 11 241,2 ảnh hƣởng của pH đến chất lƣợng keo 300 280 Độ nhớt cST 260 240 220 200 7 8 9 10 11 12 độ pH Nhận xét: Khi pH tăng thì độ nhớt của keo cũng tăng nhƣng đến pH = 11 thì độ nhớt của keo giảm. c. Ảnh hƣởng nhiệt độ đến khối lƣợng keo thuđƣợc Khảo sát nhiệt độ tổng hợp keo lần lƣợt là 800C, 900C,1000C,1100Cứng với các điều kiện tối ƣu đã tìm đƣợc ở trên. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng keo Nhiệt độ đun oC 80 90 100 110 Độ nhớt (cSt) 213 242.5 282.4 243 74
ảnh hƣởng của nhiệt độ đến chất lƣợng keo 300 280 Độ nhớt (cSt) 260 240 220 200 80 90 100 110 nhiệt độ Nhận xét: Kết quả trên bảng hình cho thấy khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của keo cũng tăng và đạt cực đại tại 1000C. Vậy nhiệt độ 1000C là nhiệt độ tối ƣu nhất để thực hiện phản ứng ngƣng tụ d. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian đun Khảo sát ảnh hƣởng của yếu tố thời gian với các khoảng thời gian là 2.5h, 3h, 3.5h, 4h, 4.5h ở điều kiện pH = 10, nhiệt độ 1000C Ảnh hƣởng thời gian đến chất lƣợng keo thời gian(h) 2 2.5 3 3.5 4 4.5 Độ nhớt (sCt) 241 253.2 256 284.6 242 231 75
ảnh hƣởng của thời gian đến chất lƣợng keo 300 Độ nhớt ( cSt) 280 260 240 220 200 1 2 3 4 5 thời gian (h) Nhận xét: Khi thời gian tổng hợp tăng lên thì độ nhớt keo sản phẩm cũng tăng lên, nhƣng sau 3.5h thì độ nhớt keo lại giảm xuống e. Ảnh hƣởng tỉ lệ mtanin: VH2O đến chất lƣợng keo thuđƣợc Mẫu VH2O( mtanin= 30g) Độ nhớt 1 5ml 242,6 2 10ml 253,5 3 15ml 284,6 Sau khi làm thử nghiệm với các mẫu chúng tôi nhận xét nhƣ sau: Độ đặc loãng của keo phụ thuộc tỉ lệ VH O : mtanin.. Để chế tạo keo sử dụng tỉ lệ 15:30. Là tốt nhất 2 3.3 Các đặc tính vật lý của keo dán gỗ Tiến hành xác định, thời gian gel hóa đo độ pH dung dịch keo bằng thiết bị Denver 76
Instrument Basic, xác định tỷ trọng bằng bình tỉ trọng picnomet, và đo nhớt kế ta có các thông số tính chất kết quả các tính chất keo Thời gian gel hóa (s) pH Tỉ trọng (g/cm3 ) Độ nhớt (cPs) 150 10,5 1,23 319,4 4. Kết luận Qua tìm hiểu lý thuyết rồi chuyển sang nghiên cứu thực nghiệm để hoàn tất đề tài “ Nghiên cứu chế tạo keo Tanix-Na từ vỏ cây keo lá tràm chúng tôi đƣa ra các kết luận nhƣ sau - Lƣợng tannin ngƣng tụ trong vỏ cây keo lá tràm cao nên có thể sử dụng để điều chế nhựa tanix- Na - Điều kiện để tách tannin từ vỏ cây keo lá tràm là tỉ lệVH2O/ VC2H5OH = 1/1 chiết hai lần bằng các dung môi etanol, nƣớc, tetraclorua - Điều kiện tốt nhất để tổng hợp keo tanix-Na: tỉ lệ VH2O : mtanin= 15/30, nhiệt độ 1000C, pH=10,5, thời gian đun 3,5h, - Sản phẩm keo có đầy đủ đặc tính của keo dán và có thể sử dụng làm keo dán gỗ Tài liệu tham khảo Đỗ Tất Lợi (2004), “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam”, Nhà xuất bản Y [1] học Ngô Văn Thu (2011), “Bài giảng dược liệu”, tập I. Trƣờng đại học Dƣợc Hà [2] Nội Phạm Thanh Kỳ (1998), “Bài giảng dược liệu”, tập II. Trƣờng đại học Dƣợc Hà [3] Nội Phan Chi Uyên (2011) Luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu tổng hợp keo polyphenol [4] – fomaldehyde từ polyphenol nhóm tannin của vỏ thông” Phùng Bé Thu (2011) “Luận văn thạc sĩ Nghiên cứu chiết tách tannin từ vỏ [5] keotaitƣợngvàứngdụnglàmvậtliệuhấpphụmộtsốionkimloạinặng trongnƣớc” Viện dƣợc liệu (2004), “Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam”, tập I, Nhà [6] xuất bản khoa hoc kỹ thuật. Viện Dƣợc liệu (2004), “Cây thuốc và động vật làm thuốc Việt Nam”, tập II, Nhà [7] xuất bản Khoa học kỹ thuật 77