Tên luận án:
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XƠ DA PHẾ THẢI VÀ XƠ DỆT ĐỂ CHẾ TẠO VẬT LIỆU CAO SU COMPOZIT ỨNG DỤNG LÀM TẤM TRẢI SÀN
Ngành:
CÔNG NGHỆ DỆT, MAY
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án tập trung nghiên cứu giải pháp tái sử dụng xơ da phế thải và xơ dệt để chế tạo vật liệu cao su compozit ứng dụng làm tấm trải sàn, nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường và lãng phí tài nguyên trong ngành công nghiệp Da giầy. Mục tiêu chính là xác định chế độ gia công, đơn phối liệu phù hợp để chế tạo vật liệu polyme compozit nền cao su từ xơ da thuộc và xơ dệt phế thải, đồng thời đánh giá khả năng ứng dụng của chúng.
Luận án đã khảo sát các vật liệu như xơ da bò váng nhung phế liệu, xơ polyamit 6 (PA6), xơ polyacrylonitril (PAN), cao su tự nhiên (CSTN) và cao su acrylonitril butadien (NBR). Kết quả nghiên cứu cho thấy cao su Nitril (NBR) là nền phù hợp nhất do khả năng tương hợp tốt với xơ da, cải thiện tính chất cơ học và khả năng chịu dung môi. Xúc tiến lưu hóa TBBS (0,7 pkl) và các điều kiện gia công tối ưu (hệ số điền đầy 0,85; nhiệt độ trộn 130°C; nhiệt độ lưu hóa 150°C) đã được xác định.
Luận án cũng chỉ ra rằng tỷ lệ xơ da/cao su 50/50 mang lại tính chất bền cơ học tốt nhất (độ bền kéo 12,9 MPa, độ bền xé 72,47 N/mm), tăng gấp 3 lần so với cao su NBR trống. Xử lý hóa học xơ da bằng NaOH giúp cải thiện sự phân tán và tương tác với cao su. Đặc biệt, việc lai tạo xơ da với xơ dệt tổng hợp PA6 (chiều dài 35-40 mm, tỷ lệ PA6/xơ da 50/50) đã nâng cao đáng kể tính chất cơ lý (độ bền kéo 16,3 MPa, độ bền xé 84,6 N/mm, độ mài mòn 0,11 g/chu trình), khả năng trương nở trong toluen, tính chất nhiệt và tính lão hóa của vật liệu.
Vật liệu compozit PA6/XD/NBR được chế tạo với tỷ lệ 20/80/100 đã đáp ứng các tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12062:2017 về thảm trải sàn cao su không lót, khẳng định giá trị kỹ thuật, kinh tế và môi trường của sản phẩm, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng.
Mục lục chi tiết:
IX. KẾT CẤU CỦA LUẬN ÁN
- Chương 1: Nghiên cứu tổng quan
- Chương 2: Nội dung và phương pháp
- Chương 3: Kết quả và thảo luận
B. NỘI DUNG CHÍNH
Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
- 1.1. Tổng quan chung về vật liệu polyme compozit
- 1.2. Tổng quan về da thuộc, phế thải da thuộc trong sản xuất sản phẩm da giầy
- 1.3. Tổng quan về một số loại xơ dệt tổng hợp và xơ phế từ quá trình dệt
- 1.4. Một số loại cao su và phụ gia sử dụng gia công chế tạo vật liệu compozit nền cao su
- 1.5. Tổng quan về vật liệu polyme compozit sử dụng xơ da thuộc phế thải
- 1.6. Vật liệu polyme compozit được tạo từ một số xơ dệt trên nền cao su
- 1.7. Tổng quan về vật liệu trải sàn sử dụng xơ da thuộc phế thải
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- 2.1. Nguyên vật liệu và hóa chất
- 2.2. Thiết bị
- 2.3. Nội dung nghiên cứu
- 2.4. Phương pháp nghiên cứu
- 2.4.1. Phương pháp tiền xử lý xơ da
- 2.4.2. Quy trình chế tạo mẫu vật liệu Xơ da/ CSTN (XD/CSTN)
- 2.4.3. Quy trình chế tạo mẫu vật liệu xơ da/Cao su Nitril (XD/NBR)
- 2.4.4. Quy trình chế tạo vật liệu xơ dệt/Xơ da/Cao su
- 2.5. Phương pháp đánh giá tính chất, cấu trúc của vật liệu
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
- 3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nền cao su đến khả năng chế tạo vật liệu polyme compozit sử dụng xơ da thuộc phế thải
- 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất xúc tiến lưu hoá đến tính chất của vật liệu polyme compozit nền cao su nitril và xơ da thuộc phế thải
- 3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện gia công đến tính chất của vật liệu polyme compozit nền cao su nitril và xơ da thuộc phế thải
- 3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng xơ da đến tính chất của vật liệu polyme compozit nền cao su nitril
- 3.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý hóa học bề mặt xơ da đến tính chất của vật liệu polyme compozit nền cao su nitril
- 3.6. Kết quả nghiên cứu nâng cao tính chất của vật liệu polyme compozit cao su nitril/xơ da thuộc phế thải bằng phương pháp lai tạo với xơ dệt
- 3.6.1. Kết quả nghiên cứu lựa chọn loại xơ dệt phù hợp cho việc lai tạo với xơ da/NBR
- 3.6.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dài xơ polyamit đến tính chất của vật liệu polyme compozit nền cao su nitril gia cường bằng hệ lai tạo xơ da/xơ dệt
- 3.6.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng xơ polyamit và xơ da đến tính chất của vật liệu polyme compozit nền cao su nitril gia cường bằng hệ lai tạo xơ da /xơ dệt
- 3.6.4. Đánh giá ảnh hưởng của xơ polyamit đến khả năng trương nở trong dung môi của vật liệu
- 3.6.5. Nghiên cứu ảnh hưởng sự có mặt của xơ polyamit tính chất nhiệt của vật liệu tổ hợp.
- 3.6.6. Đánh giá ảnh hưởng của xơ polyamit đến tính lão hóa của vật liệu
- 3.7. Kết quả thử nghiệm một số tiêu chí chất lượng vật liệu trải sàn
KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN