Tên luận án:
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẬT LIỆU POLYME TIÊN TIẾN, THÂN THIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO BẦU ƯƠM CÂY
Ngành:
Hóa học
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án này tập trung nghiên cứu phát triển các vật liệu polyme tiên tiến, thân thiện môi trường để ứng dụng trong chế tạo bầu ươm cây, nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do nhựa polyetylen (PE) phế thải gây ra trong nông nghiệp. Mục tiêu chính là nghiên cứu khả năng phân hủy của màng chế tạo từ polyetylen tái sinh và phụ gia xúc tiến oxy hóa, từ đó tạo ra túi bầu ươm có thời gian tự hủy khác nhau. Đồng thời, luận án cũng khảo sát ảnh hưởng của polyme siêu hấp thụ nước (AMS-1) và polyacrylamit (PAM) đến tính chất của ruột bầu ươm, và đánh giá khả năng ứng dụng của các bầu ươm tiên tiến này trên các đối tượng cây trồng.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, màng PE tái sinh với các phụ gia xúc tiến oxy hóa (Mn(II) stearat, Fe(III) stearat, Co(II) stearat) có khả năng tự hủy trong các điều kiện oxy hóa nhiệt (sau 36-90 giờ), oxy hóa quang, nhiệt, ẩm (sau 12-30 ngày) và lão hóa tự nhiên (sau 6-15 tháng). Điều kiện công nghệ tối ưu để chế tạo túi bầu tự hủy được xác định bao gồm tỷ lệ rPE/LDPE là 85/15, 2% phụ gia quá trình PPA, 0,02-0,08% phụ gia xúc tiến oxy hóa, 1% than đen, tốc độ trục vít 27 vòng/phút, tốc độ kéo 850 vòng/phút và nhiệt độ gia công 175-190°C.
Việc bổ sung AMS-1 (0,8g/kg) và PAM (2mg/kg) vào ruột bầu đã cải thiện đáng kể khả năng giữ ẩm, giữ dinh dưỡng và giảm tỷ lệ vỡ bầu khi vận chuyển. Thử nghiệm ứng dụng bầu ươm tiên tiến, thân thiện môi trường trên cây Keo, cây Thông và cây Bạch đàn cho thấy tỷ lệ sống của cây cao (98%), giảm số lần tưới nước (7-12 lần) và tăng khả năng sinh trưởng, phát triển của cây trồng (22-25% so với đối chứng). Luận án đã đóng góp vào việc phát triển giải pháp bền vững cho ngành nông nghiệp.
Mục lục chi tiết:
-
MỞ ĐẦU
- 1. Tính cấp thiết của luận án
- 2. Mục tiêu của luận án
- 3. Những nội dung nghiên cứu chủ yếu của luận án
- 4. Cấu trúc luận án
-
NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN
- CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
- CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- 2.1. Nguyên vật liệu và hóa chất
- 2.2. Dụng cụ và thiết bị
- 2.3. Nội dung nghiên cứu
- 2.3.1. Chế tạo mẫu màng
- 2.3.2. Chế tạo túi bầu ươm có thời gian phân hủy khác nhau
- 2.3.3. Nghiên cứu sử dụng vật liệu AMS-1 và PAM trong tổ hợp vật liệu ruột bầu
- 2.3.4. Thử nghiệm bầu ươm cây cho các đối tượng cây trồng khác nhau
- CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
- 3.1. Nghiên cứu lựa chọn hàm lượng rPE phù hợp trong tổ hợp vật liệu rPE/LDPE
- 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia quá trình đến tính chất của tổ hợp nhựa nền rPE/LDPE
- 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng hỗn hợp phụ gia xúc tiến oxy hóa đến quá trình phân hủy giảm cấp của màng rPE- oxo
- 3.3.1. Quá trình phân hủy oxy hóa nhiệt của màng rPE- Oxo
- 3.3.2. Quá trình phân hủy oxy hóa quang, nhiệt, ẩm của màng rPE- oxo
- 3.3.3. Khả năng phân hủy của màng rPE – oxo trong điều kiện lão hóa tự nhiên
- 3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng hỗn hợp phụ gia xúc tiến oxy hóa đến quá trình phân hủy của màng rPE - oxo trong điều kiện tự nhiên
- 3.4.1. Phân hủy trong môi trường đất
- 3.4.2. Phân hủy trong môi trường bùn hoạt tính
- 3.5. Nghiên cứu chế tạo túi bầu tự hủy từ nhựa PE tái sinh và hỗn hợp phụ xúc tiến oxy hóa
- 3.5.1. Đơn phối liệu chế tạo túi bầu ươm tự hủy
- 3.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của AMS-1 và PAM đến tính chất của tổ hợp vật liệu chế tạo ruột bầu ươm
- 3.6.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu AMS-1 đến khả năng giữ ẩm của đất
- 3.6.2. Nghiên cứu khả năng tương tác làm bền cấu trúc đất của PAM
- 3.6.3. Nghiên cứu, xác định hàm lượng AMS-1 và PAM trong tổ hợp vật liệu chế tạo ruột bầu
- 3.7. Thử nghiệm bầu ươm cây tiên tiến, thân thiện môi trường cho các đối tượng cây trồng
- 3.7.1. Thử nghiệm bầu ươm cho cây keo
- 3.7.2. Thử nghiệm bầu ươm cho cây thông
- 3.7.3. Thử nghiệm bầu ươm cho cây bạch đàn
-
KẾT LUẬN
-
NHỮNG ĐIỂM MỚI VÀ ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN ÁN
-
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN