Luận văn thạc sĩ về công nghệ chế tạo cao su lỏng từ cao su thiên nhiên bằng phương pháp xúc tác quang hóa

Công nghệ chế tạo cao su lỏng từ cao su thiên nhiên bằng phương pháp xúc tác quang hóa đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu trong lĩnh vực vật liệu. Cao su lỏng (LNR) có tiềm năng ứng dụng cao trong các lĩnh vực như keo dán, chất kết dính và chất phủ. Việc điều chế LNR từ cao su thiên nhiên không chỉ giúp tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có mà còn mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp cao su. Phương pháp xúc tác quang hóa sử dụng ánh sáng UV kết hợp với các tác nhân như H2O2 và TiO2 đã được chứng minh là hiệu quả trong việc cắt mạch phân tử cao su, tạo ra sản phẩm có tính chất tương tự như cao su nguyên liệu. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc điều chế LNR có thể thực hiện thông qua nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp quang hóa được đánh giá cao về tính hiệu quả và an toàn.

Quy trình sản xuất cao su lỏng từ cao su thiên nhiên bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, cao su thiên nhiên được hòa tan trong dung môi methanol với nồng độ 1%. Sau đó, xúc tác quang hóa được thực hiện bằng cách chiếu đèn UV với sự hiện diện của H2O2. Thời gian chiếu UV và nồng độ H2O2 là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khối lượng phân tử của LNR. Kết quả cho thấy rằng khi thời gian chiếu UV tăng từ 16 đến 26 giờ, khối lượng phân tử của LNR giảm đáng kể, cho thấy sự cắt mạch hiệu quả. Phân tích phổ IR cho thấy LNR vẫn giữ được cấu trúc của cao su thiên nhiên, với sự hiện diện của nhóm chức hydroxyl (OH) và carbonyl (C=O). Điều này chứng tỏ rằng phương pháp xúc tác quang hóa không làm thay đổi cấu trúc cơ bản của cao su thiên nhiên.

Cao su lỏng (LNR) có nhiều ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực công nghiệp và kỹ thuật. Với tính chất cơ lý tốt, LNR có thể được sử dụng làm chất kết dính, keo dán, và trong sản xuất các sản phẩm cao su kỹ thuật. Việc sử dụng LNR trong các ứng dụng này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn giảm thiểu tác động môi trường nhờ vào việc sử dụng công nghệ xanh trong sản xuất. Hơn nữa, LNR có thể được biến tính để tạo ra các sản phẩm mới với tính năng vượt trội, mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm cao su thân thiện với môi trường. Sự phát triển của công nghệ chế tạo LNR từ cao su thiên nhiên bằng xúc tác quang hóa không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường.

Nghiên cứu về công nghệ chế tạo cao su lỏng từ cao su thiên nhiên bằng xúc tác quang hóa đã chỉ ra rằng đây là một phương pháp hiệu quả và bền vững. Việc điều chế LNR không chỉ giúp tận dụng nguồn nguyên liệu tự nhiên mà còn mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp cao su. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc tối ưu hóa các điều kiện phản ứng như thời gian chiếu UV và nồng độ H2O2 có thể tạo ra sản phẩm LNR với khối lượng phân tử phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau. Tương lai của LNR hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cơ hội cho sự phát triển bền vững trong ngành công nghiệp vật liệu.