I. Tổng quan về cao su thiên nhiên
Cao su thiên nhiên là một loại vật liệu có tính đàn hồi và bền, được chiết xuất từ mủ (latex) của nhiều loại cây cao su, đặc biệt là cây Hevea Brasiliensis. Năm 1875, nhà bác học Bouchardat đã chứng minh rằng cao su thiên nhiên là một hỗn hợp polymer isoprene. Các polymer này có cấu trúc mạch carbon dài, tạo ra tính đàn hồi khi kéo dãn. Lịch sử phát hiện và ứng dụng cao su thiên nhiên đã trải qua nhiều giai đoạn, từ việc sử dụng nhựa cây của người dân châu Mỹ cho đến sự phát triển của ngành công nghiệp cao su hiện đại. Việt Nam hiện là một trong những nước sản xuất cao su lớn trên thế giới, với sản lượng xuất khẩu cao su đạt khoảng 1,5 tỷ USD vào năm 2006.
1.1. Thành phần và tính chất của latex cao su thiên nhiên
Latex cao su thiên nhiên là một dung dịch phức hợp chứa nhiều thành phần khác nhau, bao gồm cao su, nước, protein, acid béo và các khoáng chất. Tính chất của latex phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại cây, điều kiện khí hậu và trạng thái sinh lý của cây. Tỷ trọng của latex khoảng 0,97, với độ nhớt thay đổi từ 12 đến 120 centipoises. pH của latex cũng ảnh hưởng lớn đến độ ổn định của nó, thường dao động từ 6 đến 7. Để duy trì tính ổn định, người ta thường thêm ammoniac vào latex để điều chỉnh pH.
II. Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano bạc
Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano bạc trong latex cao su thiên nhiên đã thu hút sự quan tâm lớn trong lĩnh vực công nghệ nano. Vật liệu nano bạc được biết đến với tính kháng khuẩn mạnh mẽ, có khả năng tiêu diệt vi khuẩn và nấm mốc. Việc kết hợp nano bạc vào latex cao su không chỉ cải thiện tính chất kháng khuẩn mà còn nâng cao độ bền và tính năng của sản phẩm. Các phương pháp chế tạo vật liệu nano bạc thường sử dụng các chất ổn định để kiểm soát kích thước và hình dạng của hạt nano, từ đó tối ưu hóa hiệu suất kháng khuẩn.
2.1. Tính chất và ứng dụng của vật liệu nano bạc
Vật liệu nano bạc có nhiều ứng dụng trong y tế, bảo vệ môi trường và công nghiệp. Tính kháng khuẩn của nano bạc giúp ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn trong các sản phẩm như vải, sợi, và thiết bị y tế. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng vật liệu nano bạc trong latex cao su thiên nhiên có thể tạo ra các sản phẩm có khả năng kháng khuẩn vượt trội, từ đó mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau.
III. Phương pháp phân tích và kết quả
Các phương pháp phân tích như nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử truyền qua (TEM), và phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) đã được sử dụng để đánh giá chất lượng và tính chất của vật liệu nano bạc trong latex cao su. Kết quả phân tích cho thấy rằng vật liệu nano bạc được chế tạo có kích thước đồng đều và phân bố tốt trong latex, đảm bảo tính ổn định và hiệu quả kháng khuẩn. Các thí nghiệm kiểm tra khả năng kháng khuẩn cho thấy mẫu nano bạc có khả năng tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả, chứng minh giá trị thực tiễn của nghiên cứu này.
3.1. Kết quả phân tích XRD và TEM
Phân tích XRD cho thấy các đỉnh đặc trưng của bạc, xác nhận sự hình thành vật liệu nano bạc. Kết quả TEM cho thấy kích thước hạt nano bạc trong khoảng 10-20 nm, cho thấy tính đồng đều và ổn định của hạt. Những kết quả này khẳng định rằng phương pháp chế tạo đã thành công trong việc tạo ra vật liệu nano bạc có tính chất mong muốn, mở ra hướng đi mới cho việc ứng dụng trong các sản phẩm từ latex cao su thiên nhiên.
