I. Ứng dụng than phân cực trong sản xuất mực nước
Luận văn tập trung vào ứng dụng than phân cực trong việc sản xuất mực nước. Nghiên cứu đã thành công trong việc điều chế than phân cực từ nguồn than tre (TT) và than Hi-Black (HB) bằng phương pháp plasma nguội. Các đặc tính của than phân cực, bao gồm cấu trúc bề mặt và khả năng phân tán, được đánh giá bằng các kỹ thuật hiện đại như quang phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ nhiễu xạ tia X (XRD), và kính hiển vi điện tử quét (SEM). Kết quả cho thấy than phân cực có khả năng ứng dụng làm nguyên liệu bột màu đen cho mực văn phòng phẩm.
1.1. Điều chế than phân cực
Phương pháp plasma nguội được sử dụng để điều chế than phân cực. Nghiên cứu đã tối ưu hóa điều kiện phản ứng, bao gồm thời gian xử lý (8 giờ đối với TT, 4 giờ đối với HB) và lưu lượng dòng plasma (4L/h). Các yếu tố này ảnh hưởng đến hiệu quả tổng hợp than phân cực và các đặc tính vật lý của sản phẩm. Kết quả cho thấy phương pháp này hiệu quả trong việc tạo ra than phân cực có khả năng phân tán tốt trong nước. Than phân cực từ than tre (TT_8H-4F) và than Hi-Black (HB-4H-4F) đạt hiệu quả cao nhất. Nghiên cứu than phân cực này tập trung vào việc điều chỉnh các thông số để tối ưu hiệu quả của quá trình điều chế than phân cực. Nghiên cứu xem xét kỹ lưỡng sự ảnh hưởng của các thông số như thời gian xử lý plasma, lưu lượng dòng khí đến tính chất than phân cực và hiệu quả của quá trình sản xuất. Việc xác định các điều kiện tối ưu này là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và hiệu quả kinh tế của ứng dụng than phân cực trong sản xuất mực.
1.2. Tính chất than phân cực và ứng dụng trong mực nước
Tính chất than phân cực được đánh giá dựa trên các kết quả FT-IR, XRD, và SEM. Phân tích than phân cực cho thấy sự hiện diện của nhóm -OH trên bề mặt, góp phần vào khả năng phân tán tốt trong nước. Nghiên cứu cũng đánh giá các đặc tính của mực nước được sản xuất từ than phân cực, bao gồm pH, độ nhớt, sức căng bề mặt, độ ổn định, và độ lắng. Các tiêu chuẩn đánh giá được áp dụng cho mực bút lông kim, mực bút lông bi, và mực bút gel. Kết quả cho thấy than phân cực có tiềm năng ứng dụng làm nguyên liệu bột màu cho mực nước chất lượng cao. Các vật liệu than phân cực này được đánh giá về khả năng phân tán, độ ổn định và các đặc tính khác liên quan đến ứng dụng trong mực viết. Hiệu suất than phân cực được đánh giá dựa trên chất lượng của mực tạo ra. Việc phân tích than phân cực giúp hiểu rõ hơn về cơ chế tác động của than phân cực trong mực, từ đó giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.
1.3. Đánh giá và ứng dụng thực tiễn
Luận văn cung cấp dữ liệu thực nghiệm chi tiết về ứng dụng than phân cực trong sản xuất mực nước. Các kết quả nghiên cứu cho thấy tiềm năng của than phân cực như một nguyên liệu thay thế thân thiện với môi trường và có hiệu quả kinh tế cao. Nghiên cứu khoa học này đóng góp vào sự phát triển của công nghệ sản xuất mực, hướng tới sự bền vững và giảm thiểu tác động môi trường. Ứng dụng than phân cực trong công nghiệp cần được xem xét thêm để đánh giá đầy đủ tiềm năng kinh tế và xã hội. Phân tích than phân cực và quá trình sản xuất mực nước cho thấy những ưu điểm vượt trội so với các nguyên liệu truyền thống. Chi phí sản xuất mực nước có thể được giảm thiểu nhờ sử dụng than phân cực. Thị trường mực nước hiện nay đang có xu hướng tìm kiếm các giải pháp thân thiện với môi trường, và than phân cực hứa hẹn đáp ứng được nhu cầu này. Xu hướng phát triển mực nước sẽ tích cực hơn nếu có thêm các nghiên cứu về ứng dụng than phân cực.