Hội thảo khoa học đề tài cấp Tỉnh năm 2020: Hoàn thiện quy trình công nghệ và sản xuất thử nghiệm màng phủ sinh học tự phân hủy
- Thứ năm - 21/05/2020 20:45
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Thực hiện tiến độ đề tài cấp tỉnh năm 2020: Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng màng phủ sinh học tự phân hủy phục vụ sản xuất rau màu trên địa bàn thành phố Chí Linh, tỉnh Hải Dương. Ngày 20 tháng 5 năm 2020 tại Phòng họp - Trường Đại học Sao Đỏ, số 24 Thái Học II, phường Sao Đỏ, Chí Linh, Hải Dương đã diễn ra Hội thảo khoa học đề tài cấp Tỉnh năm 2020: Hoàn thiện quy trình công nghệ và sản xuất thử nghiệm màng phủ sinh học tự phân hủy.
Chủ trì hội thảo TS. Đinh Văn Nhượng – Hiệu trưởng Trường Đại học Sao Đỏ. 39 đại biểu và thành viên nhóm nghiên cứu đã tham dự hội thảo. Tại hội thảo ThS. Bùi Văn Tú – Trường Đại học Sao Đỏ, Đại diện nhóm nghiên cứu báo cáo kết quả nghiên cứu của nhóm về các nội dung: Tính chất, chức năng, ứng dụng của các loại nguyên vật liệu sử dụng trong đề tài: chitosan, tinh bột sắn, tinh bột ngô, tinh bột thương mại, glyxerol, các loại nhựa và phụ gia, chất trợ phân tán,... Các phương pháp tạo màng và cơ chế tạo màng; Kết quả nghiên cứu phối hợp chitosan, tinh bột glyxerol và các loại phụ gia khác, chất trợ tương hợp; Kết quả nghiên cứu phối hợp các loại nhựa (LDPE, PLA, PHA, PVA, TPS) với tinh bột, chitosan với các chất trợ tương hợp, chất trợ phân tán và các phụ gia; Kết quả xây dựng quy trình công nghệ và công thức chế tạo màng phủ sinh học tự phân hủy.
TS. Đào Trọng Hiếu – Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn tham luận: “Khả năng tan trong nước của PVA “. Khả năng tan trong nước của PVA có thể thay đổi trong khoảng rộng và theo những ứng dụng đa dạng. Ví dụ khả năng tan trong nước của màng và lớp phủ có thể thay đổi từ tan hoàn toàn trong vài giây tới gần như không tan trong thời gian kéo dài; những khác biệt này phụ thuộc vào loại PVA sử dụng. Loại ancol phân hoàn toàn được coi là tan trong nước nóng và không tan trong nước lạnh; loại ancol phân một phần tan cả trong nước nóng và nước lạnh. Khả năng tan trong nước cũng là một hàm của khối lượng phân tử, khối lượng phân tử càng thấp thì polyme càng dễ tan. Độ hoà tan của PVA trong nước phụ thuộc vào độ thuỷ phân và khối lượng phân tử. PVA thuỷ phân hoàn toàn chỉ hoà tan trong nước sôi, trong khi PVA thuỷ phân một phần (88%) hoà tan ở nhiệt độ phòng. PVA với mức độ thuỷ phân 80% chỉ hoà tan ở nước có nhiệt độ khoảng 10 – 40oC, trên 40oC dung dịch trở nên mờ (vì vậy gọi là điểm mờ) và sau đó PVA kết tủa. Có nhiều nhóm hydroxyl của PVA tạo thành liên kết hydro nội và ngoại phân tử, điều này ảnh hưởng nhiều đến tính hoà tan của nó trong nước. Các nhóm axetat còn lại trong phần PVA thuỷ phân làm yếu liên kết hydro này vì thế PVA thuỷ phân một phần rất dễ tan. Do không ưa nước nên nhóm axetat có nhiệt hoà tan âm. Khi tăng số nhóm axetat, độ hoà tan trong nước của PVA thuỷ phân một phần giảm. PVA với 30% nhóm axetat (50% khối lượng) chỉ hoà tan trong hỗn hợp nước ancol.
ThS. Nguyễn Công Hiếu – Cán bộ kỹ thuật, Công ty Thực phẩm Châu Á trình bày tham luận:“ Đặc tính kháng khuẩn của Chitozan”. Hiện nay Chitozan đã được nhiều người quan tâm đến tính kháng khuẩn của nó. Trong thực phẩm Chitozan được sử dụng để kéo dài thời gian bảo quản trái cây và các thực phẩm khác.
Khả năng kháng khuẩn liên quan đến mức độ hấp phụ Chitozan lên bề mặt tế bào. Chitozan tác động trên bề mặt tế bào, ảnh hưởng đến tính thấm của màng tế bào, ngăn cản không cho tế bào vi khuẩn thu nhận chất dinh dưỡng. Chitozan hấp phụ lên bề mặt của vi khuẩn gram âm tốt hơn vi khuẩn gram dương. Mức độ tác động giảm dần đối với: Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Staphyloccus aureus, Streptoccus faecalis.
Tính kháng khuẩn của Chitozan, liên quan đến pH của môi trường, liên quan đến các yếu tố khác trong môi trường, nhưng trước hết liên quan đến các đặc tính của Chitozan như độ deacetyl, chiều dài mạch ... Như vậy việc chọn loại Chitozan có hoạt tính kháng khuẩn tốt nhất là quan trọng trước khi chúng ta tìm hiểu các yếu tố tác động khác có trong vật liệu và điều kiện ảnh hưởng đến hoạt tính kháng khuẩn của Chitozan.
ThS. Nguyễn Công Hiếu cho rằng việc ứng dụng chitosan để tạo màng tự phân hủy là hướng đi mới được nhiều nhà khoa hoạc quan tâm. Chitosan không những có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm cao mà còn có tác dụng kích thích sinh trưởng cây trồng khi phân hủy trong đất.
KS. Trịnh Văn Đạt – Kỹ sư trồng trọt, cho rằng một trong những vấn đề lớn nhất của bao bì nhựa chính là gây ô nhiễm môi trường. Các sản phẩm này cần đến hàng trăm năm để có thể phân hủy hoàn toàn. Trong khi sản lượng chất dẻo ngày càng tăng nhanh chóng. Môi trường ngày càng tràn ngập các loại rác thải là chất dẻo, cả trên đất liền lẫn ngoài sông biển. Quỹ đất dùng để chôn lấp, phân hủy rác thải ngày càng hiếm và làm giảm diện tích đất dùng cho nông nghiệp. Nhiều sông rạch bị ô nhiễm trầm trọng và thậm chí bị san lấp bởi rác thải. Nguy hiểm không kém, các nhà khoa học Anh chỉ ra rằng chất dẻo trên biển đang làm biến đổi môi trường sống của hải sản, thậm chí tham gia vào chuỗi thức ăn của sinh vật biển, gây nguy hại rất lớn.
Để hạn chế lượng chất dẻo dùng quá nhiều, một số quốc gia đã tìm cách hạn chế lượng sử dụng như phạt tiền cao đối với các cửa hàng sử dụng túi nhựa, hoặc dùng các hình thức tuyên truyền như ngày toàn dân không dùng túi nhựa. Biện pháp chủ động nhất là chế tạo ra những vật liệu polyme có khả năng tự huỷ. Từ những năm 70 trở lại đây, các nhà khoa học trên thế giới đã tập trung nghiên cứu điều chế và ứng dụng vật liệu polyme phân hủy sinh học (còn gọi là polyme tự phân hủy) nhằm mục đích sản xuất các vật dụng thay thế (như bao bì, túi đựng, màng mỏng che phủ đất, vật dụng khuôn đúc, bầu ươm cây giống...) nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường sống.
Theo Ông Đào Văn Dương - Chuyên viên phòng QLKH, Sở KH&CN tỉnh Hải Dương Hướng nghiên cứu của nhóm tác giả rất phù hợp với xu hướng hiện nay khi các nước trên thế giới liên tục có những chính sách nhằm hạn chế rác thải nhựa và tăng cường vật liệu tự phân hủy. Cần tập trung vào những loại nhựa hòa tan trong nước để thiết thực với người dân, đặc biệt là những hộ trồng trọt trên địa bàn thành phố Chí Linh.
Kết thúc hội thảo TS. Đinh Văn Nhượng đã tổng kết những ý kiến tham luận và ý kiến góp ý của các đại biểu đồng thời cảm ơn những ý kiến đóng góp của các đại biểu, yêu cầu nhóm tác giả tiếp tục hoàn thiện quy trình công nghệ và sản xuất thử nghiệm màng phủ sinh học tự phân hủy.
Chủ trì hội thảo TS. Đinh Văn Nhượng – Hiệu trưởng Trường Đại học Sao Đỏ. 39 đại biểu và thành viên nhóm nghiên cứu đã tham dự hội thảo. Tại hội thảo ThS. Bùi Văn Tú – Trường Đại học Sao Đỏ, Đại diện nhóm nghiên cứu báo cáo kết quả nghiên cứu của nhóm về các nội dung: Tính chất, chức năng, ứng dụng của các loại nguyên vật liệu sử dụng trong đề tài: chitosan, tinh bột sắn, tinh bột ngô, tinh bột thương mại, glyxerol, các loại nhựa và phụ gia, chất trợ phân tán,... Các phương pháp tạo màng và cơ chế tạo màng; Kết quả nghiên cứu phối hợp chitosan, tinh bột glyxerol và các loại phụ gia khác, chất trợ tương hợp; Kết quả nghiên cứu phối hợp các loại nhựa (LDPE, PLA, PHA, PVA, TPS) với tinh bột, chitosan với các chất trợ tương hợp, chất trợ phân tán và các phụ gia; Kết quả xây dựng quy trình công nghệ và công thức chế tạo màng phủ sinh học tự phân hủy.
TS. Đào Trọng Hiếu – Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn tham luận: “Khả năng tan trong nước của PVA “. Khả năng tan trong nước của PVA có thể thay đổi trong khoảng rộng và theo những ứng dụng đa dạng. Ví dụ khả năng tan trong nước của màng và lớp phủ có thể thay đổi từ tan hoàn toàn trong vài giây tới gần như không tan trong thời gian kéo dài; những khác biệt này phụ thuộc vào loại PVA sử dụng. Loại ancol phân hoàn toàn được coi là tan trong nước nóng và không tan trong nước lạnh; loại ancol phân một phần tan cả trong nước nóng và nước lạnh. Khả năng tan trong nước cũng là một hàm của khối lượng phân tử, khối lượng phân tử càng thấp thì polyme càng dễ tan. Độ hoà tan của PVA trong nước phụ thuộc vào độ thuỷ phân và khối lượng phân tử. PVA thuỷ phân hoàn toàn chỉ hoà tan trong nước sôi, trong khi PVA thuỷ phân một phần (88%) hoà tan ở nhiệt độ phòng. PVA với mức độ thuỷ phân 80% chỉ hoà tan ở nước có nhiệt độ khoảng 10 – 40oC, trên 40oC dung dịch trở nên mờ (vì vậy gọi là điểm mờ) và sau đó PVA kết tủa. Có nhiều nhóm hydroxyl của PVA tạo thành liên kết hydro nội và ngoại phân tử, điều này ảnh hưởng nhiều đến tính hoà tan của nó trong nước. Các nhóm axetat còn lại trong phần PVA thuỷ phân làm yếu liên kết hydro này vì thế PVA thuỷ phân một phần rất dễ tan. Do không ưa nước nên nhóm axetat có nhiệt hoà tan âm. Khi tăng số nhóm axetat, độ hoà tan trong nước của PVA thuỷ phân một phần giảm. PVA với 30% nhóm axetat (50% khối lượng) chỉ hoà tan trong hỗn hợp nước ancol.
ThS. Nguyễn Công Hiếu – Cán bộ kỹ thuật, Công ty Thực phẩm Châu Á trình bày tham luận:“ Đặc tính kháng khuẩn của Chitozan”. Hiện nay Chitozan đã được nhiều người quan tâm đến tính kháng khuẩn của nó. Trong thực phẩm Chitozan được sử dụng để kéo dài thời gian bảo quản trái cây và các thực phẩm khác.
Khả năng kháng khuẩn liên quan đến mức độ hấp phụ Chitozan lên bề mặt tế bào. Chitozan tác động trên bề mặt tế bào, ảnh hưởng đến tính thấm của màng tế bào, ngăn cản không cho tế bào vi khuẩn thu nhận chất dinh dưỡng. Chitozan hấp phụ lên bề mặt của vi khuẩn gram âm tốt hơn vi khuẩn gram dương. Mức độ tác động giảm dần đối với: Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Staphyloccus aureus, Streptoccus faecalis.
Tính kháng khuẩn của Chitozan, liên quan đến pH của môi trường, liên quan đến các yếu tố khác trong môi trường, nhưng trước hết liên quan đến các đặc tính của Chitozan như độ deacetyl, chiều dài mạch ... Như vậy việc chọn loại Chitozan có hoạt tính kháng khuẩn tốt nhất là quan trọng trước khi chúng ta tìm hiểu các yếu tố tác động khác có trong vật liệu và điều kiện ảnh hưởng đến hoạt tính kháng khuẩn của Chitozan.
ThS. Nguyễn Công Hiếu cho rằng việc ứng dụng chitosan để tạo màng tự phân hủy là hướng đi mới được nhiều nhà khoa hoạc quan tâm. Chitosan không những có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm cao mà còn có tác dụng kích thích sinh trưởng cây trồng khi phân hủy trong đất.
KS. Trịnh Văn Đạt – Kỹ sư trồng trọt, cho rằng một trong những vấn đề lớn nhất của bao bì nhựa chính là gây ô nhiễm môi trường. Các sản phẩm này cần đến hàng trăm năm để có thể phân hủy hoàn toàn. Trong khi sản lượng chất dẻo ngày càng tăng nhanh chóng. Môi trường ngày càng tràn ngập các loại rác thải là chất dẻo, cả trên đất liền lẫn ngoài sông biển. Quỹ đất dùng để chôn lấp, phân hủy rác thải ngày càng hiếm và làm giảm diện tích đất dùng cho nông nghiệp. Nhiều sông rạch bị ô nhiễm trầm trọng và thậm chí bị san lấp bởi rác thải. Nguy hiểm không kém, các nhà khoa học Anh chỉ ra rằng chất dẻo trên biển đang làm biến đổi môi trường sống của hải sản, thậm chí tham gia vào chuỗi thức ăn của sinh vật biển, gây nguy hại rất lớn.
Để hạn chế lượng chất dẻo dùng quá nhiều, một số quốc gia đã tìm cách hạn chế lượng sử dụng như phạt tiền cao đối với các cửa hàng sử dụng túi nhựa, hoặc dùng các hình thức tuyên truyền như ngày toàn dân không dùng túi nhựa. Biện pháp chủ động nhất là chế tạo ra những vật liệu polyme có khả năng tự huỷ. Từ những năm 70 trở lại đây, các nhà khoa học trên thế giới đã tập trung nghiên cứu điều chế và ứng dụng vật liệu polyme phân hủy sinh học (còn gọi là polyme tự phân hủy) nhằm mục đích sản xuất các vật dụng thay thế (như bao bì, túi đựng, màng mỏng che phủ đất, vật dụng khuôn đúc, bầu ươm cây giống...) nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường sống.
Theo Ông Đào Văn Dương - Chuyên viên phòng QLKH, Sở KH&CN tỉnh Hải Dương Hướng nghiên cứu của nhóm tác giả rất phù hợp với xu hướng hiện nay khi các nước trên thế giới liên tục có những chính sách nhằm hạn chế rác thải nhựa và tăng cường vật liệu tự phân hủy. Cần tập trung vào những loại nhựa hòa tan trong nước để thiết thực với người dân, đặc biệt là những hộ trồng trọt trên địa bàn thành phố Chí Linh.
Kết thúc hội thảo TS. Đinh Văn Nhượng đã tổng kết những ý kiến tham luận và ý kiến góp ý của các đại biểu đồng thời cảm ơn những ý kiến đóng góp của các đại biểu, yêu cầu nhóm tác giả tiếp tục hoàn thiện quy trình công nghệ và sản xuất thử nghiệm màng phủ sinh học tự phân hủy.