Tác giả

Đặng Trương Nhân 1 , Nguyễn Vũ Việt Linh 1* , Trần Thanh Tâm 2*

Đơn vị công tác

1 Khoa Khoa học ứng dụng, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh; 

17130030@student.hcmute.edu.vn; linhnvv@hcmute.edu.vn

2 Trường Đại học Tài Nguyên và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh; tttam@hcmunre.edu.vn 

*Tác giả liên hệ: tttam@hcmunre.edu.vn; linhnvv@hcmute.edu.vn; Tel.: +84–862386805

Tóm tắt

Xơ dừa là một trong những vật liệu tự nhiên có thành phần cellulose cao và được nghiên cứu ứng dụng trong nhiều lĩnh vực theo xu hướng phát triển bền vững. Bài báo tập trung đánh giá sự thay đổi các đặc tính của sợi xơ dừa sau khi xử lý bằng các dung môi (H2O, NaOH, NaOH/H2O2) và nhiệt độ xử lý khác nhau. Sự thay đổi về kích thước sợi, cơ tính và thành phần hóa của sợi xơ dừa được phân tích và đánh giá. Kích thước trung bình sợi giảm từ khoảng 300 μm còn khoảng 240 μm sau khi xử lý với các dung môi. Độ giãn dài của các mẫu xử lý bằng dung môi đều tăng từ 35% lên đến khoảng 50% (NaOH/H2O tại 80°C). Độ giãn dài lẫn độ bền kéo của sợi xơ dừa giảm khi nhiệt độ dung môi tăng từ 70°C lên 90°C. Cơ tính sợi đạt được tốt nhất khi xử lý bằng NaOH ở 80°C (σ~200MPa). Sự có mặt của H2O2 làm giảm độ bền kéo của sợi xơ dừa. Thành phần hóa học của sợi xơ dừa được đánh giá bằng phổ FTIR cho thấy tác động của dung môi và nhiệt độ không đáng kể. Kết quả cho thấy cơ tính của sợi xơ dừa bị ảnh hưởng bởi các dung môi và nhiệt độ xử lý bề mặt sợi. Điều này tạo cơ sở nền cho các nghiên cứu ứng dụng sợi xơ dừa trong các lĩnh vực khác nhau.

Từ khóa

Sợi xơ dừa; Cơ tính; Xử lý bề mặt.

Trích dẫn bài báo

Nhân, Đ.T.; Linh, N.V.V.; Tâm, T.T. Đánh giá đặc tính sợi xơ dừa qua quá trình xử lý với các dung môi và nhiệt độ khác nhau. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, EME4, 297-306.

Tài liệu tham khảo

1. Adeniyi, A.G.; Onifade, D.V.; Ighalo, J.O.; Adeoye, A.S. A review of coir fiber reinforced polymer composites. Compos. Part B Eng. 2019, 176, 107305. https://doi.org/10.1016/J.COMPOSITESB.2019.107305

2. Ayrilmis, N.; Jarusombuti, S.; Fueangvivat, V. et al. Coir Fiber Reinforced Polypropylene Composite Panel for Automotive Interior Applications. Fibers Polym. 2011, 12, 919–926. https://doi.org/10.1007/s12221-011-0919-1.

3. Majid, A.; Liu, A.; Sou, H.; Chouw, N. Mechanical and dynamic properties of coconut fibre reinforced concrete. Constr. Build Mater. 2012, 30, 814–825. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.12.068.

4. Lalit, R.; Mayank, P.; Ankur, K. Natural fibers and biopolymers characterization: A future potential composite material. Stroj. Cas. 2018, 68, 33–50. https://doi.org/10.2478/scjme-2018-0004

5. Joly, F.X.; Coulis, M. Comparison of cellulose vs. plastic cigarette filter decomposition under distinct disposal environments. Waste Manag. 2017, 72, 349–353. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.11.023

6. Removal of Methylene Blue and Malachite Green Dye Using Different Form of Coconut Fibre as Absorbent – ProQuest. https://www.proquest.com/openview/e92f740f71fbbd890b93cfcdd7c366b9/1.pdf?pq–origsite=gscholar&cbl=2032177. Accessed 12 Oct 2021

7. Mohanta, J.; Kumari, R.; Qaiyum, M.A. et al. Alkali assisted hydrophobic reinforcement of coconut fiber for enhanced removal of cationic dyes: equilibrium, kinetics, and thermodynamic insight. Int. J. Phytorem. 2021, 23, 1423–1431. https://doi.org/10.1080/15226514.2021.1901850.

8. Hiep hoi dua Ben Tre–15 công dụng tuyệt vời của xơ dừa mà bạn không ngờ. http://hiephoiduabentre.com.vn/index.php?Module=Content&Action=view&id=8802&Itemid=276. Accessed 12 Oct 2021

9. Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm 4.

10. Paiva, M.C.; Ammar, I.; Campos, A.R. et al. Alfa fibres: Mechanical, morphological and interfacial characterization. Compos. Sci. Technol. 2007, 67(6), 1132–1138. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2006.05.019

11. Verma, D.; Gope, P.; Shandilya, A. et al. Coir fibre reinforcement and application in polymer composites. J. Mater. Environ. Sci. 2012, 4(2), 263-276.

12. Chaker, A.; Mutjé, P.; Vilar, M.R.; Boufi, S. Agriculture crop residues as a source for the production of nanofibrillated cellulose with low energy demand. Cellul 2014, 216(21), 4247–4259. https://doi.org/10.1007/S10570-014-0454-5.

13. Li, X.; Lope, A.E.; Ae, G.T.; Panigrahi, S. Chemical Treatments of Natural Fiber for Use in Natural Fiber–Reinforced Composites: A Review. J. Environ. Polym. Degrad. 2007, 15(1), 25–33. https://doi.org/10.1007/s10924-006-0042-3

14. Alvarez, V.A.; Ruscekaite, R.A.; Anali´, A. et al. Mechanical Properties and Water Absorption Behavior of Composites Made from a Biodegradable Matrix and Alkaline-Treated Sisal Fibers. J. Compos. Mater. 2003, 37(17), 1575–1588. https://doi.org/10.1177/002199803035180.

15. Jústiz–Smith, N.G.; Virgo, G.J.; Buchanan, V.E. (2008) Potential of Jamaican banana, coconut coir and bagasse fibres as composite materials. Mater. Charact. 2008, 59(9), 1273–1278. https://doi.org/10.1016/j.matchar.2007.10.011

16. Nguyen, V.Q.; Nguyen, L.V.V.; Pham, S.N. et al. Investigate coir fibers’ properties produced by coconut fiber extracting machine in Ben Tre and research the treatment for fiber with NaOH solution. Sci. Technol. Dev. J. 2014, 17, 93–102. https://doi.org/10.32508/stdj.v17i2.1363.

17. Marković, G.; Marinović–Cincović, M.; Jovanović, V. et al. Polymer characterization (II). Polymer science: research advances, practical applications and educational aspects (A. Méndez–Vilas; A. Solano, Eds.), 2016, 397–403.

18. Wang, W.M.; Sheng, C.Z.; Yong, Y.J.; Peng, X.Z. Changes in composition, structure, and properties of jute fibers after chemical treatments. Fibers Polym. 2009, 10, 776–780. https://doi.org/10.1007/s12221-009-0776-3.

19. Asasutjarit, C.; Charoenvai, S.; Hirunlabh, J.; Khedari, J. Materials and mechanical properties of pretreated coir–based green composites. Compos. Part B Eng. 2009, 40, 633–637. https://doi.org/10.1016/J.COMPOSITESB.2009.04.009.

20. Alemdar, A.; Sain, M. Isolation and characterization of nanofibers from agricultural residues – Wheat straw and soy hulls. Bioresour. Technol. 2008, 99, 1664–1671. https://doi.org/10.1016/J.BIORTECH.2007.04.029.

21. Thammawichai, W.; Poopakdee, N.; Suwanchawalit, C.; Suwatpipat, K. Synthesis and characterization of cellulose–microfibril reinforced epoxy composite. ACDT – Proc 1st Asian Conf Def Technol. 2015, 180–182.

22. Brígida, A.I.S.; Calado, V.M.A.; Gonçalves, L.R.B.; Coelho, M.A.Z. Effect of chemical treatments on properties of green coconut fiber. Carbohydr. Polym. 2010, 79, 832–838. https://doi.org/10.1016/J.CARBPOL.2009.10.005