Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên

Trong những năm gần đây ngành công nghiệp da giày tạo ra một lượng lớn chất thải, hầu hết trong

số chúng bị đốt cháy gây ô nhiễm môi trường. Nhằm tái sử dụng phế liệu da bằng cách tạo ra một loại vật

liêu compozit mới. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của một số phương pháp

phân tán xơ da phế liệu vào Latex cao su tự nhiên cơ bản như: phương pháp khuấy trộn cơ học, phương

pháp nghiền bi và ảnh hưởng của điều kiện gia công đến một số tính chất cơ học và cấu trúc hình thái học

của vật liệu mới tạo thành. Nghiên cứu đã sử dụng phối hợp phương pháp nghiên cứu lý thuyết để nhận biết

các yếu tố có khả năng gây ảnh hưởng và nghiên cứu thực nghiệm để khảo sát sự biến thiên của tính chất

vật liệu. Các tính chất cơ học được xem xét và đánh giá gồm có: độ bền kéo đứt và độ bền xé, độ cứng, độ

bền mài mòn. của tấm vật liệu mới tạo thành. Bên cạnh đó, cấu trúc hình thái học của vật liệu được quan

sát bằng kính hiển vi điện tử quét để kiểm tra khả năng phân tán và phân bố thành phần pha, một yếu tố

quan trọng góp phần làm rõ đặc trưng tính chất của vật liệu. Các kết quả thực nghiệm thu được cho thấy

phương pháp phân tán xơ da phế liệu vào Latex cao su tự nhiên có ảnh hưởng rõ nét tới cả hình thái học

và tính chất cơ học của vật liệu. Những thông tin thu được từ nghiên cứu này sẽ là cơ sở khoa học cho việc

thiết kế và chế tạo các loại vật liệu mới từ xơ da thuộc phế liệu, góp phần tạo ra giá trị gia tăng về kinh tế

và làm giảm ô nhiễm môi trường của ngành da giày.

Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên trang 1

Trang 1

Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên trang 2

Trang 2

Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên trang 3

Trang 3

Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên trang 4

Trang 4

Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên trang 5

Trang 5

Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên trang 6

Trang 6

Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên trang 7

Trang 7

pdf 7 trang baonam 7200
Bạn đang xem tài liệu "Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên

Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ da và điều kiện gia công tới một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên
 ISSN 2354-0575
 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÁN XƠ DA
 VÀ ĐIỀU KIỆN GIA CÔNG TỚI MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ HỌC
 CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP TỪ XƠ DA VÀ LATEX CAO SU TỰ NHIÊN
 Lê Thúy Hằng1,3*, Nguyễn Phạm Duy Linh2, Đoàn Anh Vũ1, Nguyễn Thị Quỳnh2
 1 Viện Dệt may – Da giày & Thời trang, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
 2 Trung tâm công nghệ polyme compozit và giấy, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
 3 Khoa Công nghệ May & Thời trang, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên
 Ngày tòa soạn nhận được bài báo: 05/02/2019
 Ngày phản biện đánh giá và sửa chữa: 05/03/2019
 Ngày bài báo được duyệt đăng: 10/03/2019
Tóm tắt:
 Trong những năm gần đây ngành công nghiệp da giày tạo ra một lượng lớn chất thải, hầu hết trong 
số chúng bị đốt cháy gây ô nhiễm môi trường. Nhằm tái sử dụng phế liệu da bằng cách tạo ra một loại vật 
liêu compozit mới. Bai bao này trình bay kêt qua nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của một số phương pháp 
phân tán xơ da phế liệu vào Latex cao su tự nhiên cơ bản như: phương pháp khuấy trộn cơ học, phương 
pháp nghiền bi và ảnh hưởng của điều kiện gia công đến một số tính chất cơ học và cấu trúc hình thái học 
của vật liệu mới tạo thành. Nghiên cứu đã sư dung phối hợp phương phap nghiên cứu lý thuyết để nhận biết 
các yếu tố có khả năng gây ảnh hưởng và nghiên cứu thực nghiệm để khảo sát sự biến thiên của tính chất 
vật liệu. Các tính chất cơ học được xem xét và đánh giá gồm có: độ bền kéo đứt và độ bền xé, độ cứng, độ 
bền mài mòn... của tấm vật liệu mới tạo thành. Bên cạnh đó, cấu trúc hình thái học của vật liệu được quan 
sát bằng kính hiển vi điện tử quét để kiểm tra khả năng phân tán và phân bố thành phần pha, một yếu tố 
quan trọng góp phần làm rõ đặc trưng tính chất của vật liệu. Các kết quả thực nghiệm thu được cho thấy 
phương pháp phân tán xơ da phế liệu vào Latex cao su tự nhiên có ảnh hưởng rõ nét tới cả hình thái học 
và tính chất cơ học của vật liệu. Những thông tin thu được từ nghiên cứu này sẽ là cơ sơ khoa hoc cho viêc 
thiết kế và chế tạo các loại vật liệu mới từ xơ da thuộc phế liệu, góp phần tạo ra giá trị gia tăng về kinh tế 
và làm giảm ô nhiễm môi trường của ngành da giày.
Từ khóa: Vật liệu tổ hợp, Latex cao su tự nhiên, xơ da phế liệu.
1. Tổng quan Ở nước ta các nghiên cứu trong lĩnh vực 
 Theo dữ liệu được trình bày tại hội nghị Da giày chủ yếu tập trung vào công nghệ thuộc da, 
UNIDO lần thứ 14, ngành công nghiệp thuộc da công nghệ chế tạo giày chức năng, ... Vấn đề nghiên 
thải bỏ các chất thải rắn có thành phần hoá học cứu chế tạo các vật liệu mới từ da thuộc phế liệu 
tương đương với chất lượng của sản phẩm da cuối. ít được quan tâm. Các phế thải da thuộc nói riêng 
Thành phần định lượng chất thải rắn liên quan đến cũng như các phế thải rắn của sản xuất giày tại Việt 
da thuộc (da trâu bò nặng 3 kg/m2, da dê và da cừu Nam hiện nay hầu như chưa được xử lý mà thường 
thành phẩm 0,75 kg/m2. Một trong những vấn đề chỉ được chôn lấp hoặc đốt bỏ.
quan trọng nhất của ngành công nghiệp da là phế Trong nhiều bài báo và tạp chí quốc tế đã 
liệu, chất thải. [2]. Ở Việt Nam trong những năm được công bố bởi các nhóm nghiên cứu của các 
gần đây việc sử dụng các sản phẩm từ da ngày càng nước phát triển đã trình bày một số nghiên cứu cơ 
gia tăng. Da thuộc là một trong những nguyên liệu bản về chế tạo vật liệu compozit từ xơ colagen hay 
cơ bản để sản xuất giày. Mặt khác Việt Nam là một xơ da. Các hướng nghiên cứu chủ yếu tập trung 
trong những nước sản xuất và xuất khẩu giày da vào việc lựa chọn các loại nền polyme để phối trộn 
hàng đầu trên thế giới do vậy lượng nhập khẩu và với xơ da, tiến hành các phản ứng nhằm biến đổi 
tiêu thu da thuộc là rất lớn và luôn có sự tăng trưởng cấu trúc collagen làm tăng khả năng tương hợp của 
theo hàng năm. Với tỷ lệ sử dụng nguyên liệu là chúng với polyme. Xơ da và bột da đã được nghiên 
khoảng 70-80% nên một lượng lớn da thuộc đã trở cứu phối trộn với nhiều loại vật liệu khác nhau như 
thành phế liệu, gây lãng phí và tạo ra lượng chất thải là polyme nhiệt dẻo, polyme nhiệt rắn và cao su. 
rắn lớn [1]. Do đó, tái sử dụng phế liệu da thuộc để [3-6].
chế tạo ra các vật liệu và sản phẩm mới nhằm tạo ra Latex cao su tự nhiên là một polyme có 
giá trị gia tăng và xử lý các phế thải đang được quan nhiều tính chất quý giá có khả năng sản xuất trong 
tâm và nghiên cứu nhiều trên thế giới. nước và thích hợp để làm thành phần nền cho vật 
Khoa học & Công nghệ - Số 21/Tháng 3 - 2019 Journal of Science and Technology 55
ISSN 2354-0575
liệu tổ hợp. Mặc dù đã có một số vật liệu tổ hợp - Phương pháp phân tán xơ da trên máy 
nền cao su tự nhiên được nghiên cứu nhưng tại Việt Nghiền bi (PP1). Nguyên liệu là xơ da phế liệu cùng 
Nam chưa có một công bố nào về việc chế tạo vật Latex lỏng được đưa vào chứa ở khoang máy. Với 
liệu tổ hợp từ xơ da tự nhiên và latex. công suất máy 1,5 KW, số vòng quay n = 30 vòng/
 Để chế tạo vật liệu tổ hợp từ nhiều pha khác phút, vận tốc của trống nghiền v = 211,2 m/phú ... n để tiến hành đo đạc các 
tính chất cơ học. Bề mặt phá hủy của mẫu được tiến 
hành quan sát để đánh giá trạng thái phân bố thành 
phần pha của vật liệu.
2.3. Phương pháp phân tích
 Các phương pháp đánh giá kết quả thực 
nghiệm đã sử dụng là:
 - Độ bền cơ học của mẫu được đánh giá 
thông qua so sánh độ bền kéo đứt và độ bền xé của Hình 4. Biểu đồ so sánh độ bền xé của các mẫu có 
vật liệu. Các chỉ tiêu độ bền được đánh giá tuân theo phương pháp phân tán xơ da khác nhau
các tiêu chuẩn quốc tế ISO 03376: 2002 (độ bền 
đứt); ISO 03377-1: 2002 (độ bền xé). Độ bền mài 
mòn được thực hiện theo DIN 53516 để đánh giá 
hiệu suất của vật liệu khi tiếp xúc với các vật mài 
mòn, do đó ước tính tuổi thọ của vật liệu.
 - Hình thái học của vật liệu được đánh giá 
thông qua quan sát hình ảnh mặt cắt của mẫu vật 
liệu dưới kính hiển vị điện tử quyét SEM.
3. Kết quả và bàn luận
3.1. Ảnh hưởng của phương pháp phân tán xơ 
da đến độ bền kéo của vật liệu
 Để đánh giá ảnh hưởng của phương pháp 
phân tán xơ da tới hình thái học và tính chất cơ học 
của các mẫu vật liệu tạo thành các mẫu được phối 
trộn với tỷ lệ hoá chất và trình tự như nhau. Các Hình 5. Ảnh chụp SEM mặt cắt của mẫu 20pkl
thông số gia công được giữ thống nhất như nhau gia công theo phương pháp 1
trong tất cả các mẫu ở hai phương pháp. 
 Biểu đồ so sánh độ bền kéo trung bình và độ 
bền xé trung bình của các mẫu được thể hiện trên 
Hình 3 và 4. Ngoài ra để có thể tìm ra mối liên hệ 
giữa độ bền cơ học với phân bố pha trong vật liệu, 
các bề mặt phá hủy của mẫu được quan sát dưới 
kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường SEM. Các 
hình ảnh bề mặt mẫu được thể hiện trên Hình 5 và 
Hình 6.
 Hình 6. Ảnh chụp SEM mặt cắt của mẫu 20pkl
 gia công theo phương pháp 2
 Từ các kết quả về độ bền cơ học đo được 
 cũng như các hình ảnh về hình thái học mặt cắt của 
 các mẫu có thể rút ra các nhận xét như sau:
 Mẫu 20 pkl ở cả 2 phương pháp gia công 
 đều có độ bền cơ học tốt nhất. Ở PP1 có độ bền kéo 
 đứt là 6.61 MPa còn ở PP2 đạt được độ bền là 10.98 
Hình 3. Biểu đồ so sánh độ bền kéo của các mẫu có MPa. Điều này có thể được cho là do ở hàm lượng 
 phương pháp phân tán xơ da khác nhau xơ da trong vật liệu còn thấp dưới tác dụng khuấy 
 trộn và nghiền đã làm cho xơ da được phân tán đều 
Khoa học & Công nghệ - Số 21/Tháng 3 - 2019 Journal of Science and Technology 57
ISSN 2354-0575
trong nền CSTN, vât liệu nền CSTN có khả năng ĐKGC 1: 140 °C, 20 phút, 100 Kgf/cm2
bao bọc tốt lên toàn bộ khối xơ da trong vật liệu. ĐKGC 2: 155 °C, 15 phút, 100 Kgf/cm2
 Tuy nhiên ở Hình 3 và Hình 4 cũng đã thể - Hàm lượng xơ da: 20, 30, 40 pkl
hiện xu hướng giảm tính chất độ bền kéo đứt và độ - Ảnh hưởng của điều kiện gia công đến độ bền 
bền xé khi tăng phần khối lượng xơ da phế liệu từ kéo và độ bền xé của vật liệu.
20 pkl đến 40 pkl thể hiện ở cả 2 phương pháp. Có Biểu đồ so sánh độ bền kéo trung bình và độ 
thể hiểu rằng khi tăng khối lượng da thuộc phế liệu bền xé trung bình của các mẫu được thể hiện trên 
thì thể tích chiếm chỗ của Latex cao su tự nhiên Hình 7 và 8. Nhận thấy ở cả 2 biểu đồ kết quả của 
giảm đi. Các mạng liên kết trong cao su giãn ra các mẫu có xu hướng giảm độ bền kéo và xé khi 
nhường chỗ cho xơ da. Khi các mao mạch trong tăng phần khối lượng xơ da từ 20 pkl lên 40pkl.
cao su bị kéo căng, các mạng liên kết bị suy yếu, 
lỏng lẻo, những vị trí liên kết kém chặt chẽ sẽ bị đứt 
trước dẫn đến tính chất cơ học giảm dần. Thể hiện 
rõ ở PP1 là độ bền kéo đứt trung bình đã giảm từ 
6,61 Mpa (mẫu 20pkl) xuống còn 5,59 MPa (mẫu 
30pkl) xuống còn 5,44 MPa (mẫu 40pkl). Ở PP2 
bền kéo đứt trung bình đã giảm từ 10,98 MPa (mẫu 
20pkl) xuống còn 7,01 MPa (mẫu 30pkl) xuống còn 
6,22 MPa (mẫu 40pkl).
 Các mẫu ở phương pháp 2 đều cho kết quả 
tốt hơn. Có thể giải thích do phương pháp khuấy cơ 
học với tốc độ khuấy được giữ ở mức trung bình 
là 1750 vòng/phút trong thời gian khuấy trộn là 10 Hình 7. Biểu đồ so sánh độ bền kéo của các mẫu có 
phút đã làm cho xơ da phân tán trong cao su đều điều kiện gia công khác nhau
hơn so với phương pháp nghiền bi, CSTN đã bao 
phủ được xơ da tốt hơn khi đóng vai trò là pha nền 
dẫn đến mật độ liên kết mạng tăng.
 Hình thái học của cùng mẫu 20 pkl ở cả 2 
phương pháp khi phóng đại gấp 100 lần, quan sát 
thấy bề mặt vật liệu gia công theo PP2 nhẵn, phẳng, 
các xơ được sắp xếp một cách ổn định và đều đặn. 
Tuy nhiên khi quan sát mẫu vật liệu gia công theo 
PP1 nhận thấy bề mặt vật liệu gồ ghề, các xơ đã 
không còn nằm ổn định theo một trật tự. Trên mặt 
cắt của vật liệu tổ hợp đã xuất hiện những phần lõm 
và gồ ghề thể hiện khả năng kết dính không cao Hình 8. Biểu đồ so sánh độ bền xé của các mẫu có 
giữa các phần từ pha phân tán và nền cao su. Điều điều kiện gia công khác nhau
này cũng phù hợp với xu hướng biến đổi của độ bền 
 Ở ĐKGC 1 mẫu được lưu hoá tại 140 °C 
cơ lý và các kết quả đã phân tích ở trên.
 trong thời gian 20 phút với lực nén là 100 Kgf/cm2 
 Từ những phân tích trên nhận thấy phương 
 nhận được vật liệu có độ bền kéo tốt nhất là 9,19 
pháp phân tán xơ da trên máy Khuấy cơ học (PP2) 
 MPa, độ bền xé rách là 59,35 N/mm. Ở ĐKGC 2 
là phù hợp để chế tạo vật liệu compozit từ xơ da 
 khi thời gian lưu hoá mẫu được được tăng lên đến 
thuộc phế liệu trên nền Latex cao su tự nhiên cho 
 155 °C đồng thời giảm thời gian ép xuống 15 phút 
kết quả tốt.
 với lực nén là 100 Kgf/cm2 thì vật liệu tạo ra có độ 
3.2. Ảnh hưởng của điều kiện gia công đến một bền kéo đứt và độ bền xé đồng loạt giảm xuống và 
số tính chất của vật liệu độ bền kéo, xé đạt lần lượt là 8,49 MPa và 45,59 
 Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện gia công N/m. Điều này có thể được giải thích là do ở điều 
đến tính chất của vật liệu polyme compozit CSTN/ kiện gia công 1 với nhiệt độ lưu hóa là 140 °C với 
XD được tiến hành với các điều kiện như sau: thời gian ép lưu hóa 20 phút có thể đủ dài cho việc 
 - Các mẫu được trộn với tỷ lệ hoá chất và và hình thành liên kết mạng không gian của CSTN mà 
trình tự thực hiện như nhau. không làm ảnh hưởng đến tính chất của xơ da. Đồng 
 - Có cùng phương pháp phân tán xơ da là thời dưới tác động của nhiệt độ các phân tử của cao 
phương pháp Khuấy cơ học su len lỏi vào trong các bó sợi, chúng bao phủ và tạo 
 - Thay đổi về điều kiện gia công lưu hóa mẫu: các màng bọc xung quanh các colagen của da. Do 
58 Khoa học & Công nghệ - Số 21/Tháng 3 - 2019 Journal of Science and Technology
 ISSN 2354-0575
đó, tạo ra mật độ mạng của vật liệu được nhiều và Kết quả trên biểu đồ 9 cho thấy khối lượng 
bền chắc hơn. Còn tại ĐKGC 2 nhiệt độ lưu hoá là mất mát của mẫu mất đi trung bình từ 0,1-0,17 g/
155°C trong thời gian 15 phút. Ở mức nhiệt này khi chu trình. Và ở ĐKGC 2 các mẫu đều thể hiện khối 
lưu hoá, các phần tử cao su nhanh chóng bị tác động, lượng mất mát lớn hơn so với ĐKGC 1. Khi hàm 
mẫu vật liệu bị chảy mềm, các liên kết trong cao su lượng xơ da đưa vào tăng lên thì độ bền mài mòn 
giãn ra để tiếp nhận và bao phủ lấy các colagen xơ của mẫu kém đi. Các liên kết xơ da và cao su yếu 
da. Tuy nhiên có thể ở nhiệt độ cao các liên kết của không đủ để chống lại sự mài mòn.
cầu S-S trong chất lưu hoá bị bẻ gẫy, và có thể thời Rõ ràng là các mẫu chứa chất thải da ở tỷ 
gian chưa đủ dài, vật liệu chưa kịp hình thành lên lệ 40 pkl có tỷ lệ mất khối lượng cao hơn, có thể 
các mạng liên kết chéo dẫn đến độ bền chưa cao. giải thích bởi số lượng các sợi da xuất hiện với tần 
 Qua đây có thể nhận thấy vật liệu chế tạo suất nhiều đồng thời khi tổ chức mài mòn thì kích 
theo ĐKGC 1 có độ bền kéo, xé cao hơn so với thước của các hạt gây ra sự tương tác lớn hơn với 
ĐKGC 2. giấy nhám. Ngoài ra chất thải da có pH axit 3,5 trên 
- Ảnh hưởng của điều kiện gia công đến độ cứng trung bình, chính axit có trong xơ góp phần làm 
và độ bền mài mòn của vật liệu. giảm tác động của các chất xúc tiến lưu hoá dẫn 
 - Độ cứng của mẫu ảnh hưởng một phần đến giảm sự liên kết chéo và do đó giảm sức mạnh.
đến mục đích sử dụng của vật liệu. Quan sát Hình 
9 nhận thấy độ cứng của vật liệu ở điều kiện gia 
công 1 ở tất cả các tỷ lệ đều cao hơn điều kiện gia 
công 2. Đồng thời ở hai điều kiện gia công đều cho 
kết quả độ cứng tăng theo khối lượng phần phế liệu 
da thêm vào. Mẫu 20 pkl đều cho kết quả độ cứng 
thấp nhất và mẫu 40 pkl cho độ cứng cao nhất. Cụ 
thể ở ĐKGC 1 kết quả tăng từ 64,5 Shore A (mẫu 
20 pkl) đến 76 Shore A (mẫu 30 pkl) và đạt đến 78,5 Mẫu 20pkl (x500 lần) Mẫu 20pkl (x500 lần) ở 
ShoreA (mẫu 40 pkl). Ở ĐKGC 2 kết quả tăng từ ở ĐKGC 1 ĐKGC 2
61,5 Shore A (mẫu 20 pkl) đến 62 Shore A (mẫu 30 
 Hình 11. Cấu trúc hình thái của mẫu sau khi bị 
pkl) và đạt đến 70 Shore A (mẫu 40 pkl).
 mài mòn
 Quan sát cấu trúc hình thái học SEM của 2 
 mẫu vật liệu có cùng tỷ lệ phối trộn là 20 pkl nhưng 
 được thực hiện ở hai điều kiện gia công khác nhau. 
 Mẫu sau khi mài mòn được phóng đại ở mức 500 
 lần, nhận thấy mẫu vật liệu gia công theo ĐKGC 1 
 vẫn giữ nguyên được cấu trúc của bó sợi, có ít xơ 
 da đứt do có pha nền cao su tự nhiên bao bọc xung 
 quanh xơ da đều đặn và chặt chẽ vì vậy cho mẫu có 
 khả năng chịu mài mòn tốt. Còn mẫu gia công bởi 
 ĐKGC 2 các khoảng trống trong vật liệu xuất hiện 
Hình 9. Biểu đồ so sánh độ cứng Shore A của các 
 nhiều hơn, xung quanh xơ cao su tự nhiên bao bọc 
 mẫu có điều kiện gia công khác nhau
 kém đều đặn, số lượng có nhiều xơ da bị đứt và tổn 
 thương khi chịu tác động ma sát với giấy nhám. Từ 
 đó có thể khẳng định độ bền của vật liệu khi chống 
 chịu với ma sát của mẫu gia công bởi điều kiện gia 
 công 1 là tốt hơn điều kiện gia công 2.
 Qua kết quả các tính chất cơ học đã phân 
 tích ở trên cùng sự thể hiện cấu trúc hình thái học 
 của mẫu đã được phân tích. Rõ ràng với cùng một 
 phương pháp thực hiện nhưng khi nhiệt độ ép lưu 
 hoá giảm từ 150 oC xuống 140 oC và thời gian ép 
 tăng lên từ 15 phút đến 20 phút thì ảnh hưởng trực 
 tiếp tới độ bền cơ học của mẫu. Từ hình ảnh cấu 
Hình 10. Biểu đồ so sánh kết quả kháng mài mòn trúc hình thái SEM của vật liệu và kết quả độ bền 
 của các mẫu có điều kiện gia công khác nhau kéo đứt, độ bền xé, độ cứng và độ bền mài mòn đã 
Khoa học & Công nghệ - Số 21/Tháng 3 - 2019 Journal of Science and Technology 59
ISSN 2354-0575
minh chứng cho điều kiện gia công phù hợp nhất là kết pha tăng lên. Các kết quả này phù hợp với xu 
ĐKGC1. hướng tăng độ bền kéo đứt và độ bền xé rách của 
 mẫu.
4. Kết luận Tính chất cơ học như độ bền kéo đứt, độ bền 
 Trong nghiên cứu này, vật liệu tổ hợp từ xé, độ cứng, độ bền mài mòn và hình thái học tốt 
Latex cao su tự nhiên và chất thải da công nghiệp đã nhất chỉ có thể đạt được khi gia công ở điều kiện 
được chế tạo với mục đích tái sử dụng chất thải da. nhiệt độ 140 oC trong thời gian 20 phút.
Kết quả cho thấy sự có mặt của chất thải da trong Đây là những thông tin cơ bản quan trọng 
Latex cao su tự nhiên là phù hợp để sản xuất vật liệu giúp định hướng công nghệ trong việc chế tạo vật 
compozit. Với tính chất cơ học thuận lợi để sản xuất liệu tổ hợp từ xơ da và latex cao su tự nhiên. Điều 
các sản phẩm cao su dạng tấm được sử dụng trong này chứng minh tính khả thi của việc sản xuất vật 
giày dép, túi xách, bản in, đồ nội thất liệu tổ hợp như một cách tiếp cận mới cho tái chế 
 Cả phương pháp phân tán xơ da và điều kiện chất thải da. Ngoài ra, việc sử dụng chất thải da 
gia công đều ảnh hưởng tới tính chất cơ học và cấu không có giá trị kinh tế, làm giảm tỷ trọng vật liệu 
trúc hình thái của vật liệu tổ hợp từ xơ da phế liệu Latex cao su tự nhiên cần thiết để sản xuất, từ đó 
và latex cao su tự nhiên. giảm chi phí hiệu quả của sản phẩm khi được đặt 
 Xơ da phế liệu khi được phân tán bởi phương trên thị trường.
pháp khuấy cơ học với tốc độ khuấy được giữ ở Nghiên cứu sẽ được tiếp tục để tìm ra những 
mức trung bình là 1750 vòng/phút trong thời gian mối liên hệ chung giữa các tính chất của vật liệu tổ 
khuấy trộn là 10 phút cho khả năng phân bố của xơ hợp, hoặc có thể tối ưu hoá các tính chất để phù hợp 
da trong nền latex tăng sự đồng nhất, mức độ liên với mục đích sử dụng hướng tới.
Tài liệu tham khảo
 [1]. Hiệp hội Da Giày Việt Nam, Hiện trạng phát triển của ngành Da – Giày Việt Nam và các vấn đề 
 môi trường phát sinh. Báo cáo hội thảo: Ứng dụng sản xuất sạch trong ngành Da - Giày Việt Nam, 
 2010.
 [2]. A. Przepiorkowska, K. Chronska, M Prochon, M. Zaborski, Przemy Chemiczny 85, 2006, pp. 
 791-975.
 [3]. L. F. Cabeza, M. M. Taylor, G. L. DiMaio, E. M. Brown, W. N. Marmer, R. Carrio, P. J. Celma, 
 J. Cot. Waste Management, 1998, 18 (3), pp. 211–218.
 [4]. F. Tatàno, N. Acerbi, C. Monterubbiano, S. Pretelli, L. Tombari, F. Mangani, Resources, 
 Conservation and Recycling, 2012, Vol. 66, pp. 66–75.
 [5]. M. Kate, R. Thomson, Conservation of Leather and Related Materials;, Elservier, Oxford, 2006.
 [6]. J. Kanagaraj, K. C. Velappan, N. K. C. Babu and S. Sadulla. Journal of Science & Industry. 
 Research., 2006, 66, pp. 541-548.
 PRIMARY STUDY ON THE EFFECT OF LEATHER DISTRBUTION METHODS
 AND CONDITION ON SOME MECHANICAL PROPERTIES
 OF LEATHER/NATURAL RUBBER LATEX COMPOSITE
Abstract:
 In recent years, the footwear manufacturing industry produced a large amount of waste, most of them 
burned to pollute the environment. In order to reuse leather waste by creating a new composite material. 
This paper presents the research results of the investigation of the effects of some methods of scattering of 
leather scraps into basic natural rubber latex such as mechanical mixing method, ball grinding method. The 
influence of the machining packages to some mechanical properties and morphological structures of newly 
formed materials. The study used a combination of theoretical research methods to identify influencing 
factors and empirical research to investigate the variation of material properties. The mechanical properties 
considered and evaluated include: tensile strength and tear strength, stiffness, abrasion resistance ... of the 
sheet material. In addition, the morphological structure of the material is observed by scanning electron 
microscopy to check the dispersion capacity and phase composition distribution, an important factor 
contributing to the characterization of the properties of material. The obtained experimental results show 
60 Khoa học & Công nghệ - Số 21/Tháng 3 - 2019 Journal of Science and Technology
 ISSN 2354-0575
that the method of scattering of leather scraps into natural rubber latex has a clear influence on both 
morphology and mechanical properties of materials. The information obtained from this study will be 
the scientific basis for the design and manufacture of new materials from waste leather, contributing to 
economic added value and reducing pollution environment of footwear industry.
Keywords: Composites, natural rubber Latex, Scrap leather shoe industry.
Khoa học & Công nghệ - Số 21/Tháng 3 - 2019 Journal of Science and Technology 61

File đính kèm:

  • pdfkhao_sat_anh_huong_cua_phuong_phap_phan_tan_xo_da_va_dieu_ki.pdf