Nghiên cứu tính chất và hình thái cấu trúc của vật liệu compozit polyetylen/copolyme etylen vinyl axetat/gypsum biến tính natri dodecyl sunfat - Khuong Viet Ha

Journal of Science and Technology 54 (1A) (2016) 72-79 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VÀ HÌNH THÁI CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU COMPOZIT POLYETYLEN/COPOLYME ETYLEN VINYL AXETAT/GYPSUM BIẾN TÍNH NATRI DODECYL SUNFAT Khương Việt Hà1, Lê Hải Đăng2, Nguyễn Thị Mai3, Trần Thị Mai1, Trần Hữu Trung1, Mai Đức Huynh1, Thái Hoàng1, Nguyễn Vũ Giang1, * 1Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn lâm KHCNVN,18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội 2Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 136 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội 3Trường THPT Bắc Sơn, Bắc Sơn, Phổ Yên, Thái Nguyên * Email: vugiang.lit@gmail.com Đến Tòa soạn: 24/09/2015; Chấp nhận đăng: 26/10/2015 TÓM TẮT Vật liệu compozit trên cơ sở polyetylen tỉ trọng cao/copolyme etylen vinyaxetat (HDPE – EVA) và hạt gypsum phế thải đã được chế tạo bằng phương pháp trộn nóng chảy trên thiết bị trộn nội Haake. Gypsum được biến tính (Mgyp) bề mặt bởi natri dodecyl sunfat (SDS) ở 206oC để tăng cường tương hợp với các polyme. Phân tích phổ hồng ngoại Mgyp cho thấy sự có mặt của nhóm hidrocacbon trong SDS trên bề mặt gypsum. Đánh giá tính chất cơ học cho thấy modun đàn hồi của vật liệu compozit sử dụnggypsum biến tính tăng hơn so với mẫu sử dụng gypsum không biến tính. Kết quả đánh giá khả năng cháy của vật liệu compozit cho thấy, gypsum biến tính làm giảm đáng kể tốc độ cháy của vật liệu. Kết quả nghiên cứu hình thái cấu trúc của vật liệu bằng phương pháp hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) đã khẳng định biến tính gypsum bằng SDS đã cải thiện khả năng tương hợp và kết dính của gypsum với các polyme tốt hơn so với gypsum chưa biến tính. Từ khóa: gypsum, sodium dodecyl sulfat, blend, polyethylene tỉ trọng cao (HDPE), copolyme etylen-vinyl axetat (EVA), tính chất cơ học, hình thái cấu trúc. 1. MỞ ĐẦU Hạt gypsum hay còn gọi là thạch cao có công thức hóa học CaSO4.2H2O là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất axit photphoric trong công nghiệp bằng cách hòa tan quặng apatit trong dung dịch axit sunfuric. Ở nước ta hiện nay, các nhà máy sản xuất phân bón như Văn Điển, Lâm Thao, Ninh Bình, DAP Đình Vũ đang sử dụng nguyên liệu là quặng apatit và thải ra một lượng lớn gypsum. Theo thống kê, năm 2014 nước ta sản xuất khoảng 4 triệu/năm phân lân và đạt 5 triệu tấn vào năm 2015 [1]. Tuy chưa có số liệu thống kê đầy đủ nhưng lượng gypsum phế thải phát sinh cũng tương đương, chiếm một diện tích lớn các bãi chứa, đất ruộng, gây ô nhiễm môi Nghiên cứu tính chất và hình thái cấu trúc của vật liệu compozit polyetylen/copolymer etylen 73 trường, ảnh hưởng tới nguồn nước và các vùng lân cận [1 -3 ]. Vì vậy, việc tận dụng gypsum phế thải từ các nhà máy hóa chất để sản xuất một số loại vật liệu sẽ góp phần vào việc bảo vệ môi trường. Trong những năm gần đây, gypsum phế thải không chỉ đượcsử dụng trong lĩnh vực sản xuất bê tông, mà còn được mở rộng sửdụng làm gạch xây dựng, xử lý làm bột thạch cao. [1, 3].Một lĩnh vực có thể sử dụng khối lượng lớn gypsum phế thải là chế tạo vật liệu polyme compozit. Gypsum có thể được sử dụng làm chất độn thay thế một số chất độn truyền thống phổ biến trong ngành này như: bột đá, BaSO4, nhờ giá thành rẻ, dễ gia công, giảm ô nhiễm môi trường... Tuy nhiên, do bản chất hóa học khác nhau giữa gypsum với nhựa nền, đặc biệt là nhựa nhiệt dẻo, nên người ta thường xử lý và biến tính bề mặt gypsum để tăng khả năng tương hợp giữa chất độn và nhựa nền, đồng thời đảm bảo được tính chất cơ học khi sử dụng một lượng lớn chất độn. Một số nghiên cứu trước đã sử dụng gypsum biến tính bằng axit stearic, polyetylen oxit (PEO) [4, 5]. Kết quả thu được cho thấy gypsum biến tính bởi các tác nhân này đã cải thiện đáng kể tính chất cơ học và độ bền nhiệt của vật liệu. Trong các nghiên cứu trước của chúng tôi [6, 7], ảnh hưởng của gypsum biến tính natri dodecyl sunfat (SDS) đến tính chất cơ học và hình thái cấu trúc của nhựa nền polyvinyl clorua (PVC) và polypropylen (PP) đã được khảo sát. Gypsum làm tăng độ bền kéo đứt và mô đun đàn hồi cho nhựa nền PVC và PP. Việc sử dụng gypsum biến tính bởi chất hoạt động bề mặt natri dodecyl sunfat đã cải thiện khả năng phân tán và kết dính với các nhựa nền này. Trong công trình nghiên cứu này, natri dodecyl sunfat (SDS) được sử dụng làm chất biến tính bề mặt gypsum và gypsum biến tính được đưa vàohỗn hợp nhựa polyetylen tỉ trọng cao (HDPE) và copolyme etylenvinyl axetat (EVA). Nhờ gốc hidrocacbon mạch dài (12 cacbon) nên nó có thể trộn lẫn tốt với các đại phân tử của hỗn hợp polyme. Trong khi gốc sunfat ở đầu mạch dễ dàng tương hợp với bề mặt của gypsum. Ảnh hưởng của hàm lượng gypsum biến tính bởi SDS đến tính chất cơ học, tính chất cháy và hình thái cấu trúc của vật liệu compozit đã được khảo sát và thảo luận. 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Hóa chất Hạt gypsym phế thảiđược cung cấp bởi Công ty DAP Vinachem Đình Vũ, Hải Phòng có kích thước hạt phân bố trong khoảng từ 0,1-125 µm, trong đó khoảng 50 % hạt có kích thước dưới 40 µm. Natri dodecyl sunfat (SDS) là sản phẩm thương mại của Công ty Merck, độ tinh khiết 98 %. Copolyme etylen – vinyl axetat (EVA) có tên thương mại Taisox 7350M (Đài Loan) với hàm lượng vinyl axetat 18 %, nhiệt độ chảy mềm 95 – 99 0C, khối lượng riêng 0,93 g/cm3. Nhựa polyetylen tỷ trọng cao (HDPE) với khối lượng riêng 0,94 g/cm3 do công ty Honam (Hàn Quốc) sản xuất. Etanol công nghiệp 98 % sản xuất tại công ty Đức Giang, Gia Lâm, Hà Nội. 2.2. Chế tạo vật liệu Biến tính hạt gypsum bằng SDS: tiến hành phối trộn hạt gyp ban đầu (Ogyp) với 4 % SDS (so với khối lượng gypsum) trong thiết bị trộn nóng chảy tại 206 oC trong 2 giờ, sau đó lấy hỗn hợp ra và rửa trong thiết bị Soxlet bằng hỗn hợp etanol:nước = 1:1 để loại bỏ SDS dư. Sấy gypsum biến tính ở 80 oC trong tủ sấy chân không đến khối lượng không đổi và thu được hạt gypsum biến tính (Mgyp). Khương Việt Hà và NNK 74 Chế tạo vật liệu polyme compozit từ polyme blend HDPE/EVA (tỉ lệ khối lượng 85/15) có sử dụng Ogyp hoặc Mgyp bằng phương pháp trộn nóng chảy trên thiết bị trộn nội Haake (Đức) trong thời gian 5 phút, ở nhiệt độ 180 oC, với tốc độ trộn 50 vòng/phút. Sau đó, ép phẳng hỗn hợp nhựa nóng chảy giữa 2 tấm Teflon trên máy ép thủy lực TOYOSEIKI ở 180 oC trong thời gian 3 phút. Mẫu ép được để nguội rồi bảo quản ở điều kiện chuẩn ít nhất 24 giờ trước khi xác định các tính chất và hình thái cấu trúc. 2.3. Phương pháp nghiên cứu Phân tích phổ hồng ngoại biến đổi chuỗi Fourier được thực hiện trên thiết bị (FT – IR), NEXUS 670 (Mỹ) tạiViện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện HLKHCN Việt Nam với chế độ sau: độ phân giải 16 cm-1, số lần quét 8 trong bước sóng từ 4.000 cm-1 – 400 cm-1.Tính chất cơ học được xác định trên thiết bị đo đa năng Zwich Tensiler 2.5 (Đức) với tốc độ kéo 5 mm/phút, theo tiêu chuẩn ASTM D638.Khả năng chống cháy của vật liệu được đánh giá theo tiêu chuẩn UL-94 của Mỹ trên thiết bị thử nghiệm cháy (phương pháp đo cháy ngang- HB) tại Viện Kỹ thuật nhiệt đới. Hình thái cấu trúc của vật liệu được chụp bằng kính hiển vi điện tử phát xạ trường FESEM S – 4800 của hãng Hitachi, Nhật Bản tại Viện Khoa học vật liệu, Viện HLKHCN Việt Nam. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Biến tính gypsum Hình 1 là phổ hồng ngoại (IR) của gypsum ban đầu và gypsum biến tính bằng 4%SDS. Trên phổ IR của Ogyp có các pic đặc trưng cho CaSO4.2H2O ở số sóng 1133 – 1157 cm -1, đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm SO4 2- ,ở 600 cm -1 và 660 cm -1 tương ứng với dao động biến dạng (dao động ngoài mặt phẳng) của nhóm SO4 2-. Pic rộng hơnở vùng 3300 cm-1 – 3500 cm-1 đặc trưng cho dao động nhóm OH củanước ẩm và dao động 3630 cm-1 đặc trưng cho dao động nhóm OH của nước liên kết [8, 9]. So sánh với phổ IR của Ogyp, trên phổ IR của Mgyp xuất hiện một số pic đặc trưng cho dao động đối xứng của nhóm –CH- ở 2930 cm-1 và 2843 cm-1, dao động biến dạng của nhóm CH3ở 1385 cm -1 . Ngoài ra, dao động của nhóm SO4 - trong Mgyp có sự dịch chuyển từ số sóng 1153 cm-1 đến 1159 cm-1 do sự có mặt của nhóm SO4 - trong SDS.Kết quả phân tích IR trên cho thấy SDS đã được gắnhay ghép lên bề mặt Ogyp. 3.2. Tính chất cơ học của vật liệu compozit HDPE/EVA/gypsum 3.2.1. Giới hạn chảy và độ bền kéo đứt Bảng 1 trình bày sự phụ thuộc giới hạn chảy và độ bền kéo đứt của vật liệu compozit HDPE/EVA/gypsum theo cáchàm lượng gypsum khác nhau. Từ Bảng1 có thể thấy, khi đưa 5 % Mgyp và 5 % Ogyp vào polyme blend HDPE/EVA,giới hạn chảy của vật liệu compozit có xu 1000200030004000 0 10 20 30 40 50 60 Mgyp Ogyp 2930 1385 Hình 1.Phổ IR của Ogyp và Mgyp (biến tính bởi 4 % SDS). Nghiên cứu tính chất và hình thái cấu trúc của vật liệu compozit polyetylen/copolymer etylen 75 hướng tăng nhẹ, từ 22,98 MPa đến 24,07 MPa và 23,24 MPa. Có thể ở hàm lượng gypsum thấp, nó phân tán vào các polyme tương đối đồng đều. Do đó, các hạt gypsum cản trở chuyển động trượt của các mạch polyme. Khi hàm lượng gypsum đưa vào polyme blend HDPE/EVA lớn hơn 5 %, có thể một phần các hạt gypsum kết tụ với nhau nên giới hạn chảy của vật liệu compozit có xu hướng giảm khi hàm lượng Mgyp và Ogyp lớn hơn 5 %. Kết quả ở Bảng 1 cho thấy,khác với giới hạn chảy của vật liệu compozit, độ bền kéo đứt của vật liệu compozit HDPE/EVA/gypsum có xu hướng giảm dần theo hàm lượng gypsum đưa vào, từ 18,44 MPa với polyme blend HDPE/EVA giảm xuống còn 15,9 MPa và 15,34 MPatương ứng với các vật liệu compozit sử dụng 20 % Mgyp và Ogyp. Vật liệu compozit sử dụng Mgyp có độ bền kéo đứt lớn hơn so với vật liệu compozit chứaOgyp. Có thể do Mgyp phân tán trong các polyme HDPE, EVA đồng đều hơn so với Ogyp nhờ mạch hydrocacbon (dodecyl) của SDS gắn vào bề mặt gypsum nên Mgyp dễ dàng trộn lẫn, bám dính và tương hợp với các đại phân tửHDPE và EVA. Bảng 1. Giới hạn chảy và độ bền kéo đứtcủa vật liệu compozit ở các hàm lượng gypsum khác nhau. Gypsum (%) HDPE/EVA/Ogyp HDPE/EVA/Mgyp Ϭ b (MPa) Y (MPa) Ϭ b (MPa) Y (MPa) 0 18,44 22,98 18,44 22,98 3 17,77 23,02 17,82 23,68 5 17,25 23,24 17,31 24,07 7 16,47 22,91 17,09 23,19 10 16,42 22,68 16,83 23,06 15 15,78 22,03 16,14 22,79 20 15,34 21,74 15,90 22,53 Ϭ b: độ bền kéo đứt; Y: giới hạn chảy 3.2.2. Độ dãn dài khi đứt Hình 2 trình bày sự phụ thuộcđộ dãn dài khi đứt của vật liệu compozit HDPE/EVA/gypsum vào hàm lượng gypsum. Tương tự như độ bền kéo đứt, độ dãn dài khi đứt của vật liệu compozit HDPE/EVA/gypsum giảm mạnh khi đưa gypsum vào polyme blend HDPE/EVA. Polyme blend HDPE/EVA ban đầu (85/15) có độ dãn dài khi đứt 976%. Khi đưa 5 %Mgyp và Ogyp vào polyme blend HDPE/EVA, độ dãn dài khi đứt của vật liệu compozit là 255 % và 198 %, tương ứng với các mẫu chứa Mgyp và Ogyp. Với hàm lượng Mgyp vàOgyp nhỏ hơn 10 %, các mẫu compozit chứa Mgyp bị giảm độ dãn dài khi đứt nhỏ hơn so với mẫu có Ogyp. Điều này 0 5 10 15 20 25 0 200 400 600 800 1000 1200 Mgyp Ogyp Hình 2. Độ dãn dài khi đứt của vật liệu compozit HDPE/EVA/Mgyp và HDPE/EVA/Ogyp ở các hàm lượng gypsum khác nhau. Khương Việt Hà và NNK 76 có thể giải thích bởi các hạt gypsum chưa biến tính có xu hướng kết tụ với nhau mạnh hơn so với hạt gypsum biến tính, dễ tạo thành các khuyết tật trong vật liệu compozit. Nhờ biến tính hữu cơ, gypsum biến tính có khả năng tương hợp với các polyme tốt hơn và hạn chế sự hình thành các khuyết tật hơn so với gypsum chưa biến tính như đã giải thích ở 3.2.1. Kết quả này phù hợp với khi nghiên cứu sử dụng gypsum biến tính SDS với nhựa nền polypropylen [7]. Việc biến tính đã làm tốc độ suy giảm độ dãn dài khi đứt của nhựa nền chậm hơn so với mẫu không biến tính. 3.2.3. Modun đàn hồi Modun đàn hồi là đại lượng đặc trưng cho độ cứng của vật liệu, vật liệu có modun đàn hồi càng lớn thì độ cứng càng lớn. Hình 3 phản ánh sự phụ thuộc modun đàn hồi của vật liệu compozit HDPE/EVA/gypsum vào hàm lượng Mgyp vàOgyp. Ở khoảng hàm lượng Mgyp vàOgyp 3 % - 7 %, modun đàn hồi của vật liệu có xu hướng tăng dần. Trong đó, các mẫu vật liệu compozit sử dụng gypsum biến tính có giá trị modun đàn hồi lớn hơn so với mẫu sử dụng gypsum không biến tính ở cùng một hàm lượng. Ở hàm lượng 7% gypsum, mô đun dàn hồi của mẫu compozit sử dụng Mgyp đạt giá trị lớn nhất là 601 MPa, trong khi mẫu compozit sử dụng Ogyp, giá trị này chỉ đạt 466 MPa. Khi hàm lượng Mgyp vàOgyp lớn hơn 7 %, modun đàn hồi của vật liệu compozit chứa Mgyp và Ogyp đều có xu hướng giảm do khả năng tương hợp giữa gypsum và các polyme giảm, một phần các hạt gypsum kết tụ với nhau dễ hình thành các khuyết tật, vi lỗ trong vật liệu compozit. Nhìn chung, việc cải thiện độ bền mô đun đàn hồi của gypsum cho nền HDPE/EVA là phù hợp với một số nghiên cứu trước của chúng tôi cho nhựa nền polyvinyl clorua (PVC) và polypropylen (PP) [6, 7]. Trong đó, các mẫu compozit sử dụng gypsum biến tính SDS đều có giá trị mô đun đàn hồi cao hơn so với các mẫu sử dụng gypsum chưa biến tính. 3.3. Khả năng chống cháy của vật liệu compozit HDPE/EVA/gypsum Bảng 2. Khả năng cháy của vật liệu HDPE/EVA/gypsum theo tiêu chuẩn UL-94 HB. Khả năng cháy của vật liệu Gypsum (%) Thời gian cháy (giây) Tốc độ cháy (mm/giây) Ogyp Mgyp Ogyp Mgyp 0 103,7 103,7 0,72 0,72 3 104,3 108,5 0,68 0,69 5 109,8 113,4 0,67 0,66 7 112,1 115,2 0,65 0,65 10 114,7 117,6 0,64 0,64 15 117,8 119,3 0,63 0,63 20 118,4 122 0,63 0,61 Kết quả ở Bảng 2 cho thấy vật liệu compozit HDPE/EVA/gypsum đều có tốc độ cháy nhỏ 0 100 200 300 400 500 600 700 Ogyp Mgyp 0 3 5 7 10 15 20 Hình 3. Modun đàn hồi của vật liệu compozit HDPE/EVA/Mgyp và HDPE/EVA/Ogyp ở các hàm lượng gypsum khác nhau. Nghiên cứu tính chất và hình thái cấu trúc của vật liệu compozit polyetylen/copolymer etylen 77 hơn so với polyme blend HDPE/EVA. Tốc độ cháy của vật liệu compozit sử dụng Mgyp nhỏ hơn so với vật liệu compozit sử dụng Ogyp. Nguyên nhân chủ yếu là do các hạt Ogypdễ bị kết tụ với nhau hơn so với các hạt Mgyp, dễ tạo thành khuyết tật, vi lỗ trong vật liệu compozit nên tác dụng che chắn oxy xâm nhập vào bên trong vật liệu compozit giảm [10]. Kết quả là khả năng chống cháy của vật liệu compozit HDPE/EVA/Mgyplớn hơn so vớivật liệu compozit HDPE/EVA/Ogyp. 3.4. Hình thái cấu trúc của vật liệu compozit HDPE/EVA/gypsum Hình 4 trình bày ảnh FESEM bề mặt đứt gãy của vật liệu compozit HDPE/EVA/gypsumở hàm lượng gypsum khác nhau. Từ Hình 4 (a),ta thấy ở hàm lượng 10 % Ogyp, các hạt gypsum phân tán khá đồng đều trong polyme blend HDPE/EVA mặc dù có một phần các hạt gypsum kết tụ với nhau. Kích thước các hạt gypsum phân tán trong các polyme khoảng từ 0,2 đến 0,4 m. Hình 4 (b) cho thấy sự phân tán của hạt Mgyp trong polyme blend HDPE/EVA. Nhờ bề mặt được bao phủ bởi SDS nên các hạt Mgyp tương hợp và bámdính với các đại phân tử polyme tương đối tốt. Các hạt Mgyp phân tán đồng đều hơn,với kích thước nhỏ hơn trong vật liệu compozit và bám dính với các đại phân tử polyme HDPE, EVA tốt hơn, hạn chế hình thành khuyết tật hơn so với các hạt Ogyp (kích thước các hạt gypsum phân tán trong các polyme khoảng 0,1 m). Đây là nguyên nhân chủ yếu làm cho tính chất cơ học, khả năng chống cháy của các mẫu vật liệu compozit chứa Mgyp luôn lớn hơn so với các mẫu vật liệu compozit chứa Ogyp ở cùng một hàm lượng. Các Hình 4 (c) và 4 (d) cho thấy khi hàm lượng Mgyp và Ogyp lớn (20 %), các hạt gypsum phân tán không đồng đều trong trong các polyme, đặc biệt là Ogyp do sự kết tụ của các hạt gypsum. Kích thước các hạt gypsum phân tán trong các polyme khá lớn, khoảng 1 m và2 m, tương ứng với Mgyp và Ogyp.Bề mặt phân cách pha gypsum/polyme, các khuyết tật như các vi lỗ, các rãnhđược quan sát dễ dàng. Đây là nguyên nhân chủ yếu làm giảm tính chất cơ học của vật liệu compozit như đã nêu ở 3.2. Hình 4. Ảnh FESEM bề mặt đứt gãy của vật liệu compozit sử dụng (a) 10 %Ogyp, (b) 10 %Mgyp, (c) 20 % Ogyp và (d) 20 % Mgyp. Khương Việt Hà và NNK 78 4. KẾT LUẬN Kết quả phân tích phổ IR cho thấy SDS đã đượcghép thành công lên bề mặt của gypsum. Gypsum biến tính hữu cơ đã cải thiện độ bền kéo đứt,modun đàn hồi và hạn chế sự suy giảm độ giãn dài khi đứt, giảm khả năng cháy của vật liệu compozit HDPE/EVA/ gypsum. Gypsum biến tính phân tán đồng đều hơn với kích thước nhỏ hơn các polyme HDPE, EVA cũng như bám dính với các đại phân tử polyme HDPE, EVA trong vật liệu compozit tốt hơn so với các hạt gypsum chưa biến tính. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Hoàng Vân – Tình hình cung ứng phân bón trên thế giới trong những năm qua - Dự báo triển vọng trung hạn,Tạp chí CN Hoá chất 4 (2010) 8-14. 2. Nguyen Vu Giang Myung Yul Kim - The effect of stearic acid coating on waste-gypsum filler in PVC/waste-gypsum composites, Hội nghị khoa học lần thứ 20, ĐHBK Hà Nội, 12(2006) 237-241 3. Ramos F., Mendes L. C. - Recycled high-density polyethylene/gypsum composites: evaluation of the microscopic, thermal, flammability, and mechanical properties, Green Chem. Lett. Rev. 7 (2) (2014)199-208. 4. Grecoa, A. Maffrezzoli, ManniO. - Development of polymeric foams from recycled polyethylene and recycled gypsum, Polym. Degrad. Stabil. 90 (2005) 256-263. 5. Thái Hoàng, Nguyễn Vũ Giang, Nguyễn Thúy Chinh, Nguyễn Thị Thu Trang, Trần Hữu Trung, Mai Đức Huynh, Vũ Mạnh Tuấn - Nghiên cứu chế tạo và khảo sát một số tính chất của vật liệu tổ hợp EVA/LDPE/Gysum, Tạp chí Khoa học và Công nghệ 51 (5A) (2013) 327-333. 6. Nguyễn Vũ Giang - Study on the rhelogical, physic-mechanical and thermal properties of polyvinylchloride/waste gypsum polymer composites, Tạp chí Khoa học và Công nghệ 48 (2) (2010) 99-107. 7. Nguyễn Vũ Giang, Đỗ Quang Trung, Trần Hữu Trung, Mai Đức Huynh, Nguyễn Quang Minh - Nghiên cứu tính chất cơ lý và cấu trúc vật liệu compozit nhựa nên polypylen và hạt gypsum biến tính natri dodecyl sunphat, Tạp chí Hóa học 52 (1) (2014) 1-6. 8. Saujanya C., Radhakrishnan S. - Structure development in PP/CaSO4 composites: Part I Preparation of the filler by an in situ technique, J. Mater. Sci. 33 (4) (1998) 1063-1068. 9. Nguyễn Quang Minh - Nghiên cứu, ứng dụng hạt gypsum phế thải chế tạo vật liệu PP/GS polyme compozit, Luận văn Thạc sĩ hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG HàNội (2013). 10. Vũ Minh Trọng, Nghiên cứu tính chất hóa lý và hình thái cấu trúc của vật liệu tổ hợp PE/EVA/Tro bay biến tính hữu cơ, Luận văn Tiến sĩ Hóa học, Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện HLKHCN Việt Nam (2015). Nghiên cứu tính chất và hình thái cấu trúc của vật liệu compozit polyetylen/copolymer etylen 79 ABSTRACT STUDY ON PROPERTIES AND MORPHOLOGY OF POLYETHYLENE/ETHYLENE VINYL ACETATE COPOLYMER/SODIUM DODECYL SULPHATE MODIFIED GYPSUM Khuong Viet Ha 1 , Le Hai Dang 2 , Nguyen Thi Mai 3 , Tran Thi Mai 1 , Tran Huu Trung 1 , Mai Duc Huynh 1 , Thai Hoang 1 , Nguyen Vu Giang 1, * 1 Insitute for Tropical Technology, Vietnam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet, Cau Giay, Hanoi 2 Faculty of Chemistry, Hanoi National University of Education, 136 Xuan Thuy, Cau Giay, Hanoi 3 Bac Son high school, Bac Son, Pho Yen, Thai Nguyen * Email:vugiang.lit@gmail.com The composites based on high density polyethylene/ethylene vinyl acetate copolymer (HDPE-EVA) and waste gypsum were fabricated by melt mixing method on a Haake intermixer. The gypsum was modified (Mgyp) by sodium dodecyl sulfate (SDS) to improve the compatibility with polymeric matrix at 206 o C. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) analysis showed the successful grafting of the SDS on the surface of gypsum particles. Tensile test of samples revealed that mechanical properties of HDPE/EVA/Mgyp composites improved significantly in comparison with composites using original gypsum. The investigation of flammability showed that the burning rate of composites strongly reduced by using Mgyp. Moreover, FESEM analysis indicated the dispersibility and adhesion of the modified gypsum onto polymeric matrix is better than that of umodified gypsum. Keywords: gypsum, sodium dodecyl sulfate, high density polyethylene (HDPE), ethylene-vinyl acetate (EVA), mechanical property, morphology