การเตรียมพอลิเมอร ผสมระหว...

การเตรียมพอลิเมอรผสมระหวางพอลิแลคติกแอซิดและพอลิบิวทิลีนซัคซิเนต

เพื่อประยุกตใชในกระบวนการฉีดขึ้นรูป

สมหมาย ผิวสอาด, สรพงษ ภวสุปรยี, สุมนมาลย เนียมหลาง และวีราภรณ ผิวสอาด

คณะวศิวกรรมศาสตร มหาวิทยาลยัเทคโนโลยีราชมงคลธัญบรุี

วัตถุประสงคของโครงการ

PLA PBSDensity 1.24 1.26

MFR190°C,2.16kg 4-8 1-3

Melting point, oC 150-160 114Tensile Strength @ Break,

(MPa) 53 62

Tensile Yield Strength, (MPa) 60 31

Tensile Modulus, 3.5 GPa 470 MPa

Tensile Elongation, % 6.0 660Notched Izod Impact, 12.81 J/m 24 kJ/m

ขอบเขตและวิธีการดําเนินการวิจัย

contain (%)

Polymer blend PLA/PBS : 80/20

Compatibilizer PEG : 2, 4, 6, 8, 10

ตารางที่ 1 แสดงสมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงกลของพอลิเมอร

การเตรียมชิ้นงานทดสอบ

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12

คา M

FI (g

/10

min

)

ปริมาณของ PEG (%)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12

คากา

รทนต

อแรง

ดึง (M

pa)

ปริมาณของ PEG (%)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 2 4 6 8 10 12

เปอร

เซ็นต

การยื

ดตัว

ณ จุ

ดขาด

(%)

ปริมาณของ PEG (%)

0.2

0.205

0.21

0.215

0.22

0.225

0 2 4 6 8 10 12

คากา

รทนต

อแรง

กระแ

ทก (k

J/m

2)

ปริมาณของ PEG (%)

แนวทางการนําผลการดําเนินโครงการไปใชประโยชน

1. เพ่ือหาอัตราสวนที่เหมาะสมระวางพอแลกติกแอซิดและพอลบิิวธิลีนซัคซิเนตที่เหมาะสม

เพ่ือทําการเติมตัวเช่ือมประสาน

2. เพ่ือหาปริมาณตัวเช่ือมประสานที่เหมาะสมที่เติมลงในพอลเิมอรผสมระหวางพอแลกติกแอซิด

และพอลบิิวธิลีนซัคซิเนต

3. ศึกษาสมบัติเชิงกลของพอลิเมอรผสมทีเ่ติมตัวเช่ือมประสาน

ทําการฉีดขึ้นรูปชิ้นงานเปนตลับเคร่ืองสําอางท่ี บริษัทไทยรุงเรืองอินโนเวชั่น จํากัด

รูปที่ 6 ลักษณะโครงสรางสัณฐานวิทยาของพอลิเมอรผสม PLA:PBS ที่เติม PEG ที่ปริมาณตางๆ

ก. PEG 0 % ข. PEG 2 % ค. PEG 4 %

ง. PEG 6 % จ. PEG 8 % ฉ. PEG 10 %

ตารางที่ 2 แสดงปริมาณตัวเชือ่มประสานที่เติมในพอลิเมอรผสม

ผลการดําเนินโครงงานตามวัตถุประสงค

ลักษณะสัณฐานของพอลิเมอรผสม PLA:PBSโดยใช PEG เปนตัวเชื่อมประสาน

ของพอลิเมอรผสมที่ปริมาณตางๆ จากรูป (ก) แสดงลักษณะสัณฐานของ 2 4 6

8 และ10 phrพบวาลักษณะสัณฐานของพอลิเมอรผสมมีการแยกเฟสอยาง

ชัดเจน ซึ่งแสดงการไมเขากันของพอลิเมอรผสมโดยแสดงลักษณะสัณฐานของ

PBS ออกมา พบวาผิวหนวคอนขางขรุขระ ไมเรียบ แตจะเห็นไดชัดเจนคือ PEG

ที่ปริมาณ 4 phr พอลิเมอรมีการผสมเขากันคอนขางดีกวาทุกอัตราสวน

Biodegradable plastics cycle

Degradation:

1. Hydrolysis polymer to small molecules

by enzymes secreted from microbes.

2. Digestion in microbes.

Biomass Bioplastics

รูปที่ 1 แสดงคา MFI ของพอลิเมอรผสมที่เติม PEG

รูปที่ 2 แสดงคาการทนตอแรงดึงของพอลิเมอรผสมที่เติม PEG

รูปที่ 3 แสดงคาเปอรเซ็นตการยืดตัว ณ จุดขาด

ของพอลิเมอรผสมที่เติม PEG

รูปที่ 4 แสดงคาการทนตอแรงกระแทกของพอลิเมอรผสมที่เติม PEGรูปที่ 5 แสดงผลการทดสอบสมบัติทางความรอนดวย TGA

PLA:PBS (80:20)/PEG 0

PBS

PLA

PLA:PBS (80:20)/PEG 2

PLA:PBS (80:20)/PEG 4

PLA:PBS (80:20)/PEG 10