Description
วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือเพื่อพัฒนาโฟมคอมโพสิทไมโครพอรัสที่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่มีส่วนผสมของพอลิแลกติกแอซิดและยางธรรมชาติสำหรับวัตถุชิ้นเล็ก เนื่องจากค่าสมบัติเชิงกลที่ดี สามารถขึ้นรูปง่าย ไม่มีพิษ สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ จึงทำให้พอลิแลกติกแอซิดเป็นหนึ่งชนิดในพลาสติกชีวภาพที่ถูกใช้งานอย่างแพร่หลาย โดย PLA มีข้อด้อยบางประการเมื่อถูกเปรียบเทียบกับพอลิเมอร์ฐานปิโตรเลียมคือข้อจำกัดในการใช้งานของมัน อาทิเช่น ราคาที่สูง ความเสถียรทางความร้อนต่ำ ความเปราะ และสมบัติขวางกั้นดี การเติมยางธรรมขาติใน PLA สามารถเพิ่มความเหนียวและลดต้นทุน ขณะที่การเติมเส้นใยชานอ้อยในสารผสมของ PLA และ NR จะทำให้โฟมนี้มีสมดุลที่ดีของค่าความเหนียว ความแข็งแกร่ง ดังนั้นโฟมที่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่มีส่วนผสมพอลิแลกติกแอซิด ยางธรรมชาติ และเส้นใยชานอ้อยที่สัดส่วนต่างๆได้ถูกเตรียม โดยตัวอย่างของ พอลิแลกติกแอซิด/ยางธรรมชาติ/เส้นใยชานอ้อย คอมโพสิท ที่มีน้ำหนักเบา สามารถย่อยสลายได้ ถูกเตรียมโดยการใช้เครื่องอัดขึ้นรูปร้อน สมบัติเชิงความร้อน เชิงกล และสมบัติเชิงสัณฐานวิทยาของโฟมคอมโพสิทถูกเปิดเผยโดยการวิเคราะห์ด้วยการวิเคราะห์เทคนิคดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิ่งแคลอริเมททรี การวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมทตริก เครื่องยูนิเวอร์ซอลเทนไซด์เทสติ้ง และ สแกนนิ่งอิเล็กตรอนไมโครสโคปี นอกจากนี้โครงสร้างของเส้นใยชานอ้อยที่ถูกดัดแปรและไม่ถูกดัดแปรได้ถูกตรวจสอบโดยเครื่องฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรสโคปี (FTIR) จากผลการทดลองพบว่าตัวอย่าง P20R80F5N2 ให้ค่าสมบัติเชิงกลและเชิงความร้อนที่มีความเหมาะสมที่สุด โดยชิ้นงานทดสอบถูกเตรียมด้วยกระบวนการผสมด้วยเครื่องอัดรีดเกลียวหนอนคู่ตามด้วยเครื่องขึ้นรูปชิ้นงานทดสอบด้วยเครื่อง compression molding โดยใช้สภาวะในการขึ้นรูปคือที่อุณหภูมิ 150 oC และความดันที่ 100 บาร์ ขณะที่เส้นใยชาอ้อยถูกดัดแปรด้วยสารละลาย NaOH ที่ความเข้มข้น 1 โมลาร์ ที่อุณหภูมิ 80 oC<br><br>The aim of this research work was to develop the biodegradable microporous composite foam containing poly (lactic acid) and natural rubber for small objects. Because of its good mechanical properties, processability, non-toxicity, and renewability, polylactic acid (PLA) is one of the most widely used. However, PLA presents some drawbacks compared to petroleum-based polymers that restrict its usage, such as its high price, low thermal stability, brittleness, and good barrier properties. The incorporation of natural rubber (NR) in PLA can increase its toughness and reduce cost. Whereas, the introduction of bagasse fiber in blends of PLA and NR led to process good stiffness-toughness balance. Then, the biodegradable foams contained polylactic acid, natural rubber, and bagasse fiber in various proportions were prepared. The samples of lightweight biodegradable polylactic acid/natural rubber/bagasse fiber composite foams were formed by using compression molding. The thermal and mechanical properties and the morphologies of the composite foams were revealed through differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, universal testing machine, and scanning electron microscopy. In addition, the structure of untreated and treated bagasse fibers was investigated by using Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The experimental results revealed that the P20R80F5N2 was proposed to meet the optimal mechanical and thermal properties. These samples were prepared by melt mixing in a twin – screw extruder process, followed by compression molding. In compression molding a pressure of 100 bar and a temperature of 150 oC is suitable for prepared samples
Date of Publication :
02/2023
Publisher :
สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
Category :
รายงานการวิจัย
Total page :
77012 pages
People Who Read This Also Read