Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/13001
Title: Controlled degradation of natural rubber by microparticles containning titanium dioxide
Other Titles: การย่อยสลายแบบควบคุมของยางธรรมชาติด้วยอนุภาคขนาดไมครอนที่มีไททาเนียมไดออกไซด์ : รายงานผลการวิจัย
Authors: Vipavee P. Hoven
Tanaka, Yasuyuki
Narisa Na Lumpoon
Jittima Deeprasertwong
Email: Vipavee.P@Chula.ac.th
No information provided
No information provided
No information provided
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
YAZ Co.,Ltd., Japan
No information provided
No information provided
Subjects: Particles (Nuclear physics)
Titanium dioxide
Biodegradation
Fourier tranform spectroscopy
Issue Date: 2004
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Photooxidative degradation of natural rubber by of titanium dioxide (TiO2) under accelerated ultraviolet light and sunlight was investigated. Degradation of unvulcanized natural rubber both in solution phase and solid phase was determined by following number-average molecular weight using gel permeation chromatography. The degradation of vulcanized natural rubber was determined as a function of mechanical properties. Extent of molecular weight reduction of natural rubber in solution phase was increased when the amount of TiO2 was increased. In contrast, the degradation of natural rubber in solid phase (both as vulcanized and unvulcanized form), was inversely propotional to the amount of TiO2 incorporated indicating that TiO2 plays a major role as a stabilizer instead of a photocatalytic agent. The agglomeration of TiO2 is believed to account for its poor photocatalytic activity. As demonstrated by SEM analysis, TiO2 filled in solid natural rubber tended to aggregate into particles having the diameter of 1-2 µm which are large enough to reflect UV light. The appearance of fracture all over the surface of natural rubber sheets despite the presence of TiO2 after UV exposure suggested that the degradation of natural rubber in solid phase did not predominantly occur at the interface between TiO2 and natural rubber. According to viscosity-average molecular weight data, controlled degradation of unvulcanized natural rubber cannot be achieved by TiO2 microparticles. An incorporation of TiO2 microparticles insignificantly increase the extent of degradation instead of delaying the degradation as originally expected.
Other Abstract: ศึกษาการย่อยสลายแบบโฟโตออกซิเดทีฟของยางธรรมชาติที่มีไทเทเนียมไดออกไซด์ภายใต้รังสีอัลตราไวโอเลตและแสงแดด โดยติดตามการย่อยสลายของยางธรรมชาติที่ไม่ได้ผ่านการวัลคาไนซ์ทั้งในภาวะที่เป็นสารละลายและของแข็งโดยการวิเคราะห์น้ำหนักโมเลกุลแบบเฉลี่ยโดยตัวเลขด้วยเจลเพอมิเอชันโครมาโทกราฟี และติดตามการย่อยสลายของยางธรรมชาติที่ผ่านการวัลคาไนซ์โดยการศึกษาสมบัติเชิงกล จากการศึกษาพบว่าสัดส่วนการลดลงของน้ำหนักโมเลกุลของยางธรรมชาติในภาวะสารละลายเพิ่มขึ้นเมื่อมีปริมาณไทเทเนียมไดออกไซด์เพิ่มขึ้น ในทางกลับกันการย่อยสลายของยางธรรมชาติในภาวะของแข็ง ทั้งในรูปที่ผ่านการวัลคาไนซ์และไม่ผ่านการวัลคาไนซ์) เป็นส่วนกลับกับปริมาณไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เติมลงไปซึ่งแสดงให้เห็นว่าไทเทเนียมไดออกไซด์ทำหน้าที่หลักเป็นตัวทำให้เสถียรแทนที่จะเป็นสารเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง ผู้วิจัยเชื่อว่าการรวมตัวกันของอนุภาคไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของมันมีค่าต่ำ จากผลการวิเคราะห์ด้วยเอสอีเอ็มพบว่าไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เติมลงไปในแผ่นยางธรรมชาติมีแนวโน้มในการเกิดการรวมตัวกันเป็นอนุภาคที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-2 ไมโครเมตร ซึ่งเป็นขนาดที่ใหญ่เพียงพอที่สามารถสะท้อนแสงยูวีได้ การปรากฏรอยแตกหักทั่วพื้นผิวของยางธรรมชาติทั้งที่มีและไม่มีไทเทเนียมไดออกไซด์บ่งชี้ว่าการย่อยสลายของยางธรรมชาติส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดขึ้นเพียงแต่ที่ผิวรอยต่อระหว่างไทเทเนียมไดออกไซด์กับยางธรรมชาติเท่านั้น ข้อมูลน้ำหนักโมเลกุลแบบเฉลี่ยโดยความหนืดแสดงให้เห็นว่าไม่สามารถควบคุมการย่อยสลายของยางที่ไม่ได้ผ่านการวัลคาไนซ์ได้ด้วยอนุภาคขนาดไมครอนของไทเทเนียมไดออกไซด์ การเติมอนุภาคขนาดไมครอนของไทเทเนียมไดออกไซด์เพิ่มการย่อยสลายแทนที่จะชะลอการย่อยสลายตามที่คาดไว้ในเบื้องต้น
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/13001
Type: Technical Report
Appears in Collections:Sci - Research Reports

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Vipavee_Control.pdf5.04 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.