อิทธิพลของส่วนผสมในฟิล์มพอลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้นที่มีต่อคุณสมบัติการใช้งาน

Abstract

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษา (1) อิทธิพลระหว่างสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ (AS) สารทำให้ลื่น (SL) และสารป้องกันการยึดติด (AB) ในฟิล์มพอลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น (LLDPE) ที่มีต่อคุณสมบัติการใช้งานของฟิล์ม ได้แก่ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (COF) ความขุ่น (Haze) ค่าความต้านทานพื้นผิว (Surface Resistivity) และการทนแรงดึง ในกระบวนการเป่าฟิล์ม และ (2) ความสัมพันธ์ระหว่างส่วนผสมต่างๆที่มีคุณสมบัติที่ต้องการใช้งาน วิธีดำเนินการศึกษา (1) ผสมสาร AS SL และ AB ที่ส่วนผสมต่างๆในเม็ดพลาสติก LLDPE โดยสาร AS ที่ใช้มีปริมาณร้อยละระหว่าง 0.2 ถึง 1.8 โดยน้ำหนัก สาร SL มีค่าร้อยละระหว่าง 0.4 ถึง 2.4 โดยน้ำหนัก และสาร AB ร้อยละระหว่าง 0.7 ถึง 2.3 โดยน้ำหนัก เป็นการทดลองแบบส่วนประสมกลาง การทดลองแบบแฟคทอเรียลและการทดลองแบบบ็อกซ์-เบ็ห์นเคน (2) นำส่วนผสมต่างๆที่ได้ไปขึ้นรูปเป็นฟิล์ม ควบคุมความหนาที่ 50 ไมครอน (3) นำแผ่นฟิล์มที่เป่าได้ไปตรวจวัดค่าคุณสมบัติต่างๆ (4) หาความสัมพันธ์ระหว่างส่วนผสม AS SL และ AB ที่มีต่อคุณสมบัติที่ต้องการ โดยวิธีการวิเคราะห์การถดถอยของข้อมูล จากการทดลองพบว่า (1) สาร AS และ SL มีผลต่อค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ค่า a เท่ากับ 0.05 (2) เมื่อเปรียบเทียบสมการพยากรณ์ทั้งสามวิธีต่อค่า COF พบว่า ถ้าปัจจัยทั้งสามตัวอยู่ในระดับ -1 ถึง 1 สมการพยากรณ์จากวิธีแฟคทอเรียล ให้ค่าเฉลี่ยของเปอร์เซ็นต์ผลต่างที่น้อยที่สุดและ ปัจจัยทั้งสามตัวอยู่ในระดับ -1.633 ถึง 1.633 พบว่าจากสมการพยากรณ์ จากวิธีแบบส่วนประสมกลาง ให้ค่าเฉลี่ยของเปอร์เซ็นต์ผลต่างที่น้อยที่สุด (3) สัดส่วนร้อยละโดยน้ำหนักของสาร AS ต่อ SL ต่อ AB ควรมีค่าเท่ากับ 1.5 ต่อ 0.4 ต่อ 1.01 ตามลำดับ ตามการออกแบบการทดลองแบบส่วนประสมกลาง เมื่อต้องการให้ได้คุณสมบัติการใช้งานของฟิล์มให้มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน เท่ากับ 0.2 ± 0.1 และค่าความต้านทานพื้นผิวมีค่าน้อยกว่า 1x1012 โอห์ม โดยมีค่าความขุ่นน้อยที่สุด และ (4) ความสัมพันธ์ที่ได้นี้สามารถช่วยลดเวลาและของเสียในการลองผิดลองถูกจากการทดลองเป่าตัวอย่างฟิล์มในระหว่างการออกแบบสูตรใหม่ๆลงได้ อย่างน้อย 500 กิโลกรัมต่อครั้ง