สมบัติของพอลิแล็กทิกแอซิดผสมด้วยยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิกแอซิด

Abstract

วัตถุประสงค์ของงานนี้ คือ การปรับปรุงสมบัติเชิงกล และสมบัติทางความร้อนของพอลิแล็กทิกแอซิดด้วยการเติมยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิกแอซิด โดยยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิกแอซิดถูกเตรียมจากน้ำยางธรรมชาติผ่านปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชัน โดยใช้กรดอะคริลิกร้อยละ 50, 70 และ 90 โดยน้ำหนักเนื้อยางแห้ง ที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง จากวิเคราะห์ด้วยเทคนิคฟูเรียร์แทรนสฟอร์มสเปกโทรสโกปี พบว่า พอลิอะคริลิกแอซิดถูกกราฟต์อยู่บนสายโซ่ของยางธรรมชาติแล้ว จากนั้นยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิกแอซิดที่เตรียมได้ถูกนำไปผสมกับพอลิแล็กทิกแอซิดที่ปริมาณต่างๆ (ร้อยละ 10, 20 ,30 และ 40 โดยน้ำหนัก) โดยใช้เครื่องผสมแบบปิด และขึ้นรูปเป็นชิ้นทดสอบด้วยเครื่องฉีดแบบ จากการทดสอบสมบัติเชิงกล พบว่าการเติมยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิกลงในพอลิแล็กทิกแอซิด ส่งผลต่อค่าความทนแรงกระแทก และการยืดตัว ณ จุดขาด โดยที่เมื่อมีปริมาณยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิกเพิ่มขึ้น จะทำให้ค่าความทนแรงกระแทกและการยืดตัว ณ จุดขาด เพิ่มขึ้น แต่ความทนแรงดึง และยังส์มอดุลัสมีค่าลดลงเมื่อเติมยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิก ดังนั้นพอลิเมอร์ผสม 70/30 พอลิแล็กทิกแอซิดผสมยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิกแอซิด70 มีความทนแรงกระแทกและการยืดตัว ณ จุดขาดสูงที่สุด (11.3 กิโลจูลต่อตารางเมตร และร้อยละ 11.05 ตามลำดับ) จากการทดสอบสมบัติทางความร้อน พบว่าการเติมยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิกแอซิดลงในพอลิแล็กทิกแอซิดส่งผลให้เสถียรภาพทางความร้อนของพอลิแล็กทิกแอซิดเพิ่มขึ้น โดยที่ปริมาณการเติมยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิก ร้อยละ 40 จะทำให้พอลิเมอร์ผสมมีเสถียรภาพทางความร้อนดีที่สุด ส่วนพฤติกรรมทางความร้อนของพอลิเมอร์ผสมเมื่อเติมยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิกแอซิดลงในพอลิแล็กทิกแอซิดนั้น พบว่าไม่ส่งผลต่ออุณหภูมิเปลี่ยนคล้ายแก้ว และอุณหภูมิการหลอมเหลวผลึก แต่ส่งผลให้อุณหภูมิการเกิดผลึกเย็นเพิ่มขึ้น และยังส่งผลให้ปริมาณผลึกลดลงเหลือ จากงานวิจัยนี้พบว่าการเติมยางธรรมชาติ-กราฟต์-พอลิอะคริลิก เป็นการช่วยปรับปรุงความเหนียว และเสถียรภาพทางความร้อนให้กับพอลิแล็กทิกแอซิด