พอลิบิวทิลีนซักซิเนต/ซิลิกาคอมพอสิตฟิล์มที่เสริมสภาพเข้ากันได้ด้วยไกลซิดิลเมทาคริเลตกราฟต์พอลิบิวทิลีนซักซิเนต

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการปรับปรุงสมบัติของฟิล์มพลาสติกชีวภาพจากพอลิบิวทิลีนซักซิเนตให้เหมาะกับการใช้งานด้านบรรจุภัณฑ์มากยิ่งขึ้น งานวิจัยเริ่มจากการดัดแปรพอลิบิวทิลีนซักซิเนตด้วยไกลซิดิลเมทาคริเลตผ่านเทคนิคการอัดรีดแบบรีแอกทีฟในเครื่องอัดรีดสกรูคู่ เพื่อใช้เป็นสารเสริมสภาพเข้ากันได้สำหรับพอลิบิวทิลีนซักซิเนตคอมพอสิต จากนั้นวิเคราะห์ไกลซิดิลเมทาคริเลตกราฟต์พอลิบิวทิลีนซักซิเนตที่เตรียมได้ด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีเพื่อยืนยันผลของการดัดแปรพอลิบิวทิลีนซักซิเนต ซึ่งผลการวิเคราะห์พบว่าสามารถกราฟต์ไกลซิดิลเมทาคริเลตลงบนพอลิบิวทิลีนซักซิเนตได้ จากนั้นนำสารเสริมสภาพเข้ากันได้ดังกล่าวมาเตรียมฟิล์มพอลิบิวทิลีนซักซิเนตคอมพอสิต โดยใช้ซิลิกาในปริมาณสัดส่วนต่างๆ เป็นตัวเติมเสริมแรง ผสมแบบหลอมเหลวด้วยเครื่องอัดรีดสกรูคู่ แล้วขึ้นรูปเป็นฟิล์มคอมพอสิตด้วยเครื่องอัดรีดฟิล์ม เมื่อนำฟิล์มคอมพอสิตที่เตรียมได้ไปทดสอบสมบัติเชิงกลและสมบัติทางความร้อนพบว่าเมื่อปริมาณซิลิกาในฟิล์มคอมพอสิตเพิ่มสูงขึ้น ความทนแรงดึง ความยืดสูงสุด ณ จุดขาด และความทนแรงฉีกขาดมีค่าลดลง และเมื่อผสมพอลิบิวทิลีนซักซิเนตกราฟต์ด้วยไกลซิดิลเมทาคริเลตเป็นสารเสริมสภาพเข้ากันได้พบว่ามีสมบัติเชิงกลที่ดีกว่าฟิล์มคอมพอสิตที่ไม่มีการเติมสารเสริมสภาพเข้ากันได้ อีกทั้งยังพบว่าฟิล์มคอมพอสิตที่ผสมไกลซิดิลเมทาคริเลตกราฟต์พอลิบิวทิลีนซักซิเนตร้อยละ 5 โดยน้ำหนักและซิลิการ้อยละ 1 โดยน้ำหนัก มีสมบัติเชิงกลที่สูงกว่าฟิล์มพอลิบิวทิลีนซักซิเนตบริสุทธิ์ เนื่องจากสารเสริมสภาพเข้ากันได้ไปช่วยเพิ่มอันตรกิริยาระหว่างพอลิบิวทิลีนซักซิเนตและซิลิกา ซึ่งสอดคล้องกับการตรวจสอบสัณฐานวิทยา ผลการทดลองยังชี้ให้เห็นว่านอกจากซิลิกาจะสามารถปรับปรุงสมบัติเชิงกลของฟิล์มคอมพอสิตแล้วยังช่วยปรับปรุงสมบัติการซึมผ่านไอน้ำและก๊าซออกซิเจนได้อีกด้วย นอกจากนี้ฟิล์มคอมพอสิตที่เตรียมได้ยังมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับฟิล์มพอลิบิวทิลีนซักซิเนตบริสุทธิ์