การเตรียมและสมบัติของเส้นใยเชิงประกอบพอลิโพรพิลีน/ไคโต-ออร์แกโนเคลย์

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการเตรียมเส้นใยเชิงประกอบพอลิโพรพิลีนที่มีส่วนผสมของฟิลเลอร์ที่มีสมบัติพิเศษ โดยแบ่งงานวิจัยออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่ 1: เป็นการเตรียมฟิลเลอร์ที่มีส่วนผสมของไคโตซานและไคโต-ออร์แกโนเคลย์กับพอลิโพรพิลีนกราฟต์มาเลอิกแอนไฮไดรด์ (PP-g-MA) ส่วนที่ 2: เป็นการเตรียมเส้นใยเชิงประกอบพอลิโพรพิลีนที่มีส่วนผสมของไคโตซานดัดแปรและไคโต-ออร์แกโนเคลย์ดัดแปร ทำการพิสูจน์เอกลักษณ์และตรวจสอบสมบัติ พบว่า จากการศึกษาโครงสร้าง หมู่ฟังก์ชัน และสัณฐานวิทยาของไคโตซานและไคโต-ออร์แกโนเคลย์ที่ผ่านการดัดแปรด้วยเทคนิค FT-IR, XRD, SEM และ TGA สามารถยืนยันได้ว่าไคโตซานและไคโต-ออร์แกโนเคลย์สามารถนำมาดัดแปรโดยทำปฏิกิริยากับ PP-g-MA และทำให้มีเสถียรภาพทางความร้อนเพิ่มขึ้นและมีสมบัติในการต้านเชื้อแบคทีเรียได้ดีกว่าไคโตซานและไคโต-ออร์แกโนเคลย์ที่ไม่ผ่านการดัดแปร ทำการผสมไคโตซานดัดแปรและไคโต-ออร์แกโน-เคยล์ดัดแปรกับพอลิโพรพิลีนในปริมาณร้อยละ 2, 4, 6, และ 8 โดยน้ำหนัก และทำการขึ้นรูปเส้นใยด้วยกระบวนการปั่นแบบหลอมเหลว พบว่า ขนาดอนุภาคของฟิลเลอร์มีขนาดใหญ่เป็นผลให้ปริมาณฟิลเลอร์ในเส้นใยเชิง-ประกอบต่ำ (ประมาณ 1%) แต่ฟิลเลอร์ทั้งสองที่มีอยู่ในเส้นใยเชิงประกอบยังคงแสดงเสถียรภาพทางความร้อนและค่าการต้านทานแรงดึงได้มากกว่าเส้นใยพอลิโพรพิลีน เนื่องจาก อนุภาคของฟิลเลอร์แสดงบทบาทเป็นสารหล่อลื่น ลดแรงเฉือนระหว่างสายโซ่พอลิเมอร์ ทำให้ช่วยรักษาน้ำหนักโมเลกุลของพอลิโพรพิลีน นอกจากนี้ยังพบว่าเส้นใยเชิงประกอบพอลิโพรพิลีนที่มีส่วนผสมของไคโตซานดัดแปรและไคโต-ออร์แกโนเคลย์ดัดแปรมีค่าการหน่วงไฟอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน UL-94 HB (ไม่เกิน 76 มิลลิเมตร/นาที) และมีสมบัติในการต้านเชื้อแบคทีเรียอีกด้วย จึงกล่าวได้ว่าไค-โตซานดัดแปรและไคโต-ออร์แกโนเคลย์ดัดแปรสามารถนำมาใช้เป็นฟิลเลอร์สำหรับเตรียมเส้นใยเชิงประกอบพอลิโพรพิลีนเพื่อให้มีสมบัติหน่วงไฟ ต้านแรงดึงและต้านเชื้อ รวมถึงมีเสถียรภาพทางที่ดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับเส้นใยพอลิโพรพิลีนที่ไม่มีฟิลเลอร์เป็นส่วนประกอบ