พอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์/ยางธรรมชาตินาโนคอมพอสิตฟิล์มและการตอบสนองด้านการตรวจวัดสี

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิธีการเตรียมฟิล์มพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์/ยางธรรมชาตินาโนคอมพอสิต และศึกษาพฤติกรรมการเปลี่ยนสีเนื่องจากความร้อนของพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิตที่อยู่ในเมทริกซ์ยาง โดยเริ่มจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน 10,12-pentacosadiynoic acid (PCDA) มอนอเมอร์ในสารแขวนลอยซิงก์ออกไซด์ภายใต้รังสีอัลตราไวโอเลตให้ได้เป็นพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิต จากนั้นนำพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิตที่เตรียมได้ไปผสมกับยางธรรมชาติในรูปแบบต่างๆ กัน ดังนี้ ยางธรรมชาติในรูปน้ำยางข้นและน้ำยางผสมสูตร สารละลายยางธรรมชาติและสารละลายยางธรรมชาติอิพอกไซด์ในโทลูอีนทั้งที่มีและไม่มีสารคงรูป จากการศึกษาพบว่าฟิล์มพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์/ยางธรรมชาตินาโนคอมพอสิตสามารถเตรียมได้จากสารละลายยางธรรมชาติและยางธรรมชาติอิพอกไซด์ในโทลูอีนทั้งที่มีและไม่มีสารคงรูปและจากน้ำยางผสมสูตร ในกรณีของน้ำยางข้น พบว่าเมื่อเติมสารแขวนลอยของพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิตลงในน้ำยางข้น พอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิตเกิดการเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเป็นสีแดงทันที เมื่อศึกษาการตอบสนองต่ออุณหภูมิของพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิตพบว่า การเปลี่ยนสีของพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิตที่อยู่ในเมทริกซ์ยางที่เตรียมจากสารละลายยางธรรมชาติและยางธรรมชาติอิพอกไซด์ทั้งที่มีและไม่มีสารคงรูปจะเปลี่ยนสีที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เป็นต้นไป พอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิตที่อยู่ในเมทริกซ์ยางที่เตรียมจากสารละลายยางธรรมชาติทั้งที่มีและไม่มีสารคงรูปไม่สามารถผันกลับสีได้ที่อุณหภูมิ 180 องศาเซลเซียส ในขณะที่พอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิตที่อยู่ในเมทริกซ์ยางทั้งที่มีและไม่มีสารคงรูปที่เตรียมจากสารละลายยางธรรมชาติอิพอกไซด์ไม่สามารถผันกลับสีได้ที่อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียส ส่วนพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิตที่อยู่ในเมทริกซ์ที่เตรียมจากน้ำยางผสมสูตรมีพฤติกรรมการเปลี่ยนสีคล้ายคลึงกับพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิตบริสุทธิ์กล่าวคือ การเปลี่ยนสีเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส และไม่สามารถผันกลับสีได้ที่อุณหภูมิเกิน 110 องศาเซลเซียส เมื่อศึกษาสมบัติทางกายภาพของฟิล์มที่เตรียมได้ พบว่าฟิล์มที่เตรียมจากยางธรรมชาติอิพอกไซด์ไม่เกิดการคงรูปเนื่องจากไม่สามารถเติมมาเลอิกแอนไฮไดรด์ซึ่งเป็นสารคงรูปได้ในปริมาณที่สูงมากพอเพราะเกิดการเปลี่ยนสีจากน้ำเงินเป็นแดง ส่วนฟิล์มที่เตรียมจากสารละลายยางธรรมชาติและน้ำยางผสมสูตรสามารถเกิดการเชื่อมขวางภายในโมเลกุล สำหรับฟิล์มพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์/ยางธรรมชาตินาโนคอมพอสิตที่เตรียมจากน้ำยางผสมสูตรมีความเหมาะสมสำหรับใช้เป็นวัสดุตรวจวัดอุณหภูมิมากที่สุด เนื่องจากมีความทนทานต่อตัวทำละลายไม่มีขั้วและทนแรงดึงมากที่สุด