Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/58820
| Title: | การสังเคราะห์พอลิเมอร์ร่วมแล็กทิกแอซิด-เอทิลีนเทเรฟแทเลตจากผลิตภัณฑ์ไกลโคไลซ์โดยการเชื่อมต่อโซ่ |
| Other Titles: | Synthesis of lactic acid-ethylene terephthalate copolymer from glycolyzed products via chain linking |
| Authors: | ภฤศดี สุขพ่วง |
| Advisors: | มัณฑนา โอภาประกาสิต อทิตย์สา เพ็ชรสุข |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | mantana.o@chula.ac.th ไม่มีข้อมูล |
| Subjects: | โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต กรดแล็กติก โพลิเมอร์ผสม Polyethylene terephthalate Lactic acid Copolymers |
| Issue Date: | 2551 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์แล็กทิกแอซิด-เอทิลีนเทเรฟแทเลตโคพอลิเมอร์ด้วยการเชื่อมต่อโซ่สารตั้งต้นชนิดแอโรแมติกและแอลิฟาติกพอลิเอสเทอร์พรีพอลิเมอร์ที่มีไฮดรอกซิลเป็นหมู่ปลายด้วยเฮกซะเมทิลีนไดไอโซไซยาเนต (HMDI) พรีพอลิเมอร์ดังกล่าวเตรียมจากปฏิกิริยาไกลโคไลซิสระหว่างเอทิลีนไกลคอลกับขวดเพ็ตและพอลิแล็กทิกแอซิด NatureWork PLA4042D ตามลำดับ โดยปรับเปลี่ยนปริมาณเอทิลีนไกลคอลที่ใช้และเวลาในการทำปฏิกิริยา ผลการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ไกลโคไลซ์ด้วยเทคนิคเจลเพอมิเอชันโครมาโทกราฟฟี (GPC) และเทคนิคนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (1H-NMR) แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์ไกลโคไลซ์จากขวดเพ็ตใช้แล้ว ซึ่งเตรียมที่อุณหภูมิ 196 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 3 ชั่วโมง สามารถแยกได้เป็น 2 ส่วน ประกอบด้วย fraction A ร้อยละ 12 ซึ่งมีโครงสร้างทางเคมีคล้ายคลึงกับไดเมอร์ของบิส(2-ไฮดรอกซีเอทิล)เทเรฟแทเลต และfraction B ร้อยละ 88 ที่มีโครงสร้างคล้ายกับบิส(2-ไฮดรอกซีเอทิล)เทเรฟแทเลต ส่วนปฎิกิริยาไกลโคไลซิสของพอลิแล็กทิกแอซิดทางการค้าที่อุณหภูมิ 196 องศาเซลเซียสโดยใช้เวลาในการทำปฏิกิริยา 30 นาที พบว่าได้ผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลลดลงประมาณ 10 เท่า เมื่อเปรียบเทียบกับของพอลิแล็กทิกแอซิดเริ่มต้น โดยเมื่อเพิ่มเวลาการทำปฏิกิริยาเป็น 90 นาที พบว่าผลิตภัณฑ์ไกลโคไลซ์ที่ได้มีน้ำหนักโมเลกุลลดน้อยลงอีกผลการวิเคราะห์สมบัติทางความร้อนด้วยเทคนิคดิฟเฟอร์เรนเชียลสแกนนิงแคลลอริเมทรี (DSC) และเทอร์โมกราวิเมทริกแอนาลิซิส (TGA) ของโคพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ด้วยอัตราส่วนระหว่างผลิตภัณฑ์ไกลโคไลซ์จากพอลิแล็กทิกแอซิด (GlyPLA) และผลิตภัณฑ์ไกลโคไลซ์จากขวดเพ็ต fraction B (B) ที่อัตราส่วนโมล 1:3 1:22 และ 1:50 แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนของสารตั้งต้นชนิดแอโรแมติกพรีพอลิเมอร์ที่สูงขึ้นส่งผลให้โคพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ได้มี Tg และ Tm สูงขึ้น อีกทั้งช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อน แต่ส่งผลให้ความสามารถในการถูกไฮโดรลิซิสลดลง เมื่อพิจารณาผลของ GlyPLA ที่เตรียมได้จากสภาวะการทำปฏิกิริยาไกลโคไลซิสต่างกัน ต่อสมบัติของโคพอลิเมอร์ของ GlyPLA และ B พบว่าโคพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ได้จากการใช้ GlyPLA ที่ได้จากปฏิกิริยาไกลโคไลซิสด้วยปริมาณพอลิแล็กทิกแอซิด : เอทิลีนไกลคอล (PLA : EG) เท่ากับ 1:3 มีค่า Tg Tm และเสถียรภาพทางความร้อนต่ำกว่าโคพอลิเมอร์ที่ใช้ GlyPLA จากปฏิกิริยาไกลโคไลซิสด้วย PLA : EG เท่ากับ 1:1 ในการศึกษานี้ยังเปรียบเทียบสมบัติของโคพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์จาก GlyPLA กับ BHET ทางการค้า และ GlyPLA กับ B ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับ BHET พบว่าโคพอลิเมอร์ที่ได้จาก B มีน้ำหนักโมเลกุลใกล้เคียงกับโคพอลิเมอร์สังเคราะห์จาก BHET แต่มี Tg Tm และเสถียรภาพทางความร้อนสูงกว่า รวมถึงสามารถถูกไฮโดรไลซ์ช้ากว่า |
| Other Abstract: | This research is aimed to synthesize lactic acid-ethylene terephthalate copolymers by a chain-linking reaction of hydroxyl-terminated aromatic/aliphatic polyester prepolymers and hexamethylene diisocyanate (HMDI). The prepolymers were prepared from the glycolysis of PET drinking-water bottles and polylactic acid (NatureworkPLA 4042D) by using ethylene glycol (EG). Effects of EG content and reaction time on the structure and properties of the copolymers were investigated. GPC and 1H-NMR results indicate that glycolysed products from waste PET conducted at 196 °C for 3 hours are consisting of two major fractions: fraction A (12%) and B (88%), whose chemical structures were similar to a dimer of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate (BHET) and BHET, respectively. The corresponding products obtained from a glycolysis of commercial PLA at 196◦C for 30 minutes shows a ten-fold decrease in molecular weight, compared to that of the original PLA. In addition, a further decrease in molecular weight was also observed when the reaction time of 90 minutes was used. Thermal properties of copolymers synthesized from glycolysed PLA (GlyPLA) and fraction B of glycolysed PET (B) with molar ratios of 1:3, 1:22 and 1:50 were characterized by DSC and TGA. The results indicate that the copolymers synthesized by using higher content of aromatic prepolymers show higher Tg, Tm and better thermal stability. However, a decrease in hydrolytic degradability was observed. Effects of GlyPLAs on the properties of the corresponding copolymers were also studied by employing B and various GlyPLAs obtained from different glycolysis conditions. The results indicate that copolymers synthesized from GlyPLA derived from a PLA : ethylene glycol (PLA:EG) ratio of 1:3 showed lower Tg, Tm and thermal stability, compared to those synthesized from GlyPLA, which was derived from a glycolysis with a PLA:EG ratio of 1:1. In addition, properties of copolymers synthesized from GlyPLA and BHET were examined and compared with those from GlyPLA and B, whose structure is similar to BHET. The results indicate that the two copolymers have comparable molecular weight. However, the copolymer derived from B show higher Tg, Tm, and thermal stability, with lower hydrolytic degradability. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2551 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/58820 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2008.2010 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2008.2010 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Phrutsadee Sukpuang.pdf | 4.86 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.