พอลิเมอร์ผสมฐานชีวภาพจากพอลิ(3-ไฮดรอกซีบิวทีเรต-โค-3-ไฮดรอกซีวาเลอเรต)และยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ปรับปรุงสมบัติเชิงกลในด้านความทนแรงกระแทกของพอลิ(3-ไฮดรอกซีบิวทีเรต-โค-3-ไฮดรอกซีวาเลอเรต) ด้วยการทำพอลิเมอร์ผสมกับยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ (ร้อยละ 25, และ 50) ร่วมกับการใส่สารช่วยผสมพอลิบิวตะไดอีนกราฟต์มาเลอิกแอนไฮไดรด์เพื่อช่วยเพิ่มความเข้ากันได้ให้แก่วัฏภาค PHBV และ ENR ด้วยเครื่องผสมระบบปิดที่อุณหภูมิ 175 องศาเซลเซียสและความเร็วโรเตอร์ 50 รอบต่อนาที ในการวิจัยขั้นแรกเป็นการศึกษาผลของสัดส่วน PHBV ต่อ ENR ที่ 100/0, 90/10, 80/20, และ 70/30 จากนั้นจึงเทียบกับการใส่สารช่วยผสมในปริมาณร้อยละ 0, 5, และ 10 จากการวิเคราะห์สมบัติเชิงกลพบว่าที่สัดส่วน 70/30 PHBV/ENR/5%PB-g-MA ของทั้ง ENR-25 และ ENR-50 ให้ค่าความทนแรงกระแทกได้สูงถึง 6.92 ± 0.35, และ 7.33 ± 1.19 J/m ซึ่งมากกว่า 100 PHBV ถึง 2 และ 2.3 เท่าตามลำดับ ในขั้นตอนต่อมาได้นำพอลิเมอร์ผสมที่เตรียมได้ไปเพิ่มสมบัติเชิงกลจากการทำไดนามิกส์วัลคาไนเซชันเพื่อให้เกิดการเชื่อมขวางในวัฏภาค ENR โดยใช้ DCP เป็นสารเชื่อมขวางปริมาณ 2 ส่วนในร้อยส่วน จากการวิเคราะห์สมบัติความทนแรงกระแทกพบว่า 70/30 PHBV/ENRv/5%PB-g-MA ของทั้ง ENRv-25 และ ENRv-50 สามารถเพิ่มค่าความทนแรงกระแทกได้สูงถึง 62.99 ± 14.76 และ 24.40 ± 2.84 J/m ซึ่งมากกว่าการเตรียมพอลิเมอร์ผสมด้วยวิธีปกติถึง 9.10 และ 3.10 เท่าตามลำดับ นอกจากนี้พอลิเมอร์ PHBV และพอลิเมอร์ผสมที่สัดส่วน ENR ร้อยละ 30 ที่เตรียมได้ยังถูกนำไปทดสอบความสามารถในการย่อยสลายด้วยการฝังดินเป็นระยะเวลา 3 เดือน ผลที่ได้พบว่าพอลิเมอร์ PHBV มีปริมาณน้ำหนักหายไปถึงร้อยละ 37.11 ± 3.08 และเมื่อทำพอลิเมอร์ผสมพบว่าน้ำหนักพอลิเมอร์ผสมของ 70/30 PHBV/ENR/5%PB-g-MA ของทั้ง ENR-25 และ ENR-50 ได้หายไปถึงร้อยละ 45.69 ± 2.02 และ 40.14 ± 3.70 ตามลำดับแสดงให้เห็นว่าการผสมยางลงไปเพื่อแก้ไขสมบัติความเปราะยังช่วยให้การย่อยสลายเกิดได้ดีขึ้นอีกด้วย