ผลของออร์กาโนเคลย์ดัดแปรด้วยพอลิสไตรีนต่อการดูดซึมสีดีสเพอร์สของเส้นใยนาโนคอมพอสิตพอลิโพรพิลีนและเคลย์

Abstract

ศึกษาผลของพอลิสไตรีน-ออร์กาโนเคลย์ที่มีต่อการย้อมติดสีดีสเพอร์สของเส้นใย พอลิโพรพิลีน/พอลิสไตรีน-ออร์กาโนเคลย์ นาโนคอมพอสิต โดยนำออร์กาโนเคลย์ที่ผ่านการดัดแปรด้วยไดออกตะเดคซิลไดเมทิลแอมโมเนียมคลอไรด์ มาทำปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันกับสไตรีนมอนอเมอร์ในปริมาณต่างๆ รวม 5 สูตร (0:1, 0.5:1, 1:1, 1.5:1, และ 2:1 w/w) แล้วตรวจสอบโครงสร้างผลึกสัณฐานวิทยา ปริมาณพอลิสไตรีนและสมบัติทางความร้อนด้วยเทคนิค XRD, FTIR, SEM และ TGA ผลจาก XRD และ FTIR บ่งชี้ว่า สไตรีนมอนอเมอร์สามารถแทรกสอดเข้าไปอยู่ในชั้นของออร์กาโนเคลย์ และเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันได้พอลิสไตรีนแทรกอยู่ระหว่างช่องแกลลอรี แต่ยังไม่สามารถทำให้ช่องแกลลอรีของออร์กาโนเคลย์แยกออกจากกันอย่างอิสระได้ และปริมาณพอลิสไตรีนที่เพิ่มขึ้นนี้ สามารถเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อนของออร์กาโนเคลย์ อนุภาคพอลิสไตรีน-ออร์กาโนเคลย์มีขนาดลดลงตามปริมาณของพอลิสไตรีนที่เพิ่มขึ้น แต่ไม่สามารถสังเกตเห็นความแตกต่างจากสัณฐานวิทยา ของออร์กาโนเคลย์และพอลิสไตรีน-ออร์กาโนเคลย์ เมื่อนำพอลิสไตรีน-ออร์กาโนเคลย์มาผสมกับพอลิโพรพิลีนในปริมาณ 3% และ 5% ผ่านเครื่องอัดรีดด้วยความร้อนชนิดสกรูคู่ แล้วตรวจสอบสมบัติของพอลิโพรพิลีน/พอลิสไตรีน-ออร์กาโนเคลย์ด้วยเทคนิค TGA, DSC, MFI และร้อยละน้ำหนักที่หายไป พบว่าออร์กาโนเคลย์มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในเนื้อคอมพอสิต และมีค่าดัชนีการไหลสูงขึ้น แต่มีอุณหภูมิเริ่มสลายตัวสูงขึ้นเพียงเล็กน้อย และไม่มีผลต่อพฤติกรรมการเกิดผลึก เมื่อนำไปฉีดเป็นเส้นใยด้วยกระบวนการปั่นเส้นใยแบบหลอมเหลวและผ่านการดึงยืด แล้วตรวจสอบสมบัติการย้อมติดสีดีสเพอร์สและสมบัติเชิงกล ซึ่งพบว่าค่าความสามารถในการย้อมติดสี (K/S value) ค่ายังมอดูลัส และค่าความต้านทานแรงดึงของเส้นใยพอลิโพรพิลีน/พอลิสไตรีน-ออร์กาโนเคลย์ นาโนคอมพอสิตมีค่าสูงกว่าเส้นใยพอลิโพรพิลีน เป็นผลมาจากปริมาณพอลิสไตรีน-ออร์กาโนเคลย์ที่ดัดแปรเข้าไป