สมบัติทางกายภาพของพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนเสริมแรงด้วยนาโนซิลิกา/มอนต์มอริลโลไนต์ไฮบริดคอมพอสิต

Abstract

จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้ คือ การปรับปรุงสมบัติทางกายภาพของพอลิแล็กทิกแอซิด โดยการเติมเทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน ออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์และ/หรือนาโนซิลิกา โดยขั้นแรกพอลิเมอร์ผสมพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนที่อัตราส่วนต่าง ๆ (ร้อยละ 10 ถึง 50 โดยน้ำหนัก เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน) ได้ถูกเตรียมเพื่อวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพ ซึ่งพบว่า ความทนแรงกระแทก การยืดตัว ณ จุดขาด การเกิดผลึกเย็น ความทนไฟ และการดูดซึมน้ำได้รับการปรับปรุง ขณะที่ความทนแรงดึง ยังส์มอดุลัส ความทนแรงดัดโค้ง เสถียรภาพทางความร้อน และการย่อยสลายทางชีวภาพมีค่าลดลงเมื่อเติมเทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนในพอลิเมอร์ผสมพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิ-ยูรีเทน เนื่องด้วยพอลิเมอร์ผสมพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนที่อัตราส่วน 70/30 โดย-น้ำหนักมีสมบัติเชิงกลที่เหมาะสม จึงได้ถูกเลือกเพื่อนำไปเตรียมเป็นทั้งคอมพอสิตและไฮบริดคอมพอสิตด้วยออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์ที่ปริมาณ 1, 2, 3, 4 และ 5 ส่วนโดยน้ำหนักต่อเรซินผสมร้อยส่วน และด้วยการคงปริมาณสารตัวเติมทั้งหมดที่ 5 ส่วนโดยน้ำหนักต่อเรซินผสมร้อยส่วน (ออร์กาโน-มอนต์มอริล-โลไนต์/นาโนซิลิกาที่อัตราส่วน 5/0, 2/3, 2.5/2.5, 3/2 และ 0/5) ตามลำดับ จากการทดสอบ พบว่า การเติมออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์และ/หรือนาโนซิลิกาในพอลิเมอร์ผสม 70/30 พอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน ปรับปรุงยังส์มอดุลัส ความทนแรงดัดโค้ง การเกิดผลึกเย็น เสถียรภาพทางความร้อน และความทนไฟ เมื่อเปรียบเทียบกับพอลิเมอร์ผสมนี้ ขณะที่ความทนแรงกระแทก ความทนแรงดึง และการยืดตัว ณ จุดขาดลดลง นอกจากนี้ บรรดาคอมพอสิตทั้งหมด ไฮบริดคอมพอสิตออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์/นาโนซิลิกาที่อัตราส่วน 2/3 มีสมบัติความทนแรงดึงสูงสุด ขณะที่การเติมนาโนซิลิกาเพียงชนิดเดียวที่ปริมาณ 5 ส่วนโดยน้ำหนักต่อเรซินผสมร้อยส่วน มีความทนแรงกระแทก ความทนแรงดัดโค้งและเสถียรภาพทางความร้อนสูงสุด