Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Degradation of HDPE/starch blends containing prooxidant, autooxidant and compatibilizers

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

การย่อยสลายของพอลิเมอร์ผสมระหว่างพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูงกับแป้งโดยมีสารเริ่มปฏิกิริยาออกซิเดชั่น สารที่ถูกออกซิเดชั่นอัตโนมัติ และสารเสริมความเข้ากันได้

Year (A.D.)

2000

Document Type

Thesis

First Advisor

Martin, David C.

Second Advisor

Ratana Rujiravanit

Faculty/College

The Petroleum and Petrochemical College (วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Polymer Science

DOI

10.58837/CHULA.THE.2000.1706

Abstract

The effects of zinc stearate as a prooxidant, natural rubber as an autooxidant, and three different compatibilizers on the degradation of polyethylene/tapioca starch blends were investigated. The compatibilizers used in the blends were poly (ethylene-co-acrylic acid) (EAA), poly (ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) and polyethylene-graft-maleic anhydride (PE-g-MA). The enzymatic degradation of the starch component was studied by using enzyme a-amylase. The thermooxidative degradation of the HDPE component was carried out by heating the blends in an air circulation oven at 75℃. The enzymatic degradation was monitored by measuring the weight loss due to starch hydrolysis. In addition, the microstructures of the specimens before and after enzyme treatment were investigated. The progress of thermooxidation was followed by determining carbonyl index derived from FTIR measurements, melt flow index and the change in mechanical properties. It was found that zinc stearate and natural rubber were effective as prooxidant and autooxidant. Respectively. The oxidation rate increased with increasing amount of starch. The addition of EAA in the polymer blends enhanced the thermooxidative reaction. The blends with higher amounts of starch showed higher rates of enzymatic degradation. Preheating the blends before enzyme treatment led to an increase in the extent of starch hydrolysis.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลกระทบของซิงค์สเตียเรด (Zinc stearate) ซึ่งถูกใช้เป็นสารเริ่มปฏิกิริยาออกซิเดชั่น (prooxidant) และผลกระทบของยางธรรมชาติซึ่งถูกใช้เป็นสารที่ถูกออกซิเดชั่นอัตโนมัติ (autooxidant) รวมทั้งผลกระทบของสารเสริมความเข้ากันได้ (compatibilizer) ต่อการย่อยสลายของพอลิเมอร์ผสมระหว่างพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูง (HDPE) กับแป้ง สารเสริมความเข้ากันได้ที่ใช้ในงานวิจัยนี้ ได้แก่ พอลิเมอร์ร่วมระหว่างพอลิเอทิลีนกับไวนิลอะซีเตท (poly(ethylene-co-vinyl acetate)) (EVA) พอลิเมอร์ร่วมระหว่างพอลิเอทิลีนกับกรดอคลิลิค (poly(ethyene-co-acryclic acid)) (EAA) และ พอลิเมอร์ร่วมชนิดการฟท์ระหว่างพอลิเอทิลีนกับมาเลอิค แอนไฮดราย (polyethylene-graft-maleic anhydride) (PE-g-MA) การย่อยสลายทางชีวภาพโดยใช้เอนไซม์อไมเลสจะถูกตรวจสอบตรวจสอบโดยดูจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระดับจุลภาคของพอลิเมอร์ผสมก่อนและหลังการย่อยสลาย และการหาน้ำหนักที่หายไปเพื่อหาอัตราการย่อยสลายของแป้ง การย่อยสลายด้วยความร้อนถูกศึกษาโดยการให้ความร้อนแก่พอลิเมอร์ผสมในตู้อบที่อุณหภูมิ 75 องศาเซลเซียส อัตราการย่อยสลายถูกศึกษาโดยการวัดดัชนีการเกิดหมู่คาร์บอนิล และการเปลี่ยนแปลงทางสมบัติเชิงกล ผลการศึกษาพบว่าซิงค์เสตียเรตและยางธรรมชาติเป็นสารเริ่มปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและสารที่ถูกออกวิเดชั่นอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพ และอัตราการย่อยสลายของพอลิเมอร์ผสมจะเพิ่มขึ้นปริมาณแป้งในพอลิเมอร์ผสมเพิ่มขึ้น พอลิเมอร์ร่วมระหว่างพอลิเอทิลีนกับกรดอคลิลิคซึ่งถูกใช้เป็นสารเสริมความเข้ากันได้สามารถเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นด้วยความร้อนได้ พอลิเมอร์ผสมที่มีปริมาณแป้งมากจะแสดงอัตราการย่อยสลายด้วยเอนไซม์ที่สูงกว่าพอลิเมอร์ผสมที่มีปริมาณแป้งน้อย การให้ความร้อนกับพอลิเมอร์ผสมก่อนทำการย่อยสลายโดยใช้เอนไซม์ทำให้อัตราการถูกย่อยสลายของแป้งมากกว่าพอลิเมอร์ผสมที่ไม่ถูกให้ความร้อน

Link to Full Text

Share

COinS