Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเตรียมนาโนคอมพอสิตพอลิโพรพิลีน/แป้งมันสำปะหลัง/มอนต์มอริลโลไนต์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Preparation of polypropylene/cassava starch/montmorillonite nanocomposites

Year (A.D.)

2007

Document Type

Thesis

First Advisor

เสาวรจน์ ช่วยจุลจิตร์

Second Advisor

กนกทิพย์ บุญเกิด

Third Advisor

ศุภวิน วัชรมูล

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2007.929

Abstract

จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อเตรียมวัสดุนาโนคอมพอสิตที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพของ พอลิโพรพิลีน/แป้งมันสำปะหลัง/มอนต์มอริลโลไนต์ โดยเริ่มจากการดัดแปรมอนต์มอริลโลไนต์ด้วยซอร์บิทอลในเครื่องปั่นผสมความเร็วสูง 3000 รอบ/นาที เป็นเวลา 2 นาที แล้วนำแป้ง มันสำปะหลังไปผสมกับมอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปรที่ปริมาณต่างๆ กัน (1, 3 และ 5 ส่วน) ร่วมกับซอร์บิทอลและฟอร์มาไมด์ด้วยเครื่องบดผสมแบบ 2 ลูกกลิ้ง เพื่อเตรียมนาโนคอมพอสิตของเทอร์-โมพลาสติกสตาร์ช/มอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปร พบว่า นาโนคอมพอสิตที่ใส่มอนต์มอริลโลไนต์ ดัดแปร 5 ส่วน มีความต้านแรงดึงสูงที่สุด และจากเอ็กซเรย์ดิฟแฟรกโทแกรมและทรานส์มิสชันอิเล็กตรอนไมโครกราฟ แสดงให้เห็นว่านาโนคอมพอสิตที่เตรียมได้มีโครงสร้างแบบ exfoliate ต่อจากนั้นจึงนำพอลิโพรพิลีน/อีบีเอสแว๊กซ์ที่มีอัตราส่วนโดยน้ำหนัก เท่ากับ 90/10 มาผสมกับเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช/มอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปรนาโนคอมพอสิตที่ปริมาณต่างๆ กัน (10, 20 และ 30 ส่วน ต่อพอลิโพรพิลีน/อีบีเอสแว๊กซ์ 100 ส่วน) ในเครื่องอัดรีดแบบเกลียวคู่ตามด้วยการ อัดแบบ โดยนาโนคอมพอสิตของพอลิโพรพิลีน/เทอร์โมพลาสติกสตาร์ช/มอนต์มอริลโลไนต์ ดัดแปรที่เตรียมได้ถูกนำไปตรวจสอบสมบัติด้านความต้านแรงดึง สัณฐานวิทยา สมบัติทางความร้อน การดูดซึมน้ำ และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ จากผลการทดลอง พบว่า สมบัติด้านความต้านแรงดึงของนาโนคอมพอสิตลดลงตามปริมาณเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช/มอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปรที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ การผสม เทอร์โมพลาสติกสตาร์ช และมอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปรกับพอลิโพรพิลีนมีผลต่อเสถียรภาพทางความร้อน จุดหลอมเหลว และอุณหภูมิการเกิดผลึกของนาโนคอมพอสิตเพียงเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การดูดซึมน้ำและการย่อยสลายทางชีวภาพของนาโนคอมพอสิตเพิ่มขึ้นตามปริมาณของเทอร์โมพลาสติกสตาร์ชที่ใส่เข้าไป

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research aims to prepare biodegradable nanocomposites of polypropylene (PP)/cassava starch/montmorillonite (MMT). MMT was first modified by sorbitol using a high speed mixer at 3,000 rpm for 2 min. Cassava starch was then mixed with various amounts of modified-MMT (1, 3 and 5 phr), sorbitol and formamide on a two-roll mill to obtain thermoplastic starch (TPS)/modified-MMT nanocomposites. It was found that the nanocomposite of 5 phr modified-MMT exhibited highest tensile strength. X-ray diffractogram and transmission electron micrograph of the TPS/modified-MMT revealed that the nanocomposite formed was exfoliated. Then, PP/EBS wax at weight ratio of 90/10 was mixed with various amounts of the TPS/modified-MMT nanocomposite (10, 20 and 30 parts per hundred of PP/EBS wax) using twin screw extruder followed by compression molding. The obtained PP/TPS/modified-MMT nanocomposites were characterized for their tensile properties, morphology, thermal behaviors, water absorption and biodegradability. The results showed that the tensile properties of the nanocomposites decreased with the higher amount of TPS/modified-MMT nanocomposite. Moreover, blending of TPS and modified-MMT with PP displayed slightly effect on thermal stability, melting point and crystalline temperature of the nanocomposites. However, water absorption and biodegradability of the nanocomposites were enhanced with the increasing amount of TPS.

Link to Full Text

Share

COinS