Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเตรียมโฟมพอลิยูรีเทนจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการไกลโคไลซ์ขวดเพ็ตใช้แล้วภายใต้พลังงานไมโครเวฟ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Preparation of polyurethane foams from glycolyzed products of used pet bottles under microwave

Year (A.D.)

2010

Document Type

Thesis

First Advisor

ประณัฐ โพธิยะราช

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2010.1084

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการเตรียมโฟมพอลิยูรีเทนจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการไกลโคไลซ์ พอลิเอทิลีนเทเรฟแทเลตหรือเพ็ตภายใต้พลังงานไมโครเวฟ โดยนำขวดเพ็ตมาย่อยสลายด้วย ไดเอทิลีนไกลคอล ที่อัตราส่วนระหว่างเพ็ตต่อไกลคอล 1:4 ภายใต้พลังงานไมโครเวฟ ในภาวะที่มีซิงค์แอซีเทต โซเดียมไบคาร์บอเนต และโซเดียมคาร์บอเนตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ในปริมาณร้อยละ 0.5 โดยน้ำหนัก เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพการย่อยสลายเพ็ต พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งสามชนิดสามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการไกลโคไลซ์เพ็ตภายใต้พลังงานไมโครเวฟ จากนั้นนำไกลโคไลซ์โพรดักส์ที่ได้มาทำปฏิกิริยากับไดฟีนิลมีเทนไดไอโซไซยาเนตเพื่อสังเคราะห์เป็นโฟมพอลิยูรีเทนร่วมกับเชนเอกซ์เทนเดอร์ ได้แก่ พอลิเอทิลีนไกลคอลที่มีน้ำหนักโมเลกุล 4,000 และ 6,000 เพื่อศึกษาผลของเชนเอกซ์เทนเดอร์ที่มีต่อโฟมพอลิยูรีเทนที่ได้ เมื่อนำโฟม พอลิยูรีเทนที่สังเคราะห์ได้ไปวิเคราะห์และทดสอบสมบัติต่างๆ พบว่าชนิดของตัวเร่งปฏิกริยาที่ใช้ในขั้นตอนการไกลโคไลซ์และชนิดของเชนเอกซ์เทนเดอร์ที่ใช้ในการสังเคราะห์โฟมพอลิยูรีเทนมีผลต่อสมบัติและสัณฐานวิทยาของโฟม โดยโฟมที่เตรียมได้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลล์ปิด การกระจายตัวของเซลล์ที่ใช้ซิงค์แอซีเทตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาไม่สม่ำเสมอเท่าการกระจายตัวของเซลล์ที่ใช้โซเดียมไบคาร์บอเนตและโซเดียมคาร์บอเนต แต่โฟมที่เตรียมจากไกลโคไลซ์โพรดักส์ที่ใช้ซิงค์แอซีเทตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยามีความสามารถในการคืนตัวที่ดีกว่าและมีความหนาแน่นสูงกว่า ส่วนอุณหภูมิการสลายตัวไม่แตกต่างกันมากนัก ในขณะที่การใช้พอลิเอทิลีนไกลคอลที่มีน้ำหนักโมเลกุล 4,000 เป็นเชนเอกซ์เทนเดอร์ให้โฟมที่มีความสม่ำเสมอของเซลล์โฟมดีกว่าการใช้พอลิเอทิลีนไกลคอลที่มีน้ำหนักโมเลกุล 6,000 อีกทั้งยังให้โฟมที่มีความหนาแน่นสูงกว่า มีการคืนตัวที่ดีกว่า และมีอุณหภูมิกลาสแทรนซิชันที่สูงกว่า แต่มีอุณหภูมิการสลายตัวต่ำกว่าเล็กน้อย

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

In this research, polyurethane foams were prepared from microwave-assisted glycolyzed products of poly(ethylene terephathalate) or PET. Post-consumer PET bottles were depolymerized with diethylene glycol at PET:glycol molar ratio of 1:4, under microwave energy using zinc acetate, sodium carbonate and sodium bicarbonate as a catalyst at 0.5% by weight. It was found that all catalysts were able to be used effectively to complete the glycolysis. The glycolyzed products were reacted with diphenylmethane diisocyanate in order to synthesize polyurethane foam in the presence of poly(ethylene glycol) of molecular weight of 4,000 and 6,000 as a chain extender. It was found that the type of catalyst and chain extender affected properties and morphology of the prepared foam. The prepared foam contained mostly closed cells. It was found that polyurethane foam prepared from glycolyzed products using sodium carbonate and sodium bicarbonate as a catalyst had more uniform cells than using zinc acetate. However, foam prepared from glycolyzed products which used zinc acetate possed better compression set and higher density. The degradation temperatures were similar for all foams. When poly(ethylene glycol) of the molecular weight of 4,000 was used, it gave better foam uniformity, higher density, better compression set and higher glass transition temperature while the degradation temperature were slightly lower.

Link to Full Text

Share

COinS