Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของสารสีอัลตรามารีนบลูและฟแทโลไซยานีนบลูต่อการเกิดผลึกของพอลิโพรพิลีน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effects of ultramarine blue and phthalocyanine blue pigments on crystallization of polypropylene

Year (A.D.)

2011

Document Type

Thesis

First Advisor

อรอุษา สรวารี

Second Advisor

วรรณี ฉินศิริกุล

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2011.1023

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของสารสีอัลตรามารีนบลูและสารสีฟแทโลไซยานีนบลูต่อการเกิดผลึกของพอลิโพรพิลีน โดยนำสารสีอัลตรามารีนบลูหรือฟแทโลไซยานีนบลูปริมาณร้อยละ 0.0001-0.1 โดยน้ำหนัก ผสมกับพอลิโพรพิลีนด้วยเครื่องอัดรีดสกรูเดี่ยว ทำให้ได้เม็ดพอลิโพรพิลีนผสมสารสี แล้วนำเม็ดพอลิโพรพิลีนผสมสารสีที่เตรียมได้ไปตรวจสอบพฤติกรรมการเกิดผลึกด้วยเทคนิคดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิงคาลอริเมทรี พบว่า อุณหภูมิการเกิดผลึกของพอลิโพรพิลีนค่อนข้างคงที่เมื่อปริมาณ อัลตรามารีนบลูและฟแทโลไซยานีนบลูสูงกว่าร้อยละ 0.002 และ 0.01 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ จึงนำพอลิโพรพิลีนผสมอัลตรามารีนบลู (ร้อยละ 0.0001-0.002 โดยน้ำหนัก) และผสมฟแทโลไซยานีนบลู (ร้อยละ 0.0001-0.02 โดยน้ำหนัก) มาขึ้นรูปเป็นชิ้นงานด้วยเครื่องอัดรีดแผ่นสกรูเดี่ยว จากนั้น นำชิ้นงานไปตรวจสอบพฤติกรรมการเกิดผลึก ขนาดผลึกสเฟียรูไลต์ โครงสร้างผลึก ความต้านแรงดึง และความใส โดยเปรียบเทียบผลการตรวจสอบทั้งหมดกับพอลิโพรพิลีนที่ไม่ได้ใส่สารสี จากการทดลองพบว่า การใส่สารสีอัลตรามารีนบลูหรือสารสีฟแทโลไซยานีนบลูที่ปริมาณเล็กน้อย มีผลทำให้พอลิโพรพิลีนมีอุณหภูมิการเกิดผลึกและดีกรีความเป็นผลึกเพิ่มขึ้น รวมทั้งทำให้ สเฟียรูไลต์ขนาดเล็กลง แสดงให้เห็นว่า ทั้งสารสีอัลตรามารีนบลูและฟแทโลไซยานีนบลูสามารถทำหน้าที่เป็นสารก่อนิวเคลียสผลึกของพอลิโพรพิลีนได้ โดยฟแทโลไซยานีนบลูเป็นสารก่อนิวเคลียสผลึกที่มีประสิทธิภาพสูงมาก เพราะสามารถทำให้อุณหภูมิการเกิดผลึกของพอลิโพรพิลีนเพิ่มขึ้นถึง 15 องศาเซลเซียส จากเอกซ์เรย์ดิฟแฟรกโตแกรมแสดงให้เห็นว่า การใส่สารสีทั้ง 2 ชนิดไม่มีผลต่อรูปผลึกของพอลิโพรพิลีน ผลการทดสอบความต้านแรงดึงและสมบัติทางแสง พบว่า การใส่อัลตรามารีนบลูและ ฟแทโลไซยานีนบลู สามารถปรับปรุงความต้านแรงดึงและความใสของพอลิโพรพิลีนได้

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

In this research, effects of ultramarine blue (ULT) and phthalocyanine blue (PHT) pigments on crystallization of polypropylene (PP) were investigated. Either ULT pigment or PHT pigment at the amount of 0.0001-0.1 wt% was melt mixed with PP in a single screw extruder. The obtained extrudates were pelletized and then examined for their crystallization behaviors using differential scanning calorimetry (DSC) technique. It was observed that the crystallization temperature of PP was nearly constant when the ULT and PHT concentrations were increased from 0.002 wt% and 0.01 wt%, respectively. Thus, the series of PP filled with various concentrations of ULT (0.0001-0.002 wt%) and PHT (0.0001-0.02 wt%) pigments were consequently fabricated into thin sheets using a single screw plastic sheet extruder. The PP/pigment samples were characterized for their crystallization behavior, size of spherulites, crystal structure, tensile strength, and clarity. Overall results were compared with those of the neat PP. It was found that the addition of even a very small amount of ULT or PHT into PP resulted in a higher crystallization temperature, a higher degree of crystallinity, and a smaller spherulite size. This indicated that both ULT and PHT are able to nucleate PP, in which PHT is a very efficient nucleating agent, increasing the crystallization temperature of PP by 15°C. X-ray diffraction patterns revealed that the addition of both pigments did not affect the crystal structure of PP. The results of tensile and optical tests showed that the tensile strength and clarity of PP were improved with the ULT and PHT addition.

Link to Full Text

Share

COinS