โฟม PP-TPS ที่ใช้น้ำเป็นสารช่วยฟูทางกายภาพ

Abstract

ปัญหาน้ำมันดิบรั่วลงสู่ทะเลส่งผลให้เกิดความเสียหายแก่สิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศ งานวิจัยจึงนี้มุ่งเน้นพัฒนาโฟมดูดซับน้ำมันจากพอลิพรอพิลีน โดยใช้น้ำเป็นสารทำให้ฟูและแป้งข้าวโพดเป็นตัวพาน้ำ ขึ้นรูปโดยเครื่องอัดรีดชนิดเกลียวคู่ โดยศึกษาผลของปริมาณแป้ง สภาวะที่ใช้ขึ้นรูป และเกรดของพอลิพรอพิลีนต่อสมบัติของโฟม PP/TPS จากสัณฐานวิทยา ความหนาแน่น สัดส่วนการขยายตัวและค่า die swell ของโฟม PP (P401S; MFI 2 กรัม/ 10 นาที)/TPS ที่เตรียมด้วยปริมาณแป้งร้อยละ 20 – 40 (โดยน้ำหนักของ PP) สามารถสรุปได้ว่า ปริมาณแป้งที่เหมาะสมคือร้อยละ 30 ซึ่งโปรแกรมการตั้งอุณหภูมิขึ้นรูปที่มีสัดส่วนของโซน gelatinization : mixing : cooling ที่เหมาะสมคือ 3:4:4 โฟมที่เตรียมได้จาก P401S มีลักษณะแข็ง มีความเป็นรูพรุนต่ำ ความหนาแน่นอยู่ในช่วง 0.86 – 1.43 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ความสามารถในการดูดซับน้ำมันร้อยละ 0.8 – 1.5 เมื่อทดลองปรับเปลี่ยนเกรด PP เป็นชนิดที่มีค่า MFI ระหว่าง 12 – 60 กรัม/ 10 นาที (P700J, P750J และ P900J) พบว่า สามารถเตรียมโฟมที่มีความหนาแน่นที่ต่ำกว่า โดยมีค่าในช่วง 0.39 - 0.64 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร มีความสามารถในการดูดซับน้ำมันเพิ่มขึ้นอยู่ในช่วงร้อยละ 15.9 - 27.3 ผลการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงทางความร้อนด้วยเทคนิค Differential scanning calorimetry พบว่าพอลิพรอพิลีนที่มีโครงสร้าง และดัชนีการไหลที่แตกต่างกันมีผลต่อความสามารถในการเข้ากันได้ของแป้ง เมื่อพิจารณาเส้นโฟมที่ถูกอัดรีดผ่านดาย พบว่าเสถียรภาพทางรูปร่างของโฟมขึ้นอยู่กับดัชนีการไหล โดยเสถียรภาพของรูปร่างจะดีกว่าในสูตรใช้พอลิพรอพิลีนที่มีค่า MFI ไม่สูงเกินไปนัก