Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/84367
Title: สมบัติทางกายภาพของพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนเสริมแรงด้วยนาโนซิลิกา/มอนต์มอริลโลไนต์ไฮบริดคอมพอสิต
Other Titles: Physical properties of poly(lactic acid)/thermoplastic polyurethane reinforced with nanosilica/montmorillonite hybrid composites
Authors: ณัฐสุดา ปาลวัฒน์
Advisors: อัญญพร บุญมหิทธิสุทธิ์
เสาวรจน์ ช่วยจุลจิตร
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Issue Date: 2561
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้ คือ การปรับปรุงสมบัติทางกายภาพของพอลิแล็กทิกแอซิด โดยการเติมเทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน ออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์และ/หรือนาโนซิลิกา โดยขั้นแรกพอลิเมอร์ผสมพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนที่อัตราส่วนต่าง ๆ (ร้อยละ 10 ถึง 50 โดยน้ำหนัก เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน) ได้ถูกเตรียมเพื่อวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพ ซึ่งพบว่า ความทนแรงกระแทก การยืดตัว ณ จุดขาด การเกิดผลึกเย็น ความทนไฟ และการดูดซึมน้ำได้รับการปรับปรุง ขณะที่ความทนแรงดึง ยังส์มอดุลัส ความทนแรงดัดโค้ง เสถียรภาพทางความร้อน และการย่อยสลายทางชีวภาพมีค่าลดลงเมื่อเติมเทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนในพอลิเมอร์ผสมพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิ-ยูรีเทน เนื่องด้วยพอลิเมอร์ผสมพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนที่อัตราส่วน 70/30 โดย-น้ำหนักมีสมบัติเชิงกลที่เหมาะสม จึงได้ถูกเลือกเพื่อนำไปเตรียมเป็นทั้งคอมพอสิตและไฮบริดคอมพอสิตด้วยออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์ที่ปริมาณ 1, 2, 3, 4 และ 5 ส่วนโดยน้ำหนักต่อเรซินผสมร้อยส่วน และด้วยการคงปริมาณสารตัวเติมทั้งหมดที่ 5 ส่วนโดยน้ำหนักต่อเรซินผสมร้อยส่วน (ออร์กาโน-มอนต์มอริล-โลไนต์/นาโนซิลิกาที่อัตราส่วน 5/0, 2/3, 2.5/2.5, 3/2 และ 0/5) ตามลำดับ จากการทดสอบ พบว่า การเติมออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์และ/หรือนาโนซิลิกาในพอลิเมอร์ผสม 70/30 พอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน ปรับปรุงยังส์มอดุลัส ความทนแรงดัดโค้ง การเกิดผลึกเย็น เสถียรภาพทางความร้อน และความทนไฟ เมื่อเปรียบเทียบกับพอลิเมอร์ผสมนี้ ขณะที่ความทนแรงกระแทก ความทนแรงดึง และการยืดตัว ณ จุดขาดลดลง นอกจากนี้ บรรดาคอมพอสิตทั้งหมด ไฮบริดคอมพอสิตออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์/นาโนซิลิกาที่อัตราส่วน 2/3 มีสมบัติความทนแรงดึงสูงสุด ขณะที่การเติมนาโนซิลิกาเพียงชนิดเดียวที่ปริมาณ 5 ส่วนโดยน้ำหนักต่อเรซินผสมร้อยส่วน มีความทนแรงกระแทก ความทนแรงดัดโค้งและเสถียรภาพทางความร้อนสูงสุด
Other Abstract: The aim of this study is to improve the physical properties of poly(lactic acid) (PLA) by incorporating thermoplastic polyurethane (TPU), organo-montmorillonite (OMMT) and/or nanosilica (nSiO2). A series of PLA/TPU blends (10-50 wt% TPU) were first prepared to analyze in terms of physical properties. The impact strength, elongation at break, cold crystallization, flammability and water uptake were found to be improved, while the tensile strength, Young’s modulus, flexural strength, thermal stability and biodegradability were decreased as a result of the addition of TPU in the PLA/TPU blends. According to a good combination of the mechanical properties, the 70/30 (w/w) PLA/TPU blend was selected for preparing both single and hybrid composites with OMMT at 1, 2, 3, 4 and 5 parts per hundred parts of resin (phr) and a fix total filler content of 5 phr (OMMT/nSiO2 ratios  at 5/0, 2/3, 2.5/2.5, 3/2 and 0/5), respectively. The  addition  of  either  of  OMMT  or  nSiO2  to  the  70/30  PLA/TPU  blend  improved  the  Young’s  modulus,  flexural  strength,  cold  crystallization,  thermal  stability  and  flammability  compared to those of the neat blend, but the expense of reducing the impact strength, tensile strength and elongation at break. Among the all composites, the hybrid composite containing 2/3 OMMT/nSiO2 exhibited the highest tensile properties, while a single filler composite containing 5 phr nSiO2 exhibited the highest impact strength, flexural strength and thermal stability.
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2561
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์
URI: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/84367
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5971965523.pdf5.24 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.