ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

พอลิเมอร์สีเขียวเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนเหมาะสมกับการใช้ประโยชน์

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : พอลิเมอร์สีเขียวเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนเหมาะสมกับการใช้ประโยชน์
นักวิจัย : สุดา เกียรติกำจรวงศ์
คำค้น : การดูดซึม-การคาย , การบวมของเม็ด , การส่งผ่าน , คอมพอสิต , ซิลิกา , ตัวทำละลาย , ตัวทำเจือจาง , ยาง , แป้งมันสำปะหลัง อะคริลาไมด์
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2553
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RTA4780004 , http://research.trf.or.th/node/4662
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

การสังเคราะห์และสมบัติของเม็ดดูดซึมตัวทำละลายโคพอลิเมอร์เมทิลเมทาคริเลต-ไดไวนิลเบนซีน สังเคราะห์เม็ดดูดซึมตัวทำละลายของโคพอลิเมอร์เมทิลเมทาคริเลต-ไดไวนิลเบนซีนได้จากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแขวนลอยแบบอนุมูลอิสระ (radical suspension polymerization) ศึกษาผลของความเข้มข้นของไดไวนิลเบนซีนและองค์ประกอบของตัวทำเจือจางทอลูอีน/เฮปเทน โดยพิจารณาการเกิดเป็นเม็ดพอลิเมอร์ (polymer bead formation) สัณฐานวิทยาของพื้นผิว (surface morphology) อัตราการบวมตัวทำละลาย (solvent swelling ratio) และจลน์ศาสตร์การดูดซึม (absorption kinetics) ความหนาแน่นการเชื่อมขวาง (crosslinking density) และองค์ประกอบตัวทำเจือจางที่สัมพันธ์กับการบวมตัวทำละลาย อันตรกิริยาระหว่างพอลิเมอร์กับตัวทำเจือจางมีผลกับการแยกเฟส (phase separation) ควบคุมการเกิดเป็นพอลิเมอร์ประเภทโครงข่าย (network-type) หรือประเภทรูโพรง (pore-type) หรือการเกิดทั้งสองแบบร่วมกัน สำหรับการบวมของเม็ดพอลิเมอร์ในทอลูอีนสัณฐานวิทยาแบบผสมของพอลิเมอร์ที่มีโครงข่ายที่ยืดหยุ่นและรูโพรงปริมาณน้อยเป็นสิ่งสำคัญสำหรับพฤติกรรมที่ต้องการในการดูดซึม-การคายตัวทำละลาย ได้ศึกษาพฤติกรรมการบวมแบบพลวัตของเม็ดพอลิเมอร์ และพบว่ากลไกของการส่งผ่านทอลูอีนเข้าสู่เม็ดเป็นแบบผ่อนคาย (relaxation control) มากกว่าแบบอื่น กราฟต์โคพอลิเมอไรเซชัน การตรวจหาลักษณะเฉพาะ และการเสื่อมของพอลิเมอร์ดูดซึมน้ำมากของแป้งมันสำปะหลังกราฟต์อะคริลาไมด์/อิทาโคนิกแอซิด สังเคราะห์พอลิเมอร์ดูดซึมน้ำมากที่เสื่อมทางชีวภาพ (biodegradable superabsorbent polymers) โดยกราฟต์โคพอลิเมอไรเซชันของอะคริลาไมด์ (acrylamide; AM) และ อิทาโคนิกแอซิด (itaconic acid; IA) บนสายโซ่ของแป้งมันสำปะหลังด้วยระบบสารเริ่มปฏิกิริยารีดอกซ์ (redox initiator system) ของแอมโมเนียมเพอร์ซัลเฟต (ammonium persulfate; APS) และเอ็น,เอ็น,เอ็น’,เอ็น’,-เททระเมทิลเอทิลีนไดแอมีน (N,N,N’N’- tetramethylethylenediamine; TEMED) เมื่อมีเอ็น,เอ็น’-เมทิลีนบิสอะคริลาไมด์ (N,N’-methylenebisacrylamide; N-MBA) เป็นสารเชื่อมขวางโซเดียมไบคาร์บอเนต (sodium bicarbonate) เป็นสารก่อฟอง (foaming agent) ไทรบล็อกโคพอลิเมอร์ (triblock copolymer) ของพอลิออกซีเอทิลีน/พอลิออกซีพรอพิลีน/พอลิออกซีเอทิลีน (polyoxy ethylene/polyoxypropylene/polyoxyethylene) เป็นสารทำให้ฟองเสถียร (foam stabilizer) อัตรา ส่วนของอะคริลาไมด์ต่ออะคริลิกแอซิด, อัตราส่วนของแป้งมันสำปะหลังต่อมอนอเมอร์ ความเข้มข้นของสารเชื่อมขวาง และสารเริ่มปฏิกิริยามีผลต่อการดูดซึมน้ำของพอลิเมอร์ดูดซึมน้ำมาก วัดค่าการบวมของแป้งมันสำปะหลังกราฟต์พอลิอะคริลาไมด์ได้ 59 กรัมต่อกรัม ขณะที่แป้งกราฟต์พอลิอะคริลาไมด์-โค-อิทาโคนิกแอซิดที่มีปริมาณโมลของอิทาโคนิกแอซิดร้อยละ 0.02-0.15 มีค่าการบวมน้ำอยู่ในช่วง 70-390 กรัมต่อกรัม กำจัดผลพลอยได้ของปฏิกิริยาโดยสกัดด้วยน้ำ ตรวจหาลักษณะเฉพาะของแป้งมันสำปะหลังกราฟต์คอมพอสิตด้วยเทคนิค FTIR และ SEM หาร้อยละของอัตราส่วนการกราฟต์ (grafting ratio) ใช้เทคนิกการวิเคราะห์น้ำหนักที่เปลี่ยนไปด้วยความร้อน (Thermal gravimetric analysis; TGA) หลังการสลายด้วยน้ำ หาปริมาณน้ำตาลรีดิวซิงด้วยวิธี DNS โดยใช้แอลฟาแอมีเลสย่อยสลายทางชีวภาพของแป้งมันสำปะหลังกราฟต์-โค-พอลิเมอร์ สารละลายที่ผ่านการสลายด้วยน้ำให้ผลลบกับสารละลายไอโอดีน และให้ผลบวกกับน้ำยาเบนเดนิกต์แสดงว่ามีหน่วยของกลูโคสอยู่ ซิลิกาเสริมแรงยางธรรมชาติเตรียมโดยกระบวนการโซล-เจลของเอทอกซีไซเลนในน้ำยาง เตรียมคอมพอสิตของยางธรรมชาติเสริมแรงด้วยซิลิกาได้โดยใช้เททระเอทอกซีไซเลน (tetraethoxysilane; TEOS) เป็นสารตั้งต้นเพื่อกำเนิดอนุภาคซิลิกาภายในยางธรรมชาติ ณ จุดที่เกิด ปฏิกิริยา (in situ) ซิลิกาที่เกิดโดยวิธีนี้ได้ จากกระบวนการโซล-เจลของ TEOS ซึ่งผสมเข้ากับน้ำยางธรรมชาติ (เกรดพาณิชย์) โดยตรงที่มีปริมาณเนื้อยางแห้งร้อยละ 60 และมีแอมโมเนีย (ammonia) ร้อยละ 0.7 การเปลี่ยน TEOS เป็นซิลิกาเกิดขึ้นภายในยางธรรมชาติอยู่ในช่วงร้อยละ 90-97 ตรวจจากภาพถ่าย SEM พบอนุภาคซิลิกากระจายทั่วไปในยางธรรมชาติโดยปราศจากการรวมกลุ่ม (aggregation) ซึ่งมีขนาดประมาณ 500 นาโนเมตรและต่ำกว่า ศึกษาวิธีการออกแบบการทดลองคือ การออกแบบเชิงตัวประกอบ 2 ระดับ (two-level factorial design) ใช้หาอิทธิพลของปริมาณของ TEOS, แอมโมเนีย และเวลาเกิดเจล (gelation time) ต่อ เทนไซล์มอดุลัส (tensile modulus) ความแข็งแรงต่อแรงดึง (tensile strength) และ ความแข็งแรงต่อแรงฉีก (tear strength) ของ วัลคาไนเซต (vulcanizate) สมบัติเชิงกล ดังกล่าวได้รับอิทธิพลอย่างมากจากปริมาณของ TEOS ที่เติมลงไปในน้ำยาง ปริมาณแอมโมเนียร้อยละ 0.7 โดยน้ำหนัก ที่มีอยู่ในน้ำยางเลเท็กซ์ พบว่ามีเพียงพอสำหรับปฏิกิริยาการเปลี่ยน TEOS เป็นซิลิกา เติมบิส-(3-ไทรเอทอกซีไซลิลพรอพิล) เททระซัลไฟด์ ((bis-(3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide; TESPT) ซึ่งเป็นสารคู่ควบปกติที่ใช้ในอุสาหกรรมยางลงไปร่วมกับ TEOS เพื่อเตรียมยางคอมพอสิตที่มีซิลิกาอยู่ภายใน การมี TESPT ทำให้สมบัติเชิงกลและอัตราการบ่มด้วยซัลเฟอร์ (sulfur cure) เพิ่มขึ้น

บรรณานุกรม :
สุดา เกียรติกำจรวงศ์ . (2553). พอลิเมอร์สีเขียวเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนเหมาะสมกับการใช้ประโยชน์.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สุดา เกียรติกำจรวงศ์ . 2553. "พอลิเมอร์สีเขียวเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนเหมาะสมกับการใช้ประโยชน์".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สุดา เกียรติกำจรวงศ์ . "พอลิเมอร์สีเขียวเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนเหมาะสมกับการใช้ประโยชน์."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print.
สุดา เกียรติกำจรวงศ์ . พอลิเมอร์สีเขียวเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนเหมาะสมกับการใช้ประโยชน์. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.