ผลกระทบของการเติมเส้นใยทะลายปาล์มในพอลิเมอร์ผสมพอลิแลคติกแอซิดและพอลิบิวทิลีนซัคซิเนตต่อสมบัติเชิงกล

Abstract

ปาล์มเป็นพืชเศรษฐกิจของไทย เป็นวัตถุดิบในการผลิตน้ำมันปาล์มซึ่งใช้ในการอุปโภคบริโภค ทำให้มีทะลายปาล์มและเส้นใยปาล์มเหลือทิ้งเป็นจำนวนมาก ในงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการใช้เส้นใยทะลายปาล์มผสมลงในพอลิเมอร์ผสมระหว่างพอลิแลคติคแอซิด PLA และ พอลิบิวทิลีนซัคซิเนต PBS เพื่อศึกษาผลกระทบที่มีต่อสมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อนของพอลิเมอร์ผสม โดยเตรียมพอลิเมอร์ระหว่าง PLA/PBS ที่อัตราส่วน 90:10 แล้วเติมเส้นใยปาล์มที่อัตราส่วน 1, 3, 5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก โดยใช้เส้นใยปาล์มที่ผ่านการปรับปรุงผิวด้วยโซเดียมไฮดอกไซด์ 5 เปอร์เซ็นต์ และไม่ผ่านการปรับปรุงผิวด้วยโซเดียมไฮดอกไซด์ 5 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1ชั่วโมง ทำการผสมพอลิเมอร์ด้วยกระบวนการหลอมเหลวด้วยเครื่องอัดรีดแบบเกลียวหนอนคู่ที่อุณหภูมิ 190 องศาเซลเซียส และทำการอัดขึ้นรูปด้วยกระบวนการอัดที่อุณหภูมิ 190 องศาเซลเซียส ผลการทดลองพบว่า การเติมเส้นใยปาล์มที่ผ่านการปรับปรุงผิวด้วย โซเดียมไฮดอกไซด์ ที่อัตราส่วนปาล์ม 3 เปอร์เซ็นต์ มีผลทำให้ PLA/PBS มีค่าความคงทนต่อแรงกระแทกและค่ายังมอดูลัสสูงขึ้นแต่ไม่ส่งผลกระทบต่อค่าความแข็ง เมื่อศึกษาสมบัติทางความร้อนพบว่าการเติมเส้นใยปาล์มลงใน PLA/PBS ไม่ส่งผลกระทบต่อสมบัติทางความร้อน

Palm trees are one of Thai economic crops used to produce palm oil for consumption. Consequently, there are plenty of empty fruit bunch and palm fibers residues. This research aimed to study the effects of polymer blends between poly(lactic acid)(PLA), poly(butylene succiness)(PBS) and empty fruit bunch palm fibers on mechanical and thermal properties. The preparation included mixing poly(lactic acid)(PLA) and poly(butylene succiness)(PBS) at the ratio of 90:10. Then 1, 3 and 5 % (wt.) of empty fruit bunch palm fibers were added. These fibers were and were not treated their surface using 5% sodium hydroxide (NaOH) at 100°C for 1 hour. The polymer blends were mixed by twin screw extruder at 190°C and then compressed by compression molding at 190°C. The results revealed that the 3% polymer blends of treated surface caused PLA/PBS to be durable to strength, higher young modulus, but had no impact on hardness in the mechanical properties. However, these fiber contents had no effect on thermal properties.