การสังเคราะห์ PLA-g-NR โดยการต่อกิ่งด้วยสารเปอร์ออกไซด์ในสภาวะหลอมเหลวเพื่อเป็นสารรับแรงกระแทกทางชีวภาพสำหรับพอลิแลคติกแอซิด
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
สารเพิ่มความเหนียวจากยางธรรมชาติต่อกิ่งด้วยพอลิแลคติกแอซิด (PLA-g-NR) เตรียมโดยใช้เทคนิคการต่อกิ่งในสภาวะการบดผสมแบบหลอมเหลว โดยใช้อัตราส่วนโดยน้ำหนักของยางธรรมชาติ (NR) ต่อพอลิแลคติกแอซิด (PLA) เป็น 2 : 1 และใช้ได-เติร์ท-บิวทิลเปอร์ออกไซด์ (DTBP) เป็นตัวริเริ่มปฏิกิริยาที่ปริมาณ 0-0.5 ส่วนต่อยางธรรมชาติร้อยส่วน การศึกษาโครงสร้าง PLA-g-NR โดยใช้เทคนิค FTIR และ 1H-NMR ยืนยันว่าพอลิแลคติกแอซิดเกิดการต่อกิ่งกับยางธรรมชาติได้สำเร็จ และพบว่าสมบัติทางรีโอโลยีของ PLA-g-NR นั้นต่างจาก PLA-NR ที่ไม่ได้เกิดปฏิกิริยา ซึ่งบ่งบอกถึงการมีโครงสร้างการต่อกิ่ง นอกจากนี้ PLA-g-NR ที่เกิดการต่อกิ่งนี้ยังมีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพด้วยความร้อนดีขึ้นอีกด้วย การบดผสมสารเพิ่มความเหนียวที่สังเคราะห์ได้กับพอลิแลคติกแอซิดที่ปริมาณ 15 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก พบว่าการใช้ PLA-g-NR ที่ปริมาณ DTBP 0.4 phr ทำให้เกิดการกระจายของอนุภาคยางในพอลิแลคติกแอซิดได้ดี โดยมีขนาดอนุภาคยางที่เล็กกว่ากรณีที่ไม่ได้ดัดแปรโครงสร้าง ซึ่งบ่งบอกถึงความเข้ากันได้ระหว่างเฟสยางธรรมชาติกับพอลิแลคติกแอซิดดีขึ้น และส่งผลให้สามารถเพิ่มค่าความต้านทานต่อแรงกระแทกได้สูงขึ้นด้วย
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Garlotta, D., 2001, A literature review of poly (lactic acid), J. Polym. Environ. 9: 63-84.
Drumright, R.E., Gruber, P.R. and Henton, D.E., 2000, Polylactic acid technology, Adv. Mater. 12: 1841-1846.
Sangeetha, V.H., Deka, H., Varghese, T.O. and Nayak, S.K., 2018, State of the art and future prospectives of poly (lactic acid) based blends and composites, Polym. Compos. 39: 81-101.
Wan, Y., Chen, W., Yang, J., Bei, J. and Wang, S., 2003, Biodegradable poly (L-lactide)-poly (ethylene glycol) multiblock copolymer: Synthesis and evaluation of cell affinity, Biomaterials 24: 2195-2203.
Ebadi-Dehaghani, H., Khonakdar, H.A., Barikani, M. and Jafari, S.H., 2015, Experimental and theoretical analyses of mechanical properties of PP/PLA/clay nanocomposites, Compos. Part B Eng. 69: 133-144.
Sungsanit, K., Kao, N. and Bhattacharya, S.N., 2012, Properties of linear poly (lactic acid)/polyethylene glycol blends, Polym. Eng. Sci. 52: 108-116.
Ishida, S., Nagasaki, R., Chino, K., Dong, T. and Inoue, Y., 2009, Toughening of poly (L-lactide) by melt blending with rubbers, J. Appl. Polym. Sci. 113: 558-566.
Xiong, Z., Yang, Y., Feng, J., Zhang, X., Zhang, C., Tang, Z. and Zhu, J., 2013, Preparation and characterization of poly (lactic acid)/starch composites toughened with epoxidized soybean oil, Carbohydr. Polym. 92: 810-816.
Chee, W.K., Ibrahim, N.A., Zainuddin, N., Rahman, A.F.M. and Chieng, B.W., 2013, Impact toughness and ductility enhancement of biodegradable poly (lactic acid)/poly (ε-caprolactone) blends via addition of glycidyl methacrylate, Adv. Mater. Sci. Eng. 2013(4).
Zhang, X. and Zhang, Y., 2016, Reinforcement effect of poly (butylene succinate) (PBS)-grafted cellulose nanocrystal on toughened PBS/polylactic acid blends, Carbohydr. Polym. 140: 374-382.
Sirisinha, K. and Somboon, W., 2012, Melt characteristics, mechanical, and thermal properties of blown film from modified blends of poly (butylene adipate-co-terephthalate) and poly (lactide), J. Appl. Polym. Sci. 124: 4986-4992.
Bitinis, N., Verdejo, R., Cassagnau, P. and Lopez-Manchado, M.A., 2011, Structure and properties of polylactide/natural rubber blends, Mater. Chem. Phys. 129: 823-831.
Jaratrotkamjorn, R., Khaokong, C. and Tanrattanakul, V., 2012, Toughness enhancement of poly (lactic acid) by melt blending with natural rubber, J. Appl. Polym. Sci. 124: 5027-5036.
Zhang, C., Huang, Y., Luo, C., Jiang, L. and Dan, Y., 2013, Enhanced ductility of polylactide materials: Reactive blending with pre-hot sheared natural rubber, J. Polym. Res. 20: 121/1-121/9.
Pattamaprom, C., Chareonsalung, W., Teerawattananon, C., Ausopron, S., Prachayawasin, P. and van Puyvelde, P., 2016, Improvement in impact resistance of polylactic acid by masticated and compatibilized natural rubber, Iran. Polym. J. 25: 169-178.
Kaeophimmueang, N., 2015, The Dynamic Vulcanization of Natural Rubber in the PLA/NR Blends, Master Thesis, Thammasat University, Pathum Thani, 118 p.
Abdullah Sani, N.S., Arsad, A., Rahmat, A. R. and Mohammad, N.N.B., 2015, Effects of compatibilizer on thermal and mechanical properties of PLA/NR blends, Mater. Sci. Forum. 819: 241-245.
Zhang, C., Man, C., Pan, Y., Wang, W., Jiang, L. and Dan, Y., 2011, Toughening of polylactide with natural rubber grafted with poly (butyl acrylate), Polym. Int. 60: 1548-1555.
Juntuek, P., Ruksakulpiwat, C., Chumsam rong, P. and Ruksakulpiwat, Y., 2012, Effect of glycidyl methacrylate-grafted natural rubber on physical properties of polylactic acid and natural rubber blends, J. Appl. Polym. Sci. 125: 745-754.
Chumeka, W., Tanrattanakul, V., Pilard, J. F. and Pasetto, P., 2013, Effect of poly (vinyl acetate) on mechanical properties and characteristics of poly (lactic acid)/natural rubber blends, J. Polym. Environ. 21: 450-460.
Pongsathit, S. and Pattamaprom, C., 2018, Irradiation grafting of natural rubber latex with maleic anhydride and its compatibili zation of poly (lactic acid)/natural rubber blends, Radiat. Phys. Chem. 144: 13-20.
Thepthawat, A. and Srikulkit, K., 2014, Improving the properties of polylactic acid by blending with low molecular weight polylactic acid-g-natural rubber, Polym. Eng. Sci. 54: 2770-2776.
Sookprasert, P. and Hinchiranan, N., 2017, Morphology, mechanical and thermal properties of poly (lactic acid) (PLA)/natural rubber (NR) blends compatibilized by NR-graft-PLA, J. Mater. Res. 32: 788-800.
Wongngam, Y. and Pattamaprom, C., 2018, Synthesis of PLA-grafted natural rubber by reactive melt-blending technique for impact modification of PLA, Thai Sci. Technol. J. 26: 866-879.
Wongngam, Y., 2016, Synthesis of PLA-Grafted Natural Rubber by Reactive Melt-Blending Technique for Impact Modifica tion of PLA, Master Thesis, Thammasat University, Pathum Thani, 129 p. (in Thai)
Huang, Y., Zhang, C., Pan, Y., Wang, W., Jiang, L. and Dan, Y., 2013, Study on the effect of dicumyl peroxide on structure and properties of poly (lactic acid)/natural rubber blend, J. Polym. Environ. 21: 375-387.
Abdelwahab, M.A., Flynn, A., Chiou, B.S., Imam, S., Orts, W. and Chiellini, E, 2012, Thermal, mechanical and morphological characterization of plasticized PLA-PHB blends, Polym. Degrad. Stabil. 97: 1822-1828.
Kurokawa, N. and Hotta, A., 2018, Thermomechanical properties of highly transparent self-reinforced polylactide composites with electrospun stereocom plex polylactide nanofibers, Polymer 153: 214-222.
