| ชื่อเรื่อง | : | การศึกษาการปรับพื้นผิวของเส้นใยพอลิเอทิลีนด้วยวิธีการทางเคมี |
| นักวิจัย | : | ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย , Taweechai Amornsakchai |
| คำค้น | : | Chemical reactors , Engineering and technology , Materials engineering , Polyethylene , Polymers , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , โพลิเมอร์ , โพลิเอทิลีน |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2544 |
| อ้างอิง | : | http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/4450 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | พอลิเอทิลีนเป็นพอลิเมอร์ที่หาได้ง่าย และมีราคาถูก ได้มีการประยุกต์ใช้งานเพื่อทดแทนวัสดุดั้งเดิมกันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากสมบัติที่ดีหลายประการ เช่น แปรรูปได้ง่าย มีความเฉื่อยต่อปฏิกิริยาเคมี และมีผิวที่ไม่เปียกน้ำ แม้ว่าสมบัติ 2 ประการหลังนี้ จะมีประโยชน์ในหลาย ๆ กรณี แต่ก็ทำให้เกิดความจำเป็นที่จะต้องทำการปรับผิวเพื่อเพิ่มความสามารถในการ รับน้ำ (wettability) ในกรณีที่ต้องมีการพิมพ์บนพื้นผิว หรือต้องการการยึดติดที่ดีกับพื้นผิวของพอลิเอทิลีน นอกจากพอลิเอทิลีนจะมีการใช้งานแบบธรรมดา แต่ก็เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าพอลิเอทิลีนสามารถยืดออกได้มาก เพื่อแปรรูปเป็นเส้นใยที่มีมอดูลัส และความแข้งแรงสูง ประโยชน์อย่างหนึ่งของเส้นใยนี้คือ การทำเป็นวัสดุคอมพอสิทที่มีน้ำหนักเบา ได้มีการศึกษาการปรับผิวของพอลิเอทิลีนเพื่อเพื่มหมู่ฟังก์ชันที่ชอบน้ำ และเหมาะสมกับเมตริกซ์ชนิดต่าง ๆ แต่ปัญหาที่พบคือ พื้นผิวของเส้นใยมีความต้านทานต่อการเกิดปฏิกิริยามากขึ้น เมื่ออัตราส่วนการยืดออก (draw ratio) มีค่าเพิ่มมากขึ้น จึงต้องการสภาวะในการปรับผิวที่รุนแรงมากขึ้น หรือเวลาที่นานมากขึ้น เพื่อเป็นการป้องกันหรือจำกัดการคลายตัวของโครงสร้าง (structural relaxation) และรักษาสมบัติเชิงกลที่สูงของเส้นใยไว้ จึงจำเป็นจะต้องหาระบบที่มีประสิทธผลที่อุณหภูมิไม่สูงมาก และสามารถใช้กับเส้นใยพอลิเอทิลีนได้ การปรับผิวโดยการกราฟต์ด้วยความร้อนเป็นวิธีที่ทำได้ง่าย และไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือพิเศษ จึงเป็นที่น่าสนใจ และได้รับความนิยมสูง วธีหนึ่งคือ กระบวนการ 2 ขั้นตอน ซึ่งประกอบด้วยการทำให้เกิดหมู่ฟังก์ชัน ๖ด้วยโพแทสเซียมเปอร์ซัลเฟต) และการกราฟต์ เป็นวิธีที่มีรายงานว่าใช้ได้ผลดักับพอลิเอทิลีน กระบวนการนี้มีข้อดีกว่ากระบวนการแบบขั้นตอนเดียวหลายอย่าง ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดคือขั้นการทำให้เกิดหมู่ฟังก์ชันในปริมาณที่พอเพียง สำหรับการกราฟต์ในขั้นต่อไป โดยทั่วไปแล้ว สารที่ใช้ทำให้เกิดหมู่ฟังก์ชันคือโพแทสเซียมเปอร์ซัลเฟต ซึ่งปริมาณการแตกตัวถูกกำหนดโดยอุณหภูมิเป็นหลัก แม้ว่างานวิจัยด้านการปรับผิวของพอลิเอทิลีนด้วยการกราฟต์นี้จะมีการศึกษา กันมาก แต่การศึกษาด้านการยึดติดของฟิล์มดังกล่าวมีค่อนข้างจำกัด นอกจากนี้แล้วการกราฟต์ด้วยกระบวนการ 2 ขั้นตอนนี้ค่อนข้างใหม่และไม่แพร่หลายมากนัก จึงเป็นที่น่าสนใจมากที่จะศึกษาระบบนี้ และประยุกต์กับการปรับผิวเส้นใยพอลิเอทิลีน ซึ่งมีความต้านทานต่อการเกิดปฏิกิริยาสูง Polyethylene (PE) is one of the most common plastics and used to replace conventional materials in many applications. This polymer is known for their availability at low cost ease of processing, chemically inertness and hydrophobic surface. The latter two, although required for specific applications, necessitate surface treatment to improve wettability in applications where printing on or bonding to the surface is important. In addition to general uses, it is known for a number of years that PE can be ultra-drawn to produce fibers with high modulus and strength. One of the potential applications of these fibers are light-weight composites. There is much interest in the modification of such surface to create more hydrophilic and functional surface suitable for different matrices. The main problem is, however, the fiber surface become more resistance to surface treatment as draw ratio is increased and requires rather severe treatment conditions of high temperature and longer time. In order to limit structural relaxation and retain the mechanical properties of the fibers, a system which is effective at lower temperature is being sought. Thermal grafting is a simple method and does not required special equipment. It is therefore widely used for surface modification. One of the technique which has been successfully applied to modify polyolefin surfaces is a 2-stage method consisting of functionalization (using potassium persulfate) and grafting. This technique has several advantages over a single stage modification. The most important stage is functionalization to produce enough sites for subsequent grafting. In most cases, if not all, potassium persulfate is used for the purpose. Temperature is the most important factor which governs decomposition of the persulfate. Although there has been a number of publications on surface grafting of polyethylene, adhesion studies of the resultant films are quite limited. In addition, surface grafting using 2-stage method is rather new. It is therefore very interesting to study the technique and its applicability to surface modification of polyethylene fiber which is highly resistant to chemical reaction. |
| บรรณานุกรม | : |
ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย , Taweechai Amornsakchai . (2544). การศึกษาการปรับพื้นผิวของเส้นใยพอลิเอทิลีนด้วยวิธีการทางเคมี.
ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย , Taweechai Amornsakchai . 2544. "การศึกษาการปรับพื้นผิวของเส้นใยพอลิเอทิลีนด้วยวิธีการทางเคมี".
ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย , Taweechai Amornsakchai . "การศึกษาการปรับพื้นผิวของเส้นใยพอลิเอทิลีนด้วยวิธีการทางเคมี."
ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2544. Print. ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย , Taweechai Amornsakchai . การศึกษาการปรับพื้นผิวของเส้นใยพอลิเอทิลีนด้วยวิธีการทางเคมี. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2544.
|
