การใช้เซลลูโลสแบบผลึกระดับจุลภาคที่เตรียมจากเศษผ้าฝ้ายเป็นสารตัวเติมในฟิล์มพีวีซี

Abstract

ในงานวิจัยนี้ เซลลูโลสแบบผลึกระดับจุลภาคถูกเตรียมได้จากการโดรไลซ์เศษผ้าฝ้ายด้วยกรดโดรคลอริกความเข้มข้น 2.5 นอร์แมล ที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที แล้วนำไปตรวจสอบโครงสร้างทางเคมี ขนาดอนุภาค สัณฐานวิทยา และสมบัติทางความร้อน จากนั้นนำเซลลูโลสแบบผลึกระดับจุลภาคทีเตรียมได้มาผสมกับพีวีซีคอมพาวด์ในปริมาณ 0 5 10 15 20 25 และ 30 ส่วนโดยน้ำหนักต่อพีวีซีเรซิน 100 ส่วน ด้วยวิธีรีดเรียบให้เป็นฟิล์ม แล้วนำไปตรวจสอบสมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อน สัณฐานวิทยา การดูดซึมน้ำ และความสามารถในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าอนุภาคของเซลลูโลสแบบผลึกระดับจุลภาคที่เตรียมได้มีรูปร่างเป็นเส้นใย และมีขนาดอนุภาคโดยเฉลี่ยประมาณ 40 ไมโครเมตร จากการทดสอบสมบัติเชิงกลของฟิล์มพีวีซี พบว่า ความต้านแรงดึงและยังส์มอดุลัสของฟิล์มมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณเซลลูโลสแบบผลึกระดับจุลภาคเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ความต้านแรงฉีกขาดมีค่าเพิ่มขึ้นเช่นกันเมื่อปริมาณเซลลูโลสแบบผลึกระดับจุลภาคเพิ่มขึ้น แต่กลับลดลงเมื่อผสมเซลลูโลสแบบผลึกระดับจุภาคเข้าไปในปริมาณมากกว่า 20 ส่วน และจาก TGA เทอร์โมแกรม แสดงให้เห็นว่าการเติมเซลลูโลสแบบผลึกระดับจุลภาคมีผลต่อพฤติกรรมทางความร้อนของฟิล์มพีวีซีน้อยมาก ในขณะที่การดูดซึมน้ำและความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณเซลลูโลสแบบผลึกระดับจุลภาคเพิ่มขึ้น จากผลการทดลองเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเซลลูโลสแบบผลึกระดับจุลภาคทำหน้าที่เป็นตัวเติมเสริมแรงสำรับฟิล์มพีวีซีและยังมีบทบาทสำคัญในการเร่งการย่อยสลายทางชีวภาพของฟิล์มพีวีซี ซึ่งเมือพิจารณาจากความยากง่านในการขึ้นรูป สมบัติเชิงกล และการย่อยสลายทางชีวภาพแล้ว พบว่าไม่ควรใช้ปริมาณเซลลูโลสแบบผลึกระดับจุลภาคมากกว่า 20 ส่วน