พอลิเมอร์ผสมที่มีการเติมสารเสริมสภาพพลาสติกของเซลลูโลสอะซิเตทบิวทิเรทและพอลิบิวทิลีนซักซิเนท สำหรับการใช้งานเป็นพลาสติกที่ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ

Abstract

บทคัดย่อ       ในการศึกษาครั้งนี้ พอลิเมอร์ผสมที่มีเซลลูโลสอะซิเตทบิวทิเรท (CAB) และพอลิบิวทีลีนซักซิเนท (PBS) เป็นองค์ประกอบได้ถูกเตรียมขึ้นมาโดยเทคนิคหล่อขึ้นรูปแบบใช้ตัวทำละลาย สารละลายผสมที่มีร้อยละโดยน้ำหนักของ PBS ที่แตกต่างกันไป (0-100% w/w) ได้ถูกเตรียมในคลอโรฟอร์ม จากนั้นจึงทำการหล่อขึ้นรูปโดยการเทลงบนจานเพาะเชื้อแก้ว สารเสริมสภาพพลาสติกบางชนิด ได้แก่โคพอลิเมอร์แบบสลับของสไตรีนและมาเลอิกแอนไฮไดร์ด (PSMA) กลีเซอรอล (GCR) และพอลิไวนิลอะซิเตท (PVA) ได้ถูกเลือกมาใช้เพื่อปรับปรุงสภาพความเข้ากันได้และคุณสมบัติเคมีเชิงกายภาพของพอลิเมอร์ผสม การใช้เทคนิควิเคราะห์ทางกายภาพและทางสเปกโทรสโคปี แสดงให้เห็นว่า ความเป็นเนื้อเดียวกันของฟิล์มขึ้นอยู่กับส่วนประกอบในของผสม อุณหภูมิการหล่อขึ้นรูป และการเติมสารเสริมสภาพพลาสติก ทั้งนี้เมื่อองค์ประกอบของ PBS ในของผสมเพิ่มขึ้น แผ่นฟิล์มที่ได้จะมีเสถียรภาพทางความร้อนที่สูงขึ้นแต่จะมีความโปร่งใสลดลงยิ่งไปกว่านั้น ฟิล์มผสมที่มี PBS อยู่ร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก แสดงค่าความทนต่อแรงดึงสูงที่สุด คือ 39 MPa ในขณะที่แผ่นฟิล์มผสมที่มี PBS อยู่ร้อยละ 40 โดยน้ำหนัก จะมีค่าความยืดสูงสุด ณ จุดขาดสูงที่สุด คือ 126% นอกจากนี้ยังพบว่าสารเสริมสภาพพลาสติก PSMA สามารถทำให้ฟิล์มผสมที่มี 40% PBS มีค่าความยืดสูงสุด ณ จุดขาดเพิ่มขึ้นจาก 126% ไปเป็น 171% อีกด้วย ดังนั้น ระบบพอลิเมอร์ผสมที่มีการเติมสารเสริมสภาพพลาสติกนี้ จัดได้ว่าเป็นวัสดุทางเลือกอีกอันหนึ่ง ที่มีความเป็นไปได้ในการนำมาใช้ผลิตพลาสติกที่มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ABSTRACT         In this study, the polymer blends consisting of cellulose acetate butyrate (CAB) and poly (butylene succinate) (PBS) were prepared by using a solution casting technique. The blend solutions, containing different weight percent­ages of PBS (0-100% w/w), were prepared in a chloroform, prior to casting onto the glass petri-dish. Some plasticizers, including poly (styrene-alt-maleic anhydride) (PSMA), glycerol (GCR) and poly (vinyl acetate) (PVA), were chosen to mix with the blends to improve their compatibility and physicochemical properties. A combined use of both physi­cal and spectroscopic techniques indicated that the film homogeneity depended on the blend composition, casting temperature and the addition of the plasticizer. As the PBS content in the blends was increased, the resultant films showed improved thermal stability, but decreased transparency. Furthermore, the blend film of 20% PBS achieved the maximum tensile strength of 39 MPa, while the 40% PBS film reached thehighest elongation at break of around 126%. Additionally, the most pronounced plasticization effect was observed in the 40% PBS blend with the PSMA addition, as evidenced by the increased elongation at break from 126% to 171%. This plasticized blend system is, thus, one of promising candidates with high potential for the manufacture of environmentally friendly plastics.