Spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers

• Main Author: Natee Srisawat
• Other Authors: Kawee Srikulkit
• Format: Theses and Dissertations
• Language: English
• Published: Chulalongkorn University 2009
• Subjects: Nanoparticles; Polypropylene fibers; Silica; อนุภาคนาโน; เส้นใยโพลิโพรพิลีน; ซิลิกา
• Online Access: https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:38201
• Institution: Chulalongkorn University

ได้ทำการเตรียมเส้นใยฟิลาเมนท์พอลิพรอพิลีนผสมอนุภาคซิลิกา โดยในอันดับแรกได้ทำการผสมอนุภาคซิลิกาเข้าไปในพอลิพรอพิลีนโดยอาศัยวิธีผสมแบบหลอมเหลวหรือการผสมแบบละลายจนได้เป็นคอมพอสิตเรซิน จากนั้นนำคอมพอสิตเรซินไปอัดรีดเป็นเส้นใยมัลติฟิลาเมนท์ที่ปั่นด้วยความเร็วต่างๆ ด้วยเครื่อง Fourne’s pilot plant (ในกรณีของคอมพอสิตเรซินจากการผสมแบบหลอมเหลว) หรืออัดรีดเป็นโมโนฟิลาเมนท์ด้วยเครื่อง ThermoHaake (ในกรณีของคอมพอสิตเรซินจากการผสมแบบละลาย) การวิเคราะห์เส้นใยคอมพอสิตที่อัดรีดออกมาได้อาศัยหลายเทคนิค เช่น การวิเคราะห์ลักษณะทางสัณฐานวิทยา (SEM และ AFM) อุณหภูมิเกิดผลึก (DSC) โครงสร้างผลึก (XRD) และศึกษาสมบัติทางความร้อน (TGA) ความแข็งแรง การหดตัว และสมบัติไม่ชอบน้ำโดยการวัดมุมสัมผัส จากภาพถ่าย SEM ของเส้นใยมัลติฟิลาเมนท์พบว่าอนุภาคซิลิกายังมีขนาดในระดับไมครอนซึ่งแสดงว่าแรงเฉือนจากเทคนิคการหลอมเหลวไม่สามารถทำให้อนุภาคซิลิกาแยกออกจากกัน ในขณะที่เทคนิคการผสมแบบละลายด้วยความดันสามารถทำให้อนุภาคซิลิกาที่เกาะกันอยู่แยกออกจากกัน เป็นผลให้อนุภาคนาโนซิลิกาสามารถกระจายตัวในเนื้อของพอลิพรอพิลีนอย่างสม่ำเสมอ ด้วยมีขนาดอนุภาคที่เล็กมากทำให้มีสามารถแสดงตัวเป็นสารก่อผลึกให้กับพอลิพรอพิลีน ผลจากอนุภาคนาโนที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ทำให้เส้นใยนาโนคอมพอสิตมีสมบัติการทนการหดตัวที่ดีขึ้นอันเป็นผลมาจากการเสริมแรงของอนุภาคนาโนซิลิกา นอกจากนี้ยังพบว่าสมบัติความไม่ชอบน้ำของนาโนคอมพอสิตเพิ่มสูงขึ้นเมื่อเทียบกับพอลิพรอพิลีนที่ไม่ผสมอนุภาคนาโนอันเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของความขรุขระของผิวเส้นใยนั่นเอง