Spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers

ได้ทำการเตรียมเส้นใยฟิลาเมนท์พอลิพรอพิลีนผสมอนุภาคซิลิกา โดยในอันดับแรกได้ทำการผสมอนุภาคซิลิกาเข้าไปในพอลิพรอพิลีนโดยอาศัยวิธีผสมแบบหลอมเหลวหรือการผสมแบบละลายจนได้เป็นคอมพอสิตเรซิน จากนั้นนำคอมพอสิตเรซินไปอัดรีดเป็นเส้นใยมัลติฟิลาเมนท์ที่ปั่นด้วยความเร็วต่างๆ ด้วยเครื่อง Fourne’s pilot plant (ในกรณี...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
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
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Institution:	Chulalongkorn University
Language:	English

id	38201
record_format	dspace
spelling	382012024-02-23T12:00:04Z https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:38201 ©Chulalongkorn University Thesis 10.58837/CHULA.THE.2009.1087 eng Natee Srisawat Spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers การปั่นและสมบัติของเส้นใยนาโนคอมพอสิตไอโซแทกติกพอลิพรอพิลีน/ไฮโดรโฟบิกซิลิกา Chulalongkorn University 2009 2009 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 Silica particles filled polypropylene filament fibers were prepared. Firstly, melt mixing and solution (toluene) mixing were carried out to predisperse silica agglomerates, leading to composite resins. Then, the obtained composite resins were spun into multifilament fibers with various spinning speeds using the Fourne’s pilot plant fiber spinning machine (for melt mixed masterbatches) and free-fall monofilaments using ThermoHaake’s single screw extruder (for solution mixed resins). The characterizations of spun composite fibers including morphological analyses (SEM and AFM), crystallization temperature (DSC) and the fine structure (XRD) were studied. Properties evaluation included thermal property (TGA), tensile strength, shrinkage and surface hydrophobicity by contact angle measurement. SEM images of multifilament fibers demonstrated that shear stress applied during melt-mixing failed to overcome cohesion force among agglomerate particles. Successfully, AFM images revealed that solution mixing via autoclave treatment could disaggregate the silica agglomerates into nanoscale particles, producing an even distribution of nanoparticles within the bulk of the fiber or on the surface. As a consequence, the presence of the nanoparticles favorably induced heterogeneous nucleation process in the free-fall filament as evidenced by DSC analysis. Hot stage images further confirmed the nucleating effect of silica nanofiller. Well dispersion of nanoparticles in PP matrix resulted in an improvement in shrinkage properties of nanocomposite fibers. Furthermore, the surface hydrophobicity of the nanocomposite fibers was found higher than neat fiber thanks to an increase in surface roughness arising from the presence of nanoparticles on the surface. 139 pages Nanoparticles Polypropylene fibers Silica อนุภาคนาโน เส้นใยโพลิโพรพิลีน ซิลิกา Kawee Srikulkit Manit Nithitanakul https://digiverse.chula.ac.th/digital/file_upload/biblio/cover/38201.jpg
institution	Chulalongkorn University
building	Chulalongkorn University Library
continent	Asia
country	Thailand Thailand
content_provider	Chulalongkorn University Library
collection	Chulalongkorn University Intellectual Repository
language	English
topic	Nanoparticles Polypropylene fibers Silica อนุภาคนาโน เส้นใยโพลิโพรพิลีน ซิลิกา
spellingShingle	Nanoparticles Polypropylene fibers Silica อนุภาคนาโน เส้นใยโพลิโพรพิลีน ซิลิกา Natee Srisawat Spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers
description	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
author2	Kawee Srikulkit
author_facet	Kawee Srikulkit Natee Srisawat
format	Theses and Dissertations
author	Natee Srisawat
author_sort	Natee Srisawat
title	Spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers
title_short	Spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers
title_full	Spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers
title_fullStr	Spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers
title_full_unstemmed	Spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers
title_sort	spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers
publisher	Chulalongkorn University
publishDate	2009
url	https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:38201
_version_	1829258905505497088

Spinning and properties of isotactic polypropylene/hydrophobic silica nanocomposite fibers

Similar Items