Analysis of permeability of low density polyethylene/clay nanocomposite films

Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2006

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Pinyo Hovilailux
Other Authors: Varun Taepaisitphongse
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Chulalongkorn University 2008
Subjects:
Online Access:http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/8050
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Chulalongkorn University
Language: English
id th-cuir.8050
record_format dspace
spelling th-cuir.80502008-09-12T08:49:32Z Analysis of permeability of low density polyethylene/clay nanocomposite films การวิเคราะห์ค่าความสามารถในการซึมผ่านก๊าซของฟิล์มนาโนคอมพอสิตของพอลิเอธิลีนความหนาแน่นต่ำและดินเหนียว Pinyo Hovilailux Varun Taepaisitphongse Chulalongkorn University. Faculty of Engineering Polyethylene Montmorillonite Clay Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2006 The goals of this research were two folds, (i) to study the effects of loading of organoclay and compatibilizer on the permeability of LDPE/PE-g-MA/Org-MMT nanocomposite films, and (ii) to verify the applicability of the modified Nielsen model on prediction of permeability LDPE/PE-g-MA/Org-MIMT nanocomposite films. The LDPE/PE-g-MA/Org-MMT nanocomposites were prepared in the twin screw extruder in three-step mixing procedure and the blown into films. Gallery spacing between clay platelets of the Org-MMT and nanocomposite films were measured by X-ray diffraction. Transmission Electron Microscope (TEM) was used to study the distribution of clays in nanocomposite films. The Oxygen Transmission Rate (OTR) of the nanocomposite films were measured by the Oxygen Permeation Analyzer. The experimental permeability data were fitted by the modified Nielsen model. The experimental results showed that the nanocomposite films of LDPE with Org-MMT and PE-g-MA as compatibilizer having lower oxygen permeability properties than pure LDPE film can be obtained by melt mixing. The obtained LDPE/PE-g-MA/Org-MMT nanocomposite films were mainly the intercalated type. The oxygen gas permeability was reduced by about 50% at 3.14-5.09 wt% inorganic clay loading. The transparency of nanocomposite films slightly decreased with increasing clay content. The 9 wt% PE-g-MA was the optimum loading found. The modified Nielsen model can be used to predict the relative permeability of nanocomposite films providing that the aspect ratio, orientation angle, and volume fraction of inorganic clay could be found accurately. งานวิจัยนี้มีเป้าหมายสองส่วนคือ (ก) ศึกษาผลของปริมาณอนุภาคดินเหนียวและสารประสารต่อค่าความสามารถในการซึมผ่านก๊าซของฟิล์มนาโนคอมพอสิตของพอลิเอธิลีนความหนาแน่นต่ำและดินเหนียวชนิดมอนต์มอริลโลไนต์ และ (ข) ศึกษาความเหมาะสมของการนำสมการจำลองเนลสันแบบปรับปรุงมาใช้วิเคราะห์หาค่าความสามารถในการซึมผ่านก๊าซของฟิล์มนาโนคอมพอสิตของพอลิเอธิลีนความหนาแน่นต่ำและดินเหนียว ฟิล์มนาโนคอมพอสิตของพอลิเอธิลีนความหนาแน่นต่ำและดินเหนียวชนิดมอนต์มอริลโลไนต์ถูกผสมแบบหลอมเหลวด้วยเครื่องอัดรีดด้วยวิธีแบบ 3 ขั้นตอนและถูกเป่าเป็นฟิล์ม ระยะห่างระหว่างชั้นของดินเหนียวถูกวัดด้วยเครื่อง XRD เครื่อง TEM ถูกใช้ศึกษาการกระจายตัวของดินเหนียวในฟิล์ม ค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซออกซิเจนของฟิล์มถูกวัดด้วยเครื่องวิเคราะห์การซึมผ่านก๊าซ ผลการทดลองพบว่าฟิล์มนาโนคอมพอสิตของพอลิเอธิลีนความหนาแน่นต่ำและดินเหนียวชนิดมอนต์มอริลโลไนต์ที่มีค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซออกซิเจนต่ำกว่าฟิล์มพอลิเอธิลีนความหนาแน่นต่ำสามารถถูกผลิตขึ้นได้ด้วยวิธีการผสมหลอมเหลว ฟิล์มนาโนคอมพอสิตของพอลิเอธิลีนความหนาแน่นต่ำและดินเหนียวชนิดมอนต์มอริลโลไนต์ที่ได้ส่วนใหญ่เป็นแบบ intercalated type ค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซออกซิเจนสามารถถูกลดลงได้ร้อยละ 50 ที่ปริมาณดินเหนียวที่ร้อยละ 3.14-5.09 โดยน้ำหนัก ความใสของฟิล์มนาโนคอมพอสิตของพอลิเอธิลีนความหนาแน่นต่ำและดินเหนียวชนิดมอนต์มอริลโลไนต์ที่ได้ลดลงเล็กน้อยเมื่อปริมาณดินเหนียวเพิ่มขึ้นสมการจำลองเนลสันแบบปรับปรุงสามารถนำมาวิเคราะห์หาค่าความสามารถในการซึมผ่านก๊าซของฟิล์มนาโนคอมพอสิตของพอลิเอธิลีนความหนาแน่นต่ำและดินเหนียวได้ถ้าค่าสัดส่วนขนาดของดินเหนียว การจัดเรียงตัวของดินเหนียว และปริมาณของดินเหนียวเชิงปริมาตรสามารถถูกหาได้อย่างแม่นยำ 2008-09-12T08:49:32Z 2008-09-12T08:49:32Z 2006 Thesis http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/8050 en Chulalongkorn University 4647585 bytes application/pdf application/pdf Chulalongkorn University
institution Chulalongkorn University
building Chulalongkorn University Library
country Thailand
collection Chulalongkorn University Intellectual Repository
language English
topic Polyethylene
Montmorillonite
Clay
spellingShingle Polyethylene
Montmorillonite
Clay
Pinyo Hovilailux
Analysis of permeability of low density polyethylene/clay nanocomposite films
description Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2006
author2 Varun Taepaisitphongse
author_facet Varun Taepaisitphongse
Pinyo Hovilailux
format Theses and Dissertations
author Pinyo Hovilailux
author_sort Pinyo Hovilailux
title Analysis of permeability of low density polyethylene/clay nanocomposite films
title_short Analysis of permeability of low density polyethylene/clay nanocomposite films
title_full Analysis of permeability of low density polyethylene/clay nanocomposite films
title_fullStr Analysis of permeability of low density polyethylene/clay nanocomposite films
title_full_unstemmed Analysis of permeability of low density polyethylene/clay nanocomposite films
title_sort analysis of permeability of low density polyethylene/clay nanocomposite films
publisher Chulalongkorn University
publishDate 2008
url http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/8050
_version_ 1681409460936900608