ผลกระทบของแคลเซียมคาร์บอเนตต่อสมบัติทางความร้อนและสมบัติทางกลของวัสดุเชิงประกอบชีวภาพพีแอลเอ/พีบีเอทีที่ผ่านการขึ้นรูปซ้ำ

บทคัดย่อ

พลาสติกชีวภาพชนิด PLA/PBAT (ชื่อทางการค้า Ecovio) เป็นพลาสติกที่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติโดยมีสมบัติเป็นพลาสติกชีวภาพที่มีความแข็งแรงและความเหนียว แต่การขึ้นรูปด้วยความร้อนซ้ำจะส่งผลให้คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์พลาสติกเปลี่ยนแปลงไป ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงสนใจที่จะศึกษาผลของการเติมแคลเซียมคาร์บอเนตต่อสมบัติทางความร้อนและสมบัติทางกลของพลาสติกชีวภาพ Ecovio ที่ผ่านการขึ้นรูปซ้ำ ซึ่งจากการศึกษาด้วยเทคนิค melt flow index, DSC, TGA, tensile testing และ impact testing พบว่า การขึ้นรูปซ้ำด้วยกระบวนการอัดรีดเป็นจ้านวน 3 ครั้ง ส่งผลให้พลาสติกชีวภาพ PLA พลาสติกชีวภาพ PBAT และพลาสติกชีวภาพ Ecovio มีค่าดัชนีการไหลเพิ่มขึ้น อัตราการตกผลึกและการหลอมผลึกเพิ่มขึ้น ในขณะที่เสถียรภาพทางความร้อนลดลง ในส่วนการทดสอบสมบัติทางกลนั้น พบว่า การขึ้นรูปซ้ำส่งผลให้พลาสติกชีวภาพ PLA มีค่า tensilestrength และ % elongation at break ลดลง แต่ไม่ได้ส่งผลกับสมบัติทางกลของพลาสติกชีวภาพ PBAT สำหรับพลาสติกชีวภาพ Ecovio นั้น การขึ้นรูปซ้ำส่งผลให้ค่า modulus, tensile strength และ %elongation at break เพิ่มขึ้น ในขณะที่ค่า impact strength ลดลง โดยพฤติกรรมที่เกิดขึ้นข้างต้นนี้เป็นผลจากการสลายตัวทางความร้อนของสายโซ่พอลิเมอร์ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปซ้ำซึ่งยืนยันได้จากผลการทดสอบ FTIR และเมื่อศึกษาผลของการเติมแคลเซียมคาร์บอเนต พบว่า การ เติมแคลเซียมคาร์บอเนตส่งผลให้มี Tc, Tcc และ Tm เพิ่มขึ้นในขณะที่เสถียรภาพทางความร้อนลดลง ในด้านสมบัติทางกล พบว่า ค่า impact strength และ tensile strength มีค่าลดลงอย่างชัดเจนตามปริมาณการเติมแคลเซียมคาร์บอเนตที่เพิ่มมากขึ้นเนื่องจากการมี interfacial adhesion ที่ไม่ดีระหว่างแคลเซียมคาร์บอเนตและ Ecovio ดังจะเห็นได้จากผลการทดสอบ SEM นอกจากนี้การเติมแคลเซียมคาร์บอเนตในปริมาณที่มากขึ้น ยังส่งผลให้ค่าดัชนีการไหลของ Ecovio ลดลง ส้าหรับผลของ Ecovio ที่เติมแคลเซียมคาร์บอเนตและผ่านการขึ้นรูปซ้ำ พบว่าสมบัติทางความร้อนและทางกลคล้ายคลึงกับ Ecovio ที่ไม่ผ่านการขึ้นรูปซ้ำ

คำสำคัญ