Proceeding2562

1284 การประชุมวิชาการระดับชาติมหาวิทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 29 ประจ�ำปี 2562 วิจัยและนวัตกรรมเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน บทนา ปัจจุบันการใช้งานพอลิเมอร์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจาวันอย่างมากมาย เนื่องมาจากพอลิเมอร์มีน้าหนักเบา มีความแข็งแรง และทนต่อสารเคมีต่างๆ รวมทั้งสามารถนากลับมาใช้ใหม่ได้ [1] ใน ปัจจุบันมีการวิจัยนาพอลิเมอร์มาดัดแปลงเพื่อมาปรับปรุงสมบัติด้านต่างๆ ซึ่งพอลิเมอร์แต่ละชนิดจะมีสมบัติที่แตกต่างกัน สามารถนาพอลิเมอร์ชนิดต่างๆ มาผสมกันได้ เรียกว่า พอลิเมอร์ผสม โดยการนาพอลิเมอร์ 2 ชนิด มาผสมกันเพื่อปรับปรุง สมบัติ วิธีการปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ผสมที่นิยมใช้กันมาก โดยทาให้พอลิเมอร์อยู่ในสถานะที่เป็นของไหล ได้แก่ สารละลาย (solution) หรือสารหลอมเหลว (molten) ซึ่งบางชนิดสามารถเข้ากันได้ดีรวมเป็นเนื้อเดียวกัน (blending) บางชนิดไม่สามารถเข้ากันได้ เนื่องจากโครงสร้างสายโซ่ที่แตกต่างกันจึงไม่กระจายตัวอย่างอิสระเกิดการแยกชั้น [2-3] การปรับปรุงสมบัติเชิงกลของพอลิเมอร์เป็นการนาสมบัติเด่นของพอลิเมอร์แต่ละชนิดผสมกันเพื่อให้เหมาะสมกับ การใช้งาน ซึ่งไม่จาเป็นต้องสังเคราะห์พอลิเมอร์ชนิดใหม่ที่มีความซับซ้อน โดยการผสมพอลิเมอร์นั้นต้องอาศัยหลักการของ ความเข้ากันได้ของพอลิเมอร์ (Miscibility of polymer) คือ การผสมเข้ากันได้ในระดับโมเลกุลของพอลิเมอร์หรืออาจจะ เป็นการเข้ากันได้บางส่วน [4] ปัจจัยที่เกื้อหนุนให้เกิดความเข้ากันได้ของพอลิเมอร์ผสม เช่น จลศาสตร์ของกระบวนการ ผสม อุณหภูมิของการผสม และการมีตัวทาละลายหรือสารตัวเติมอยู่ในระบบ เป็นต้น [5-7] พอลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinyl chloride, PVC) เป็นพอลิเมอร์ที่นิยมใช้ทาผลิตภัณฑ์อื่นๆ มากมาย เช่น อุปกรณ์ไฟฟ้า ส่วนประกอบรถยนต์ที่จาเป็น ซึ่ง พอลิไวนิลคลอไรด์มีน้าหนักเบา มีความแข็งแรงแต่เปราะ และสมบัติเชิงกลจะเปลี่ยนไปหากพอลิไวนิลคลอไรด์ได้รับความ ร้อนทาให้เกิดกรดไฮโดรคลอริก เพราะในโครงสร้างของ PVC มีส่วนประกอบของธาตุคลอรีน จึงต้องมีการระวังเป็นพิเศษ ในการบวนการผลิต พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (Polyvinyl alcohol, PVA) เป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่มีความเป็นขั้วสูง สามารถละลายน้าได้ดี ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ทนต่อตัวทาละลายอินทรีย์ได้ดี มีสมบัติการเกิดฟิล์มและการยึดติด (Adhesion) ได้ดี มีความยืดหยุ่น มีความสามารถในการดูดซึมน้า และมีความต้านทานต่อแรงดึงได้ดี ซิงค์คลอไรด์ (Zinc chloride, ZnCl 2 ) เป็นสารประกอบที่สาคัญในกลุ่มเกลือโลหะอนินทรีย์ ซึ่งอยู่ในรูปแบบผงผลึก สามารถละลายในน้า และ สามารถทาหน้าที่เป็นสารตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ [9] งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปรับปรุงสมบัติเชิงกลและลักษณะสัณฐานวิทยาของของพอลิเมอร์ผสม ระหว่างพอลิไวนิลคลอไรด์กับพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVC/PVA, CA) ผสมกับซิงค์คลอไรด์ (ZnCl 2 ) และทาการขึ้นรูปฟิล์ม บางด้วยวิธี Solvent casting technique ซึ่งเป็นการเตรียมฟิล์มโดยละลายพอลิเมอร์ในตัวทาละลายที่เหมาะสม วิธีดาเนินการ 1. สารเคมีที่ใช้ในการทดลอง พอลิไวนิลคลอไรด์ มีน้าหนักโมเลกุล 48,000 กรัมต่อโมล (Polyvinyl chloride (PVC), บริษัท Thai Plastic และ Chemicals จากัด) พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ มีน้าหนักโมเลกุล 8000 กรัมต่อโมล (Poly vinyl alcohol (PVA), บริษัท NAGOYA จากัด) ซิงค์คลอไรด์ (Zinc chloride (ZnCl 2 ), บริษัท Ajax Finechem จากัด) ไดเมทิลฟอร์มาร์ไมด์ (N,N- Dimethylformamide, (DMF), ผลิตโดยบริษัท Ajax Finechem จากัด) 2. กระบวนการเตรียมฟิล์มบาง (PVA/PVA/ZnCl 2 ) 2.1 การเตรียมสารละลาย เตรียมสารละลายพอลิเมอร์แต่ละชนิดในตัวทาละลายไดเมทิลฟอร์มาร์ไมด์ โดยทาการเตรียมสารละลาย PVC และ PVA ที่ความเข้มข้น 5% w/w ให้ความร้อนกับสารละลายพอลิเมอร์ที่อุณหภูมิ 60 ºC เป็นเวลา 3 และ 6 ชั่วโมง ตามลาดับ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสารละลายและกวนต่อเนื่องจนสารละลายเป็นเนื้อเดียวกัน และเตรียมสารละลาย ZnCl 2 ที่ความเข้มข้น 3, 5 และ 10% w/w ด้วยตัวทาละลายไดเมทิลฟอร์มาร์ไมด์ กวนต่อเนื่องจนสารละลายเป็นเนื้อ เดียวกัน