ผลกระทบของสภาวะการเตรียมผ้าไม่ถักไม่ทอ ที่มีผลต่อสมบัติเชิงกลของพอลิแลกติกแอซิดจากกระบวนการฉีดขึ้นรูปแบบแทรกสิ่งทอ

Main Article Content

จิดาภา กรมสุริยศักดิ์
นิชนันท์ พานสร้อย
กุลวดี สังข์สนิท
ณรงค์ชัย โอเจริญ

บทคัดย่อ


บทความนี้มุ่งเน้นถึงแนวทางในการศึกษา ปรับปรุงและพัฒนาวัสดุที่มีความสามารถในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ โดยการศึกษาจะมุ่งเน้นถึงกระบวนการฉีดขึ้นรูปแบบแทรกสิ่งทอ (Insert injection molding) ซึ่งจะมีพอลิเมอร์หลอมเหลวเป็นเนื้อพอลิเมอร์หลัก แล้วทำการแทรกผ้าไม่ถักไม่ทอเข้าไปภายในแม่พิมพ์ฉีด (Cavity) จากนั้นจึงทำการฉีดขึ้นรูปเป็นพอลิเมอร์เชิงประกอบ ซึ่งพอลิเมอร์ที่นำมาใช้ในกระบวนการเป็นพอลิแลกติกแอซิด (Polylactic acid, PLA) ทั้งพอลิเมอร์หลักและผ้าไม่ถักไม่ทอ ซึ่งผ้าไม่ถักไม่ทอนี้จะถูกใช้เป็นตัวเสริมแรงในกระบวนการ ชิ้นงานที่ได้จึงมีลักษณะเป็นพอลิเมอร์เชิงประกอบเสริมแรงด้วยผ้าไม่ถักไม่ทอ โดยนำมาศึกษาสมบัติทางสัณฐานวิทยา สมบัติทางกล พบว่าพอลิเมอร์ที่เสริมแรงด้วยผ้าไม่ถักไม่ทอ ที่สภาวะการเตรียมผ้าไม่ถักไม่ทอที่ความเร็วรอบในการอัดรีด 14 rpm แรงดันหัวพ่นเส้นใย20 psi มีสมบัติความแข็งแรงต่อแรงดึง ความแข็งแรงของการยึดติดแบบดึงลอก และความแข็งต่อแรงดัดแบบ 3 จุด ดีที่สุด คือ 53.53, 11.53, 50.89 MPa ตามลำดับ เมื่อเทียบกับพอลิแลกติกแอซิดที่ไม่มีการเสริมแรงด้วยผ้าไม่ถักไม่ทอ

Article Details

บท
บทความวิจัย (Research Article)

References

Scaffaro R, Maio A, Gulino EF, Megna B. Structure-property relationship of PLA-Opuntia Ficus Indica biocomposites. Composites Part B: Engineering. 2019;167:199-206.

Nampoothiri KM, Nair NR, John RPJBt. An overview of the recent developments in polylactide (PLA) research. 2010;101(22):8493-501.

Avinc O, Khoddami AJFC. Overview of poly (lactic acid) (PLA) fibre. 2009;41(6):391-401.

Scaffaro R, Lopresti F, Botta L. PLA based bio

composites reinforced with Posidonia oceanica leaves. Composites Part B: Engineering. 2018;

:1-11.

Scaffaro R, Maio A, Gulino EF, Pitarresi G. Lignocellulosic fillers and graphene nano

platelets as hybrid reinforcement for polylactic acid: Effect on mechanical properties and degradability. Composites Science and Technology. 2020;190:108008.

Bher A, Unalan IU, Auras R, Rubino M, Schvezov CE. Graphene modifies the biodegradation of poly (lactic acid)-thermoplastic cassava starch reactive blend films. Polymer Degradation and Stability. 2019;164:187-97.

Gunti R, Ratna Prasad A, Gupta A. Mechanical and degradation properties of natural fiber‐

reinforced PLA composites: Jute, sisal, and elephant grass. Polymer Composites. 2018;39(4)

:1125-36.

Shekar HS, Ramachandra MJMTP. Green composites: a review. 2018;5(1):2518-26.

Limpanuphap S. Composite definition. [Internet] 2014 April 02. Available from https://www.

yumpu.com/fr/document/read/48945252/10- (in Thai)

Gholampour A, Ozbakkaloglu T. A review

of natural fiber composites: Properties, modification and processing techniques, characterization, applications. Journal of Materials Science. 2020;55(3):829-92.

Sanjay M, Madhu P, Jawaid M, Senthamaraikannan P, Senthil S, Pradeep S. Characterization and properties of natural fiber polymer composites: A comprehensive review. Journal of Cleaner Production. 2018;172:566-81.

Beauson J, Schillani G, Van der Schueren L, Goutianos S. The effect of processing conditions and polymer crystallinity on the mechanical properties of unidirectional self-reinforced PLA composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2022;152:106668.

Leong, Y. W., et al. "Compression and

injection molding techniques for natural fiber composites." Natural Fibre Composites. Woodhead Publishing, 2014. 216-232.

Wang J, Mao Q, Jiang N, Chen J. Effects of Injection Molding Parameters on Properties of Insert-Injection Molded Polypropylene Single-Polymer Composites. Polymers. Polymers; 2021;14(1):23.

Wang J, Wang D, Mao Q, Chen J. Fabric Insert Injection Molding for the Preparation of Ultra-High Molecular Weight Polyethylene/High-Density Polyethylene Two-Component Self-Reinforced Composites. Polymers. 2022;14(20)

:4384.

Prasan J. Nonwoven. [Internet] 2009 October – December. Available from https://www2.mtec.

or.th/th/e-magazine/admin/upload/246_21-27.pdf (in Thai)

Wang J, Chen D, Wang S, Du Z, Jiang N, Peng J. Insert injection molding of low-density polyethylene single-polymer composites reinforced with ultrahigh-molecular-weight polyethylene fabric. Journal of Thermoplastic Composite Materials. 2018;31(8):1013-28.

1. Andrzejewski J, Przyszczypkowski P, Szostak M. Development and characterization of poly (ethylene terephthalate) based injection molded self-reinforced composites. Direct reinforcement by overmolding the composite inserts. Materials & Design. 2018;153:273-86.

Jeong E, Kim Y, Hong S, Yoon K, Lee S. Innovative Injection Molding Process for the Fabrication of Woven Fabric Reinforced Thermoplastic Composites. Polymers. 2022;

(8):1577.

Mao Q, Hong Y, Wyatt TP, Chen J, Wang Y, Wang J, et al. Insert injection molding of polypropylene single-polymer composites. Composites Science and Technology. 2015;106:47-54.