A study to develop antistatic and antifogging low density polyethylene (LDPE) films for agricultural applications
Issued Date
1996
Copyright Date
1996
Resource Type
Language
eng
File Type
application/pdf
No. of Pages/File Size
xx, 156 leaves : ill.
Access Rights
open access
Rights
ผลงานนี้เป็นลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยมหิดล ขอสงวนไว้สำหรับเพื่อการศึกษาเท่านั้น ต้องอ้างอิงแหล่งที่มา ห้ามดัดแปลงเนื้อหา และห้ามนำไปใช้เพื่อการค้า
Rights Holder(s)
Mahidol University
Bibliographic Citation
Thesis (M.Sc. (Polymer Science))--Mahidol University, 1996
Suggested Citation
Polphat Ruamcharoen A study to develop antistatic and antifogging low density polyethylene (LDPE) films for agricultural applications. Thesis (M.Sc. (Polymer Science))--Mahidol University, 1996. Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/105622
Title
A study to develop antistatic and antifogging low density polyethylene (LDPE) films for agricultural applications
Alternative Title(s)
การศึกษาเพื่อพัฒนาแผ่นฟิล์มพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำต้านไฟฟ้าสถิตย์และต้านการเกิดฝ้าเพื่อใช้ในการเกษตร
Author(s)
Advisor(s)
Abstract
The present study is concerned with the development of low density polyethylene (LDPE) films for agricultural applications. The objectives were to improve the antistatic property, in order to reduce dust attraction to the surface, and to improve the antifogging property of the films. The effectiveness of two antistatic agents, viz. glycerol monostearate (Atmerl29) and N,N-bis 2-hydroxyethyl C(,13-15) alkyl amine (Atmerl63), two antifogging agents, viz. sorbitan monostearate (Atmerl03) and polyoxyethylene (4) sorbitan monostearate (Atmerll4) were studied. The first stage of the study involved selection of suitable antistatic and antifogging agents by measuring surface resistivity and contact angle of compression moulded LDPE sheets. It was found that Atmerl63 (0.20% by weight) and the combination of Atmerl29 and Atmerl63 (2:1) at 0.20% concentration gave the required antistatic property. For antifogging property, 0.50% by weight of Atmerl 14 gave the best property. The second phase of work was concerned with compounding study. The selected antistatic and antifogging agents and a suitable UV stabilizer (HALS) were combined in order to find the right mixture for preparation of the final antistatic and antifogging LDPE films. The formulations were found which gave the require properties. Formula 1. LDPE 100.00 % (by weight) Atmerl 63 0.20% (by weight) Atmerl l4 0.50% (by weight) UV stabilizer 0.20% (by weight) Formula 2. LDPE 100.00 % (by weight) Atmerl29 0.13% (by weight) Atmerl63 0.07% (by weight) Atmerl 14 0.50% (by weight) UV stabilizer 0.20% (by weight) The films based on the above two formulations were finally prepared in the third stage of the study. The films prepared were found to retain the antistatic and antifogging properties obtained in the compounding study. Light transmission through the films prepared, before and after water condensation experiment on the films, showed no reduction in the amount of light passing through the films. Accelerated weathering test showed that the developed antistatic and antifogging films lost the antistatic and antifogging properties after the test. However, film based on formula 2 could withstand accelerated weathering test for more than 60 days.
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการพัฒนาแผ่นฟิล์มพลาสติก พอลิเอทิลีนเพื่อใช้ประโยชน์ในการเกษตร โดยเป้าหมายของ งานวิจัยนี้คือการปรับปรุงสมบัติต้านการเกิดไฟฟ้าสถิตย์เพื่อ ลดปัญหาการเกาะของฝุ่นที่ผิวฟิล์ม และการปรับปรุงคุณสมบัติ ต้านการเกิดฝ้าที่ผิวฟิล์ม เนื่องจากการเกาะของหยดน้ำที่ ผิวฟิล์ม การทดลองนี้ได้ศึกษาประสิทธิภาพของสารต้านไฟฟ้า สถิตย์ 2 ชนิดคือ glycerol monostearte (Atmer129) และ N,N-bis-2-hydroxyethyl C(,13-15) alkyl amine (Atmer163) และสารต้านการเกิดฝ้า 2 ชนิดคือ sorbitan monostearate (Atmer103) และ polyoxyethylene (4) sorbitan monostearate (Atmer114) การศึกษาในขั้นแรก จะเป็นการศึกษาเพื่อคัดเลือกสารต้านการเกิดไฟฟ้าสถิตย์และ ต้านการเกิดฝ้าที่มีประสิทธิภาพเหมาะสม โดยศึกษาจากชิ้นงาน ที่อัดขึ้นรูปเป็นแผ่น ประเมินประสิทธิภาพของสารต้านการเกิด ไฟฟ้าสถิตย์ด้วยการวัดค่าความต้านทานเชิงพื้นผิว (surface resistivity) และประเมินประสิทธิภาพของสารต้านการเกิดฝ้า โดยการวัดค่ามุมสัมผัสของหยดน้ำ (contact angle) ที่ผิวของ พลาสติกจากการทดลองพบว่า Atmer163 ที่ความเข้มข้น 0.20% โดยน้ำหนักและ Atmer129 รวมกับ Atmer163 ในสัดส่วน 2:1 ปริมาณ 0.20% โดยน้ำหนัก เป็นปริมาณที่เหมาะสมที่จะลด การเกิดไฟฟ้าสถิตย์ตามต้องการ และ Atmer114 ที่ความเข้มข้น 0.50% โดยน้ำหนัก มีประสิทธิภาพลดการเกิดฝ้าเนื่องจากการ เกาะของหยดน้ำที่ผิวฟิล์ม ในขั้นที่ 2 เป็นการศึกษาถึงการทำงานร่วมกันของสาร ต้านการเกิดไฟฟ้าสถิตย์และสารต้านการเกิดฝ้า พบว่าจะทำให้ มีการเพิ่มขึ้นของสมบัติที่ต้องการทั้ง 2 ด้าน นอกจากนั้นยังพบ อีกว่าการใช้สารเพิ่มความเสถียรต่อแสงอุลตราไวโอเลต (UV stabilizer) ชนิด hindered amine ไม่มีผลต่อ ประสิทธิภาพของสารต้านไฟฟ้าสถิตย์และสารต้านการเกิดฝ้า ที่อุณหภูมิปกติ แต่จะลดประสิทธิภาพสารต้านไฟฟ้าสถิตย์ที่ อุณหภูมิสูง (60 องศาเซลเซียส) จากการทดลองในขั้นนี้ จะได้สูตรที่มีประสิทธิภาพที่ดีใกล้เคียงกัน 2 สูตร สูตรที่ 1. พลาสติกพอลิเอทิลีน 100.00% (โดยน้ำหนัก) Atmer163 0.20% (โดยน้ำหนัก) Atmer114 0.50% (โดยน้ำหนัก) สารเพิ่มความเสถียร ต่อแสงอุลตราไวโอเลต 0.20% (โดยน้ำหนัก) สูตรที่ 2. พลาสติกพอลิเอทิลีน 100.00% (โดยน้ำหนัก) Atmer129 0.13% (โดยน้ำหนัก) Atmer163 0.07% (โดยน้ำหนัก) Atmer114 0.50% (โดยน้ำหนัก) สารเพิ่มความเสถียร ต่อแสงอุลตราไวโอเลต 0.20% (โดยน้ำหนัก) ในขั้นที่ 3 เป็นการทดลองผลิตแผ่นฟิล์มพอลิเอทิลีน ขนาดความหนา 50 ไมครอนที่มีสมบัติต้านไฟฟ้าสถิตย์และ ต้านการเกิดฝ้า พบว่าสามารถเตรียมแผ่นฟิล์มพอลิเอทิลีน ที่มีสมบัติทั้งสองตามต้องการได้โดยมีค่ามุมสัมผัสและความ ต้านทานเชิงพื้นผิวใกล้เคียงกับค่าที่ได้จากการทดลองใน เบื้องต้น นอกจากนี้ยังทดสอบการผ่านของแสงเมื่อมีไอน้ำ มาเกาะที่ผิวฟิล์ม พบว่าความเข้มของแสงที่ผ่านตัวอย่าง ของฟิล์มทั้ง 2 ชนิดไม่ได้ลดลงแม้มีหยดน้ำมาเกาะที่ผิวฟิล์ม และเมื่อทดสอบความทนทานต่อสภาวะอากาศของแผ่นฟิล์มที่ พัฒนาขึ้นโดยใช้เครื่องเร่งอายุ (Q-UV Accelerated weathering tester) พบว่าสูตรที่ทนทานต่อสภาวะของ อากาศมากที่สุดคือ สูตรที่ 2 สามารถทนทานต่อสภาวะอากาศ แบบเร่งได้มากกว่า 60 วัน
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการพัฒนาแผ่นฟิล์มพลาสติก พอลิเอทิลีนเพื่อใช้ประโยชน์ในการเกษตร โดยเป้าหมายของ งานวิจัยนี้คือการปรับปรุงสมบัติต้านการเกิดไฟฟ้าสถิตย์เพื่อ ลดปัญหาการเกาะของฝุ่นที่ผิวฟิล์ม และการปรับปรุงคุณสมบัติ ต้านการเกิดฝ้าที่ผิวฟิล์ม เนื่องจากการเกาะของหยดน้ำที่ ผิวฟิล์ม การทดลองนี้ได้ศึกษาประสิทธิภาพของสารต้านไฟฟ้า สถิตย์ 2 ชนิดคือ glycerol monostearte (Atmer129) และ N,N-bis-2-hydroxyethyl C(,13-15) alkyl amine (Atmer163) และสารต้านการเกิดฝ้า 2 ชนิดคือ sorbitan monostearate (Atmer103) และ polyoxyethylene (4) sorbitan monostearate (Atmer114) การศึกษาในขั้นแรก จะเป็นการศึกษาเพื่อคัดเลือกสารต้านการเกิดไฟฟ้าสถิตย์และ ต้านการเกิดฝ้าที่มีประสิทธิภาพเหมาะสม โดยศึกษาจากชิ้นงาน ที่อัดขึ้นรูปเป็นแผ่น ประเมินประสิทธิภาพของสารต้านการเกิด ไฟฟ้าสถิตย์ด้วยการวัดค่าความต้านทานเชิงพื้นผิว (surface resistivity) และประเมินประสิทธิภาพของสารต้านการเกิดฝ้า โดยการวัดค่ามุมสัมผัสของหยดน้ำ (contact angle) ที่ผิวของ พลาสติกจากการทดลองพบว่า Atmer163 ที่ความเข้มข้น 0.20% โดยน้ำหนักและ Atmer129 รวมกับ Atmer163 ในสัดส่วน 2:1 ปริมาณ 0.20% โดยน้ำหนัก เป็นปริมาณที่เหมาะสมที่จะลด การเกิดไฟฟ้าสถิตย์ตามต้องการ และ Atmer114 ที่ความเข้มข้น 0.50% โดยน้ำหนัก มีประสิทธิภาพลดการเกิดฝ้าเนื่องจากการ เกาะของหยดน้ำที่ผิวฟิล์ม ในขั้นที่ 2 เป็นการศึกษาถึงการทำงานร่วมกันของสาร ต้านการเกิดไฟฟ้าสถิตย์และสารต้านการเกิดฝ้า พบว่าจะทำให้ มีการเพิ่มขึ้นของสมบัติที่ต้องการทั้ง 2 ด้าน นอกจากนั้นยังพบ อีกว่าการใช้สารเพิ่มความเสถียรต่อแสงอุลตราไวโอเลต (UV stabilizer) ชนิด hindered amine ไม่มีผลต่อ ประสิทธิภาพของสารต้านไฟฟ้าสถิตย์และสารต้านการเกิดฝ้า ที่อุณหภูมิปกติ แต่จะลดประสิทธิภาพสารต้านไฟฟ้าสถิตย์ที่ อุณหภูมิสูง (60 องศาเซลเซียส) จากการทดลองในขั้นนี้ จะได้สูตรที่มีประสิทธิภาพที่ดีใกล้เคียงกัน 2 สูตร สูตรที่ 1. พลาสติกพอลิเอทิลีน 100.00% (โดยน้ำหนัก) Atmer163 0.20% (โดยน้ำหนัก) Atmer114 0.50% (โดยน้ำหนัก) สารเพิ่มความเสถียร ต่อแสงอุลตราไวโอเลต 0.20% (โดยน้ำหนัก) สูตรที่ 2. พลาสติกพอลิเอทิลีน 100.00% (โดยน้ำหนัก) Atmer129 0.13% (โดยน้ำหนัก) Atmer163 0.07% (โดยน้ำหนัก) Atmer114 0.50% (โดยน้ำหนัก) สารเพิ่มความเสถียร ต่อแสงอุลตราไวโอเลต 0.20% (โดยน้ำหนัก) ในขั้นที่ 3 เป็นการทดลองผลิตแผ่นฟิล์มพอลิเอทิลีน ขนาดความหนา 50 ไมครอนที่มีสมบัติต้านไฟฟ้าสถิตย์และ ต้านการเกิดฝ้า พบว่าสามารถเตรียมแผ่นฟิล์มพอลิเอทิลีน ที่มีสมบัติทั้งสองตามต้องการได้โดยมีค่ามุมสัมผัสและความ ต้านทานเชิงพื้นผิวใกล้เคียงกับค่าที่ได้จากการทดลองใน เบื้องต้น นอกจากนี้ยังทดสอบการผ่านของแสงเมื่อมีไอน้ำ มาเกาะที่ผิวฟิล์ม พบว่าความเข้มของแสงที่ผ่านตัวอย่าง ของฟิล์มทั้ง 2 ชนิดไม่ได้ลดลงแม้มีหยดน้ำมาเกาะที่ผิวฟิล์ม และเมื่อทดสอบความทนทานต่อสภาวะอากาศของแผ่นฟิล์มที่ พัฒนาขึ้นโดยใช้เครื่องเร่งอายุ (Q-UV Accelerated weathering tester) พบว่าสูตรที่ทนทานต่อสภาวะของ อากาศมากที่สุดคือ สูตรที่ 2 สามารถทนทานต่อสภาวะอากาศ แบบเร่งได้มากกว่า 60 วัน
Description
Polymer Science (Mahidol University 1996)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's degree
Degree Department
Faculty of Science
Degree Discipline
Polymer Science
Degree Grantor(s)
Mahidol University