TH26097U - สูตรการเตรียมวัสดุพอลิเมอร์ชีวภาพเชิงประกอบพอลิแลคติกแอซิด เสริมแรงด้วยเส้นใยฝ้าย สำหรับการฉีดขึ้นรูปบรรจุภัณฑ์ทนความร้อนสูงและนึ่งอบฆ่าเชื้อได้ และกระบวนการผลิตวัสดุดังกล่าว (Fomuiation of Poly(lactic acid/CottonBiocomposite Material For Producticn of High Heat Resistance and Autoclavable Packaging By Injection Molding and its Manufacturing Process) - Google Patents

Abstract

------24/08/2565------(OCR) สูตรการเตรียมเม็ดวัสดุพอลิเมอร์ชีวภาพเชิงประกอบพอลิแลคติกแอซิด เสริมแรงด้วยเส้นใยฝ้าย สำหรับการฉีดขึ้นรูป บรรจุภัณฑ์ทนความร้อนสูงและนึ่งอบฆ่าเชื้อได้ ประกอบด้วย พอลิแลคติกแอซิด 100 ส่วน ยางธรรมชาติดัดแปลงด้วยหมู่อีพ๊อกซี่ 4 - 12 ส่วน เส้นใยฝ้ายเสริมแรง 5 - 15 ส่วนพอลิเอสเทอร์พอลิออล 1.75 ส่วน สารไดไอโซไซยาแนท 1.25 ส่วน ผงตัวเติมทาคัม 40 ส่วน ผงตัวเติมทิแทเนียมอ๊อกไซด์ 10 ส่วน สารไดคิวมิลเบอร์ร๊อกไซด์ 0.02 ส่วน สารไวนิลไซเลน 0.20 ส่วนและ สารป้องกันการสลายตัวระหว่างการขึ้นรูป 0.2 ส่วน ตามลำดับ ซึ่งกระบวนการผลิตเม็ดพอลิเมอร์ชีวภาพเชิงประกอบพอลิแลคติกแอซิด เสริมแรงด้วยเส้นใยฝ้าย บนเครื่องหลอมบดผสมแบบสกรูคู่ และ เมื่อนำเม็ดพอลิเมอร์ชีวภาพเชิงประกอบที่เตรียมได้ ไบขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ ด้วยกระบวนการขึ้นรูปแบบการฉีดเข้าแบบ แล้ว นำไปผ่านกระบวนการอบบ่มไอน้ำ จะได้บรรจุภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี ทนความร้อนสูง สามารถคงรูปได้ที่อุณหภูมิสูงมากกว่า 121(องศา)C ที่ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นเป็นบรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่มร้อน ภาชนะบรรจุอาหารอุ่นร้อนในเตาไมโครเวฟ และ ยังนำไปใช้เป็นบระจุภัณฑ์ที่ต้องนำไปนึ่งอบฆ่าเชื้อ ในตู้อบไอน้ำแรงดันสูง ได้ เมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานของบรรจุภัณฑ์ดังกล่าวแล้ว ขยะของเสียที่เกิดขึ้น สามารถถูกย่อยสลายตัวเชิงชีวภาพใด้ ทำให้ได้สิ่งประดิษฐ์นี้มีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม อีกด้วย ------------

Claims (4)

OCR 10KL (27/06/2568)

1. สูตรการเตรียมวัสดุพอลิมอร์ชีวภาพเชิงประกอบพอลิแลคติกแอซิด เสริมแรงด้วยเส้นใยฝ้าย สำหรับการฉีดขึ้นรูป บรรจุภัณฑ์ทนความร้อนสูงและนิ่งอบฆ่าเชื้อได้ (Formulation of Poly(lactic acid/CottonBiocomposite Material For Production of High Heat Resistance and Autoclavable Packaging By Lnjection Mold ng) ประกอบด้วยสัดส่วนองค์ประกอบโดยน้ำหนัก เทียบกับ 100 ส่วน (Part Per Hundred Part, phr) ของเม็ดพอลิแล คติกแอซิด (PLA) ดังนี้ - พอลิแลตติกแอซิด (Poly(lactic acid), PLA) 100 ส่วน - ยางธรรมชาติตัดแปลงด้วยหมู่อีพ็อกซี่ (Epcxidized Natura! Rubber, ENR) 4 - 12 ส่วน - เส้นใยฝ้ายเสริมแรง (Cotton Fiber) 5 - 15 ส่วน - พอลิเอสเทอร์พอลิออล (Polyester Polycol) 1.75 ส่วน - สารไดโอโซไซยาแนท (Dlisocyanate) 1.25 ส่วน - ผงตัวเริ่มทาคัม (Taic Filler) 40 ส่วน - ผงตัวเติมทิแทเนียมอ๊อกไซต์ (TO Filler) 10 ส่วน - สารไดคิวมิลเปอร์ร็อกไซค์ (Dicumyl Percxide) 0.02 ส่วน - สารไวนิลไซเลน (Vinyl Silane) 0.20 ส่วน - สารป้องกันการสสายตัวระหว่างการขึ้นรูป (Processing Stabilizer) 0.2 ส่วน

2. สูตรการเตรียมวัสดุพอลิเมอร์ชีวภาพเชิงประกอบพอลิแลคติกแอซิด เสริมแรงด้วยเส้นใยฝ้ายสำหรับการฉีด ขึ้นรูป บรรจุภัณฑ์ทนความร้อนสูงและนิ่งอบฆ่าเชื้อโด้ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งมีอัตราส่วนของยางธรรมชาติ ดัดแปลงด้วยหมู่อีพ็อกซี่ (Epoxidized Natural Ruboer, ENR) ที่ซึ่งใช้เป็นส่วนประกอบโดยน้ำหนักที่ เหมาะสมที่สุด คือ 8 ส่วน

3. สูตรการเตรียมวัสดุพอลิเมอร์ชีวภาพชิงประกอบพอลิแลฮหิกแอซิด เสริมแรงด้วยเส้นใยฝ้าย สำหรับการฉีด ขึ้นรูป บรรจุภัณฑ์ทนความร้อนสูงและนิ่งอบฆ่าเชื้อได้ ตามข้อถือสิทธิ 1 หรือ ซ้อ 2 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่งมี อัตราส่วนของ เส้นใยฝ้ายเสริมแรง (Cotton Fiber) ที่ซึ่งใช้เป็นส่วนประกอบโดยน้ำหนักที่เหมาะสมที่สุด คือ 15 ส่วน

4. กรรมวิธีการผลิตวัสดุพอลิเมอร์ชีวภาพเชิงประกอบพอลิแลคติกแอซิดเสริมแรงด้วยเส้นใยฝ้าย สำหรับการ ฉีดขึ้นรูป บรรจุภัณฑ์ทนความร้อนสูงและนิ่งอบฆ่าเชื้อได้ ตามข้อถือสิทธิ 1 มีกรรมวิธีการผลิตตามลำดับ ขั้นตอน ดังต่อไปนี้ (1) การบดผสมยางธรรมชาติตัดแปลงผสม ในเครื่องผสมแบบภาย (Intemnal Mixer) (1.1)ทำการผสมพอลิเอสเทอร์พอลีออล (Polyester Polycol) จำนวน 1.75 ส่วน กับ ไดไอโซไซยาแนท (Disccyanate) จำนวน 1.25 ส่วน ในภาชนะผสม โดยคนส่วนผสมทั้งหมดให้เข้ากันเป็นเนื้อเตียวกัน (1.2)นำผงตัวเติมทาคัม (Talc Filler) จำนวน 40 ส่วน ผงตัวเริ่มหิเทเนียมอ๊อกไซต์ (TIO) จำนวน 10ส่วน เส้นใยผ้ายเสริมแรง 5 - 15 ส่วน และ ยางธรรมชาติตัตแปลงด้ายหมู่อีพอกซี่ (Epoxidized NatLral Rubber) จำนวน 4 - 12 ส่วน มาคนคลุกผสม กับ ส่วนผลมที่เตรียมได้จากข้อ 1.1 จากนั้น จึงถ่ายโอนส่วนผสมทั้งหมด ลงไป ในเครื่องเตะนวดผสมแบบกายใน (Interral Mixer) ทำการบดส่วนผสมทั้งหมด ที่อุณหภูมิ 90องศาเซลเซียส นาน 5 นาที จะทำให้ได้ส่วนผสมมีลักษณะเป็นเม็ดผงละเอียดขนาดเล็กของยางดัดแปลงผสม (2) การเตรียมผลิตเม็ดวัสดุพอลิเมอร์ชีวภาพเชิงประกอบพอลิแลตติกแอซิด เสริมแรงด้วยเส้นในฝ้าย บนเครื่องรีดบดหลอมเหลวผสมแบบสกรูคู่ (vin Screw Extruder) (2.1) นำผงยางรรรมชาติดัดแปลงผสมที่เตรียมได้ในข้อ 1 และ เม็ดพอลิแลตติกแอซิด (Poly(lactic acid), PLA) ไปอบไล่ความขึ้นในตู้อบสูญญากาศ ที่อุณหภูมิ 90องศาเซลเซียส นาน 4 ชั่วโมง (2.2) ละลาย สารไดคิวมิลเปอร์ร็อกไซต์ (Dicumy. Percxide) จำนวน 0.02 ส่วน กับ สารไวนิลไซเลน (Vinyl Silane) จำนวน 0.30 ส่วน ในภาชนะ (2.3) นำเม็ดพอลิแลคติกแอซิด ที่อบไล่ความชื้นออกแล้วจากข้อ 2.1 จำนวน 100 ส่วน มาคลุกผสมกับ สารละลายของ สารไดคิวมิลเปอร์ร็อกไซต์ และ สารไวนิลไซเลน ที่เตรียมไว้ในข้อ 2.2 ทำการคลุกผสมให้ สารละลายเคลือบติดบนเม็ดพอลิแลตติกแอซิด อย่างสม่ำเสมอ จากนั้น จึงเติมผงของสารป้องกันการสลายตัว ระหว่างการขึ้นรูป (Processing Stabilizer) จำนวน 0.2 ส่วนและ ทำการคลุกผสมอีกครั้ง (2.4) นำเม็ดพอลิแลตติกแอซิด ที่เตรียมได้จากข้อ 2.3 เละ เม็ดผงยางธรรมชาติดัดแปลงผสม ที่อบไล่ ความชื้นแล้ว จากข้อ 2.1 นำมาคลุกผสม กับ เม็ดพอลิแลตติกแอซิด ที่เตรียมได้จากข้ อ2.3 ทำการคลุกผสม ให้ส่วนผสมมีการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ (2.5) ทำการบดหลอมเหลวส่วนผสมทั้งหมดในข้อ 2.4 บนเครื่องบดหลอมผสมแบบสกรูคู่ (Twin Screw Extrudar) โดยตั้งโปรแกรมอุณหภูมิในการบดหลอมผสม เริ่มจากส่วนป้อนเม็ด (Feed Zone) ถึงส่วนหัวรีด (Die Zone) จำนวน 5 โซน ตามลำดับดังนี้คือ โซนที่ 1 เท่ากับ 170 องศาเซลเซียส โซนที่ 2 เท่ากับ 175 องศาเซลเซียส โซนที่ 3 เท่ากับ 180 องศาเซลเซียส โยนที่ 4 เท่ากับ 185 องศาเซลเซียส และ โซนที่ 5 เท่ากับ 190 องศาเซลเซียส ทำการหลอมเหลว ด้วยอัตราเร็วการ หมุนของสกรูที่ 25 รอบ ต่อ นาที จากนั้น จึงนำเส้นพอลิเมอร์เชิงประกอบเสริมแรงด้วยเส้นใยฝ้าย ที่รีดหลอม ผสมได้ ทำให้เย็นตัวลงในอากาศแล้ว จึงนำไปตัดเป็นเม็ด เพื่อใช้ในการฉีดขึ้นรูป เป็นบรรจุภัณฑ์ ต่อไป (3) การฉีดขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ ตัวยการขึ้นรูปแบบการฉีดเข้าแบบ (inection Molding) และ กระบวนการ บ่มชาวน่า (3.1) วัสดุพอลิเมอร์ชีวภาพเชิงประกอบพอลิแลคติกแอซิด เสริมแรงด้วยเส้นใยฝ้าย ที่ผลิตได้จากข้อ 2 ไปอบไล่ความชื้นในตู้อบสูญญากาศ ที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลานาน 3 ชั่วโมง (3.2) ทำการฉีดขึ้นรูป บรรจุภัณฑ์ทนความร้อนสูง และ บรรจุภัณฑ์นึ่งอบฆ่าเชื้อใต้ จาก วัสดุพอลิเมอร์ ชีวภาพเชิงประกอบพอลิแลคติกแอซิด เสริมแรงด้วยเส้นใยฝ้าย ที่ผ่านการอบไส่ความขึ้นแล้ว จากข้อ 3.1 โดยตั้งโปรแกรมอุณหภูมิในการฉีดขึ้นรูป เริ่มจากส่วนป้อนเม็ด (Feed Zone) ถึง ส่วนหัวฉีด (Nozzie Zone) จำนวน 4 โซน ตามลำดับ คือ 170 องศาเซลเซียส 185องศาเซลเซียส 190องศาเซลเซียส และ 195องศาเซลเซียส และ ตั้งค่าอุณหภูมิหล่อเย็นที่แม่พิมพ์ เท่ากับ 30 องศาเซลเซียส (3.3) บรรจุภัณฑ์ที่ฉีดขึ้นรูปได้จากข้อ 3.2 ไปอบในตู้อบไอน้ำ (Sauna incubation) ที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส นาน 6 ชั่วโมง จากนั้นจึงนำชิ้นงาน ที่ผ่านการอบไอน้ำไปอบแห้งไล่ความชื้นในตู้อบสุญญากาศที่อุณหภูมิ 90องศาเซลเซียส นาน 3 ชั่วโมง จะทำให้ได้บรรจุภัณฑ์สุดท้าย มีค่าอุณหภูมิการโก่งงอ หรือ ค่า HDT สูงมากกว่า 121 องศาเซลเซียส ที่สามารถนำไปใช้เป็น บรรจุภัณฑ์ทนความร้อน และบรรจุภัณฑ์ที่สามารถนำไปนึ่งอบฆ่าเชื้อได้ใน ตู้อบไอน้ำแรงดันสูง (Autoclaving) ได้