เสนใยสมรรถนะสง (ตอ) ผศ.ดร.อภชาต สนธสมบต

คณะวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร

1

เสนใยแกว (Glass Fibers)

บทน า

แกวเปนวสดทใชกนมานานมาก แตการท าใหแกวมความแขงแรง (เสรมแรง) เปนแนวความคดใหม ในป พ.ศ. 2463 เปนครงแรกทมความพยายามในการท าใหเกดเสนใยแกว (เสรมแรง) โดยปกตเสนใยแกว จะประกอบดวย ซลกอนไดออกไซด แคลเซยมออกไซด อะลมเนยมออกไซด โบรอนออกไซด และโลหะออกไซดจ านวนเลกนอย ปกตแกวจะเปนรปรางแหสามมตชนด isotropic ซงมเหลยมของอะตอมออกซเจน 4 อะตอมรอบๆ อะตอมซลกอน แตท าใหไมปกต และเปนสวนไมเปนผลก (ไมเปนระเบยบ) ดวยอออนของโลหะ เดยวนบรษท Owens Corning, Ventrotex, Ahlstrom และ Pilkinston เปนบรษทชนน าในการผลตเสนใยแกว (เสรมแรง) 2

ชนดของเสนใย และองคประกอบ

1. แกวชนด A (A glass) มสวนประกอบของแกวทมดางอลคาไลน บางทใชส าหรบการผลตเสนใย

2. แกวชนด AR (AR glass) แกวทนดางอลคาไลนใชในการฟอรมตวของเสนใย

3. แกวชนด C (C glass) เปนแกวทนสารเคม ส าหรบใชการผลตเสนใย

4. แกวชนด E (E glass) เปนสตรทเรยกวาสารพดประโยชน และเปนเสนใยมาตรฐานใชส าหรบการผลตเสนใย ตวอกษร E หมายถง ส าหรบไฟฟา เนองจากทนตอกระแสไฟฟาสง

5. แกวชนด HS (HS glass) เปนแกวผสมระหวางแมกนเซยม-อะลมนา-ซลกา แตประกอบดวยจ านวนเลกนอยของออกไซดชนดอนๆ ตวอกษร HS หมายถง ความแขงแรงสง

6. แกวชนด S (S glass) เปนแกวทมองคประกอบเหมอนแกวชนด HS ในรปของเสนใย มความแขงแรงสง ใชส าหรบผสมในงานเสนใยผสม

3

4

ตาราง สวนประกอบของเสนใยแกว (เปอรเซนตน าหนก)

ชนดของเสนใย แบงตาม ASTM เสนใยแกวแบงเปน 2 ประเภท คอ เสนใยทมราคาถกใชส าหรบงานทวไป และเสนใยชนดพเศษสงสด เสนใยแกวเกอบประมาณ 90% เปนเสนใยส าหรบใชงานทวไป ซงมกเรยกวา เสนใยแกวชนด E ส าหรบการจ าแนกเสนใยแกวตาม ASTM ใชค ายอแทนสมบตดงตอไปน E = ไฟฟา การน าไฟฟาต า S = ความแขงแรง ความแขงแรงสง C = เคม ทนตอสารเคมสง M = คาโมดลส ความเหนยวสง A = ดางอลคาไลน ทนตอดางสง หรอแกวโซดาไลม (Soda Lime Glass) D = ไดอเลกตรก มคาไดอเลกตรกต า ตาราง แสดงการจ าแนกเสนใยแกวตามสมบตของเสนใย

5

ตาราง แสดงสมบตทางกายภาพ และทางเคมของเสนใยแกวทผลตในทองตลาด

6

เสนใยแกวทใชในจดประสงคพเศษ ชนดของเสนใยชนดพเศษ ใชในตลาดเปนจ านวนมาก โดยมแกวชนด ECR (ทนตอการกดกรอนสง) แกวชนด S, R และ Te (ความแขงแรสง) และแกวชนด D (คาคงทของไดอเลกตรกต า) ชนดความแขงแรงสง และมซลกาบรสทธ หรอเสนใยควอทซ ใชในงานททนอณหภมสงมากๆ

แกวชนด ECR เปนเสนใยแกวททนทานการกดกรอนโดยจ าแนกตามโครงสรางทางเคม แกวชนด E (ปราศจากโบรอน) ทมาจากควอเตอรนาร SiO2-Al2O3-CaO-MgO จะทนทานตอสารเคมไดสงกวาแกวชนด E (ทมโบรอน) ทมาจากเทอรนาร SiO2-Al2O3-CaO-MgO อยางไรกตามแกวชนด ECR จะทนกรดไดเปนเวลายาวนาน แตจะทนดางไดเปนระยะเวลาสนๆ

แกวชนด S, R และ Te มใชส าหรบงานการทหาร เนองจากทนตออณหภมทจะตองการใชได แตเนองจากตองผลตเพอใชในการทหารจะตองมกระบวนการผลตทเขมงวด และราคาแพง

7

แกวชนด S, Te ไดรบจากเทอรนาร SiO2-Al2O3-CaO สวนแกวชนด R ไดรบจากควอเทอรนาร SiO2-Al2O3-CaO-MgO สวนแกวชนด S และ S-2 เปนแกวทแตกตางกนเนองจากการเคลอบ โดยอณหภมในการฟอรมตวจะสงกวาแกวชนด E อยางไรกตามเนองจากทนความรอนสง จะท าใหกระบวนการมราคาแพงมากขน

เสนใยซลกา/ควอทซ เสนใยแกวทตองการการใชงานในอณหภมสงขนเรอยๆ จะตองมสวนผสมของ SiO2 เสนใยทมซลกาสง (95% SiO2) เปนเสนใยแกวทมสวนไมเปนระเบยบ ดงนนใชในงาน ผาฉนวนกนความรอน ททนความรอนไดสงสด 1,040oC เสนใยซลกาทบรสทธทสด หรอเสนใยควอทซ จะม SiO2 เปนสวนประกอบถง 99.99% SiO2

ส าหรบเสนใยซลกาทบรสทธทสด นยมน าไปใชในเสนดาย และผสมกบวสดอนในงานตางๆ โดยทถาเปนเสนดายทมซลกาสง ทนความรอนได 1,040oC เสนดายทมซลกาบรสทธทสด ทนความรอนไดถง 1,090oC สวนเสนใยแกวชนด S, R และ Te ทนความรอนไดสงสด 815oC

เสนใยแกวชนด D เปนเสนใยแกวทมสมบตเกยวกบไฟฟา เชน ความตานทานไฟฟา การน าไฟฟาทผวหนา คาไดอเลกตรก และคาการสญเสยเมอกระแสไฟไหลผาน นยมน าไปผสมท าใหแผงวงจรไฟฟาแขงแรงขน เสนใยแกวชนด D นจะมชนดของ B2O3 ในชวงตงแต 20-26% มคาไดอเลกตรกต ากวาเสนใยแกวชนด E (มคา 4.10-3.56 เทยบกบ 6.86-7.00) 8

9 ภาพ แสดงเตาหลอมละลายแกว

ภาพ แสดงหวแวนกดเสนใย มวนเขาเกบ หรอตดเปนเสนใยสน 10

การน าไปใชงาน การใชงานของเสนใยแกวมกจะเปนพลาสตกเสรมแรง เชน อากาศยาน และอวกาศ เครองมอเครองใช การกอสราง สนคาตางๆ ผลตภณฑทปองกนการกดกรอน เปนตน อกประเภทใชในงานเสนใยแกวเสรมแรงในพลาสตก เพอใชดานอตสาหกรรม และรถยนต บางสวนใชในกจกรรมดานกฬา และการพกผอนหยอนใจ เชน เครองบนเลก เปนตน ในปจจบนเสนใยแกวถกน ามาใชแทนเสนใยหน เนองจากเสนใยแกวไมไหมไฟ ทนตอจลนทรย มความเสถยรภาพ และไมมพษตอรางกาย

เสนใยแกวชนด S เปนเสนใยทใชในงานเสรมแรงเชนกน เนองจากมสมบตความแขงแรงสง และมคาโมดลสสงกวาแกวชนด E และเนองจากเสนใยแกวชนด S ไมน าไฟฟา และสะทอนเรดารต า ดงนนจงน ามาใชส าหรบเฮลคอปเตอร โดยทศตรตรวจจบดวยเรดารไดยากมาก

11

12

http://www.allproducts.com/manufacture97/jedhappy/product5.html http://cnbm2007.en.made-in-china.com/product/EeoQFmLJFnIf/China-Textured-Fiberglass-Textiles.html

http://www.enotes.com/how-products-encyclopedia/fiberglass ดรายละเอยด

13

http://www.youtube.com/watch?v=rX6wBzR1cho

เสนใยพอลเอทธลน (Polyethylene) เสนใยพอลเอทธลนโมเลกลสงยง หรอเสนใยพอลเอทธลนทมคาโมดลสสงยง (Ultra-high-modulus of PE fiber; UHMPE) ไดรบการใชงาน เพราะเปนเสนใยมความแขงแรงสง และเหนยว แถมน าหนกเบา ดงนนจงท าใหมหลายบรษทผลตเสนใยน สมบตของเสนใยไดมาจาก

1. การเชอมตอกนของหนวยของเอทธลน (-CH2-) ดงนนท าใหเพมความเปนระเบยบมากขน และมการจดเรยงตวตามแนวแกนเสนใยทด

2. เนองจากโมเลกลสามารถยดหยนตวไดสง และไมมการหกพบของโซโมเลกล (ดงนนจงท าใหเกดความเปนระเบยบโดยทไมแขงกระดาง)

3. มในรปของพอลเมอรแบบเชงเสน ท าใหมน าหนกโมเลกลทคอนขางสงยง

ชอการคาของเสนใยพอลเอทธลนโมเลกลสงยง เชน DYNEEMA (บรษท Dutch State Mines (DSM)) SPECTRA (บรษท Allied-Signal) TEKMILON (บรษท Mitsui) เปนตน

14

http://en.wikipedia.org/wiki/Polyethylene

กระบวนการผลตเสนใย กระบวนการผลตเสนใยพอลเอทธลนทมความแขงแรงสง และโมดลสสง คอ

กระบวนการปนแบบหลอมละลาย หรอแบบสารละลาย

วธแรกใชพอลเมอรทมคาน าหนกโมเลกลต าน ามาผานกระบวนการฉดทผลตแบบพเศษ หรออกแบบใชวการปนแบบสารละลายโดยการใชพอลเมอรทมน าหนกโมเลกลสง (1-5 ลาน) มาใช บางครงกจะเรยกวา “การปนแบบเจล” มาจากกระบวนการทคดคนโดยนกวจยของ Groningen University และไดจดสทธบตรโดยบรษท DSM ในเวลาตอมา เนองจากเสนใยยาวทผลตไดมลกษณะคลายเจล หลงจากการปนดาย และท าใหเยน จงเรยกวา การปนแบบเจล ซงม 3 ขนตอนคอ

1.1 การฉดอยางตอเนองของสารละลายของพอลเอทธลนน าหนกโมเลกลสงยง

1.2 การปนสารละลายโดยการท าใหเกดเจล/สวนทเปนระเบยบ โดยการท าใหเยน หรอท าใหตวท าละลายระเหย และ

1.3 การดงรดลดขนาดแบบสงยง (Ultra-drawing) และก าจดตวท าละลายทหลงเหลออย 15

16

ภาพ แสดงการเปลยนแปลงรปรางของเสนใยพอลเอทธลนระหวางการดงรดลดขนาดแบบสงยง

ตาราง แสดงสมบตบางอยางทจ าเปนของเสนใยพอลเอทธลนทมสมรรถนะสง

การใชงานและการพฒนาใหมๆ การใชงาน เชน - ใบเรอ - เชอก และสายเคเบลส าหรบเรอเดนทะเล - เสอผาปองกนอนตราย - น าไปผสมกบสงอนๆ เชน อปกรณกฬา อปกรณเกบความดน เสาเรอ และเกราะปองกนการกระแทก เปนตน - น าไปเสรมแรงในคอนกรต - การผาตด และดานการแพทย ฯลฯ

17

18

เสนใยไมไผ บทน า เสนใยไมไผผลตจากประเทศในแถบเอเชย โดยถอวาเปนเสนใยกงสงเคราะห (คลายเสนใยวสโคส) โดยมกระบวนการผลตแบบใชเทคโนโลยชนสง เนอไมไผ และเยอไผ ไดมาจากมณฑลยนาน และซเจยน ประเทศจน (ทปราศจากมลพษ) เยอไมทมลกษณะเปนแปงไดมาจากล าตนของไมไผ และใบไม ผานกระบวนการไฮโดรไลซส-อลคาไลซเซชน (Hydrolysis-alkalization) และการฟอกขาวหลายเทยว จากนนโรงงานผลตเสนใยทางเคมจงท าใหเปนเสนใยไมไผ

http://www.mtec.or.th/index.php?option=com_content&task=view&id=423&Itemid=36

19

http://www.swicofil.com/bamboo.pdf

20

21

สมบต จากการวเคราะหของบรษท Swicofil จ ากด ผผลตเสนใยนพบวาความละเอยด และความขาว ของเสนใยไมไผมคาใกลเคยงกบเสนใยวสโคส และมความคงทน และเสถยรภาพ รวมทงความเหนยวสง เสนใยสามารถทนการขดถ และท าใหสามารถปนดายไดอยางสมบรณ เสนดาย และผาทมาจากเสนใยนเปนเสนใยทไดรบรองคณภาพวาเปนเสนใยทดทกสมบตทเกยวของกบเสนใย เสนใยไมไผเปนเสนใยทผลตมาดวยเยอไมไผ 100% ดงนนจงสามารถดดความชน สามารถถกน าแทรกซมไดดเยยม มความนมนวล งายตอการการท าใหเปนเสนตรง และตดสไดดไมวาจะยอมส หรอพมพ เปนเสนใยทไมท าลายสงแวดลอมคลายกบเยอไม ผาขนหน และชดคลมตวส าหรบอาบน าทผลตดวยเสนใยน จะมความนมนวล และสวมใสสบายตว และมความมนเงาพเศษ เมอถกยอมสจะมความมนเงา และสวยงาม และชอบน ามาก อกทงแบคทเรยไมสามารถจะขยายพนธได

22

การเปรยบเทยบพบวาเสนดายจากเสนใยไมไผมราคาใกลเคยงกบเสนใยฝาย เสนดายทมาจากเสนใยไมไผจะมความยดหยนเกอบ 20% ดงนนมนกวจยบางคนบอกวาไมจ าเปนตองใสเสนดายยางยดมาชวย เสนใยไมไผมความนมนวลเกอบจะเทากบเสนใยเทนเซล และพบวาตองการสยอมนอยกวาฝาย โมดล หรอวสโคส ท าใหประหยดสยอมในการยอมเสนใยชนดนได แถมตดสเรวกวาดวย ขณะนผผลตสามารถปนดายเบอร Ne 50/1 และคดวาจะท าใหละเอยดกวานตอไป ขณะนบรษท Bambrotex จ ากด สามารถปนดายเกอบถงเบอร Ne 60/1 ได กระบวนการ สมบตทดอกประการหนงของเสนใยไมไผ คอ ความสามารถในการหายใจได (เหมาะสมกบอากาศรอนในชวงฤดรอน)

23

การน าไปใชงาน 1. เสนใยไมไผทเปนเสอผาชนใน เชน เสอสเวตเตอร ผาขนหน ผาเชดตว ชดอาบน า ผาหม มสสนสวยงาม และมนเงาด และสดใส ดดน าไดด เนองจากเสนใยสามารถปองกนแบคทเรยได จงเหมาะสมกบการใชงานเปนเสอผาชนใน เสอผาทแนบตว และถงเทา สามารถปองกนรงสอลตราไวโอเลต ดงนนสามารถปองกนเดกทารก และสตรมครรภ เพอปองกนการแทรกซมของรงสอลตราไวโอเลต 2. ผาไมทอจากเสนใยไมไผ ผลตจากเยอไมไผ มสมบตคลายเสนใยวสโคส อยางไรกตามเสนใยไมไผมสมบตทสามารถใชในงานสขอนามยได เชน ผาอนามย ผาออมเดก ทปดจมก ผาปดอาหาร เพราะสามารถปองกนแบคทเรยได 3. วสดดานสขอนามย เชน ผาพนแผล หนากาก ผาส าหรบงานผาตด ชดพยาบาล เปนตน เนองจากโดยธรรมชาตเสนใยสามารถปองกนแบคทเรยได

24

4. ชดตกแตงบาน เนองจากมสมบตดานระงบการเจรญเตบโต ปองกนแบคทเรย และปองกนรงสอลตราไวโอเลต จงน ามาใชในงานตกแตงบานได เนองจากหากน าไปท าผามาน เสนใยไมไผสามารถดดซบรงสอลตราไวโอเลตไดด ดงนนเมอน ามาท าผามาน วอลลเปเปอร จะไมมปญหาดงกลาว 5. ชดส าหรบหองอาบน า เนองจากดดความชนดมาก มความนมนวล และสทสดใสด แถมปองกนแบคทเรยได ดงนนใชในงานเคหะสงทอ แถมเมอเปยกชนไมมกลนอบชน เพราะแบคทเรยเจรญเตบโตอกดวย หมายเหต เนองจากเสนใยดงกลาวผผลตไมเปดเผยขอมลมากนก

25

เสนใยเซรามค (Ceramic Fibers) บทน า เสนใยเซรามคเปนเสนใยประเภทพอลครสตลไลน (Polycrystalline) ประกอบดวยออกไซดของโลหะ คารไบนของโลหะ ไนไตรดของโลหะ หรอสวนผสมอนๆ ในกรณนถอวาซลกอน และโบรอน ใน พ.ศ. 2493-2503 เรมมการน าไปใชกบงานดานอวกาศ นวเคลยร โรงงานเคม เพราะงานเหลานตองการเสนใยททนความรอนสง และมความคงทนตอความรอนมากกวาเสนใยแกว อกประการมความตองการสรางวสดทมสมรรถนะดานเชงกลทดเยยม เบา แตแขงแรง และทนความรอนสง ดงนนจงน ามาซงการใชซลกอนคารไบน ซลกอนไนไตรด อะลมนา/อะลมโน-ซลเกต ใน พ.ศ. 2523-2533 ไดมการเปลยนมาท าการวจยเกยวกบอะลมนา หรออะลมโน- ซลเกต หรอ ซลกอนคารไบน บรษททเปนผผลตเสนใยเซรามคทมสวนผสมของอะลมนา มบรษท ICI 3M Dupont และ Sumitomo สวนผผลตเสนใยเซรามคทมองคประกอบซลกอน เชน บรษท Nippon Carbon Dow Corning/Celanese เปนตน ซงจะเนนเฉพาะเสนใยทมองคประกอบอะลมนา และซลกอนคารไบนเทานน

26

ภาพ แสดงไดอะแกรมของกระบวนการผลตเสนใยเซรามค

27

สมบต เสนใยเซรามคจะมความแขงแรงสง มโมดลสสง มการน าไฟฟาคอนขางต า และทนทานตอความรอน และการสลายตวเมอถกความรอนสง ในบางกรณเสนใยเซรามคสามารถทนความรอนไดถง 1,800oC และสามารถอยในสภาวะทถกออกซไดส และไมถกออกซไดส บางครงอาจใชอณหภมใกลเคยงกบอณหภมทถกหลอมละลายโดยไมถกท าลาย

ตาราง แสดงอณหภมสงสดทใชงานของเสนใยเซรามค

28

การน าไปใชงาน และการพฒนาใหมๆ เสนใยเซรามค สามารถแบงเปน 2 ชนดใหญๆ คอ 1. เทคโนโลยการผสมวสด ท าใหเกดความแขงแรงสง ความเหนยว และทนอณหภมไดสงตามตองการ 2. ฉนวนกนความรอนแบบใชงานหนก และตวกรองกาซทอณหภมสง เปนตน เสนใยเซรามคไดถกน าไปผสมกบเสนใยโลหะท าใหเปนเสนใยผสมทเหมาะสมกบงานอวกาศ และโรงงานเคม เพราะทนตอการกดกรอน ทนความรอนสงมาก

29

เสนใย PBZT และ PBO เสนใยนเปนเสนใยทประกอบดวยพอลเมอรแบบ heterocyclic (ดทภาพ) ท าใหเกดเสนใยทมความแขงแรง และมสมบตทด โดยเสนใยจากพอลเมอรดงกลาว คอ พอล (พารา-ฟนลน เบนโซบสไธอะโซล) (Poly (p-phenylene benzobis-thiazole)) (PBZT) และ พอล (พารา-ฟนลน เบนโซบสออกซาโซล) (Poly (p-phenylene benzobisoxazole)) (PBO)

ภาพ แสดงโครงสรางทางเคมของเสนใย PZBT และ PBO

30

31

เสนใยทงสองนถกปนท าใหเกดความวองไวตออณหภม และแสดงการลดของสมบตตางๆ จนถงอณหภม 300oC หลงจากนนจะแสดงสมบตทดขน เสนใยทงสองตวมความทนทานตอรงสอลตราไวโอเลต และทนปฏกรยาไฮโดรไลซสไดด

ตาราง แสดงสมบตตางๆ ของเสนใย PBZT และ PBO

32

http://www.spinergy.com/catalog/tech_special_feature_v2.php

33

เสนใยโคพอลเมอรระหวางพอลเอสเตอรกบเวกตา/เวกแตน เสนใยเวกตา/เวกแตน (เปนเสนใยชนดเดยวกน คอ เปนโคพอล-เมอรของ hydroxybenzoicacid และ hydroxyl-naptholic acid) ชอการคาชอแรกเปนของบรษท Hoechst Celanese สวนตวหลงเปนของบรษท Kuraray ของประเทศญปน เสนใยถกปนโดยการหลอมละลาย และมไมโครไฟบลขนาด 5 ไมครอน ดงนนท าใหความแขงแรงสง และสามารถทนความรอนไดด (โครงสรางคลายกบเสนใยขนสตว) เสนใยนสามารถทนตอน า และไมคอยมการคบเทาไหร ดงนนจงน าไปท าเคเบลของไฟเบอรออบตก หรอแกนความรอนของลวดความรอนในพรมอเลกทรอนกส เปนทกนเลนของสระวายน า ใชเปนแหอวน หรอในพาราไกดดง อปกรณปองกนอนตรายส าหรบชดท างานของคนทท างานในทเสยงภย ท าใบเรอ แคนน เรอยอทช และเรอตางๆ

34

35

พอลแลกตกแอซด (Polylactic acid; PLA) พอลแลกตกแอซด เปนพลาสตกทสามารถยอยสลายไดเองตามธรรมชาต ทผลตเชงพาณชยในประเทศสหรฐอเมรกา และในญปน

ภาพ แสดงวฎจกรของการผลตพอลแลกตกแอซด จนถงการยอยสลาย

36

http://www.outsapop.com/2011/01/pla-pla-pla.html

37

การเพาะปลกขาวโพด และสงขาวโพดเขาโรงงาน ขาวโพดถกผานกระบวนการท าใหเปนน าตาล น าตาลถกหมกดวยแบคทเรย และเกดเปนแลกตกแอซด แลกตกแอซดเปลยนเปนเทอรโมพลาสตก พอลแลกตกแอซดมลกษณะเทอรโมพลาสตก โครงสรางคลายพอลเอสเตอรโซยาว ไดมาจากแหลงก าเนดทสามารถผลตไดทดแทน เชน แปงขาวโพด (ในสหรฐอเมรกา) หรอน าตาลจากออย (การผลตในโลก) ถงแมวาพอลแลกตกแอซดไดถกคนพบมามากกวา 10 ปแลวกตาม แตกยงมบทบาทในฐานะพลาสตกทคอนขางใหม และเปนพลาสตกทสามารถยอยสลายเองไดตามธรรมชาต

การสงเคราะหพอลแลกตกแอซด

ภาพ แสดงปฏกรยาการเปดโซของแลกไทด กลายเปนพอลแลกไทด

38

การหมกดวยแบคทเรยจะนยมใชในการผลตแลกตกแอซดจากแปงขาวโพด หรอน าตาลจากออย อยางไรกตามแลกตกแอซดไมสามารถจะพอลเมอรไรซโดยตรง เปนผลตภณฑทใชงานได เนองจากปฏกรยาการเกดพอลเมอรนนจะเกดโมเลกลของน าหนงโมเลกล ท าใหเกดการท าลายโซของพอลเมอรท าใหเกดพอลเมอรทมน าหนกโมเลกลต ามากๆ แทน อยางไรกตาม แลกตกแอซดสามารถเกดโอลโกเมอรได ดงนนเมอกระตนใหเกดไดเมอรจะท าใหเกดโซปดของมอนอเมอรของแลกไทด การเกดไดเมอรจะท าใหเกดน า ซงสามารถแยกออกกอนการพอลเมอรไรซได ดงนนจงสามารถท าใหเกดพอลแลกตกได โดยปฏกรยาการเปดโซของแลกไทด กลายเปนพอลแลกไทด โดยใชตวคะตะลสต เชน สแตนนสออกโทเอต (Stannous Octoate) หรอ ทน (II) คลอไรด เปนตน ซงไมกอใหเกดน าเพมเตม ดงนนจงท าใหเกดการพอลเมอรไรซไดน าหนกโมเลกลมากขน การพอลเมอรไรซของการผสมระหวาง L-แลกไทด และ D-แลกไทด ท าใหเกดการสงเคราะหของ พอล-DL-แลกไทด (Poly-DL-lactide (PDLLA)) ซงมกจะเปนสวนทไมเปนระเบยบ การใชคะตะลสตทเหมาะสม จะท าใหเกด heterotactic PLA ท าใหเกดสวนทเปนระเบยบ อตราสวนการมสวนทเปนระเบยบ และท าใหเกดสมบตทส าคญๆ มากมาย โดยการควบคมอตราสวนของ D และ L ทใช

39

สมบตทางกายภาพ และสมบตทางเคม เนองจากสมบตในธรรมชาตของแลกตกแอซด มอตราการผสมระหวาง poly-L-lactide (PLLA) เปนผลมาจากการพอลเมอรไรซของ L,L-แลกไทด (หรอเรยกวา L-แลกไทด) PLLA มสวนทเปนระเบยบ ประมาณรอยละ 37 โดยมจด Tg ระหวาง 50-80 องศาเซลเซยส และจดหลอมเหลว (Tm) ระหวาง 173-178 องศาเซลเซยส การน าเอาเสนใย PLA มาใชงานในอตสาหกรรมสงทอ สามารถท าไดหลายอยาง โดยเฉพาะอยางยงในงานสงทอเทคนค โดยเฉพาะอยางยงการใชเปนเสอผา และการใชงานดานสมรรถนะสงๆ เชน - ดดซมความชนต า และการซมและสงผานน าไดด ท าใหใชในงานเสอผากฬา หรอเสอผาทตองการสมรรถนะสงๆ สวมใสงาย สบายตว ไมเหนยวตว - ตดไฟยาก และกอใหเกดควนนอย - ทนทานตอรงสอลตราไวโอเลต (UV) สงผลท าใหทนทานตอการน าไปใชในสภาวะภายนอก และใชกบเฟอรนเจอร

40

- มการดชนการสะทอนแสงต า ท าใหเกดสทคอนขางดเลศ - มความถวงจ าเพาะต ามาก ท าให PLA มน าหนกเบากวาเสนใยชนดอนๆ - เสนใยนมาจากวตถดบจากธรรมชาต แตสามารถน ามาหลอมละลาย-ปน หรอท าใหเปนแผนฟลมท าใหสามารถขนรปไดหลายรปแบบ (คลายเสนใยสงเคราะห) - เสนใยมสมบตเชงกลทคลายกบพอลเมอร PETE แตมคาต ากวาเมอมอณหภมมาเกยวของ แบบตอเนอง - เสนใยสามารถหลอมละลายของ PLLA สามารถเพมขนได 40-50 องศาเซลเซยส และอณหภมสามารถเปลยนแปลงจาก 60 ไปจนถง 190 องศาเซลเซยสได ขนกบการผสมพอลเมอรดวย PDLA (poly-D-lactide) PDLA และPLLA เสถยรภาพของอณหภมจะเพมขน เมอผสม 50:50 - PDLA จะถกยอยสลายตามธรรมชาตชากวา PLA เนองจากมสวนทเปนระเบยบมากกวา

41

- สามารถน าไปใชเปนชดชนใน เสอผาทสวมใสแลวทง ผาอนามย และผาออมเดก - อยางไรกด PLA มกมราคาแพงกวาพลาสตกปกตทอยในทองตลาด แตราคา PLA นาจะลดลงเมอมการผลตทมากขน แตขณะนมการน าเอาขาวโพดไปผลตเปนไบโอเอทธานอล (เชอเพลง) ดงนนจ าเปนตองเพมการเพาะปลกขาวโพดใหมากขน ใหเพยงพอกบความตองการของผใช - PLA สามารถน าไปใชท าเปนหอแซนวชในสหราชอาณาจกร หรอน าไปท าเปนสารยดตดกบเสนใย ปานปอในการสรางบาน บางแหงใชท าเปนถวยส าหรบใสเครองดมเยน หรอเครองดมรอน หรอหออาหาร

42