A study of the utilisation of scrap rubber dusts as fillers for seven different thermoplastics

การศึกษาการใช้ประโยชน์จากเศษยางที่เหลือใช้เป็นสารเพิ่มเนื้อสำหรับเทอร์โมพลาสติก 7 ชนิด

Name: Kanya Rujiranontapong

LCSH: Rubber -- Recycling

LCSH: Thermoplastics

Abstract: The use of scrap dusts as fillers for commodity plastics have been investigated. The scrap dusts are produced during sports shoe manufacture and classified in three types: outsole scrap dust (consisting of vulcanised rubber blend of NR, SBR and BR), midsole scrap dust (consisting of EVA foam) and laminate scrap dust (the mixture of midsole and outsole scrap after sole assembly). The plastics studied were high impact polypropylene (HIPP), polypropylene copolymer (PP copolymer), polypropylene homopolymer (PP homopolymer), polyethylene (PE), polystyrene (PS), high impact polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), and polyvinyl chloride (PVC). The variation of scrap dusts were determined by sieving, bulk density and scanning electron microscopy (SEM). The mechanical properties of commodity plastics filled with scrap dust were evaluated by using Charpy notched impact testing, tensile testing and melt flow index measurement. The effect of sieving the laminate scrap dust added in PP homopolymer/scrap dust blends, the effect of peroxide on PP homopolymer filled with scrap dust, and the effect of processing conditions on PS/10% outsole scrap dust blends were studied. The addition of the scrap dusts in PVC increased the impact strength. The impact strength of PE with each of the three types of scrap dust, PS with each of the three types of scrap dust, and HIPS/outsole scrap dust blends were similar to the original plastics. Impact strength of blends of HIPP with each of the three types of scrap dust, PP copolymer with each of the three types of scrap dust, HIPS/midsole, HIPS/ laminate, and ABS with each of the three types of scrap dust blends were less than the original plastics. PP was more readily degraded than crosslinked in the presence of organic peroxide, so adding organic peroxide to the PP/scrap dust blend resulted in a decreased impact strength. A decrease in the scrap particle size resulted in only a minor effect on the impact strength of the PP homopolymer/laminate scrap dust blends. Analysis of yield strength data demonstrated that the scrap dust introduced stress concentrations in the PS, ABS, and PVC blends with scrap dust, but did not introduce stress concentrations in the HIPP, PP copolymer, and PE blends with scrap dust. The scrap dust not only acted as a filler, but also acted as a special effect pigment, especially the outsole scrap dust in polystyrene and polyethylene.

Abstract: งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการใช้เศษยางเป็นสารเพิ่มเนื้อ สำหรับพลาสติกที่ใช้ทางการค้า เศษยางที่ใช้เป็นเศษวัสดุที่ ได้จากการผลิตรองเท้ากีฬา มี 3 ชนิดคือ เศษยางจากพื้น รองรองเท้าชั้นนอก (ซึ่งมีส่วนประกอบของยางผสมระหว่าง ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ SBR และ BR), เศษยาง จากพื้นรองเท้าชั้นกลาง (ซึ่งมีส่วนประกอบของโฟม EVA เป็นหลัก) และเศษยางที่ได้หลังการประกอบพื้นรองเท้า (เป็นเศษยางผสมของพื้นรองเท้าชั้นนอก และชั้นกลาง) พลาสติกที่ศึกษาประกอบด้วย high impact polypropylene (HIPP), polypropylene copolymer (PP copolymer), polypropylene homopolymer (PP homopolymer), polyethylene (PE), polystyrene (PS), high impact polystyrene, acrylonitrile-butadiene- styrene copolymer (ABS), และ polyvinyl chloride (PVC) ความสม่ำเสมอของเศษยางหาได้จากการ sieving, bulk density และ scanning electron microscopy (SEM) การศึกษาคุณสมบัติเชิงกลของพลาสติกทางการค้าที่ผสม กับ Charpy notched impact testing, tensile testing and melt flow index measurement. การทดลองนี้ได้ศึกษาผลของการ sieving เศษยางที่ได้ หลังการประกอบพื้นรองเท้ามาผสมใน PP homopolymer, ผลของ การใช้เปอร์ออกไซด์ที่เติมในของผสม PP homopolymer กับเศษยาง และผลของสภาวะการผสมต่อการผสม PS กับ 10 เปอร์เซนต์ของ เศษยางจากพื้นรองเท้าชั้นนอก จากผลการทดลองการผสมเศษยางลงใน PVC พบว่าเพิ่ม ค่าความทนแรงกระแทก ค่าการทนแรงกระแทกของผสมระหว่าง PE กับเศษยางแต่ละชนิด, PS กับเศษยางแต่ละชนิด และ HIPS กับ เศษยางจากพื้นรองเท้าชั้นนอก พบว่าใกล้เคียงกับพลาสติกที่ ยังไม่ผสม ส่วนการผสมของ HIPP กับเศษยางแต่ละชนิด, PP กับเศษยางแต่ละชนิด, HIPS กับเศษยางจากพื้นรองเท้า ชั้นกลาง, HIPS กับเศษยางที่ได้หลังการประกอบพื้นรองเท้า และ ABS กับเศษยางแต่ละชนิด ค่าการทนแรงกระแทกน้อยกว่า พลาสติกที่ยังไม่ผสม การเติมเปอร์ออกไซด์ มีผลให้เกิดการลดลงการทนแรง กระแทกของของผสม PP กับเศษยาง ทั้งนี้เนื่องจาก PP มีแนวโน้ม ที่จะเสื่อมคุณภาพ มากกว่าเชื่อมโยง ส่วนการลดขนาดของเศษยาง ที่ได้หลังการประกอบพื้นรองเท้า มีผลเล็กน้อย กับค่าการทนแรง กระแทกของการผสม PP homopolymer กับเศษยางที่ได้หลัง การประกอบพื้นรองเท้า จากการวิเคราะห์ข้อมูลของ yield strength แสดงว่า เศษยางทำให้เกิด stress concentration ในพลาสติกชนิด PS, ABS และ PVC ที่ผสมกับเศษยาง แต่ไม่ทำให้เกิด stress concentration ในพลาสติกชนิด HIPP, PP และ PE ที่ผสมกับ เศษยาง เศษยางที่ใช้ไม่เพียงแต่เป็นสารเพิ่มเนื้อ แต่ยังเป็นสาร ให้สีพิเศษ โดยเฉพาะเศษยางจากพื้นรองเท้าชั้นนอกที่ผสมใน พลาสติก PE และ PS

Mahidol University. Mahidol University Library and Knowledge Center

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Axtell, Frederick Henry

Role: Thesis Advisors

Name: Orapin Phaovibul

Role: Thesis Advisors

Name: Pranee Phinyocheep

Role: Thesis Advisors

Created: 1994

Modified: 2017-12-12

Issued: 2017-12-12

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Polymer Science

Grantor: Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	10058886-eng.pdf	344.38 KB	1	2021-11-23 08:00:03
2	10058886-tha.pdf	341.88 KB
3	10058886.pdf	59.95 MB

ใช้เวลา

-0.78266 วินาที