การเตรียม และสมบัติของเยื่อแผ่นผสมจากพอลิไวนิลคลอไรด์ และพอลิไวนิลแอลกอฮอล์

Abstract

บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในปรับปรุงสมบัติของเยื่อแผ่นที่เตรียมจากพอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) โดยการเตรียมเยื่อแผ่นผสมระหว่าง PVC และพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) เยื่อแผ่นผสมถูกเตรียมด้วยเทคนิคเฟสอิน-เวอร์ชันแบบเปียก (non-solvent induced phase separation) จากสารละลายของพอลิเมอร์ผสมระหว่าง PVC และ PVA โดยใช้เมททิล-2-ไพโรลิดิโนน (NMP) และน้า เป็นตัวทาละลาย และสารที่ไม่ใช่ตัวทาละลายตามลาดับ ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาปริมาณของ PVA (0, 0.5, 1, 1.25 และ 1.5 ร้อยละโดยน้าหนักของสารละลายทั้งหมด) ที่เติมผสมลงไปในสารละลาย PVC ที่มีผลต่อสัณฐานวิทยา ความเป็นรูพรุน การไหลผ่านของน้าผ่านเยื่อแผ่น และสมบัติเชิงกลของเยื่อแผ่น จากการศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกวาดแสดงให้เห็นว่า เยื่อแผ่นตามภาคตัดขวางที่เตรียมได้มีรูพรุนแบบไม่สมมาตร ประกอบด้วยชั้นผิวด้านบนรองรับด้วยช่องที่มีรูพรุนขนาดใหญ่คลายนิ้วมือ และเมื่อมีการเติม PVA ผสมในสารละลาย PVC ได้เยื่อแผ่นที่ผิวชั้นบนบางลง จานวนรูพรุนมากขึ้น และช่องรูพรุนคล้ายนิ้วมือมีขนาดใหญ่มากขึ้น ส่งผลให้การไหลผ่านของน้าผ่านเยื่อแผ่นมีค่าสูงขึ้น จากการศึกษาความสามารถในการดูดซับน้าของเยื่อแผ่น พบว่าการเติม PVA ทาให้การดูดซับน้ามากขึ้นซึ่งแสดงให้เห็นว่าเยื่อแผ่นมีความชอบน้ามากยิ่งขึ้น แต่อย่างไรก็ตามพบว่าความแข็งแรงเชิงกลของเยื่อแผ่นลดลงเมื่อมีการเติม PVA
คาสาคัญ: พอลิไวนิลคลอไรด์, พอลิไวนิลแอลกอฮอล์, เยื่อแผ่นผสม

Abstract
The aim of this work is to improve the performance of poly(vinyl chloride) (PVC) membrane by preparation of blend membrane from PVC and poly(vinyl alcohol) (PVA). The blend membranes were prepared by non-solvent induced phase separation technique from the mixture solution of PVC and PVA by using N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP) and water as solvent and non-solvent, respectively. The effect of PVA content added in the PVC solution on the morphology, porosity, pure water flux, and tensile properties of membrane were studied. By using scanning electron microscopy (SEM ), it was found that the cross-section of obtained membranes present the asymmetric structure with the upper skin layer supported with finger-like macrovoid structure. The addition of PVA in PVC casting solution leads to the thinner of upper skin layer, higher porosity, and bigger of macrovoid resulting in a higher of pure water flux. The water absorbance ratio of PVC/PVA blend membrane was higher than that of PVC membrane indicated the hydrophilic improvement. However, a decrease in tensile properties was found in the presence of PVA in the membrane.
Keywords: Poly(vinyl chloride), poly(vinyl alcohol), blend membrane