บทคัดย่อ |
พอลิยูรีเทนเป็นพอลิเมอร์ชนิดเทอร์โมเซตที่ได้มีการนำมาใช้งานอย่างกว้างขวางในงานอุตสาหกรรมหลายประเภท ในการสังเคราะห์พอลิยูรีเทนนั้น ระหว่างปฏิกิริยาการสังเคราะห์จะมีหมู่ทำหน้าที่เกิดขึ้นมาหลายประเภทจนทำให้กลไกมีความซับซ้อนกว่ากลไกการาสังเคราะห์พอลิเมอร์อื่นๆ สำหรับงานวิจัยนี้ได้ศึกษากลไกการเกิดปฏิกิริยาของไดฟินิลมีเทน-4,4-ไดไอโซไซยาเนต (diphenylmethane-4,4-diisocyanate, MDI) กับเอทิลีนไกลคอล (ethylene glycol,EG) โดยใช้เทคนิค FTIR ติดตามปริมาณการเปลี่ยนแปลงของหมู่ทำหน้าที่ที่สำคัญ 2 ชนิด คือหมู่ไอโซไซยาเนตที่ 2250-2270 cm-1 และหมู่ยูรีเทนที่
1700-1736 cm-1
พบว่าหมู่ไอโซไซยาเนตมีปริมาณลดลง ในขณะที่หมู่ยูรีเทนมีปริมาณเพิ่มขึ้นเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป งานวิจัยนี้ยังได้อาศัยหลักทางจลนพลศาสตร์ในการพิสูจน์กลไกที่เกิดขึ้นโดยการสร้างกฎอัตราของปฏิกิริยา ซึ่งเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และใช้คอมพิวเตอร์ประมวลผล ผลการวิจัยปรากฏว่ากลไกการเกิดปฏิกิริยาเป็นกลไกแบบเร่งตัวเอง โดยผลการคำนวณจากคอมพิวเตอร์สอดคล้องกับผลการทดลองที่ได้จากการไทเทรตหาความเข้มข้นของหมู่ไอโซไซยาเนตที่เปลี่ยนแปลงกับเวลา เมื่อใช้สัดส่วนของ MDI ต่อ EG เท่ากับ 1:1, 1:2, 1:3, 2:1, และ 3:1 โดยโมลแบะในช่วงอุณหภูมิ 30-75 องศาฌซลเซียส นอกจากนั้นแบบจำลองทางคณิตศาตร์ดังกล่าวจะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ทางอุตสาหกรรม โดยจะใช้ทำนายระยะเวลาในการแปรรูปและจะช่วยให้เข้าใจถึงสมบัติถึงผลิตภัณฑ์ซึ่งสัมพันธ์กับสภาวะในการผลิต
|