รางวัลและเกียรติยศ
ระดับนานาชาติ
ประเภท. Best Poster Presentation Award
ผลงานที่ได้รับรางวัล : Study on Segmented-pie PLA/TPE Bicomponent Fibers: an Alternative for Enhancing Toughness
นักวิจัยเจ้าของผลงาน: วัฒนา กลิ่นสุคนธ์
ชื่อรางวัลและเกียรติยศที่ได้รับ: Best Poster Presentation Award
สาขา : Polymers,Rubber,Bioplastics,colloid and emulsion
หน่วยงานที่ให้รางวัลและเกียรติยศ: The 2nd Materials Research Society of Thailand International Conference (MRS-Thailand 2019)
สถานที่ :โรงแรมเดอะซายน์พัทยา. ชลบุรี
วันที่ : วันที่ 10-12 กรกฎาคม 2562
งานนี้จัดขึ้นเป็นครั้งที่ 2 ภายใต้ความร่วมมือของสมาคมวิจัยวัสดุแห่งประเทศไทย สถาบันการศึกษาและหน่วยงานวิจัย เช่น มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี มหาวิทยาลัยขอนแก่น มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยนเรศวร ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ เป็นต้น เป็นงานประชุมวิชาการทางด้านวัสดุ ที่ครอบคลุมการวิจัยวัสดุทุกแขนง ได้แก่ : Solar PV, วัสดุเก็บพลังงานและวัสดุเกี่ยวกับพลังงาน, วัสดุ Graphene และ Carbon, Dielectrics, Piezoelectrics, Ferroelectrics, Thermoelectrics และตัวนำยิ่งยวด, วัสดุแม่เหล็กและการใช้งานวัสดุในการออกแบบการผลิตและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเซรามิกและแก้วโพลีเมอร์ / ยาง / พลาสติกชีวภาพ / คอลลอยด์และอิมัลชันวัสดุชีวภาพและการประยุกต์ใช้งานเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิคส์และอิเล็กทรอนิคส์พิมพ์คอมโพสิตและวัสดุก่อสร้าง วิทยาศาสตร์วัสดุศาสตร์ วิทยาศาสตร์พื้นผิวเคมีตัวเร่งปฏิกิริยาและวัสดุสำหรับสิ่งแวดล้อมสีเขียว เครื่องมือวัดและการวิเคราะห์สมบัติของวัสดุขั้นสูงวิสาหกิจวัสดุและอุตสาหกรรมการไหลและวัสดุควอนตัมและเทคโนโลยี มีผลงานวิจัยเข้าร่วมมากกว่า 500 ผลงาน
ที่มาและความสำคัญของรางวัลและเกียรติยศ
ในงานด้านนิติวิทยาศาสตร์ อนุภาคนาโนได้ถูกนำมาใช้ในงานวิจัยด้านการตรวจเก็บลายนิ้วมือ เนื่องจากอนุภาคนาโนมีขนาดเล็ก มีความสามารถในการเพิ่มหมู่ฟังก์ชั่นบริเวณพื้นผิวอนุภาค และมีสมบัติด้านการเรืองแสงทำให้เพิ่มความไว ความคมชัด และทำให้เกิดภาพลายนิ้วมือได้อย่างชัดเจน โดยทั่วไปแล้วอนุภาคนาโนที่นำมาใช้ในการตรวจหาลายนิ้วมือแฝงมีอยู่ 3 ประเภทได้แก่ กลุ่มโลหะ โลหะออกไซด์และเซมิคอนดักเตอร์ โดยพบว่าในปัจจุบันอนุภาคซิลิกานาโนได้ถูกนำมาศึกษาเพื่อใช้เป็นอนุภาคนาโนเพื่อการตรวจเก็บลายนิ้วมือ เนื่องจากอนุภาคซิลิกานาโนมีความสามารถในการยึดเกาะกับลายนิ้วมือเป็นอย่างดี และยังสามารถเติมสารเรืองแสงเข้าใปในอนุภาคได้ค่อนข้างง่ายเนื่องจากมีโครงสร้างเป็นรูพรุน อีกทั้งพื้นผิวของอนุภาคซิลิกานาโนยังสามารถดัดแปลงโดยการเพิ่มหมู่ฟังก์ชั่นบนพื้นผิวอนุภาคเพื่อเพิ่มแรงในการยึดเกาะระหว่างอนุภาคและลายนิ้วมือ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าอนุภาคซิลิกานาโนสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจหาลายนิ้วมือแฝงได้ ดังนั้นในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการสังเคราะห์อนุภาคนาโนซิลิกอนไดออกไซด์โดยใช้กระบวนการโซล-เจล รวมถึงศึกษาการดัดแปลงพื้นผิวของอนุภาคนาโนซิลิกา และการใช้สารสีย้อมเรืองแสงเพื่อนำมาประยุกต์ใช้ในการตรวจหาลายนิ้วมือแฝง
รายละเอียดโครงการ/ผลงานที่ได้รับรางวัลและเกียรติยศ
Polylactic acid (PLA) is considered as alternative to petroleum-based polymers due to its biodegradability and commercial availability. Despite its high strength, PLA was brittle i.e. possess low toughness, which needs to be improved for its various applications. In this work, thermoplastic elastomer (TPE) was paired with PLA to produce segmented-pie PLA/TPE bicomponent fibers with aim to enhance the fiber toughness. In fiber spinning, PLA (6100D, MFI 24 g/10 min) and TPE (VersifyTM 4301, MFI 25 g/10 min) were melt at 230C and extruded through 24-hole-die of segmented-pie configuration (50/50 wt. ratio). The PLA and PLA/TPE fibers were collected as free fall and at take up speeds (S) of 100, 500 and 1,000 m/min, whereas TPE fibers were collected only at 100 m/min due to its elasticity. OM observation on PLA/TPE fiber cross-section showed that PLA and TPE segments were arranged alternately, with curvature interface between them. Such curvature was explained due to difference in melt viscosity between the two constituent polymers, as evidenced by their measured melt viscosities. Results on fiber tensile testing showed enhance in fiber toughness in PLA/TPE bicomponent fibers (S1000 m/min) such that its averaged tensile strength and elongation at break were 1.46 gf/denier and 74.58 percent, respectively, compared to those of PLA fibers (1.0 gf/denier and 2.93%). Further SEM investigation showed that broken surface of PLA/TPE fiber specimen were smooth and the segments remained attached, indicating that both PLA and TPE segments in the fibers undertook tension and broke simultaneously. The segmented-pie configuration, where PLA and TPE segments were alternate, enabled load transfer between the two phases. In this study, it was demonstrated that arranging an elastic TPE in segmented-pie configuration could be considered as an alternative approach to enhance toughness of PLA fibers.
