Page 39 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 39
พอลิเมอร์ 7-27
polymer) เชน่ สารฟ นี อล กิ และย างว ลั ค าไนซ์ จะเกดิ แ ตก่ ารบ วมต วั ซ ึง่ ม ลี กั ษณะค ลา้ ยว ุน้ เทา่ นัน้ พอลเิ มอรท์ มี่ คี วามเปน็
ผลึกส ูงด ังเช่นเทฟ ล อนห รือพ อลิเมอร์ที่ม ีอ ุณหภูมิห ลอมเหลวส ูงด ังเช่นเส้นใยเซลลูโลส จะไม่สามารถเกิดการละลาย
ได้เลยถ้าไม่เตรียมพ อลิเมอ ร์ก่อนโดยก ารสลายหรือต ัดท อนส ายพ อล ิเมอ ร์ให้สั้นลง (degradation)
2.2 พารามิเตอร์ของการละลายของพอลิเมอร์ เป็นพารามิเตอร์ที่เป็นสมบัติของพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งๆ ที่
สามารถใช้ทำ�นายการละลายของพอลิเมอร์นั้นในตัวทำ�ละลายใดๆ ค่าของพารามิเตอร์การละลาย (δ) เกี่ยวข้องกับ
ความหนาแน่นข องพลังงานย ึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล (CED) ซึ่งเท่ากับพลังงานของก ารกลายเป็นไอ (E) ต่อปริมาตร
โมล าร์ (V) ของพอลิเมอร์ (ตัวล ะลาย) และของต ัวทำ�ละลาย ตามสมการดังนี้
CED = ΔE = δ2
V
การที่สารสองชนิดละลายซึ่งกันและกันได้นั้น ค่าของแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลของตัวละลายและตัว
ทำ�ละลายควรมีค่าใกล้เคียงกัน พบว่าถ้าค่าพารามิเตอร์การละลายระหว่างตัวทำ�ละลายชนิดที่เลือกกับพอลิเมอร์ที่
ต้องการละลายอยู่ระหว่าง 1.7-2.0 พอลิเมอร์จะสามารถละลายในตัวทำ�ละลายได้ ยิ่งค่าน้อยกว่า 1.7 ยิ่งละลาย
ได้ด ี แต่ถ ้าม คี ่าเกิน 2.0 จะไม่เกิดก ารล ะลาย จากต ารางท ี่ 7.3 แสดงต ัวอย่างค ่าพ ารามิเตอร์ก ารล ะลายข องต ัวท ำ�ละลาย
และพอลิเมอร์บางชนิดที่ได้จากการทดลองและคำ�นวณจากค่าความหนาแน่นของพลังงานยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล
ค่าพารามิเตอร์ก ารละลายเหล่านี้สามารถนำ�ไปใช้ได้ดีสำ�หรับก ารละลายของตัวทำ�ละลายแ ละพอลิเมอร์ที่มีแรงดึงดูด
ระหว่างโมเลกุลน ้อย แต่ถ ้าม ีแ รงดึงดูดร ะหว่างโมเลกุลม าก อาทิ มีพ ันธะไฮโดรเจน มักจ ะต ้องพ ิจารณาใช้พ ารามิเตอร์
ตัวอ ื่นร ่วมด ้วย เช่น โมเมนตข์ องไดโพล และค วามส ามารถในก ารเกิดพ ันธะไฮโดรเจน เป็นต้น อย่างไรก ็ตามก ารล ะลาย
ของพ อลเิ มอรย์ งั ข ึน้ อ ยกู่ บั น ํา้ ห นกั โมเลกลุ โดยจ ะล ะลายไดย้ ากข ึน้ ห รอื ไมส่ ามารถเกดิ ก ารล ะลายไดเ้ ลยในต วั ท �ำ ละลาย
ชนิดเดียวกันถ ้าพอลิเมอร์นั้นม ีนํ้าห นักโมเลกุลสูงมาก
ตารางที่ 7.3 ตัวอยา่ งคา่ ข องพารามิเตอรก์ ารล ะลาย (δ) ของต ัวท ำ�ละลายแ ละพอลิเมอร์
ตัวท �ำ ละลาย δ พอลิเมอร์ δ
แอซ ีโทน (แคลอรตี ่อ พอล ิบิวทะไดอ ีน (แคลอรตี ่อ
เบนซ ีน ลกู บาศก์เซนตเิ มตร) พอล ิเอทิลีน ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร)
เอ็นบิวทิลแอซ ีเทต พอลิเมทิลเมท าคร ิเลต
คาร์บอนเททระค ลอไรด์ 9.9 พอล ิสไตรีน 8.4
เมทาน อล 9.2 เซลลูโลสไตรแอซีเทต 7.9
โทลูอีน 8.5 พอลิเอไมด์ 6,6 9.5
เทอร์เพนไ ทน์ 8.6 พอล ิเอทิลีนเทอเรฟทาเลต 9.1
นํ้า 14.5 พอล ิไวนิลแ อลกอฮอล์ 13.6
ไซลีน 8.9 พอล ิไวน ิลค ลอไรด์ 13.6
8.1 10.7
23.4 12.6
8.8 9.6
