Kesan termoplastik kanji ubi kayu (TPS) ke atas sifat-sifat adunan polietilena berketumpatan tinggi (HDPE) / getah asli (NR) (70/30) telah dikaji. Kanji ubi kayu telah dipilih untuk digabungkan ke dalam adunan HDPE / NR disebabkan mudah diperolehi dan bersifat terbiodegradasi. Walau bagaimanapun terdapat masalah seperti tahap keserasian yang rendah dengan matriks polimer yang bersifat hidrofobik, kecenderungan untuk tidak tersebar semasa pemprosesan dan keafinan terhadap lembapan merupakan faktor-faktor yang mengurangkan potensi adunan berasaskan TPS. Variasi pembebanan TPS dari 0 wt% hingga 30 wt% dan dimasukkan ke dalam adunan HDPE / NR menggunakan pencampur dalaman HAAKE rheomix 600. Pengadunan leburan telah dijalankan pada suhu 150 ⁰C dengan kelajuan rotor 50 rpm selama 12 minit. Fungsi pembebanan TPS dan kesan modifikasi adunan diukur ke atas sifat mekanikal adunan. Kekuatan tensil menunjukkan penurunan yang ketara disebabkan ketidakupayaan TPS untuk menyokong pemindahan tegasan antara fasa. Beberapa siri modifikasi telah dijalankan dalam usaha meningkatkan sifat-sifat mekanik adunan. TPS telah dirawat dengan asid sitrik untuk meningkatkan tahap kebelandiran dan keplastikan TPS dalam adunan HDPE / NR. TPS boleh dinyahpolimer sebahagiannya untuk menghasilkan produk berkelikatan rendah apabila diproses dengan asid sitrik. TPS dengan berat molekul (Mw) yang rendah didapati lebih mudah tersebar di dalam adunan elastomer termoplastik (TPE) dan membaiki tahap pembasahan antara fasa TPS-HDPE/NR seperti yang ditunjukkan oleh mikroskop pengimbas elektron (SEM). Kesan polietilena-tergraf-malik anhidrida (PE-g-MA) sebagai penyerasi telah menunjukkan peningkatan kekuatan tensil yang berkesan. Tahap pelekatan dan penyebaran TPS dalam adunan bertambah baik bagi adunan yang diserasi dengan PE-g-MA. Kajian SEM menunjukkan peningkatan lekatan antara muka adunan yang jelas untuk adunan TPS-HDPE/NR yang diserasi dengan PE-g-MA. Dalam kes sistem pemvulkanan dinamik, dua siri telah disediakan; (a) adunan sulfur tervulkan dan (b) adunan N, N'm-phenylenebismaleimide (HVA-2) tervulkan HDPE / NR / TPS. Adunan HDPE/NR/TPS yang mempunyai kedua-dua sambung silang menunjukkan peningkatan kekuatan tensil, modulus Young dan pemanjangan pada takat putus yang ketara. Selain itu, mikrograf SEM menunjukkan TPS halus yang tersebar dan terbenam dengan baik di dalam matriks HDPE/NR tervulkan. Perbandingan juga dibuat berdasarkan keputusan kandungan gel, analisis termogravimetri (TGA) dan kalorimetri imbasan pembezaan (DSC). Secara amnya, peningkatan yang diperolehi dalam sifat-sifat tensil, kehomogenan adunan dan kestabilan terma dapat dikaitkan kepada pembentukan taut silang dalam fasa getah asli.
Effects of thermoplastic tapioca starch (TPS) on the properties of HDPE/NR (70/30) blends were investigated. Tapioca starch was chosen to incorporate into HDPE/NR blends due to its abundance and biodegradability properties. However certain drawbacks, such as poor compatibility with the hydrophobic polymer matrix, tendency not to disperse during processing and affinity for moisture are factors which lower the potential of TPS based blends. TPS loadings were varied from 0 wt% to 30 wt% and incorporated into HDPE/NR blends using HAAKE rheomix 600 internal mixer. The melt blending was carried out at temperature of 150 ⁰C with the rotor speed of 50 rpm for 12 minutes. Mechanical properties of blends were evaluated as a function of TPS loadings and the influence of blend’s modification. The tensile strength showed a sharp drop on addition of TPS particle into the blends system due to the inability of TPS to support the stress transfer between phases. Few series of blend’s modification have been done in order to improve the mechanical properties of the blends. TPS was treated with citric acid in order to improve the plasticization and fluidity of TPS in HDPE/NR blends. TPS can be partly depolymerised to produce low viscosity product when processed with citric acid. It is also found that TPS with low molecular weight (Mw) is easy to disperse in the thermoplastic elastomer (TPE) blend and improve wettability at the inter phase of TPS-HDPE/NR as shown by scanning electron microscope (SEM).
Characterization And Properties Of Thermoplastic Tapioca Starch Based High Density Polyethylene Natural Rubber Blends / Mohamad Kahar Ab Wahab