台化PPK3029-崑山科技大学.DOC

專案研究計畫研究成果報告書 102-4 生質材料聚乳酸物性研究與分析 102-4 Investigations on the Physical properties and Analysis of Biodegradable Poly(lactic acid) 執行期間：自年月日至10年月日102-N-261-ORG-B-033 執行單位：崑山科技大學材料工程系 中 華 民 國 103年 10月 日 計畫書 一、 緣起： 本研究是本研究 1.1 執行工作內容 工作項目 內容說明 檢測 檢測檢測 討論與報告撰寫 分析數據與撰寫結案報告 1.2 預定工作進度 第 1月 第 2月 第 3月 第 4月 第 5月 聚乳酸檢測試片製備 聚乳酸物性檢測 討論與報告撰寫 預定進度百分比(%) 10 30 60 90 100 1.3經費預估 科 目 預 算 說 明 學生工讀金 20000 生質材料聚乳酸物性研究與分析之學生工讀金 材料與檢測費 25000 生質材料聚乳酸物性研究與分析之材料與檢測費 管 理 費 5000 總經費x10% 總 計 50000 崑山科技大學 計畫主持人： 地址：台南市永康區大灣路949號 統一編號 電話：2050346；0920209301 計畫共同主持人： 地址：台南市永康區大灣路949號 統一編號 電話：2050530；0921566171 二、2.1　實驗材料 1.PLA，(poly(lactic acid) 產至美國 分子量約1.8×105~2.0×105) 2.α-cellulose，纖維長度平均在200~600 μm。(SIGMA) 2-2 儀器 1.衝擊試驗器（Yang-Yi Technology Co., Ltd (陽屹科技公司) universal Impact Tester ,QC-639E） 2.洛氏硬度計 （Rockwell Hardness,ATK-600) 3.動態力學分析儀（Dynamic Mechanical Analyzer, DMA instrument ,TA Q800） 4.萬能材料測試機（Instron 3369） 5.熱重量分析儀（Perkin-Elmer,Pyris TGA） 6.偏光顯微鏡（ZEISS,AXioskop 40） 7.掃描式電子顯微鏡（Field Emission Gun Scanning Electron Microscopy ,Jeol 6700F） 2-3 實驗步驟 1.PLA與α-cellulose以0.2 wt%、0.4 wt%、0.6 wt%、0.8 wt%、1.0 wt%比例，經過雙螺桿壓出機(南京杰亞處, SHJ-20)在185 oC進行混掺形成PLA/α-cellulose複合材料，在經過切粒機切成大小約2-3 mm顆粒。 2.把各成分PLA/α-cellulose複合材料在模具中以高溫高壓成型，使用的儀器為高鐵股份有限公司製造的熱壓機(GT-7014-A)，以此儀器製備本實驗所需各項試片。 2-4機械性質測試 1.偏光顯微鏡 用ZEISS,AXioskop 40型偏光顯微鏡對PLA/α-cellulose複合材料各成份進行觀察內部α-cellulose分布情況。 2.拉伸試驗 PLA/α-cellulose複合材料之拉伸試驗是用Instron 3369型萬能材料試驗機再室溫進行拉伸測試，以ASTM E8M-04為標準 [8]，gauge length為40 mm。拉伸速率為0.96mm/min，進行拉伸試驗，測其最大抗拉強度(UTS)、Young’s modulus, E)、斷裂伸長率 (elongation at break (%))。 3.掃描式電子顯微鏡 使用Jeol 6700F型場發射型掃描式電子顯微鏡觀察拉伸試片之斷裂面，α-cellulose與PLA接著效果是否良好及其在PLA基材中分散情形。 掃描式電子顯微鏡(SEM)，由於接收物體表面所釋出的電子作為呈像依據，加上有較長的景深，對於物體表面三度空間之細微結構的觀察，提供非常真實且方便的研判。其樣品製備是把拉伸試驗後的試片，將其斷面處切下，厚度約2 mm，將其固定在導電基板上，但本實驗複材是非導體所以必須利用蒸鍍方式將金蒸鍍在材料上，增加其材料導電性。在利用掃描式電子顯微鏡觀察拉伸斷面之型態。 4.硬度試驗 硬度代表材料表面抵抗塑性變形的能力，其決定方法大都使用硬鋼球或特殊形狀之金剛石壓痕器對材料的凹陷程度訂定之。業界最常使用之硬度測試為洛式硬度試驗法，其原理是利用槓桿原理，已一定荷重