Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/23336
Title: Synthesis and characterization of cassava strach grafted poly[acrylamide-co-(itaconic acid)] superabsorbents
Other Titles: การสังเคราะห์และการตรวจสอบสมบัติของพอลิเมอร์ดูดซึมน้ำสูงของแป้งมันสำปะหลังกราฟต์ด้วยพอลิเมอร์ร่วมอะคริลาไมด์-กรดอิทาโคนิก
Authors: Pongrat Lanthong
Advisors: Suda Kiatkamjornwong
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Subjects: Cassava flour
Graft copolymers
Poly[acrylamide-co-(itaconic acid)]
แป้งมันสำปะหลัง
กราฟต์โคโพลิเมอร์
พอลิเมอร์ร่วมอะคริลาไมด์-กรดอิทาโคนิก
Issue Date: 2004
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Biodegradable superabsorbent polymers were synthesized by graft copolymerization of acrylamide (AM)/itaconic acid (IA) onto cassava starch via a redox initiator system of ammonium persulfate (APS) and N,N,N’,N’-tetramethylenediamine (TMED), N,N’-methylene bisacrylamide (N-MBA) crosslinking agent, sodium bicarbonate foaming agent, and a foam stabilizer, a triblock copolymer of polyoxyethylene/polyoxypropylene/polyoxyethylene, were used in the polymerization. The acrylamide-to-itaconic acid ratio, starch-to-monomer ratio, crosslinking agent, initiator, reaction temperature and agitation rate on the water absorption of the product were investigated. By-products of the reaction, the free polymer of the homopolymer and the copolymer, were removed by water extraction. The functional groups of graft copolymer were investigated by Fourier transform infrared spectroscopy, surface morphology by scanning electron microscopy, and thermal properties by thermal gravimetric analysis technique, which is utilized as a technique for determining the percentage of grafting. Biodegradation of the polymer was carried out using α-amylase to degrade the starch grafted copolymer. The highest water absorption (379±10 g g⁻¹) of the graft copolymer was produced by the starch-to-monomer ratio of 1:2, AM-to-IA ratio of 90:10 by mole, 1.0 % wt. of APS, 2.0 % wt. of N-MBA at 250 rpm and 45°c for 30 min. After the α-amylase hydrolysis of the graft copolymers, the degradation was monitored by measuring the amount of reducing sugar by DNS method. The hydrolyzed solution gave a negative test with iodine solution and positive test by Benedict’s solution, an indication of the existence of glucose units. The water absorption of the product in salt and buffered (pH) solutions were measured. Moreover, the surface morphologies of the product were revealed by SEM technique, which indicated that the flexible structure was found in the graft copolymer with the higher water absorption.
Other Abstract: ได้เตรียมพอลิเมอร์ดูดน้ำสูงที่สลายตัวทางชีวภาพสังเคราะห์จากปฏิกิริยากราฟต์โคพอลิเมอไรเซชันของอะคริลาไมด์-กรดอิทาโคนิกลงบนแป้งมันสำปะหลังโดยใช้ระบบตัวริเริ่มแบบรีดอกซ์ ของแอมโมเนียมเพอร์ซัลเฟต และ เอ็น, เอ็น, เอ็น, เอ็น-เททระเมทิลีนไดแอมีน สารเชื่อมขวาง เอ็น, เอ็น-เมทิลีนบิสอะคริลาไมด์ สารที่ก่อเกิดฟองเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดคือ โซเดียมไบคาร์บอเนต ซึ่งรักษาเสถียรภาพของฟองที่เกิดด้วยไทรบล็อกโคพอลิเมอร์ของพอลิออกซีเอทิลีน/พอลิออกซิโพรพิลีน/ พอลิออกซิเอทิลีน โดยทำการศึกษาผลของอัตราส่วนของอะคริลาไมด์ต่อกรดอิทาโคนิก อัตราส่วนระหว่างแป้งมันสำปะหลังต่อมอนอเมอร์ทั้งสอง ปริมาณสารเชื่อมขวาง ปริมาณสารริเริ่มปฏิกิริยา อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา และอัตราการกวนปฏิกิริยา ต่อความสามารถดูดซึมน้ำของผลิตภัณฑ์ที่ได้ผล พลอยได้ของปฏิกิริยา คือ พอลิเมอร์อิสระของโฮโมพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์ซึ่งได้ถูกสกัดออกโดยใช้ นำเป็นตัวทำละลาย ทำการตรวจสอบหมู่ฟังก์ชันด้วยฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี ศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์ลำอิเล็กตรอนแบบส่องกราด และศึกษาเสถียรภาพทางความร้อนด้วยเทคนิคการวิเคราะห์โดย้ำหนักเชิงความร้อน และใช้เป็นเทคนิคในการหาปริมาณของการเกิด กราฟต์ กราฟต์โคพอลิมอร์ที่ได้นำมาย่อยสลายทางชีวภาพโดยใช้เอนไซม์แอลฟา-อะไมเลส แป้งมัน สำปะหลังที่กราฟต์ด้วยโคพอลิเมอร์อะคริลาไมด์-กรดอิทาโคนิกที่มีกรดอิทาโคนิกร้อยละ 10 โดยโมลแอมโมเนียมเพอร์ซัลเฟตร้อยละ 1.0 โดยน้ำหนัก และ เอ็น, เอ็น-เมทิลีนบิสอะคริลาไมด์ร้อยละ 2.0 โดย น้ำหนัก อัตราการกวน 250 รอบต่อนาที ที่ 45 องศาเซลเซียส มีความสามารถในการดูดซึมน้ำได้มาก ที่สุดถึง 379±10 เท่าของน้ำหนักแห้ง หลังจากทำการย่อยสลายด้วยเอนไซม์พบว่า โครงสร้างของแป้ง ในกราฟต์ไคพอลิเมอร์ถูกย่อยเป็นกลูโคส ซึ่งสามารถวัดได้จากปริมาณน้ำตาลรีดิวซิงด้วยวิธีดีเอ็นเอส และไม่เปลี่ยนสีสารละลายไอโอดีน แต่เปลี่ยนสีสารละลายเบเนดิกซ์ แสดงว่ามีกลูโคสเกิดขึ้นหลังการย่อยสลาย นอกจากนี้ทำการศึกษาความสามารถในการดูดซึมน้ำของกราฟต์โคพอลิเมอร์ในสารละลาย เกลือและสารละลายบัพเฟอร์ และทำการตรวจสอบลักษณะพื้นผิวของผลิตภัณฑ์โดยใช้เทคนิค SEM ซึ่ง พบว่าพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่สามารถดูดซึมน้ำสูงมีโครงสร้างที่ยืดหยุ่น
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2004
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Petrochemistry and Polymer Science
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/23336
ISBN: 9745315966
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Pongrat_la_front.pdf5.13 MBAdobe PDFView/Open
Pongrat_la_ch1.pdf1.2 MBAdobe PDFView/Open
Pongrat_la_ch2.pdf8.54 MBAdobe PDFView/Open
Pongrat_la_ch3.pdf3.85 MBAdobe PDFView/Open
Pongrat_la_ch4.pdf15.07 MBAdobe PDFView/Open
Pongrat_la_ch5.pdf1.13 MBAdobe PDFView/Open
Pongrat_la_back.pdf2.96 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.