Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42289
Title: การดัดแปรเชิงเคมีของพอลิไวนิลคลอไรด์โดยการแทนที่แบบนิวคลีโอไฟล์ด้วยหมู่ซัลโฟนิก
Other Titles: Chemical modification of poly (vinyl chloride) by nucleophilic substitution with sulfonic groups
Authors: ชญาน์วัต เตโช
Advisors: ชวลิต งามจรัสศรีวิชัย
นพิดา หิญชีระนันทน์
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email: chawalit@sc.chula.ac.th
Napida.H@Chula.ac.th
Subjects: โพลิไวนิลคลอไรด์
ขยะ -- การนำกลับมาใช้ใหม่
Polyvinyl chloride
Refuse and refuse disposal -- Recycling
Issue Date: 2555
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: งานวิจัยนี้ศึกษาการดัดแปรเชิงเคมีของพอลิไวนิลคลอไรด์โดยการแทนที่แบบนิวคลีโอไฟล์เป็นกระบวนการรีไซเคิลขยะพอลิไวนิลคลอไรด์ที่มีประสิทธิภาพโดยสามารถดัดแปรเป็นพอลิเมอร์ชนิดใหม่ที่มีสมบัติทางเคมีกายภาพที่หลากหลายและเป็นการเพิ่มมูลค่าของพอลิเมอร์ด้วย วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการดัดแปรเชิงเคมีของพอลิไวนิลคลอไรด์ผ่านการแทนที่อะตอมคลอรีนด้วยหมู่กรดซัลโฟนิกและศึกษาหาภาวะการดัดแปรที่เหมาะสมเพื่อให้ได้พอลิเมอร์ที่มีปริมาณซัลเฟอร์และความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนประจุบวกสูงที่สุด การดัดแปรใช้โซเดียมซัลไฟต์ (Na2SO3)และโซเดียมไฮโดรซัลไฟด์(NaHS) เป็นนิวคลีโอไฟล์ตั้งต้นในตัวทำละลายอินทรีย์ ได้แก่ เตตระไฮโดรฟิวแรน (THF) ไซโคลเฮกซาโนน (CHE)และไดเมทิลฟอร์มาไมด์ (DMF) ภายใต้ภาวะบรรยากาศของแก๊สไนโตรเจน การวิเคราะห์สมบัติของพอลิไวนิลคลอไรด์ที่ผ่านการดัดแปรแล้วประกอบด้วย การวิเคราะห์ธาตุองค์ประกอบด้วยเครื่อง CHN และ Energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer การวิเคราะห์หาหมู่ฟังก์ชันอินทรีย์และหมู่กรดซัลโฟนิกด้วยเครื่อง Fourier transform infrared spectrophotometer และการวิเคราะห์หาความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนประจุบวกด้วยวิธีไทเทรตแบบย้อนกลับ (back titration) ศึกษาหาภาวะการดัดแปรที่เหมาะสมพบว่าการใช้ NaHS เป็นนิวคลีโอไฟล์ตั้งต้นในไซโคลเฮกซาโนนและอุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียสทำให้ได้ พอลิเมอร์ที่มีปริมาณซัลเฟอร์สูงสุดและมีความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนประจุบวกเท่ากับ 2.83 มิลลิอิควิวาเลนต์ต่อกรัม อีกทั้งยังสามารถเร่งปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันได้มีประสิทธิภาพเทียบเคียงกับตัวเร่งปฏิกิริยาเกรดการค้า Amberlyst®15
Other Abstract: Chemical modification of poly(vinyl chloride) by a nucleophilic substitution is an effective route to recycle PVC waste by which polymers with alternative physicochemical properties are attained as more valuable products. The purposes of this study are to modify PVC resin by substituting its chlorine atoms with sulfonic acid groups and to find the suitable modification conditions to achieve the polymer with highest sulfur content and acidity. The nucleophilic substitution of PVC was carried out by using Na2SO3 and NaHS as nucleophiles in the presence of organic solvents such as tetrahydrofuran (THF), cyclohexanone and N,N-dimethyl formamide (DMF), under N2 atmosphere. Characteristics of the modified PVCs were determined by using elemental analysis, Fourier-transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and acid-base titration. Effects of nucleophile type, solvent type, and reaction temperature on elemental composition and acidity of the resulting products were investigated. The suitable condition for the modification of PVC was the use of NaHS and cyclohexanone as the nucleophile and solvent, respectively, at 80oC for 20 h. The resulting polymer had ion exchange capacity of 2.83 meqH+/gsolid. PVC-SO3H could be applied as catalyst for esterification. The results showed that its efficiency was very similar to that of the commercial catalyst “Amberlyst®15”.
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: เทคโนโลยีเชื้อเพลิง
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42289
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2012.958
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2012.958
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
chayawat _Ta.pdf5.8 MBAdobe PDFView/Open


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