เซลลูโลสไฟบริลจากต้นยาสูบ สำหรับพอลิแล็กทิกแอซิด/เซลลูโลสไฟบริล เบลนด์

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการเตรียมเซลลูโลสไฟบริลจากต้นยาสูบสำหรับเป็นวัสดุตัวเติมในพอลิพอลิแล็กทิกแอซิดและวิเคราะห์ความเข้ากันระหว่างพอลิแล็กทิกแอซิดและเซลลูโลสไฟบริล โดยงานวิจัยนี้ทำการสกัดเซลลูโลสไฟบริลจากต้นยาสูบด้วยกรดซัลฟิวริกความเข้มข้นร้อยละ 75 ที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 12 ชั่วโมง โดยเติมไคโตซานลงไปในระบบเพื่อทำหน้าที่เป็นสารช่วยให้เซลลูโลสไฟบริลไม่จับตัวกันเป็นกลุ่มก้อน ผลที่ได้พบว่าได้เซลลูโลสไฟบริลในรูปเจลมีขนาดอนุภาคอยู่ระหว่าง 10 -15 ไมครอน เมื่อศึกษาความเป็นผลึกด้วยเทคนิค XRD พบว่าเซลลูโลสไฟบริลที่เตรียมได้ในระบบที่เติมไคโตซานมีความเป็นผลึกสูงกว่าระบบที่เตรียมโดยไม่ผสมไคโตซาน จากนั้นนำเซลลูโลสไฟบริลในรูปเจลไปเตรียมพอลิเมอร์ผสมกับพอลิแล็กทิกแอซิดโดยอาศัยพอลิไวนิลแอซีเทตเป็นสารช่วยประสาน การเตรียมพอลิเมอร์ผสมจะใช้เทคนิค solution casting นำพอลิเมอร์ผสมไปวิเคราะห์ความเข้ากันได้ด้วยเทคนิค SEM, TGA และ DSC ผลการวิเคราะห์สัณฐานวิทยาพบว่าพอลิแล็กทิกแอซิดและเซลลูโลสไฟบริลสามารถผสมเป็นเนื้อเดียวกันได้อย่างสมบูรณ์ ผลการวิเคราะห์สมบัติทางความร้อนด้วยเทคนิค TGA พบว่าเทอร์โมแกรมของการสลายตัวของพอลิเมอร์ผสมที่มีพอลิไวนิลแอซีเทตเป็นสารช่วยประสานมีอุณหภูมิสลายตัวเพียงช่วงเดียวซึ่งแสดงถึงความเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์ของพอลิแล็กทิกแอซิดและเซลลูโลสไฟบริล ในขณะที่ผลการวิเคราะห์สมบัติทางความร้อนด้วยเทคนิค DSC พบว่าเซลลูโลสไฟบริลแสดงสมบัติเป็นสารก่อผลึกให้กับพอลิแล็กทิกแอซิดซึ่งยืนยันได้จากพีคของอุณหภูมิหลอมเหลวของผลึกพอลิแล็กทิกแอซิดลักษณะพีคฐานแคบและความเข้มของพีคสูงกว่าพอลิแล็กทิกแอซิดที่ไม่เติมเซลลูโลสไฟบริล และมีความสอดคล้องกับผลวิเคราะห์จากเทคนิค XRD