การเตรียมฟิล์มเซลลูโลสที่มีรูพรุนระดับนาโนเมตรจากเศษฝ้ายเหลือทิ้ง

สุจินันท์ บัวทอง

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/52315

Title:	การเตรียมฟิล์มเซลลูโลสที่มีรูพรุนระดับนาโนเมตรจากเศษฝ้ายเหลือทิ้ง
Other Titles:	Preparation of nanoporous cellulose film from waste cotton
Authors:	สุจินันท์ บัวทอง
Advisors:	กาวี ศรีกูลกิจ
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email:	Kawee.S@Chula.ac.th,ksrikulkit@gmail.com
Subjects:	เซลลูโลส ฝ้าย Cellulose Cotton
Issue Date:	2559
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	ฟิล์มเซลลูโลสรูพรุนระดับนาโนเมตรถูกเตรียมโดยใช้วัฏจักรแช่เยือกแข็ง/ละลายสลับกันแล้วทำการดัดแปรพื้นผิวให้มีสมบัติไม่ชอบน้ำด้วยน้ำมันมะพร้าว โดยเริ่มจากนำเศษฝ้ายเหลือทิ้งที่ผ่านการย่อยสลายด้วยกรดไฮโดรคลอริกไปละลายในตัวทำละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ผสมยูเรีย จากนั้นนำสารละลายเซลลูโลสที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส มาขึ้นรูปในแม่พิมพ์ อะคริลิกและทิ้งไว้ให้ละลายที่อุณหภูมิห้องจะได้เซลลูโลสเจล แล้วทำการแลกเปลี่ยนตัวทำละลายด้วยน้ำหลายๆรอบได้เป็นฟิล์มเซลลูโลสเจล จากนั้นนำฟิล์มเซลลูโลสเจลที่ได้มาปรับสภาพด้วยสารละลายกลีเซอรอลเพื่อป้องกันฟิล์มเปราะ สุดท้ายนำฟิล์มเซลลูโลสที่ปรับสภาพด้วยกลีเซอรอลมาทำวัฏจักรแช่เยือกแข็ง/ละลายสลับกันหลายๆรอบ ก็จะได้ฟิล์มเซลลูโลสที่มีรูพรุนระดับนาโนเมตรแล้วทำการดัดแปรพื้นผิวด้วยน้ำมันมะพร้าว โครงสร้างรูพรุนระดับนาโนเมตรสามารถตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำตรวจสอบโดยใช้เทคนิคเอทีอาร์ฟูเรียร์-ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี แสดงให้เห็นพีกเอสเทอร์ที่ 1744 ซม-1 ผลการทดลองพบว่า สามารถเตรียมฟิล์มเซลลูโลสที่มีรูพรุนระดับนาโนเมตรโดยใช้วัฏจักรแช่เยือกแข็ง/ละลายสลับกันได้สำเร็จ พบว่าเสถียรภาพทางรูปร่างของฟิล์ม (การหดตัว) ขนาดรูพรุนของฟิล์มเซลลูโลสรูพรุนระดับ นาโนเมตรและการดูดซับคลอเรสเตอรอล ขึ้นกับความเข้มข้นของสารละลายเซลลูโลส ความเข้มข้นของกลีเซอรอล และจำนวนรอบวัฏจักรแช่เยือกแข็ง/ละลายสลับกัน จากผลการศึกษาพบว่า การดูด-ซับคลอเรสเตอรอลที่เหมาะสมที่สุดสามารถพบในฟิล์มเซลลูโลสที่เตรียมจากสารละลายเซลลูโลสที่มีความเข้มข้นร้อยละ 7 ปรับสภาพด้วยสารละลายกลีเซอรอลร้อยละ 30 และทำวัฏจักรแช่เยือกแข็ง/ละลายสลับกันจำนวน 5 รอบ
Other Abstract:	Nanoporous cellulose films was prepared using multiple freeze/thaw cycles method and subsequent surface hydrophobicity modification by coconut oil. Firstly, HCl depolymerized cotton fiber waste was dissolved in NaOH/urea mixture solvent. Then, subzero-temperature cellulose solution was cast onto acrylic mold and thawed to room temperature to obtain cellulose gel. Solvent exchange with water was repeatedly carried out to obtain cellulose gel film. The resultant cellulose gel film was treated with a concentration of glycerol to prevent the film brittleness. Finally, glycerol treated cellulose film was subject to multiple freeze/thaw cycles to obtain nanoporous cellulose film and then the modification was carried out by coconut oil. Nanoporous structure was identified by SEM and surface hydrophobicity were determined using ATR-FTIR spectroscopy which revealed the strong fatty ester peak at 1744 cm-1. In summary, cellulose films having the nanoporous structure was successfully prepared using multiple freeze/thaw cycles method. It was found that dimension stability (shrinkage), pore sizes of nanoporous cellulose films and cholesterol adsorption were dependent on concentrations of cellulose solution, concentrations of glycerol and a number of freeze/thaw cycles. The results indicated that the optimal adsorption was found with the nanoporous cellulose film prepared from 7 wt% cellulose solution, 30 wt% glycerol solution, and 5 freeze/thaw cycles.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2559
Degree Name:	วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/52315
URI:	http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2016.569
metadata.dc.identifier.DOI:	10.58837/CHULA.THE.2016.569
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Sci - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
5772183023.pdf		3.86 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record