การเตรียมฟิล์มพอลิแล็กทิกแอซิดเสริมแรงด้วยแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์

Abstract

อนุภาคไคโตซานเป็นสารตัวเติมที่น่าสนใจสำหรับการใช้เพื่อปรับปรุงสมบัติเฉพาะของพอลิเมอร์คอมพอสิต เช่น การปรับปรุงสมบัติเชิงกล สมบัติการต้านการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย และสมบัติการต้านการซึมผ่านของแกสและไอน้ำ แต่อย่างไรปัญหาท้าทายในการเตรียมพอลิเมอร์คอมพอสิตที่เสริมแรงด้วยอนุภาคไคโตซานคือปัญหาการรวมกลุ่มกันของอนุภาคไคโตซานด้วยกันเอง เนื่องจากอนุภาคไคโตซานยึดเกาะกันด้วยพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแรง ทำให้ยากในการทำให้อนุภาคไคโตซานกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในพอลิเมอร์แมททริกซ์ ในงานวิจัยนี้ได้ทำการเตรียมอนุภาคไคโตซานวิสเกอร์ (ด้วยวิธีการไฮโดรไลซิสฟิล์มผสมระหว่างแป้งและไคโตซานด้วยเอนไซม์อะไมเลส ในภาวะการทำไฮโดรไลซิสเอนไซม์อะไมเลสได้ค่อยๆย่อยส่วนที่เป็นแป้ง เมื่อส่วนของแป้งถูกย่อยจนสมบูรณ์จะได้อนุภาคไคโตซานวิสเกอร์ในรูปของคอลลอยด์) หลังจากนั้นได้ทำการดัดแปรพื้นผิวของอนุภาคไคโตซานวิสเกอร์โดยการทำแอซีทีเลชัน ด้วยไวนิลแอซิเตด ได้เป็นแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์ ซึ่งมีหมู่อะซิติลอยู่พื้นผิวของอนุภาคไคโตซานวิสเกอร์ เพื่อทำหน้าที่ขัดขวางการเกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างอนุภาคไคโตซานวิสเกอร์ อนุภาคแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์จึงเกาะกันอย่างหลวมๆ และเมื่อนำไปเติมในพอลิแล็กทิกแอซิด จึงเกิดการกระจายตัวที่ดีในพอลิแล็กทิกแอซิดแมททริกซ์ โดยสังเกตจากฟิล์มคอมพอสิตที่มีอนุภาคแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์อยู่ในสัดส่วนร้อยละ 0.5 – 1.5 แสดงความสามารถในการโปรงแสงเทียบได้กับฟิล์มพอลิแล็กทิกแอซิดที่ไม่ได้เติมอนุภาคแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์ นอกไปจากนี้ยังพบว่าฟิล์มที่เติมอนุภาคแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์นั้น มีสมบัติการป้องกันการซึมผ่านของก๊าซออกซิเจนได้ด้วย เนื่องจากแกสแพร่ผ่านฟิล์มแบบคดเลี้ยวและถูกดูดซับเข้าไปในอนุภาคแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์ ทำให้อัตราการซึมผ่านของแก๊สลดลงอย่างชัดเจน