Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/51939
Title: Preparation of multi-purposed paper indicators from diacetylene lipids
Other Titles: การเตรียมอินดิเคเตอร์กระดาษอเนกประสงค์จากไดแอเซทิลีนลิพิด
Authors: Watcharin Ngampeungpis
Advisors: Mongkol Sukwattanasinitt
Gamolwan Tumcharern
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Advisor's Email: Mongkol.S@Chula.ac.th
gamolwan@ nanotec.or.th
Subjects: Radiation -- Measurement -- Equipment and supplies
Temperature measurements -- Equipment and supplies
Solvents -- Measurement -- Equipment and supplies
Humidity -- Measurement -- Equipment and supplies
การแผ่รังสี -- การวัด -- เครื่องมือและอุปกรณ์
การวัดอุณหภูมิ -- เครื่องมือและอุปกรณ์
สารตัวทำละลาย -- การวัด -- เครื่องมือและอุปกรณ์
ความชื้นสัมพัทธ์ -- การวัด -- เครื่องมือและอุปกรณ์
Issue Date: 2012
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Diacetylenes with β-alanine ethyl ester and di-β-alanine ethyl ester were synthesized by amide coupling method using EDC and HOBt as coupling reagents. The diacetylene were fabricated onto filter paper and polymerized by 254 nm UV light. The prepared devices were intended to be used as indicators i.e. UV-dose, temperature, solvent and humidity indicators. The color transitions of the indicators were determined from their color images using the RGB color system in which the crossing point of %B and %R curves from their plots against the independent variables such as time and temperature. The sensitivity of UV and temperatures can be tuned by converting carboxylic acid head group to -alanine ethyl ester and di--alanine ethyl ester and varing the number of aliphatic chain length. Comparing between different functional groups, the thermal sensitivity was not always in line with the UV sensitivity that demonstrated other mechanisms beyond the photo-induced thermochromism for the blue-to-red color transition induced by UV light. The attempt in constructing an indicator array from 6 PDAs for detection and classification of organic solvents gave relatively low classification accuracy of 74%. The diacetylene carboxylic acid could be used as humidity sensing materials via an alkalinochromism effect by a zone coating of the diacetylene and K2CO3. The blue PDA zone turned red at 62% RH with time dependence starting from the PDA/ K2CO3 interface at 3 h and completed within 24 h. This time dependent colorimetric transition is very attractive for real applications where the moisture-protected products are usually unintentionally exposed to the ambient humidity for an unknown period of time.
Other Abstract: ได้สังเคราะห์ไดแอเซทิลีนที่มีหมู่ปลายเป็นเบตาอะลานีนเอทิลเอสเทอร์และไดเบตาอะลานีนเอทิล เอสเทอร์ด้วยวิธีเอไมด์คัปปลิงโดยใช้อีดีซีและเอชโอบีทีเป็นสารคัปปลิง ไดแอเซทิลีนที่สังเคราะห์ได้สามารถนำไปเคลือบบนกระดาษกรองโดยวิธีการจุ่มแล้วฉายด้วยแสงยูวี 254 นาโนเมตร จากนั้นนำไปศึกษาสมบัติการเป็นอินดิเคเตอร์ 4 ประเภท ได้แก่ อินดิเคเตอร์ตรวจวัดปริมาณรังสียูวี อินดิเคเตอร์ตรวจวัดอุณหภูมิ อินดิเคเตอร์ตรวจชนิด ตัวทำละลายและอินดิเคเตอร์ตรวจวัดความชื้น โดยอาศัยการบันทึกภาพการเปลี่ยนสีและแปลงเป็น ค่าสีอาร์จีบีเพื่อนำไปสร้างเป็นกราฟระหว่างเปอร์เซ็นต์สีน้ำเงินและแดงเทียบกับตัวแปรอิสระที่สนใจ เช่น เวลาและอุณหภูมิ ซึ่งกำหนดจุดตัดระหว่างกราฟเปอร์เซ็นต์สีน้ำเงินและสีแดง เป็นจุดเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์ พบว่าความว่องไวในการตรวจวัดปริมาณรังสียูวีและอุณหภูมิของ อินดิเคเตอร์ สามารถปรับเปลี่ยนได้จากการเปลี่ยนหมู่ปลายจากคาร์บอกซิลิกไปเป็นเบต้าอะลานีน เอทิลเอสเทอร์และไดเบต้าอะลานีนเอทิลเอสเทอร์และการเปลี่ยนความยาวของสายโซ่แอลิฟาติก จากการเปรียบเทียบหมู่ฟังก์ชันที่แตกต่างกัน ความว่องไวของการตรวจวัดความร้อนไม่ขึ้นกับความ ว่องไวในการตรวจวัดปริมาณรังสียูวี แสดงถึงการเปลี่ยนสีด้วยรังสียูวีเกิดจากกลไกอื่นนอกจาก กลไกแบบการเปลี่ยนสีโดยความร้อนที่เหนี่ยวนำด้วยแสง นอกจากนี้ได้ศึกษาอินดิเคเตอร์ อาร์เรย์ที่เตรียมจากพอลิไดแอเซทิลีน 6 ชนิด เพื่อใช้ในการตรวจวัดและจำแนกตัวทำละลายอินทรีย์ พบว่าอาร์เรย์ที่ได้มีความถูกต้องในการจำแนกชนิดของตัวทำละลายค่อนข้างต่ำคือประมาณ 74 เปอร์เซ็นต์ สำหรับอินดิเคเตอร์ตรวจวัดความชื้นสามารถเตรียมได้จากไดแอเซทิลีนที่มีหมู่ปลาย เป็นกรดคาร์บอกซิลิก ได้แก่ ทีซีดีเอ และ พีซีดีเอ โดยอาศัยหลักการเปลี่ยนสีโดยเบส ซึ่งเตรียมโดยการเคลือบแบ่งส่วนของไดแอเซทิลีนและโพแทสเซียมคาร์บอเนต ส่วนสีน้ำเงินของ พอลิไดแอเซทิลีนเปลี่ยนเป็นสีแดงที่ความชื้นสัมพัทธ์ 62% โดยเริ่มจากรอยต่อระหว่างสองส่วน ที่เวลา 3 ชม. และเปลี่ยนเป็นสีแดงทั่วทั้งส่วนของพอลิไดแอเซทิลีนภายใน 24 ชม. การเปลี่ยนสีที่ขึ้นกับเวลานี้ เหมาะสำหรับการนำไปพัฒนาเพื่อใช้งานจริงกับผลิตภัณฑ์ที่ว่องไว ต่อความชื้นซึ่งมักมีการป้องกันความชื้นอยู่แล้ว แต่อาจมีโอกาสสัมผัสความชื้นเกินข้อจำกัดโดย ไม่เจตนา
Description: Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2012
Degree Name: Doctor of Philosophy
Degree Level: Doctoral Degree
Degree Discipline: Petrochemistry
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/51939
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2012.288
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2012.288
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
watcharin_ng.pdf8.68 MBAdobe PDFView/Open


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