Development of starch-nanocellulose composites for using in surface treatment of paper

Phanthakan Ow

dc.contributor.advisor	Muenduen Phisalaphong
dc.contributor.author	Phanthakan Ow
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
dc.date.accessioned	2018-12-03T03:00:15Z
dc.date.available	2018-12-03T03:00:15Z
dc.date.issued	2017
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/60863
dc.description	Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2017
dc.description.abstract	The main role of surface sizing is to increase the surface strength of paper. Starch is commonly used as surface sizing agents, but there are still some limitations. In this study, nano-bacterial cellulose (NBC) produced by Acetobacto xylinum was used as a reinforcing material in starch-based composites. The suspensions of NBC starch-based composites were prepared by the additions of 0.10-10.00% w/w NBC into starch solution and were used as surface sizing agents. The structures and properties of NBC starch-based composite films were characterized by FTIR, XRD, and SEM. The mechanical properties and barrier properties of cellulosic paper with surface sizing by the NBC reinforced starch-based composite suspensions were investigated. With the addition of NBC at 1.00%, the mechanical properties in terms of burst index, tensile index, and folding endurance were increased by 10%, 10%, and 44%, respectively. Furthermore, the air resistance of surface sized paper was significantly improved by 56%, as compared to the surface sized paper without NBC addition. According to the results of mechanical properties and air resistance, it was suggested that the optimal NBC dosage in starch-based composite was 1.00%.
dc.description.abstractalternative	หน้าที่หลักของกระบวนการฉาบผิวกระดาษคือ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้ผิวหน้าของกระดาษ โดยทั่วไปแป้งถูกใช้เป็นสารฉาบผิวกระดาษ แต่การใช้งานแป้งยังคงมีข้อจำกัดอยู่มาก การศึกษาในงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการใช้งานนาโนแบคทีเรียเซลลูโลส (NBC) ที่ผลิตจาก Acetobacto xylinum เป็นสารเพิ่มความแข็งแรงในสารประกอบแป้ง โดยปริมาณ NBC ที่ใช้ในการเตรียมสารประกอบแป้ง-นาโนแบคทีเรียเซลลูโลสเพื่อใช้ในการฉาบผิวหน้ากระดาษอยู่ในช่วงร้อยละ 0.10-10.00 ของน้ำหนัก ฟิล์มสารประกอบแป้ง-นาโนแบคทีเรียเซลลูโลสถูกเตรียมและศึกษาคุณสมบัติโดยวิธี FTIR, XRD และ SEM ตลอดจนศึกษาคุณสมบัติเชิงกลและคุณสมบัติในการป้องกันของกระดาษที่ถูกฉาบผิวด้วยสารประกอบแป้ง-นาโนเซลลูโลส พบว่าการเติม NBC ที่ร้อยละ 1.00 ส่งผลให้คุณสมบัติเชิงกลในด้านของความต้านแรงดันทะลุ ความต้านแรงดึง และความต้านทานการหักพับเพิ่มขึ้นร้อยละ 10 ร้อยละ 10 และร้อยละ 40 ตามลำดับ นอกจากนี้ความต้านทานการซึมผ่านของอากาศเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่ร้อยละ 56 เมื่อเปรียบเทียบกับกระดาษที่ฉาบผิวหน้าด้วยน้ำแป้งโดยไม่เติม NBC จากผลการทดสอบคุณสมบัติเชิงกลและความต้านทานการซึมผ่านของอากาศแสดงให้เห็นว่าปริมาณการเติม NBC ในสารประกอบแป้งที่เหมาะสมที่สุดอยู่ที่ร้อยละ 1.00
dc.language.iso	en
dc.publisher	Chulalongkorn University
dc.relation.uri	http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2017.88
dc.rights	Chulalongkorn University
dc.subject	Paper -- Coatings
dc.subject	กระดาษ -- สารเคลือบ
dc.title	Development of starch-nanocellulose composites for using in surface treatment of paper
dc.title.alternative	การพัฒนาสารประกอบแป้ง-นาโนเซลลูโลสเพื่อใช้ในการปรับปรุงผิวหน้าของกระดาษ
dc.type	Thesis
dc.degree.name	Master of Engineering
dc.degree.level	Master's Degree
dc.degree.discipline	Chemical Engineering
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University
dc.subject.keyword	BACTERIAL CELLULOSE
dc.subject.keyword	SURFACE SIZING
dc.subject.keyword	STARCH
dc.subject.keyword	PAPER
dc.subject.keyword	Engineering
dc.identifier.DOI	10.58837/CHULA.THE.2017.88