สมบัติของฟิล์ม PVA/แป้ง ที่ปรับปรุงด้วยซิตริกแอซิดและกลีเซอรอล

พรรณพัชร เศวตเลข; อนัญญา ดำรงกิจอภิชาติ

dc.contributor.advisor	มัณฑนา โอภาประกาสิต
dc.contributor.author	พรรณพัชร เศวตเลข
dc.contributor.author	อนัญญา ดำรงกิจอภิชาติ
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2022-10-05T06:19:07Z
dc.date.available	2022-10-05T06:19:07Z
dc.date.issued	2563
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/80581
dc.description	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาวัสดุศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2563	en_US
dc.description.abstract	โครงการวิจัยนี้สนใจพัฒนาฟิล์มพลาสติกชนิดย่อยสลายได้จากแป้งและพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) แป้งเป็นหนึ่งในพอลิเมอร์ธรรมชาติ หาได้ง่าย ราคาถูกและไม่เป็นพิษต่อร่างกาย PVA เป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ย่อยสลายได้ในธรรมชาติ ละลายได้ในน้ำร้อน เนื่องจากแป้งไวต่อความชื้นและค่อนข้างเปราะแตกง่ายจึงมีข้อจำกัด สำหรับการพัฒนาเป็นฟิล์ม ดังนั้นโครงการนี้จึงมุ่งเน้นศึกษาผลของอัตราส่วน PVA ต่อ แป้ง (100:0 75:25 และ 50:50) รวมถึงผลปริมาณของซิตริกแอซิด (C) (ร้อยละ 5 และ 10) และกลีเซอรอล (G) (ร้อยละ 10 และ 20) ต่อ สมบัติของฟิล์มพอลิเมอร์ผสม ซึ่งมีการรายงานว่ากลีเซอรอลและซิตริกแอซิดสามารถทำหน้าที่เป็นพลาสติไซเซอร์ และสารเชื่อมขวางแก่พอลิเมอร์ผสม ตามลำดับ จากการสังเกตลักษณะของฟิล์มด้วยตาเปล่า พบว่า สำหรับฟิล์มที่ไมมีการเติมสารเติมแต่งนั้น ฟิล์ม PVA จะมีความโปร่งใสและผิวสัมผัสที่เรียบมากกว่าฟิล์ม PVA/แป้ง ในขณะที่ฟิล์มที่ใส่สารเติมแต่งน้อย (C/G เท่ากับ 5/10) มีผิวสัมผัสหยาบและโปร่งใสน้อยกว่าฟิล์มที่ไม่มีสารเติมแต่ง แต่เมื่อเพิ่มปริมาณสารเติมแต่งมากขึ้นสามารถ ปรับปรุงให้ฟิล์มมีความโปร่งใสมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เมื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของฟิล์มหลังแช่น้ำเป็น เวลา 24 ชั่วโมง พบว่า ในกรณีที่ไม่มีการใส่สารเติมแต่ง ฟิล์มที่มีอัตราส่วนของแป้งมากกว่าจะมีค่าดัชนีการบวมตัว และการละลายของฟิล์มสูงกว่า ในกรณีฟิล์มที่เติมกลีเซอรอลและซิตริกแอซิดในสัดส่วนต่างกัน พบว่าฟิล์มที่เติมกลี เซอรอลรอยละ 20 จะมีค่าการบวมตัวต่ำแต่มีค่าการละลายสูงกว่าที่เติมกลีเซอรอลร้อยละ 10 โครงสร้างทางเคมีที่ วิเคราะห์ด้วยเทคนิค FT-IR แสดงให้เห็นว่า OH stretching และ C=O stretching ในฟิล์มที่มีการเติมสารเติมแต่ง มีปริมาณสูงกว่าฟิล์มที่ไม่มีสารเติมแต่ง สำหรับฟิล์ม PVA/แป้ง ที่เติมซิตริกแอซิดร้อยละ 10 มักพบพีคบริเวณ 1651 cm⁻¹ ต่ำกว่าพีค 1717 cm⁻¹ จึงอาจสรุปได้ว่าซิตริกแอซิดร้อยละ 10 มีประสิทธิภาพการเชื่อมขวางที่สูงกว่า ซิตริกแอซิดร้อยละ 5 ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์อิเลกตรอนแบบส่องกราดแสดงให้เห็นแป้งที่เกาะเป็นกลุ่มก้อน อย่างชัดเจนในฟิล์ม PVA/แป้ง ที่ไม่มีการเติมสารเติมแต่ง ทั้งนี้ยิ่งปริมาณแป้งมากขึ้นกลุ่มกอนของแป้งจะยิ่งมีขนาด ใหญ่ขึ้น เมื่อเติมสารเติมแต่งพบว่าการกระจายตัวของแป้งดีขึ้น โดยสังเกตได้ชัดในฟิล์ม 50:50 PVA/แป้ง ซึ่งอนุภาคแป้งมีขนาดลดจาก -9 เป็น -1 ไมโครเมตร เมื่อเติมซิตริกแอซิดและกลีเซอรอล ผลการศึกษานี้แสดงให้ เห็นว่าปริมาณ C/G ที่เหมาะสมในการปรับปรุงสมบัติด้านต่าง ๆ ของ ฟิล์ม PVA/แป้ง คือ 10/10	en_US
dc.description.abstractalternative	This work aims to develop degradable films from starch and polyvinyl alcohol (PVA). Starch is one of natural polymers that is readily available, inexpensive and non-toxic. PVA is a degradable synthetic polymer which easily dissolves in hot water. Since starchis moisture sensitiveand brittle, which is limited for film applications, study on the effects of PVA:starch ratios (100:0, 75:25 and 50:50), as well as the contents of citric acid (C) (5 and 10%) and glycerol (G) (10 and 20%) on properties of the blended film are focused in this work. It has been reported that glycerol and citric acid could act as plasticizer and crosslinking agent, respectively for PVA/starch blended film. It was noticed that among films with no additives added, PVA film was more transparent and smoother than PVA/starch films. Whereas films with low additive contents, especially with C/G at 5/10, had a rough texture and less transparent than films without additives. However, when the greater contents of additives were introduced, film's transparency was remarkably improved. When mass changes after water immersion for 24 hours were monitored, it was found that films (without additives) with the higher starch contents had higher swelling index and solubility. In the case of films with different proportions of glycerol and citric acid, it was found that the films containing 20% glycerol had lower swelling index but higher solubility than films with 10% glycerol. Chemical structure investigated by FT-IR technique presented that intensity of OH stretchingand and C=O stretching in films without additives was much higher than those with additives. For PVA/starch films with 10% citric acid added, the peak at 1651 cm⁻¹was typically lower than the 1717 cm⁻¹ peak. It was possibly concluded that citric acid content at 10% provided higher crosslinking efficiency than 5% citric acid. Images taken from scanning electron microscope showed that starch remarkably agglomerated in the PVA /starch films without additives. The larger the amount of starch, the larger the starch particles were observed. When additives were added, it was found that the dispersion of starch was better. This was evident in the 50:50 PVA/starch films in which size of starch particles reduced from - 9 to -1 micrometer when citric acid and glycerol added. Results of this study indicated that the optimum C/G content for improving the properties of PVA/starch film was at 10/10.	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.subject	กรดมะนาว	en_US
dc.subject	กลีเซอรีน	en_US
dc.subject	ฟิล์มพลาสติก	en_US
dc.subject	Citric acid	en_US
dc.subject	Glycerin	en_US
dc.subject	Plastic films	en_US
dc.title	สมบัติของฟิล์ม PVA/แป้ง ที่ปรับปรุงด้วยซิตริกแอซิดและกลีเซอรอล	en_US
dc.title.alternative	Properties of PVA/Starch films Modified with Citric acid and Glycerol	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US