สืบค้นงานวิจัย
การผลิตและคุณสมบัติของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนด
เถวียน วิทยา - มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
ชื่อเรื่อง: การผลิตและคุณสมบัติของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนด
ชื่อเรื่อง (EN): Production and properties of microcrystalline cellulose from palm pressed fiber and sugar palm fruit fiber
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: เถวียน วิทยา
บทคัดย่อ: บทคัดย่อ งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการผลิตไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มแลเส้นใยตาลโตนด โดยเริ่มต้นเป็นการศึกษาสภาวะการสกัดเซลลูโลสจากเส้นใย ด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (ร้อยละ 10 15 และ 20) และเวลาในการย่อยที่ระดับต่างๆ (1 2 และ 3 ชั่วโมง) ต่อองค์ประกอบและลักษณะของเส้นใยที่ผ่านการย่อย พบว่าความเข้มข้นด่างและเวลาในการย่อยมีต่อองค์ประกอบของเส้นใยตาลและเส้นใยตาลดโตนดอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) และพบว่าความเข้มข้นด่างเป็นปัจจัยหลัก ขณะที่เวลาในการย่อยเป็นปัจจัยรอง โดยพบว่าเมื่อความเข้มข้นของด่างเพิ่มขึ้นส่งผลให้ค่าร้อยละผลผลิตของเส้นใยที่ผ่านการย่อย และปริมาณเซลลูโลสมีค่าเพิ่มขึ้น ขณะที่ปริมาณเฮมิเซลลูโลส ลิกนินและปริมาณเถ้าของเส้นใยมีค่าลดลง ส่วนค่าสีของเส้นใยที่ผ่านการย่อยมีความสว่างและมีความเป็นสีเหลืองเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นของด่างเพิ่มขึ้น ซึ่งจากการศึกษาสภาวะการสกัดดังกล่าวสามารถคัดเลือกสภาวะที่เหมาะสมในการย่อยเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโดยใช้สารละลายด่างเข้มข้นร้อยละ 10 เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ทั้งนี้เนื่องจากให้ร้อยละผลิตและปริมาณเซลลูโลสที่สูง ขณะที่ต้นทุนการผลิตที่ต่ำ จากการศึกษาผลของความเข้มข้นของสารฟอกสีเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดที่ผ่านการย่อย (ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์)ที่ระดับความเข้มข้นร้อยละ 5 10 และ 15 ของน้ำหนัก พบว่าเมื่อความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพิ่มขึ้นส่งผลให้ร้อยละผลิตของเส้นใย ปริมาณเฮมิเซลลูโลสและลิกนินมีค่าลดลง ขณะที่ปริมาณเซลลูโลสและเถ้าในเส้นใยมีค่าเพิ่มขึ้น นอกจากนี้พบว่าเมื่อความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพิ่มขึ้นมีผลให้ค่า L* และ b* มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ขณะที่ค่า a* มีแนวโน้มลดลง ซึ่งลักษณะเส้นใยที่ได้มีสีเหลืองอ่อนมากขึ้นนั่นเอง ซึ่งจากผลการทดลองข้างต้นสภาวะที่เหมาะสมในการฟอกสีเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ความเข้มข้นร้อยละ10 ทั้งนี้เนื่องจากสภาวะการฟอกสีดังกล่าวให้ร้อยละผลผลิตและปริมาณของเซลลูโลสที่สูง รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ได้มีค่าสีที่ดีคือค่า L* ที่สูงและผลิตภัณฑ์มีสีเหลืองนวล การศึกษาการผลิตไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดนั้นทำได้โดยการย่อยด้วยกรด พบว่าชนิดของกรด ความเข้มข้นกรดและเวลาในการย่อยมีผลองค์ประกอบและลักษณะของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลส เมื่อความเข้มข้นของกรดและเวลาในการย่อยเพิ่มขึ้นส่งผลให้ปริมาณผลึกของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสมีค่าเพิ่มขึ้นในทำนองเดียวกันไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสที่ได้มีความละเอียดเพิ่มขึ้น ขณะที่ร้อยละผลผลิตไม่แตกต่างกัน และเมื่อเปรียบเทียบชนิดของกรดต่อองค์ประกอบและลักษณะของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลส พบว่าการย่อยด้วยกรดซัลฟูริกและกรดไฮโดรคลอริกให้แนวโน้มของร้อยละของปริมาณผลึกในไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสที่สูงกว่าการย่อยด้วยกรดไนตริกและไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสที่ได้มีความละเอียดสูงกว่าด้วย ซึ่งจากการทดลองพบว่าสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดคือ ใช้กรดซัลฟูริก 5 นอร์มอลเป็นเวลา 120 นาที ซึ่งสภาวะดังกล่าวให้ปริมาณผลึกสูงที่สุดขณะที่ร้อยละผลผลิตไม่แตกต่างกัน และเมื่อเปรียบเทียบต้นทุนการผลิต พบว่าไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดที่สกัดได้มีราคาถูกว่าไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสทางการค้า โดยไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสที่ผลติได้มีราคา 20.78 บาท / 100 กรัม (ไม่รวมราคาเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนด) ขณะที่ไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสทางการค้ามีราคา 120 บาท / 100 กรัม (บริษัท ไอดีพี อินเกรเดียน เซ๊นต์เธอร์ จำกัด) เมื่อเปรียบเทียบองค์ประกอบและลักษณะของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนด พบว่าปริมาณผลึกของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดมีค่าสูงกว่าไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสทางการค้า อย่างไรก็ตาม พบว่าไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดไม่สามารถละลายน้ำได้ขณะที่ไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสทางการค้าสามารถละลายน้ำได้อย่างดี ผลการศึกษาการประยุกต์ใช้ไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดสำหรับเพิ่มความแข็งแรงฟิล์มบริโภคได้จากสตาร์ชข้าว พบว่าการเติมไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดสามารถปรับปรุงสมบัติของฟิล์มจากสตาร์ชข้าวเจ้า ซึ่งพบว่าสมบัติเชิงกลของฟิล์มสตาร์ชข้าวเจ้ามีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อเติมไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลส เนื่องมาจากการเติมไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจะไปเพิ่มปริมาณความเป็นผลึกของฟิล์มจากสตาร์ชข้าวเจ้า นอกจากนี้เมื่อปริมาณการเติมไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสเพิ่มขึ้นส่งผลให้ค่าการต้านทานน้ำและอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งคล้ายแก้ว (Glass transition temperature, Tg ) ของฟิล์มจากสตาร์ชข้าวเจ้าเพิ่มสูงขึ้นและปริมาณเถ้า (Char yield) หลังจากการเผาเพิ่มสูงขึ้น ดังนั้นสามารถกล่าวได้ว่าการเติมไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสลงในฟิล์มจากสตาร์ชข้าวเจ้าสามารถปรับปรุงสมบัติทางความร้อนของแผ่นฟิล์มได้
บทคัดย่อ (EN): The aim of this research was to produce the microcrystalline cellulose from palm and sugar palm fiber. The research was started with investigated the alkaline extractions by using sodium hydroxide (10, 15 and 20%) at various digesting time (1, 2 and 3 h.) on the composition and characteristics of fiber. The results demonstrated that alkaline concentration and digesting time significantly affected the composition of digested palm and sugar palm fiber and alkaline concentration was the main factor impact the composition of digested fiber, while digesting time was minor effect. The results showed that increasing of alkaline concentration resulted in decrease of % yield of digested fiber and cellulose content, concomitantly decreased in hemicellulose, lignin and ash content. Beside, the digested fiber showed lighter and more yellowish when alkaline concentration increased. The optimum conditions of cellulose extraction were obtained when 10% of sodium hydroxide was applied for 1 h. At these conditions provided a high in %yield and cellulose content, while the production coat was the lowest. According to the effect of bleaching conditions (using hydrogen peroxide at 5, 10 and 15% by weight) on composition of digested palm and sugar palm fiber, showed that, increasing of hydrogen peroxide concentration resulted in decreased % yield of digested fiber; hemicellulose and lignin content but cellulose content and ash content were increased. The results showed that the L* and b* increased but a* decreased, when the hydrogen peroxide increased yielded lighter and yellowish of resulted digested fiber. The results revealed the optimum conditions of bleaching were received when 10% hydrogen peroxide was applied. Beside, at these conditions provided a high in %yield and cellulose content, in addition the resulted fiber showed lighter and more yellowish Productions of microcrystalline cellulose from palm and sugar palm fiber were investigated by using acid. The results demonstrated that acid type and acid concentration and extraction time were affected the composition and characteristics of microcrystalline cellulose. The content of crystallinity and consistency of microcrystalline cellulose increased when the concentration of acid increased, however, the % yield of microcrystalline cellulose was not affected by the acid concentration. Using of hydrochloric and sulfuric acid showed tended higher in content of crystallinity and consistency of microcrystalline cellulose than using nitric acid. The results demonstrated the optimum conditions for microcrystalline cellulose production were obtained when 5 normal of sulfuric acid and 120 min of extraction time were used. In addition, at these conditions, the % yield was not different but the content of crystallinity was the highest. By the reason of the lower production cost (20.78 baht/100 g, not including the facility and working cost) than commercial microcrystalline cellulose (120 baht/100 g) (IDP Ingredient Center Co. Ltd.). Comparison of microcrystalline cellulose from palm, sugar palm fiber and commercial microcrystalline cellulose, found that, the content of crystallinity of microcrystalline cellulose from palm and sugar palm fiber were higher than commercial microcrystalline cellulose. In addition, microcrystalline cellulose from palm and sugar palm fiber did not dissolve in water, while commercial microcrystalline cellulose showed completely dissolved in water. Microcrystalline cellulose from palm and sugar palm fiber demonstrated higher red-yellowish than commercial microcrystalline cellulose. Microcrystalline cellulose from palm and sugar palm fiber was used as a reinforced for rice starch film. The properties of the rice starch films were improved through the addition of microcrystalline cellulose from palm and sugar palm fiber. The result showed that the mechanical properties of the rice starch film were enhanced by the addition of microcrystalline cellulose indicated that introduction of microcrystalline cellulose increased the crystalline peak structure of rice starch film. Furthermore, increasing microcrystalline cellulose content, the water barrier properties of the rice starch films was also improved. The glass transition temperature (Tg) shifted towards higher temperature with increasing amount of microcrystalline cellulose and the char yield of rice starch films was enhanced as microcrystalline cellulose increased. Therefore, addition of microcrystalline cellulose into the rice starch films can be improved the thermal stability of rice starch films.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
คำสำคัญ (EN): packaging
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

เถวียน วิทยา. "การผลิตและคุณสมบัติของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดProduction and properties of microcrystalline cellulose from palm pressed fiber and sugar palm fruit fiber". มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์. 2552

เถวียน วิทยา. "การผลิตและคุณสมบัติของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนดProduction and properties of microcrystalline cellulose from palm pressed fiber and sugar palm fruit fiber". มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์. 2552. Print.



TARR Wordcloud:
การผลิตและคุณสมบัติของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์มและเส้นใยตาลโตนด
เถวียน วิทยา
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
31 มีนาคม 2552
ศักยภาพการผลิตและคุณสมบัติของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์ม ศักยภาพการผลิตและคุณสมบัติของไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากเส้นใยปาล์ม การเตรียมไฮโดรเจลจากเศษเส้นใยเซลลูโลสประดิษฐ์จากอุตสาหกรรมการผลิตเส้นใย การผลิตบรรจุภัณฑ์เยื่อขึ้นรูปจากเส้นใยปาล์ม การประยุกต์ใช้เส้นใยทะลายปาล์มเปล่าเสริมกำลังของแผ่นหลังคาชิงเกิ้ลทดแทนเส้นใยแก้ว การปั่นเส้นใยด้วยไฟฟ้าสถิตเพื่อผลิตฟิล์มเส้นใยนาโนจากส่วนผสม ของไข่ขาวและเซลลูโลสแอซิเตท การประยุกต์ใช้เส้นใยทะลายปาล์มน้ำมันเสริมกำลังของแผ่นหลังคาชิงเกิ้ลทดแทนเส้นใยแก้ว การเตรียมไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสจากขยะพืชจากการเกษตรกรรมและการนำไปใช้ประโยชน์ การเพิ่มมูลค่าเส้นใยเศษเหลือทะลายปาล์ม: การผลิตไซแลนและคุณสมบัติทางเคมี การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตและการใช้ประโยชน์เส้นใยเซลลูโลสจากลำต้นปาล์มน้ำมัน
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair