สืบค้นงานวิจัย
การพัฒนาไฮโดรเจลจากอนุพันธ์คาร์บอกซีเมทิลของเซลลูโลสจากชานอ้อย
ปฐมา จาตกานนท์ - สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.)
ชื่อเรื่อง: การพัฒนาไฮโดรเจลจากอนุพันธ์คาร์บอกซีเมทิลของเซลลูโลสจากชานอ้อย
ชื่อเรื่อง (EN): Development of carboxymethyl cellulose hydrogel form sugarcane bagasse
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: ปฐมา จาตกานนท์
บทคัดย่อ: งานวิจัยนี้ได้ทำการพัฒนาการผลิตไฮโดรเจลจากอนุพันธ์คาร์บอกซีเมทิสของเซลลูโลสจากชานอ้อย โดยเริ่ม จากการสกัดเส้นใยเซลลูโลสจากชานอ้อยด้วยกระบวนการระเบิดด้วยไอน้ำ นำส่วนเยื่อซี่งประกอบด้วย "เชลลูโลส+ ลิกนิน" ที่ได้มาผ่านขั้นตอนต้มด้วยด่างเพื่อกำจัดลิกนินและการฟอกขาวเพื่อเตรียมเส้นใยเซลลูโลส โดยกระบวนการที่ เหมาะสมสำหรับการเตรียมเส้นใยเชลลูโลสจากชานอ้อยคือ การระเบิดด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิ 210 องศาเซลเซียส เป็น เวลา 5 นาที ตามด้วยการต้มด่างโดยใช้ละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 20% (โดยน้ำหนักของเยื่ออบแห้ง) อัตราส่วนของเยื่อ:น้ำ เท่ากับ 1:20 อุณหภูมิ 95 องศาเชลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง และการฟอกขาวด้วยโซเดียม คลอไรท์เข้มข้น 7.5% (โดยน้ำหนักของเสันโยอบแห้ง) อัตราส่วนของเยื่อ:น้ำ เท่ากับ 1:20 อุณหภูมิ 70 องศาเซลเชียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง จำนวน 2 ครั้ง โดยสามารถผลิตเส้นใยเซลลูโลสได้ 34.26% (โดยน้ำหนักของชานอ้อยอบแห้ง) ซึ่ง ประกอบด้วยแอลฟาเซลลูโลส 89.52% (โดยน้ำหนักของเส้นยอบแห้ง) แล้วจึงนำเส้นใยเชลลูโลสที่ได้มาดัดแปรเพื่อ เตรียมไฮโดรเจล ซึ่งประกอบด้วยปฏิกิริยา 2ขั้นตอน โดยขั้นแรกเป็นการดัดแปรเส้นใยเซลลูโลสด้วยวิธีคาร์บอกชี เมทิเลชั่นเพื่อเตรียมอนุพันธ์คาร์บอกซึเมทิลของเซลลูโลสจากชานอ้อย โดยการเติมหมู่คาร์บอกชีเมทิลให้แก่โมเลกุล เซลลูโลส ทำให้เซลลูโลสมีความชอบน้ำและสามารถดูดชับน้ำได้มากขึ้น หลังจากนั้นจึงนำอนุพันธ์คาร์บอกซีเมทิลของ เซลลู่โสสมาละลายน้ำแล้วจึงทำการสร้างพันธะเชื่อมข้ม เพื่อให้เกิดโครงสร้างร่างแหสามมิติของเจลที่แข็งแรงและไม่ ละลายน้ำ ซึ่งงานวิจัยนี้ได้เลือกใช้กรดซิตริกซึ่งเป็นกรดอินทรีย์ที่มีความปลอดภัยต่อผู้บริโภคเป็นสารเชื่อมข้าม จาก การศึกษาพบว่าสามารถตรียมอนุพันธ์คาร์บอกชีเมทิลของเซลลูโลสที่มีระดับการแทนที่ (DS) ต่างกัน โดยใช้สภาวะ การทำปฏิกิริยาคาร์บอกซีเมทิเลชั่นในสารละลายไอโซโพรพานอลที่มีน้ำอยู่ 20%6 อุณหภูมิการทำปฏิกิริยา 60 องศา เซลเชียส และเวลาการทำปฎิกิริยา 3 ชั่วโมง โดยใช้ความเข้มข้นของโขเดียมโมโนคลอโรอะซิเตท 0.6, 1.1 และ 1.5 โมล/โมลของ AGU และความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ 1.1, 1.6 และ 2.0 โมล/โมลของ AGU ตามลำดับ โดย CMC ที่เตรียมได้มีค่า DS ระดับต่ำ (LDS) ระดับปานกลาง (MDS) และระดับสูง (HDS) โดยมีค่าเท่ากับ 0.37, 0.58 และ 0.70 ตามลำดับ เมื่อนำ CMC มาทำปฏิกิริยาเชื่อมข้ามโดยแปรความเข้มข้นของกรดซิตริกที่ 0.04, 0.06, 0.08, 0.10, 0.12, 0.14 และ 0.16 โมลต่อโมลของ CMC พบว่าไฮโดรเจลที่เตรียมจาก CMC ที่มีค่า DS ระดับปานกลาง (MDS) และระดับสูง (HDS) โดยใช้กรดชิตริกที่ความเข้มข้น 0.06 โมล/โมลของ CMC (ซึ่งมีผลผลิต 44.7% และ 47.0% โดยน้ำหนักของชานอ้อยอบแห้ง ตามลำดับ) หลังแชในน้ำกลั่นเป็นเวลา 24 ชั่วโมง มีสมบัติดีที่สุดคือมีโครงสร้างเจล ค่อนข้างแข็งแรงและสามารถดูดชับ/กักเก็บน้ำได้ดี โดยมีค่าอัตราการพองตัวเท่ากับ 48 และ 103 กรัม/กรัมไฮโดรเจล แห้ง ตามลำดับ สมบัติดังกล่าวส่งผลให้ไฮโดรเจลมีศักยภาพในการนำไปพัฒนาต่อยอดเพื่อใช้เป็นวัสดุอุ้มน้ำต่อไป
บทคัดย่อ (EN): The process for making carboxymethyl cellulose hydrogel from sugarcane bagasse was developed in this research. The sugarcane bagasse was fractionated by steam explosion to extract lignocellulosic fiber. This fiber was further subjected to alkaline treatment to remove lignin followed by bleaching to prepare cellulose fiber. The optimal processes for cellulose fiber preparation from sugarcane bagasse were steam explosion at 121 C for 5 min, alkaline treatment using 20% NaOH (by dried weight of fiber) at a fiber to liquor ratio of 1 to 20 at 95 *C for 1 hour and bleaching by 7.5 9 NaClO2 (by dried weight of fiber) at a fiber to liquor ratio of 1 to 20 at 70 *C for 1 hour for 2 times. The cellulose fiber yield was 34.26% (by dried weight of bagasse) which contained 89.52% alpha- cellulose (by dried weight of fiber). The hydrogel preparation from cellulose fiber consisted of 2 modification processes. The cellulose fiber first modified by carboxymethylation process to prepare carboxymethyl cellulose (CMC) by the addition of carboxymethyl groups to cellulose fiber to enhance their water solubility and absorption capacity. CMC was then dissolved in water and crosslinked to form three dimensional network and strong gel structure which is water insoluble. The citric acid, an organic acid which is safe for consumers, was used as crosslinking agent in this research. The optimal conditions for producing CMC from sugarcane bagasse with different DS of 0.37 (LDS), 0.58 (MDS) and 0.70 (HDS) were using 80% isopropanol in aqueous solution, at 60 C for 3 h, 0.6, 1.1 and 1.5 mole SMCA/ mole of AGU and 1.1, 1.6 and 2.0 mole NaOH/mole of AGU, respectively. These CMC were crosslinked with varied concentrations of citric acid (0.04, 0.06, 0.08, 0.10, 0.12, 0.14 and 0.16 mole citric acid/mole of CMC) to prepare hydrogels. The hydrogels obtained from MDS and HDS crosslinked with 0.06 mole citric acid/mole of CMC exhibited the greatest characteristics and their yields were 44.7% and 47.0% (by dried weight of bagasse), respectively. They processed relatively stronger gel structure and higher swelling ratios (48 and 103 g/g hydrogel, correspondingly) after soaking in water for 24 h. These characteristics make CMC hydrogels potential for further application as water absorbing material.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.)
คำสำคัญ: กรดซิตริก
คำสำคัญ (EN): citric acid
หมวดหมู่:
  1. TARR::พืช::พืชอาหาร::อ้อย
  2. 15
หมวดหมู่ AGRIS:
  1. A เกษตรทั่วไป (Agriculture)::A50 การวิจัยทางการเกษตร (Agricultural research)
  2. 3
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

ปฐมา จาตกานนท์. "การพัฒนาไฮโดรเจลจากอนุพันธ์คาร์บอกซีเมทิลของเซลลูโลสจากชานอ้อยDevelopment of carboxymethyl cellulose hydrogel form sugarcane bagasse". สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.). 2559

ปฐมา จาตกานนท์. "การพัฒนาไฮโดรเจลจากอนุพันธ์คาร์บอกซีเมทิลของเซลลูโลสจากชานอ้อยDevelopment of carboxymethyl cellulose hydrogel form sugarcane bagasse". สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.). 2559. Print.



TARR Wordcloud:
การพัฒนาไฮโดรเจลจากอนุพันธ์คาร์บอกซีเมทิลของเซลลูโลสจากชานอ้อย
ปฐมา จาตกานนท์
สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.)
2559
เปรียบเทียบการใช้ชนิดและปริมาณปุ๋ยอินทรีย์ในการปลูกอ้อยเพื่อเกษตรกรรายย่อยใน อำเภอศรีเทพ จังหวัดเพชรบูรณ์ โครงการ การสังเคราะห์คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสจากชานอ้อย : รายงานฉบับสมบูรณ์ การพัฒนาฟิล์มต้านอนุมูลอิสระและยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์จากคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสที่มีการเติมสารสกัดกรดฟีนอลิกและนาโนเซลลูโลสจากชานอ้อยสำหรับการประยุกต์ใช้ทางเวชสำอาง โครงการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตอ้อย โครงการพัฒนาเครื่องบำรุงอ้อยตอแบบอัตโนมัติ โครงการวิจัยและพัฒนาเครื่องขนย้ายอ้อยขึ้นรถบรรทุก ความสูญเสียของอ้อยเนื่องจากหนอนด้วงหนวดยาวอ้อย การพัฒนากระบวนการผลิตไฮโดรเจนจากเซลลูโลสของชานอ้อยโดยกลุ่มจุลินทรีย์จากมูลช้าง อ้อยพันธุ์ ชัยนาท 1 การแข่งขันระหว่างแห้วหมูกับอ้อย
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