การหาภาวะที่เหมาะสมต่อการปรับสภาพเนื้อไม้ไมยราบยักษ์ Mimosa pigra L. เพื่อการผลิตกรดลีวูลินิก

ชัยทัศน์ บุญจันทร์

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/60931

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	หรรษา ปุณณะพยัคฆ์	-
dc.contributor.advisor	สีหนาท ประสงค์สุข	-
dc.contributor.advisor	ดวงกมล ตุงคะสมิต	-
dc.contributor.author	ชัยทัศน์ บุญจันทร์	-
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์	-
dc.date.accessioned	2018-12-03T03:11:55Z	-
dc.date.available	2018-12-03T03:11:55Z	-
dc.date.issued	2558	-
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/60931	-
dc.description	วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558	-
dc.description.abstract	กรดลีวูลินิก เป็นสารเคมีคาร์บอน 5 อะตอม โมเลกุลประกอบด้วยหมู่ฟังก์ชันประเภทกรดคาร์บอกซิลิกและหมู่คีโตน ซึ่งสามารถใช้ในการผลิตสารเพิ่มมูลค่า กรดลีวูลินิกสามารถผลิตได้จากวัสดุลิกโนเซลลูโลส โดยอาศัยกระบวนการปรับสภาพและปฎิกิริยาทางเคมี ในงานวิจัยนี้เลือกใช้ไมยราบยักษ์ (Mimosa pigra L.) ซึ่งเป็นวัชพืชที่ประกอบด้วยเซลลูโลสในปริมาณสูง สามารถใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตกรดลีวูนิกได้ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือ เพื่อตรวจสอบผลของการปรับสภาพเนื้อไม้ไมยราบยักษ์และผลิตกรดลีวูลินิกจากเนื้อไม้ไมยราบยักษ์ที่ผ่านการปรับสภาพ เมื่อนำเนื้อไม้ไมยราบยักษ์มาปรับสภาพด้วยวิธีทั้ง 3 วิธี พบว่า (1) ภาวะที่เหมาะสมต่อการปรับสภาพเนื้อไม้ด้วยวิธีการใช้ความร้อนร่วมกับสารเคมี คือ การใช้รังสีจากเครื่องไมโครเวฟร่วมกับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ความเข้มข้น 10 % (น้ำหนักโดยปริมาตร) เป็นเวลา 10 นาที ซึ่งสามารถเพิ่มสัดส่วนเซลลูโลสในเนื้อไม้สูงถึง 65.37 % (น้ำหนักโดยน้ำหนัก), (2) ภาวะที่เหมาะสมต่อการปรับสภาพเนื้อไม้ด้วยวิธีทางชีวภาพ คือ การปรับสภาพด้วยการใช้เชื้อรา Phanerochaete sordida สาบพันธุ์ SK7 อัตราส่วน 6 มิลลิกรัมเชื้อราต่อ 1 กรัมเนื้อไม้ เป็นเวลา 30 วัน ซึ่งสามารถเพิ่มสัดส่วนเซลลูโลสในเนื้อไม้สูงถึง 53.83 % (น้ำหนักโดยน้ำหนัก), และ (3) ภาวะที่เหมาะสมต่อการปรับสภาพเนื้อไม้ด้วยวิธีทางชีวภาพและวิธีการใช้ความร้อนร่วมกับสารเคมี คือ การปรับสภาพด้วยภาวะที่เหมาะสมของวิธีทางชีวภาพ และตามด้วยภาวะที่เหมาะสมของวิธีการใช้ความร้อนร่วมกับสารเคมี ซึ่งสามารถเพิ่มสัดส่วนเซลลูโลสในเนื้อไม้สูงถึง 70.15 % (น้ำหนักโดยน้ำหนัก) นำเนื้อไม้ไมยราบยักษ์ที่ผ่านการปรับสภาพด้วยภาวะที่เหมาะสมของแต่ละวิธีมาผลิตกรดลีวูลินิกผ่านกระบวนไฮโดรเทอร์โมไลซีส โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ZSM-5 และ Al-SBA-15 ผลการทดลองพบว่า ผลผลิตกรดลีวูลินิกสูงสุด คือ 5.68 % (น้ำหนักโดยน้ำหนัก) (เนื้อไม้ที่ผ่านการปรับสภาพด้วยวิธีทางชีวภาพและวิธีการใช้ความร้อนร่วมกับสารเคมี) เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ZSM-5	-
dc.description.abstractalternative	Levulinic acid is a C5-chemical with a ketone and a carboxylic group which can used to produce value-added product. It can be produced from lignocellulose by using pretreatment process and chemical reaction. Giant sensitive plant (Mimosa pigra L.), a woody tropical weed containing high cellulose content which can be utilized as a substrate for levulinic acid production, was used in this research. The aims of this study are to investigate the feasibility of the pretreatment of wood from giant sensitive plant and to produce levulinic acid from pretreated wood. The wood was pretreated with 3 pretreatment methods and it was found that (1) the optimum condition for the thermo-chemical pretreatment was pretreatment with microwave-assisted NaOH at 10 % w/v, for 10 min, which could increase the cellulose content of wood up to 65.37 % (w/w), (2) the optimum condition for the biological pretreatment was pretreatment with Phanerochaete sordida SK7 at ration 6:1 mg culture/g wood , for 30 days, which could increase the cellulose content of wood up to 53.83 % (w/w), and (3) the optimum condition for the biological pretreatment combined with thermo-chemical pretreatment was pretreatment with the optimum condition of biological pretreatment and followed by the optimum condition of thermo-chemical pretreatment, which could increase the cellulose content of wood up to 70.15 % (w/w). The pretreated wood from each method under optimum condition was used to produce levulinic acid via hydrothermolysis process using ZSM-5 and Al-SBA-15 as catalysts. The highest levulinic acid yields was 5.68 % (w/w) (pretreated wood with biological pretreatment combined with thermo-chemical pretreatment) using ZSM-5 as the catalyst.	-
dc.language.iso	th	-
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	-
dc.relation.uri	http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.850	-
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	-
dc.subject	กรดอินทรีย์	-
dc.subject	สารประกอบอินทรีย์ -- การสังเคราะห์	-
dc.subject	ไมยราบยักษ์	-
dc.subject	Organic acids	-
dc.subject	Organic compounds -- Synthesis	-
dc.subject	Mimosa pigra	-
dc.title	การหาภาวะที่เหมาะสมต่อการปรับสภาพเนื้อไม้ไมยราบยักษ์ Mimosa pigra L. เพื่อการผลิตกรดลีวูลินิก	-
dc.title.alternative	Optimization for pretreatment of wood from giant sensitive plant Mimosa pigra L. for levulinic acid production	-
dc.type	Thesis	-
dc.degree.name	วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต	-
dc.degree.level	ปริญญาโท	-
dc.degree.discipline	เทคโนโลยีชีวภาพ	-
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	-
dc.subject.keyword	LEVULINIC ACID	-
dc.subject.keyword	GIANT SENSITIVE PLANT	-
dc.subject.keyword	CELLULOSE	-
dc.subject.keyword	PRETREATMENT	-
dc.subject.keyword	Agricultural and Biological Sciences	-
dc.identifier.DOI	10.14457/CU.the.2015.850	-
Appears in Collections:	Sci - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
5571952023.pdf		4.16 MB	Adobe PDF	View/Open

Show simple item record