การผลิตอนุภาค Microcrystalline cellulose จากเส้นใยฝ้าย เพื่อทดแทนการนำเข้าจากต่างประเทศ : รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์

Abstract

จุลผลึกเซลลูโลสเป็นสารที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมอาหาร เภสัชกรรม เครื่องสำอาง สี และอุตสาหกรรมอื่นๆ การผลิตจุลผลึกเซลลูโลสสามารถเตรียมได้ภายใต้ปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสแบบวิวิธพันธ์ด้วยกรด (Heterogeneous acid hydrolysis) ดังนั้นในโครงงานวิจัยนี้จึงนำเส้นใยฝ้ายซึ่งสามารถหาได้ง่ายภายในประเทศและมีเซลลูโลสเป็นองค์ประกอบสูงถึง 94.24% และมีองศาความเป็นผลึก 80.16% มาเพิ่มมูลค่าโดยใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตจุลผลึกเซลลูโลส โดยผ่านกระบวนการย่อยสลายในสภาวะด่าง (Alkaline degradation) และศึกษาผลของความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ อุณหภูมิและเวลา ที่มีต่อการย่อยสลายในสภาวะด่าง จะพบว่าที่สภาวะความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 8% อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เวลา 1 ชั่วโมงจะให้ค่าแอลฟาเซลลูโลสและค่าองศาความเป็นผลึก (degree of crystallinity) สูงที่สุดคือ 99.15% และ 85.9% ตามลำดับ จึงเลือกสภาวะนี้สำหรับใช้ในการสังเคราะห์จุลผลึกเซลลูโลส ภายใต้ปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสแบบวิวิธพันธ์ด้วยกรด การสังเคราะห์จุลผลึกเซลลูโลสโดยการไฮโดรไลซีสแบบวิวิธพันธ์ด้วยกรด จะศึกษาผลของเวลาที่ใช้ในการไฮโดรไลซีส พบว่าที่เวลา 35 นาที ความเข้มข้นของสารละลายกรดไฮโดรคลอกริก 2.5 โมลาร์ อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส จะให้จุลผลึกเซลลูโลสมีค่าองศาความเป็นผลึกและขนาดผลึกเท่ากับ 84.24% และ 3.23 A ความหนาแน่น 1.7269 g/qb.cm และพื้นที่ผิวจำเพาะ 0.5097 sq.m/g ซึ่งจะมีค่าสูงกว่าจุลผลึกเซลลูโลสมาตรฐานที่นำเข้าจากต่างประเทศ (Avicel PH101) และจุลผลึกเซลลูโลสที่สังเคราะห์ได้จะมีขนาด 25.34 micro m. ซึ่งจะเล็กกว่าจุลผลึกเซลลูโลสมาตรฐานถึง 2 เท่า