การพัฒนาการผลิตตัวดูดซับที่มีรูพรุนรูปทรงกลมจากสารประกอบเซลลูโลสสู่ระดับโรงงานต้นแบบ เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมยาและอุตสาหกรรมปิโตรเคมี : รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์

Abstract

ศึกษาถึงการผลิตตัวดูดซับรูปทรงกลมที่มีรูพรุนจากผลผลิตทางการเกษตรกรรม โดยใช้ชานอ้อยซึ่งเป็นผลิตผลจากเกษตรกรรมที่หาได้ง่ายและมีราคาถูกในประเทศไทย โดยเลือกจากชานอ้อย ฝ้าย หรือเยื่อกระดาษ เพื่อใช้ทดแทน Sephadex G-25 ซึ่งเป็นวัสดุรูปทรงกลมที่มีรูพรุนที่ผลิตจากสารประกอบของเซลลูโลส (Bead cellulose) เป็นเซลลูโลสบริสุทธิ์ที่ผลิตโดยกรรมวิธีการผลิตจาก Viscose ทุกๆ อนุภาคมีลักษณะเป็นทรงกลม และมีรูพรุนที่สม่ำเสมอ โดยนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายประการ ได้แก่ วัสดุรองรับทางกายภาพ วัสดุสำหรับกระบวนการโครมาโตกราฟี วัสดุสำหรับกระบวนการแลกเปลี่ยนประจุ วัสดุสำหรับดูดซึมโลหะ (Metal chelating metal) ตัวดูดซับทางเคมี (Chemisorbances) ตัวดูดซับที่มีสัมพันธภาพ (Affinity absorbents) ดูดจับเอนไซม์ (Immobilized enzymes) ซึ่งต้องนำเข้ามาจากต่างประเทศและมีราคาสูงมาก โดยงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ โดยในการผลิตจะนำวัตถุดิบทำปฏิกิริยากับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซต์เข้มข้น 17.5% โดยน้ำหนัก พร้อมกับให้ความร้อน 50 องศาเซลเซียล เป็นเวลา 5 ชั่วโมง แล้วเติม CS2 ที่อุณหภูมิห้อง เพื่อให้ได้ Cellulose xanthate จากนั้นเติมสารสะลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เจือจางที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียล จะได้ Viscose ซึ่งจะนำไปเตรียมเป็นสารสะลายที่ความเข้มข้นต่างๆ จากผลการทดลองพบว่า ความหนาแน่นของอนุภาค พื้นที่ผิวและปริมาตรของรูพรุนมีค่ามากขึ้นเมื่อความเข้มข้นของ Viscose ลดลง เมื่อเปรียบเทียบวัตถุดิบพบว่าผลิตภัณฑ์จากเยื่อกระดาษมีพิ้นที่ผิวมากที่สุด ความหนาแน่นของอนุภาคผลิตภัณฑ์ที่มีค่าใกล้เคียงกับ Sephadex G-25 มากที่สุดคือในตัวอย่างการทดลองที่ 2 โดยมีค่า 1.48 g/cc ในขณะที่ความหนาแน่นของ Sephadex G-25 มีค่า 1.42 g/cc ผลิตภัณฑ์ผลิตในตัวอย่างการทดลองที่ 1 มีค่าพื้นที่ผิวและปริมาตรของรูพรุน คือ 0.007 sq.m./g และ 0.00667 cc/g ตามลำดับ ซึ่งใกล้เคียงกับ Sephadex G-25 ที่มีค่าพื้นที่ผิวและปริมาตรของรูพรุน คือ 0.001 sq.m./g และ 0.00649 cc/g ตามลำดับ ผลิตภัณฑ์จากงานวิจัยมีการกระจายขนาดของอนุภาคที่กว้างกว่า Sephadex G-25