การศึกษาการเตรียมและวิเคราะห์สมบัติของฟิลม์ผสมของเฮกซะโนอิลไคโตซานและพอลิแลคไทค์ : รายงานผลการวิจัย

Preparation and characterization of hexanoyl chitosan/polylactide blend films

Name: รัตนา รุจิรวนิช

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี

ThaSH: ฟิล์มพลาสติก

ThaSH: โพลิเมอร์

ThaSH: ไคโตแซน

Abstract: งานวิจัยนี้แบ่งการวิจัยอกเป็น 2 ส่วนคือ การสังเคราะห์เฮกซะโนอิลไคโตซานและการนำเอาเฮกซะโนอิลไปผสมกับพอลิแลคไทด์แล้วขึ้นรูปเป็นแผ่นฟิล์ม เพื่อศึกษาสมบัติของแผ่นฟิล์มผสมดังกล่าว โดยในส่วนแรกนั้นสามารถสังเคราะห์เฮกซะโนอิลไคโตซานได้จากการทำปฏิกิริยาของไคโตซานกับเฮกซะโนอิลคลอไรด์ซ้ำกันหลายครั้ง โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้นี้จะมีค่าการเกิดปฏิกิริยาของเฮกซะโนอิลไคโตซานเป็น 2.06 3.78 3.91 และ 3.92 เมื่อทำปฏิกิริยาครั้งที่ 1 2 3 และ 4 ตามลำดับ ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาทั้งโครงสร้างทางเคมีและโครงสร้างทางผลึกของเฮกซะโนอิลไคโตซาน ในการศึกษาสมบัติการละลายของเฮกซะโนอิลไคโตซานพบว่าเมื่อค่าการเกิดปฏิกิริยาของเฮกซะโนอิลไคโตซานเพิ่มขึ้น การละลายของเฮกซะโนอิลไคโตซานในตัวทำละลายอินทรีย์ก็จะเพิ่มขึ้นด้วย นอกจากนี้จากการศึกษาสมบัติทางความร้อนของเฮกซะโนอิลไคโตซานพบว่า ความต้านทานต่อความร้อนและความเป็นผลึกของเฮกซะโนอิลไคโตซานจะต่ำกว่าของไคโตซานเนื่องจากการหายไปของพันธไฮโดรเจนและการมีหมู่สายโซ่ย่อยขนาดใหญ่ซึ่งจะทำให้การอัดตัวของสายโซ่หลักของเฮกซะโนอิลไคโตซานทำได้ยากขึ้น ส่วนในส่วนที่ 2 ซึ่งเป็นการผสมเฮกซะโนอิลโตซานกับพอลิแลคไทด์แล้วขึ้นรูปเป็นแผ่นฟิล์มโดยมีคลอโรฟอร์มเป็นตัวทำละลายนั้น จากสมบัติต่างๆ ของแผ่นฟิล์มผสมเฮกซะโนอิลไคโตซาน-พอลิแลคไทด์ที่ได้วิเคราะห์นั้นสามารถสรุปได้ว่าโมเลกุลของเฮกซะโนอิลไคโตซานมีความเข้ากันได้เพียงบางส่วนในส่วนที่เป็นอสัณฐานกับโมเลกุลของพอลิแลคไทด์เมื่อในแผ่นฟิล์มผสมมีสัดส่วนโดยน้ำหนักของเฮกซะโนอิลไคโตซานน้อยกว่า 40% และเมื่อเพิ่มสัดส่วนโดยน้ำหนักของเฮกซะโนอิลไคโตซานมากขึ้นพบว่าโมเลกุลของเฮกซะโนอิลไคโตซานและโมเลกุลของพอลิแลคไทด์มีการแยกเฟส หรืออาจกล่าวได้ว่าคู่ผสมระหว่างเฮกซะโนอิลไคโตซานกับพอลิแลคไทด์เป็นคู่ผสมที่เข้ากันไม่ได้ (Immiscible blend) เมื่อสัดส่วนโดยน้ำหนักของเฮกซะโนอิลไคโตซานเพิ่มขึ้น นอกจากนี้จากการศึกษาสมบัติการสลายตัวทางชีวภาพของแผ่นฟิล์มเฮกซะโนอิลไคโตซาน-พอลิแลคไทด์ พบว่าเอมไซม์โปรตีนเนส-เคเป็นเอมไซม์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการย่อยสลายแผ่นฟิล์มเฮกซะโนอิลไคโตซาน-พอลิแลคไทด์

Abstract: Hexanoyl chitosan (H-chitosan) was synthesized to obtain the organic solvent soluble chitosan derivatives. H-chitosan was synthesized directly by repeating reachted chitosan with hexanoyl chloride in the mixture of anhydrous pyridine and chloroform to obtain products with various degrees of hexanoylation [Degree of substitution = 2.06, 3.78, 3.91 and 3.92 for the number of repeated reaction = 1, 2, 3 and 4, respectively]. The chemical structures of hexanoyl chitosan were characterized by FT-IR, H-NMR, and elemental analysis. The obtained H-chitosan exhibited much improvement in the solubility in organic solvents such as chloroform, dichloromethane and tetrahydrofuran. Thermal analysis results indicated lower thermal stability of H-chitosan than that of chitosan. WAXD indicated that lower packing of chitosan main chains in H-chitosan. The thermal stability and crystallinity of H-chitosan were lower than those of chitosan due to the loss of intra- and inter-molecular hydrogen bonds and large substituents group resulting in poor packing of H-chitosan main chains. Blend films of H-chitosan and polylactide (PLA) were prepared by the solution-casting technique from the corresponding blend solutions in chloroform. TGA, DSC, SEM, and WAXD results indicated that the blend products exhibited partial miscibility between H-chitosan and PLA molecules in the amorphous phase at low H-chitosan contents (i.e. [is less than or equal to] 40 wt.%) and became more immiscible when H-chitosan content increased. As proved by constancy of melting temperature and the observation of phase separation. The enzymatic degradation of the blend films was also studied. It was concluded form this study that proteinase K highly degraded H-chitosan/PLA blend films, while lysozyme an lipase had little or no affects on the degradation of the blend films.

Chulalongkorn University

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ทุนวิจัยกองทุนรัชดาภิเษกสมโภช

Created: 2548

Modified: 2551-08-25

Issued: 2551-08-23

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Ratana_Ru.pdf	1.25 MB	73	2020-06-22 10:24:52

ใช้เวลา

0.036494 วินาที