การผลิตโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสจากซังข้าวโพดสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องดื่ม และเครื่องสำอาง

Production of sodium carboxy methyl cellulose (CMC) from corn cob for food, beerage and cosmetics industries

Name: วุธทิพงษ์ สิรินิธิประภา

ThaSH: หาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (วิศวกรรมเคมี) 2560

Classification :.LCCS: TP248.C45

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาวิศวกรรมเคมี -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: เซลลูโลส

ThaSH: ซังข้าวโพด -- การใช้ประโยชน์

Abstract: โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) สามารถใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆเช่น อาหารเครื่องสําอาง เภสัชกรรม และเซรามิก ในงานวิจัยนี้ได้ทําการศึกษาการเตรียมโซเดียมคาร์บอกซีเมทิล เซลลูโลส และเปรียบเทียบคุณสมบัติต่างๆกับโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสทางเชิงการค้า CMC สามารถเตรียมได้จากซังข้าวโพดที่เป็นของเหลือทิ้งทางการเกษตรซึ่งมีปริมาณเซลลูโลสสูง โดย ประกอบไปด้วย 4 ขั้นตอนหลักๆในการเตรียม ในขั้นแรกจะเป็นการปรับสภาพหรือการสกัดเซลลูโลส ด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 8% โดยน้าหนัก เพื่อกําจัดเฮมิเซลลูโลส ลิกนิน และ สารแทรกอื่นๆ เพื่อให้ได้เพียงแอลฟาเซลลูโลสเพียงอย่างเดียว ขั้นที่สองจะเป็นการฟอกเยื่อเซลลูโลส ที่ผ่านการสกัดแล้วด้วยสารละลายโซเดียมไฮโปรคลอไรท์ขั้นที่สามจะเป็นขั้นตอนการไฮโดรไลซิสด้วย กรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น 10% โดยปริมาตร เพื่อกําจัดส่วนที่เป็นอสัณฐานออกให้เหลือเพียง ส่วนที่เป็นผลึก (MCC) และขั้นสุดท้ายคือการสังเคราะห์CMC โดยปฏิกิริยาอีเทอร์ริฟิเคชัน และมีสาร อีเทอร์ริไฟอิ่งเอเจนต์เป็นตัวทําปฏิกิริยาในสารละลายเบส ในการทดลองนี้จะศึกษาการเตรียม CMC จากซังข้าวโพด (KU-CMC 1) และจุลผลึกเซลลูโลส (KU-CMC 2) จากผลการทดลองพบว่าเมื่อ เซลลูโลสที่ผ่านการสกัด, จุลผลึกเซลลูโลส, KU-CMC 1 และ KU-CMC 2 มี %Yield เท่ากับ 33.18, 30.71, 119.22 และ 125.68 ตามลําดับ ค่าองศาความเป็นผลึก (%CI) เท่ากับ 63.68, 70.87, 47.84 และ 43.87 ตามลําดับ ค่าระดับการแทนที่ (DS)ของKU-CMC 1 และ KU-CMC 2 เท่ากับ 0.87 และ 1.28 ส่วนค่าความหนืดของ KU-CMC 1 และ KU-CMC 2 เท่ากับ 1,269 และ 5,147 cps. และเมื่อพิสูจน์เอกลักษณ์โดยเทคนิคต่างๆพบว่าKU-CMC 2 มีความใกล้เคียงกับ CMC ทางเชิงพาณิชย์ CMC can be used in various industries, such as food, cosmetic, pharmaceutical, fabric, and ceramic industries. This research was aimed to study a preparation of sodium carboxymethyl cellulose (CMC) and compare it with a commercial one. The CMC was prepared from Corn Cob, which is an agricultural waste that contains a high content of celluloses. There were four steps to produce CMC from Corn Cob. The first step was to extract alpha-cellulose by using 8% w/v of NaOH to eliminate hemicelluloses, lignin, and other impurities. Second, the pulp was bleached by using Sodium Hypochlorite. Third, the extracted cellulose was hydrolyzed by using 10 % v/v of Hydrochloric acid solution to eliminate amorphous cellulose and obtain only the crystal cellulose, namely microcrystalline cellulose (MCC). Finally, the MCC was etherified by using an etherifying agent under base condition in order to produce CMC as the final product. One final product prepared without using the third step, called KU-CMC 1, was compared with one similar product by using all of these four steps, called KU-CMC 2. We found that the production yields of KU-CMC 1 and KU-CMC 2 were 33.18%, 30.71% for the first step product, and 119.22% and 125.68% for the final step product, respectively. The crystallinity indexes (%CI) were 63.68 and 70.87 for the first step product, and 47.84 and 43.87 for the final step product, respectively. The degree of substitution (DS) and the viscosity of KU-CMC 1 and KU-CMC 2 after the final step product were 0.87 and 1.28, and 1,269 cps and 5,147 cps, respectively. The analyses using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray powder diffraction (XRD) of the synthesized KU-CMC 1 and KU-CMC 2 showed that their properties were similar to the commercial CMC. Thus, our synthesize CMC can be used for commercial purposes.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ศิริกัลยา สุวจิตตานนท์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: อภิญญา ดวงจันทร์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2560

Modified: 2566-05-15

Issued: 2566-05-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2560/wuttipong-sir-all.pdf

CallNumber: TP248.C45.ว44

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเคมี

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	wuttipong-sir-all.pdf	4.34 MB	4	2025-10-16 07:54:33

ใช้เวลา

0.033198 วินาที