การพัฒนาวัสดุเชิงประกอบของเซลลูโลสที่เตรียมจากเส้นใยผักตบชวาและโฟมพอลิยูริเทนเพื่อประยุกต์ใช้งานเป็นวัสดุดูดซึมน้ำมัน
Development of cellulose from water-hyacinth (Eichhornia crassipes) and polyurethane foam sponge based composite for oil adsorption
โดย รองศาสตราจารย์ ดร. ศรุต อำมาตย์โยธิน และ รองศาสตราจารย์ ดร.เพ็ญวิสาข์ พิสิฏฐศักดิ์ สาขาวิชา เทคโนโลยีวัสดุและสิ่งทอ
บทคัดย่อ (ภาษาไทย)
เส้นใยเซลลูโลสนั้นสามารถถูกสกัดจากผักตบชวา และนำมาออกแบบเป็นเส้นใยเสริมแรงสำหรับการพัฒนาวัสดุเชิงประกอบร่วมกับพอลิยูริเทนในอัตราส่วนร้อยละ 1 3 5 และ 7 โดยน้ำหนัก ซึ่งในเบื้องต้นนั้นพบว่าเส้นใยเซลลูโลสที่สกัดได้จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงหมู่ฟังก์ชัน และเมื่อนำไปออกแบบเป็นวัสดุเชิงประกอบนั้น จะเกิดพันธะเคมีร่วมกันระหว่างเส้นใยเซลลูโลสและพอลิยูริเทน และยังพบว่าขนาดของช่องว่างโฟมนั้นมีความสม่ำเสมอกันและมีแนวโน้มของขนาดที่ใหญ่ขึ้นเมื่อมีการเติมเส้นใยเซลลูโลสลงไป โดยในส่วนของสมบัติทางกลนั้น เมื่อมีการเติมเซลลูโลสลงไปจะทำให้ค่า compressive strength ต่ำลง และมีแนวโน้มของค่ามุมสัมผัสที่จะเปลี่ยนแปลงไปเป็น hydrophilic มากขึ้น และในเบื้องต้นนั้น ผลของการดูดซึมน้ำมันนั้นมีค่าเพิ่มสูงขึ้นเมื่อมีการเติมเส้นใยเซลลูโลส โดยมีความเป็นไปได้ว่าปริมาณน้ำมันจะถูกดูดซึมแล้วนำไปกักเก็บในช่องว่างของโฟมที่เกิดขึ้นภายในโครงสร้าง
Abstract
Cellulose fibers were successfully extracted from water hyacinth (Eichhornia crassipes) and incorporated into porous polyurethane composites at fiber loadings of 1 to 7 wt%. As expected, the polyurethane composites became more hydrophilic as the cellulose loading was increased. The porosity of the composite structure was also affected by the addition of fiber. Composites with higher fiber loadings had greater macropore volumes. Preliminary investigation of oil sorption was conducted, and the addition of water hyacinth-derived fiber was demonstrated to significantly improve oil sorption by the porous composites. This was attributed to the greater porosity of composites with higher fiber loadings.