ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

กาวลิกนิน-ไคโตซาน: กาวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : กาวลิกนิน-ไคโตซาน: กาวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
นักวิจัย : ภาวดี เมธะคานนท์ , วรธรรม อุ่นจิตติชัย , Pawadee Methacanon , Voratham Oonjittichai
คำค้น : Adhesives , Chitosan , Engineering and technology , Glue , Lignin , Materials engineering , Polymers , Wood , กาว , ลิกนิน , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , ไคโตแซน
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2549
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/3775
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ในอุตสาหกรรมการผลิตเฟอร์นิเจอร์หรือไม้ประกอบ กาวเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักที่สำคัญ โดยกาวที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นกาวสังเคราะห์ ที่ได้จากปฏิกิริยาคอนเดนเซชันของฟอร์มัลดีไฮด์กับฟีนอล ยูเรีย เรซอซินอล หรือเมลามีน และเนื่องจากในปัจจุบัน การตระหนักถึงผลของฟอร์มัลดีไฮด์ที่เหลือจากการทำปฏิกิริยา ซึ่งมักถูกปลดปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการผลิต ว่ามีต่อสุขภาพของคนงาน และมักใช้เป็นอีกเหตุผลหนึ่งในการกีดกันทางการค้า ประกอบกับความพยายามที่จะใช้สาร/ทรัพยากรธรรมชาติ เพื่อทดแทนหรือลดการใช้สาร/ผลิตภัณฑ์จากน้ำมันปิโตรเลียม มีเพิ่มมากขึ้น งานวิจัยจำนวนมากจึงมุ่งที่จะพัฒนาสูตรกาว โดยการนำสารธรรมชาติมาใช้ เพื่อลดปริมาณหรือทดแทนการใช้ฟีนอลและฟอร์มัลดีไฮด์ โพลิเมอร์ธรรมชาติที่อยู่ในความสนใจของเราคือ ลิกนินและไคโตซาน เนื่องจากโพลิเมอร์ทั้งสองชนิดนี้ มีอยู่อย่างมากมายในเมืองไทย โดยลิกนินเป็นสารจำพวกโพลิฟีนอล และเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญของพืช ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ลิกนินจะมีอยู่อย่างมากมายในธรรมชาติ และในทางอุตสาหกรรม ลิกนินยังเป็นของเหลือทิ้ง จากกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษ ส่วนไคโตซาน ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ธรรมชาติจำพวกโพลิเอมีน ที่พบมากในเปลือก/กระดองของสัตว์จำพวกกุ้ง-ปู และในเมืองไทยอุตสาหกรรมการผลิตไคติน-ไคโตซานเริ่มมีมากขึ้นเป็นลำดับ ในด้านคุณสมบัติของโพลิเมอร์ทั้งสองชนิดนี้ มีรายงานว่าลิกนินสามารถใช้ทดแทนฟีนอลในฟีนอล-ฟอร์มัลดีไฮด์เรซินได้ ส่วนไคโตซานก็มีหมู่ฟังก์ชัน (ไฮดรอกซิลและอะมิโน) ที่สามารถถูกดัดแปรทางเคมีได้อย่างหลากหลาย สำหรับโครงการวิจัยนี้ กาวที่สัตว์น้ำจำพวกหอยใช้ยึดติดพื้นผิว ถูกใช้เป็นต้นแบบในการพัฒนากาวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม หลักการคือ สัตว์น้ำจำพวกหอยจะใช้เอนไซม์ในการเปลี่ยน o-diphenolic residues เป็น o-quinones จากนั้นจะปล่อยโปรตีนออกมาเพื่อทำให้เกิดเจล โดยการเชื่อมโยงแบบร่างแห ด้วยหลักการเดียวกันเราจะใช้ลิกนิน ซึ่งเป็นสารพวกฟีนอลิก เปลี่ยนให้เป็น o-quinones ด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยให้ความร้อน และอาศัยหมู่อะมิโนจากไคโตซานทำให้เกิดเป็นเจลแทนโปรตีน กาวและ particleboard จากเศษวัสดุที่เตรียมขึ้นโดยใช้กาวชีวภาพนี้เป็นตัวเชื่อม จะถูกวิเคราะห์และประเมินผล ทั้งสมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงกล In the production of wood composites, a wood adhesive is one of the major non-woody materials. The adhesives used in commercial products are usually synthetic polymer resins, based on the condensation reaction of formaldehyde with phenol, urea, resorcinol or melamine. With increasing concerns about the effects of emissive formaldehyde on human health and long term supply of the petrochemical resources, several efforts have been made to reduce or replace phenol and formaldehyde contents in adhesive formulations or to develop adhesives from natural materials. Two biopolymers, lignin and chitosan, are of our interest due to their abundance in Thailand. Lignin, plant polyphenols, is one of the most abundant, renewable natural products on earth and technical lignin is produced in tremendous quantities every year as a by-product of the pulping process. It also has performed satisfactorily as a partial substitute of phenol in phenol-fomaldehyde resins. Chitosan, polyamines, is also one of the most abundant naturally occurring biopolymer and is found in the exoskeleton of crustaceans. It has useful functional groups such as hydroxyl and amino groups that can be modified to various derivatives. Our approach for developing a new type of wood adhesives is based on the mussel-produced adhesive proteins as a model. These adhesives are able to form strong bonds on wet surfaces in a wide range of salinities and temperatures. Commonly, it is believed that the mussel use enzyme to convert the o-diphenolic residues to o-quinones. The non-enzymatic reactions of o-quinone residues can lead to the cross-linking of secreted proteins and the formation of a protein gel. A phenolic compound can be also directly oxidized to form quinones by oxygen at an elevated temperature. In the presence of an amino compound, quinones will undergo various cross-linking reactions, a process known as quinone-tanning in nature. Relevant to the roles of phenols, quinones and protein to adhesion, in this study, we will investigate the extent to which lignin-chitosan based adhesive can replace formaldehyde based adhesives designed to bond particleboards. The properties of the lignin-chitosan based adhesive and particleboards bonded with this bio-based adhesive will be characterised and evaluated.

บรรณานุกรม :
ภาวดี เมธะคานนท์ , วรธรรม อุ่นจิตติชัย , Pawadee Methacanon , Voratham Oonjittichai . (2549). กาวลิกนิน-ไคโตซาน: กาวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
ภาวดี เมธะคานนท์ , วรธรรม อุ่นจิตติชัย , Pawadee Methacanon , Voratham Oonjittichai . 2549. "กาวลิกนิน-ไคโตซาน: กาวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
ภาวดี เมธะคานนท์ , วรธรรม อุ่นจิตติชัย , Pawadee Methacanon , Voratham Oonjittichai . "กาวลิกนิน-ไคโตซาน: กาวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2549. Print.
ภาวดี เมธะคานนท์ , วรธรรม อุ่นจิตติชัย , Pawadee Methacanon , Voratham Oonjittichai . กาวลิกนิน-ไคโตซาน: กาวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2549.