การผลิตเซลลูโลสที่มีลักษณะคล้ายฟองน้ำจากวัสดุเหลือใช้เพื่อใช้เป็นตัวดูดซับ และ/หรือตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี : รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์

Abstract

ฟองน้ำเส้นใยธรรมชาติที่ได้ศึกษาในงานวิจัยนี้ เตรียมจากชานอ้อยซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร โดยผ่านกระบวนการเตรียมของผสมหนืด (Viscose Process) โดยนำชานอ้อยซึ่งผ่านการบอดและอบไล่ความชื้นมาทำปฏิกิริยากับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ จากนั้นนำมากรองเอาแต่กากบ่มทิ้งไว้ แล้วทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดซัลไฟด์ จากนั้นทำปฏิกิริยาอีกครั้งกับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เจือจางเข้มข้นร้อยละ 4 โดยน้ำหนัก ได้เป็นของผสมหนืด นำของผสมหนืดที่ได้ผสมกับผลึกเกลือโซเดียมซัลเฟตแล้วขึ้นรูปในสภาวะกรด เกิดเป็นฟองน้ำเส้นใยธรรมชาติ ในงานวิจัยนี้ได้ทดลองเตรียมฟองน้ำเส้นใยธรรมชาติที่สภาวะต่างกัน เพื่อศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อความสามารถในการดูดซึมน้ำมันดิบของฟองน้ำเส้นใยธรรมชาติที่เตรียมได้ โดยเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ในช่วงความเข้มข้นร้อยละ 18-22 โดยน้ำหนัก ใช้อุณหภูมิสำหรับบ่มอัลคาไลเซลลูโลสในช่วง 30-95 องศาเซลซียส ปริมาตรคาร์บอนไดซัลไฟด์ 22–45 มิลลิลิตร และปริมาณเกลือโซเดียมซัลเฟตโดยเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนในการผสมกับของผสมหนืด ใน 4 อัตราส่วน ได้แก่ ปริมาณเกลือโซเดียมซัลเฟต 25% 50% 66% และ 75% นำฟองน้ำเส้นใยธรรมชาติที่ได้ไปทดสอบความสามารถในการดูดซึมน้ำมันดิบและน้ำทะเล เปรียบเทียบกับความสามารถในการดูดซึมน้ำมันดิบและน้ำทะเลของพอลิพรอพิลีน ซึ่งเป็นวัสดุดูดซึมที่ใช้ในทางการค้า พบว่าการเตรียมฟองน้ำด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 18% และผสมกับเกลือโซเดียมซัลเฟตในอัตราส่วน 50% ทำให้ฟองน้ำดูดซึมน้ำมันดิบได้ดีที่สุด ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อความสามารถในการดูดซึมน้ำมันดิบได้แก่ อุณหภูมิที่ใช้ในการบ่มอัลคาไลเซลลูโลสและปริมาตรคาร์บอนไดซัลไฟด์ เมื่อบ่มด้วยด้วยอุณหภูมิ 95 องศาเซลเซียสและใช้ปริมาตรคาร์บอนไดซัลไฟด์ 25 มิลลิลิตร ทำให้ฟองน้ำมีความสามารถในการดูดซึมน้ำมันดิบได้สูงถึง 12.0 เท่าของน้ำหนักแห้ง เมื่อเทียบกับความสามารถในการดูดซึมน้ำมันดิบของพอลิพรอพิลีนซึ่งเป็นวัสดุดูดซึมทางการค้า พบว่าฟองน้ำเส้นใยธรรมชาติมีความสามารถในการดูดซึมสูงกว่าพอลิพรอพิลีน 1.25 เท่า