Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Natural rubber film coated with zinc oxide nanoparticles by dipping process for antibacterial applications
Year (A.D.)
2021
Document Type
Thesis
First Advisor
อรทัย บุญดำเนิน
Second Advisor
พรนภา สุจริตวรกุล
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์
DOI
10.58837/CHULA.THE.2021.1266
Abstract
การเตรียมฟิล์มยางธรรมชาติเคลือบด้วยอนุภาคนาโนซิงก์ออกไซด์เพื่อการต้านแบคทีเรีย แบ่งเป็นสองขั้นตอน คือ ขั้นตอนแรกเตรียมสารแขวนลอยนาโนซิงก์ออกไซด์ จากการปรับปรุงพื้นผิวของอนุภาคนาโนซิงก์ออกไซด์ด้วยสารช่วยกระจายตัวต่างกัน ได้แก่ (3-Glycidyloxypropyl) trimethoxysilane (GPTMS), Oleic acid (OA) หรือ Polyvinyl alcohol (PVA) ร่วมกับ Sodium dodecyl sulfate (SDS) โดยศึกษาอิทธิพลของปริมาณอนุภาคนาโนซิงก์ออกไซด์ในสารแขวนลอยที่ร้อยละ 0.2, 0.4, 1 และ 3 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ศึกษาอิทธิพลระยะเวลาการเตรียมสารแขวนลอยผ่านคลื่นความถี่สูงที่ 5, 10, 15, 30 และ 60 นาที และศึกษาอิทธิพลอัตราส่วนของอนุภาคนาโนซิงก์ออกไซด์ต่อ SDS ต่อสารช่วยกระจายตัว คือ 1 : 0.25 : 0.05, 1 : 0.25 : 0.1, 1 : 0.25 : 0.2 และ 1 : 0.25 : 0.25 ต่อเสถียรภาพการกระจายของสารแขวนลอยทั้งสามชนิด จากการทดลองพบว่า สารแขวนลอยนาโนซิงก์ออกไซด์ที่เตรียมจากปริมาณนาโนซิงก์ออกไซด์ร้อยละ 1 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ผ่านคลื่นความถี่สูงที่ระยะเวลา 30 นาที โดยมีสัดส่วนของ ZnO : SDS : สารช่วยกระจายตัว ที่ 1 : 0.25 : 0.2 จะให้เสถียรภาพการกระจายตัวของอนุภาคนาโนซิงก์ออกไซด์สูงที่สุด โดยสังเกตจากการตกตะกอน ทั้งนี้ ZnO/SDS/GPTMS ได้ถูกนำไปใช้ในขั้นตอนต่อไป พอลิยูรีเทน (ImDHL®) ถูกนำมาใช้เป็นชั้นกลางระหว่างฟิล์มยางธรรมชาติและนาโนซิงก์ออกไซด์ พบว่าอนุภาคของนาโนซิงก์ออกไซด์ถูกปกคลุมด้วยชั้นของพอลิยูรีเทน ทำให้ไม่สามารถต้านแบคทีเรียได้ แต่ทำให้ความทนแรงดึงสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม การเคลือบด้วยสารแขวนลอยนาโนซิงก์ออกไซด์ด้วยการผ่านคลื่นความถี่สูง และการปรับผิวชั้นฟิล์มด้วยโปแทสเซียมเปอร์ซัลเฟต พบว่าทั้งสองวิธีนี้สามารถต้านแบคทีเรียได้ โดยฟิล์มยางธรรมชาติที่เตรียมจากการปรับผิวฟิล์มด้วยโปแทสเซียมเปอร์ซัลเฟตต้านแบคทีเรียได้สูงที่สุดทั้ง Escherichia coli (E. coli) และ Staphylococcus aureus (S. aureus) ประมาณร้อยละ 70 และ 49 ตามลำดับ
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
The preparation of natural rubber (NR) film coated with zinc oxide nanoparticles for antibacterial property was divided into two steps. Firstly, dispersions of zinc oxide nanoparticles (ZnO) were prepared using (3-Glycidyloxypropyl) trimethoxysilane (GPTMS), Oleic acid (OA) or Polyvinyl alcohol (PVA) as dispersing agents combining with sodium dodecyl sulfate (SDS). The effect of ZnO contents (0.2, 0.4, 1 and 3 %w/v), sonication times (5, 10, 15, 30 and 60 minutes) and the ratios of ZnO : SDS : dispersing agent (1 : 0.25 : 0.05, 1 : 0.25 : 0.1, 1 : 0.25 : 0.2 and 1 : 0.25 : 0.25) on dispersion stability were investigated. The dispersions containing 1 %wt of ZnO with 30 minute-sonication and the ratio of ZnO/SDS/GPTMS at 1 : 0.25 : 0.2 provided the highest dispersion stability by precipitation observation. In next step, the dispersion of ZnO/SDS/GPTMS was chosen. Polyurethane (ImDHL®) was applied between NR film and ZnO layers. It was found that ZnO particles sank into polyurethane layer causing no-antibacterial effect with higher tensile properties. However, sonication treatment and by potassium persulfate (KPS) treatment could provide antiretinal films. The film from KPS treatment gave the highest antibacterial activity against both Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus) about 70% and 49 %, respectively.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ทองเลิศ, ภาสุรีย์, "ฟิล์มยางธรรมชาติเคลือบด้วยนาโนซิงก์ออกไซด์โดยกระบวนการจุ่มเคลือบเพื่อการใช้งานต้านแบคทีเรีย" (2021). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 11105.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/11105
