Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Preparation of bacterial cellulose carbon and quantum dot from cuttlefish ink for textile finishing applications
Year (A.D.)
2025
Document Type
Thesis
First Advisor
กาวี ศรีกูลกิจ
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Department (if any)
Department of Material Science (ภาควิชาวัสดุศาสตร์)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ
DOI
10.58837/CHULA.THE.2025.229
Abstract
การพัฒนาวัสดุนาโนคาร์บอนและควอนตัมดอต เพื่อประยุกต์ใช้เป็นสารตกแต่งสำเร็จสิ่งทอเพื่อเพิ่มคุณสมบัติพิเศษ คาร์บอนนาโนไฟเบอร์และคาร์บอนควอนตัมดอตเป็นวัสดุนาโนที่มีสมบัติเด่นด้านความแข็งแรง การนำไฟฟ้า และการเรืองแสง ขอบเขตของงานวิจัยนี้ประกอบด้วยการเตรียม คาร์บอนนาโนไฟเบอร์จากแบคทีเรียเซลลูโลส (BC-CNF) และการสังเคราะห์ควอนตัมดอต (QDs) จากน้ำหมึกของหมึกกระดอง ซึ่งเป็นการสังเคราะห์ทางชีวภาพ ในส่วนของการเตรียม BC-CNF ได้มีการดัดแปรงโครงสร้างด้วยปฏิกิริยาซัลโฟเนต เพื่อให้ได้สาร BC-CNF-SO3- ซึ่งผลการวิเคราะห์ยืนยันการเกิดหมู่ฟังก์ชันซัลโฟเนต และอนุภาคในระดับซับไมครอน โดยมีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 1.6218 ไมโครเมตร และสามารถกระจายตัวในน้ำได้ดี เมื่อนำ BC-CNF-SO3- มาตกแต่งสำเร็จบนผ้าพอลิเอสเทอร์ พบว่าความสามารถในการดูดซึมน้ำของผ้าเพิ่มขึ้น โดยผ้าที่ใช้ความเข้มข้นร้อยละ 3 ให้ประสิทธิภาพดีที่สุด ด้วยเวลาดูดซึมน้ำเฉลี่ยเพียง 2 วินาทีหลังการซัก ซึ่งแสดงถึงความคงทนต่อการซักที่ดี ในส่วนของการสังเคราะห์ QDs จากน้ำหมึกของหมึกกระดอง พบว่าอนุภาคมีขนาดอยู่ในช่วง 4-6 นาโนเมตร และแสดงความสามารถในการเรืองแสงภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต โดยการเติมเอทิลีนไดเอมีน (EDA) ในปริมาณ 2 มิลลิลิตร ให้ค่าความเข้มของการเรืองแสงสูงสุด เมื่อนำ สารละลายควอนตัมดอตจากน้ำหมึกที่สังเคราะห์โดยเติมเอทิลีนไดเอมีน 2 มิลลิลิตร (EDA 2) ที่สังเคราะห์มาตกแต่งสำเร็จบนผ้าไนลอน พบว่าปริมาณ สารละลายควอนตัมดอตจากน้ำหมึกของหมึกกระดองที่สังเคราะห์โดยเติมเอทิลีนไดเอมีน 2 มิลลิลิตร (EDA 2) โดยใช้สารละลายปริมาตร 1 มิลลิลิตร ให้ความเข้มการเรืองแสงสูงสุด โดยก่อนซัก ค่าโดยประมาณ 180–190 a.u. และหลังซัก ค่าโดยประมาณ 110–120 a.u. โดยมีความคงทนต่อการซักดี ผลการวิจัยสรุปได้ว่า การประยุกต์ใช้ในการตกแต่งสำเร็จสิ่งทอ สามารถเพิ่มความสามารถในการดูดซึมน้ำของผ้าพอลิเอสเทอร์ และความสามารถในการเรืองแสงบนผ้าไนลอน
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
This study developed carbon-based nanomaterials and quantum dots for use as functional textile finishing agents to enhance specific fabric properties. Carbon nanofibers were prepared from bacterial cellulose (BC-CNF) and further modified via sulfonation to obtain BC-CNF-SO3-, which exhibited submicron particle size (1.6218 µm), good water dispersibility, and improved the water absorption of polyester fabric particularly at a 3% concentration, achieving a wetting time of only 2 seconds after washing. Quantum dots (QDs) biosynthesized from cuttlefish ink showed particle sizes of 4–6 nm and strong UV-induced photoluminescence, with the highest intensity obtained when 2 mL of ethylenediamine (EDA) was used. Application of the EDA-modified QDs (EDA 2) onto nylon fabric using 1 mL of QD solution yielded the greatest fluorescence (180–190 a.u. before washing and 110–120 a.u. after washing), indicating good wash fastness. Overall, these nanomaterials demonstrate strong potential for enhancing water absorption in polyester and imparting fluorescent properties to nylon textiles.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
สันติภาพมณฑล, มณฑิชา, "การเตรียมคาร์บอนแบคทีเรียเซลลูโลสและควอนตัมดอตจากน้ำหมึกของหมึกกระดองสำหรับใช้งานตกแต่งสำเร็จสิ่งทอ" (2025). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 75474.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/75474