การสังเคราะห์สารดูดซับประเภทไฮโดรเจลที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิได้โดยการใช้คลื่นไมโครแวฟช่วยในการทำปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชั่นสำหรับใช้ในการบำบัดน้ำเสีย

บทคัดย่อ

บทคัดย่องานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่การสังเคราะห์พอลิเอ็นไอโซโพรพิลอะคริลาไมด์ (PNIPAm) ไฮโดรเจลที่มีความสามารถในการตอบสนองต่ออุณหภูมิได้จากกระบวนการไมโครเวฟช่วยพอลิเมอไรเซชัน โดยศึกษาผลของความเข้มข้นของสารเชื่อมขวางและลำดับการเติมสารเชื่อมขวางลงไปในปฏิกิริยา และทำการเปรียบเทียบผลของวิธีการให้ความร้อนแบบธรรมดากับการให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟ ผลการวิจัยพบว่าวิธีการสังเคราะห์ด้วยไมโครเวฟสามารถลดระยะ เวลาการเกิดพอลิเมอไรเซชันได้อย่างมากจากหลายชั่วโมงเหลือเพียง 20 นาที การวิเคราะห์ด้วยเทคนิค FTIR ยืนยันว่าการฉายรังสีไมโครเวฟไม่ได้เปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีของ PNIPAm ไฮโดรเจล ขนาดอนุภาคแบบไฮโดรไดนามิก ณ ขณะบวมตัวที่ 25 องศาเซลเซียส ของ PNIPAm ไฮโดรเจลลดลงเมื่อความเข้มข้นของสารเชื่อมขวางเพิ่มขึ้นและลดลงอย่างต่อเนื่องเมื่อทำการเติมสารเชื่อมขวางเข้าไปในปฏิกิริยาหลังจากการฉายรังสี เป็นเวลา 10 นาที โดย PNIPAm ไฮโดรเจลที่สังเคราะห์ได้นั้นมีความสามารถในการฟื้นฟูสภาพและเกิดกระบวนการผันกลับผ่านอุณหภูมิของสารละลายวิกฤตที่ประมาณ 32 องศาเซลเซียส ตลอด 5 รอบการทดลองได้เป็นอย่างดี จากการศึกษาสัณฐานวิทยาของ PNIPAm ไฮโดรเจลพบว่ามีลักษณะเป็นทรงกลม ไม่มีรูพรน และมีการกระจายตัวของกลุ่มประชากรเป็น 2 กลุ่ม PNIPAm ไฮโดรเจลที่สังเคราะห์จากวิธีการให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟมีความสามารในการดูดซับพาราควอตได้ดีกว่า PNIPAm ไฮโดรเจลที่เตรียมจากวิธีการให้ความร้อนแบบธรรมดา นอกจากนี้ยังมีค่าร้อยละการปล่อยพาราควอตอยู่ที่ประมาณ 35-45% ของความเข้มข้นที่ถูกดูดซับ โดยรวมแล้ว ผลจากการศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงวิธีการสังเคราะห์ PNIPAm ไฮโดรเจลอย่างรวดเร็วเพื่อที่จะสามารถนำไปประยุกต์ใช้เป็นตัวดูดซับพาราควอต ซึ่งข้อมูลเหล่านี้หวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์หรือการบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรม

คำสำคัญ