Chemistry Commons^™

Synthesis Of Polyethylene Glycol - Trifluoromethyl Sulfonamide And Analysis Of Its Ion-Transport Properties, Andrew Groneck

Honors Theses

This project investigates the synthetic pathway to develop a polyethylene glycol – trifluoromethyl sulfonamide compound to be used as an electrolyte in a proton exchange membrane fuel cell. The inspiration to develop a trifluoromethyl sulfonamide compound tethered to a polyethylene glycol polymer was inspired by the work of David P. Siska and D. F. Shriver in their studies of polysiloxane – trifluoromethyl sulfonamide electrolytes.

In this thesis, I have developed the synthesis of MePEG7-Trifluoromethyl sulfonamide (MePEG7-NHSO2CF3) from monomethylpolyethylene glycol (MePEG7OH). Unfortunately, due to the COVID-19 pandemic, I was unable to complete the depronation and ion-exchange to the Li+ and H+ …

The Synthesis Of A Mepeg-Based Hydroxide Conducting Electrolyte And The Optimization Of The Mepeg-Tosylation Reaction, Andrew Ladner

Honors Theses

As society is becoming increasingly aware of the effects of climate change and the ever-looming threat of a fuel shortage, exploring green and renewable alternative energy production, such as fuel cells, is paramount. This project investigates the synthesis of a polyethylene glycol monomethyl ether (MePEG_n) based polymer as well as the optimization of the MePEG Tosylation reaction. The MePEG explored contains seven polymerized ethoxy groups (MePEG₇). The MePEG₇ polymer was modified by substituting a positively-charged trimethylamine group in the place of the alcohol functional group at the end of the PEG chain. The reason for …

An Atomistic Study Of The Effects On Mechanical Properties And Bonding Interactions Of Carbon Nanofillers In Nylon 6 Nanocomposites, Michael Roth

Dissertations

Polymers have potential for a wide range of applications. The effectiveness of polymers can be further enhanced through the addition of nanofillers that improve thermal, mechanical, and electrical properties of the polymer. Carbon based nanofillers such as carbon nanotube (CNT), graphene, and carbon nanofibre (CNF) are of particular interest due to their high properties and high aspect ratios. However, limited understanding of the governing interactions of these nanofillers with polymers limits the effectiveness of the final nanocomposite.

The first facet of this dissertation focuses on determining the dominating interactions between pristine CNT and graphene with nylon 6 monomer and the …

Effect Of Selfsame Microparticles On Epoxide Amine Network Formation And Matrix Mechanics, Travis Palmer

Dissertations

Epoxide amine matrices are widely utilized in aerospace carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites having engendered significant reductions in weight and fuel consumption. This dissertation focuses on the effect of constrained space during network formation on the matrix mechanics of these highly complex composite systems. Precipitation polymerization conditions are developed to prepare epoxide amine microparticles (EMs) based on tetraglycidyl-4,4’-methylenedianiline (TGDDM) and isophorone diamine (IPDA). Surface functionality of EMs is tuned via control of epoxide to reactive amine hydrogen ratio, where unreactive, amine- and epoxide-functional EMs are prepared. We demonstrate that EMs are polydisperse, but can be filtered, yielding low dispersity …

Huisgen 1,3-Dipolar Azide-Alkyne Cycloaddition “Click” Reaction In Polymer Synthesis And Curing, Jie Wu

Dissertations

This dissertation’s key focus is on utilizing Huisgen 1,3-dipolar azide-alkyne cycloaddition (AAC) reaction in copolymer synthesis and modification, including thermoplastic block copolymer and commercially available two-component polyurethane system. It can be divided into two major projects, introduced as follows.

The first project involves the development of a modular synthetic approach toward polyisobutylene (PIB)-based triphasic pentablock thermoplastic elastomer with enhanced moisture permeability. This terpolymer consists of a poly(styrene-b-isobutylene-b-styrene) (SIBS) core and appended hydrophilic polymer blocks (HBs). The SIBS core was synthesized via living cationic polymerization (LCP) of isobutylene followed by sequential addition of styrene. AAC was utilized …

Thiol-Ene Click Chemistry For Solid State Triplet-Triplet Annihilation Upconversion And Parts-Per-Billion Pyrophosphate Sensing In Artificial Seawater, Abagail K. Williams

Master's Theses

Thiol-ene click chemistry is a robust approach to molecularly engineering polymers for many applications. Within this work, thiol-ene click chemistry is used to fabricate thiol-ene networks for TTA-UC and to synthesize a conjugated polyelectrolyte (CPE) used as a pyrophosphate (PPi) sensor in complex aqueous media. Chapter I focuses on the synthesis and upconversion performance of rubbery networks fabricated using thiol-ene click photopolymerization. The advancement of triplet-triplet annihilation based upconversion (TTA-UC) in emerging technologies necessitates the development of solid-state systems that are readily accessible and broadly applicable. We demonstrate that thiol-ene click chemistry can be used as a facile cure-on-demand synthetic …

Investigation On The Morphology Of Charge-Transfer Complexes In Low Density Polyethylene, Wade Korf

Master's Theses

Fillers are used ubiquitously throughout the fields of polymer and material science to overcome many inherent limitations to polymeric materials (i.e. poor stiffness or strength) and to expand their potential applications. There is a need to develop controllable particle architectures to better understand fundamental structure-property relationships in particle reinforced polymer composites. Charge-transfer complexes (CTCs) can assemble in situ into various needle and dendritic shapes via simple fabrication processes and at low loading levels. In this study, the effect of tetrathiafulvalene (TTF) and 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ) CTC crystallites of various shapes and sizes on composite mechanical properties was investigated in an LDPE …

Discriminating Azo Dyes: Conjugated Polymers, The Inner Filter Effect, And Array Sensors, Erin Crater

Honors Theses

Azo dyes are abundant pollutants that contaminate water supplies and threaten humans, biota, and ecosystem health. Their detection and discrimination are an incredible challenge due to the structural, chemical, and optical similarities between dyes, the complexity of the wastewater environment in which they are found, and their low environmental concentrations. In this work, the inner filter effect (IFE), combined with conjugated polymer array-based sensing, is utilized for the quantitative profiling of these pollutants. The array was constructed using three fluorescent, anionic conjugated polyelectrolytes whose varying spectroscopic properties led to distinct IFE patterns in the presence of the dyes. The unique …

Mesoporous Adsorbents For Perfluorinated Compounds, Bertha Lotsi

Electronic Theses and Dissertations

Effective adsorbents for polyfluorinated compounds (PFCs) were successfully prepared. And they were tested in the adsorption of perfluorooctanoic and perfluorooctanesulfonic acids. Bridged silsesquioxanes containing secondary and tertiary amino groups were synthesized by sol-gel condensation of bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine and bis[3-(methylamino)propyl]-trimethoxysilane in acidic media with surfactants. Obtained materials are mesoporous with a high BET surface area. They combine high structural stability with a high concentration of surface amino groups serving as adsorption sites. Batch adsorption tests demonstrated their extremely high adsorption capacity on PFCs: in some experiments, it reached up to 88% of the adsorbent weight. Adsorption of PFCs changed the surfaces of …

Determining Particle Size Of Polymeric Micelles In Thermothickening Aqueous Solutions, Jessica Diane Bruer

Graduate Theses/Dissertations

Many active pharmaceutical ingredients (APIs) are poorly soluble and cause inadequate drug absorption. Soluplus^®, a polyvinyl caprolactam-polyvinyl acetate-polyethylene glycol graft copolymer, is a commercial excipient (BASF Corp) that enhances the solubility and bioavailability of many APIs. The mechanism of enhancement is related to the ability to form polymeric micelles in solution. These micelles store insoluble APIs in their hydrophobic interior and transport them to targeted sites in the body. An important characteristic of solubility enhancers is the particle size exhibited in solution before and after loading with APIs. This is most commonly determined by dynamic light scattering (DLS) …

The Synthesis Of Urethane Acrylate Resin From Palm Fatty Acid Distillate And Some Mechanical Properties, Kim Teck Teo

Student Works (2020-2029)

Depletion of petroleum reserves and increasing environmental concerns have stimulated the efforts to explore materials from readily available, renewable natural resources, such as carbohydrates, oils, fats and proteins. Plant oil and its fatty acids are promising renewable resources to produce environmentally friendly polymeric materials. Palm oil is a major crop in Malaysia and consequently palm fatty acid distillate (PFAD) has been an abundant by-product during the refinery process. PFAD could be a renewable raw material for industrial application. Thus, we develop new PFAD-based acrylate resins UV curable for coatings applications. The resins could be produced by two approaches. Firstly, mixtures …

Research And Review Of Polymethyl-Methacrylate Copolymers In The Development Of Enhanced Pharmaceutical Delivery Systems, Jake Dyess

Senior Honors Theses

The following thesis shall primarily explore the current research regarding the implementation of modifiable microscopic and nanoscopic polymer particles as novel pharmaceutical delivery systems. Polymethacrylate-based copolymers, such as Eudragit^TM, are sensitive to alterations in pH levels, becoming increasingly more soluble in response to an increase in pH. The selective solubility and modifiable nature of these polymers allows for greater flexibility of treatment options for patients (Patra et al., 2017). The wide range of functionality of polymethacrylate (PMA) may provide solutions to challenges relating to the current treatment and therapy of certain conditions. Research indicates that PMA based micro- …

Direct Arylation Polymerization Of Indophenine-Based Monomers, Sarah Severson

Student Research, Papers, and Creative Works

Indophenine, a deep blue dye and a quinoidal compound, has shown potential as a monomer in donor-acceptor copolymer formation for use in energy and device applications. Despite the barrier of low solubility, we previously polymerized an indophenine-based monomer IQ to form PolyIQ-co-thiophene (PIQ) in a 95% yield using Stille coupling. Although PIQ has desirable electronic properties, Stille coupling is a particularly unsustainable method. In contrast, direct arylation polymerization (DArP) is a more sustainable polymerization method that reduces synthetic steps and toxic byproducts. Therefore, we now report the DArP of IQ to form PolyIQ-co-ProDOT (ProPIQ) in a 96% yield. ProPIQ boasts …

Synthesis, Characterization, Dna Binding, Topoisomerase Inhibition, And Apoptosis Induction Studies Of A Novel Cobalt(Iii) Complex With A Thiosemicarbazone Ligand, Stephen J. Beebe, Michael J. Celestine, Jimmie L. Bullock, Shayna Sandhaus, Jessa Faye Arca, Donald M. Cropek, Tekettay A. Ludvig, Sydney R. Foster, Jasmine S. Clark, Floyd A. Beckford, Criszcele M. Tano, Elizabeth A. Tonsel-White, Raj K. Gurung, Courtney E. Stankavich, Yuk Ching Tse-Dinh, William L. Jarrett, Alvin A. Holder

Faculty Publications

In this study, 9-anthraldehyde-N(4)-methylthiosemicarbazone (MeATSC) 1 and [Co(phen)₂(O₂CO)]Cl·6H₂O 2 (where phen = 1,10-phenanthroline) were synthesized. [Co(phen)₂(O₂CO)]Cl·6H₂O 2 was used to produce anhydrous [Co(phen)₂(H₂O)₂](NO₃)₃ 3. Subsequently, anhydrous [Co(phen)₂(H₂O)₂](NO₃)₃ 3 was reacted with MeATSC 1 to produce [Co(phen)₂(MeATSC)](NO₃)₃·1.5H₂O·C₂H₅OH 4. The ligand, MeATSC 1 and all complexes were characterized by elemental analysis, FT IR, UV–visible, and multinuclear NMR ( …

Hydrophobic Fluoropolymer Nano-Coatings: Study Of Anti-Reflective And Anti-Soiling Properties And Applications, Illya Nayshevsky

Dissertations, Theses, and Capstone Projects

Anti-reflective, anti-soiling and self-cleaning coatings are currently of interest for photovoltaic (PV) cover glass applications due to their potential to increase the amount of light transmitted through the glass and improve efficiency by reducing the number of contaminants bound to the surface of the glass (soiling). Naturally occurring dew is known to exacerbate soiling via cementation of dust on the glass surface. To address these challenges, fluorinated ethylene-propylene (FEP) polymer coatings were formed on solar cover glass using a lamination-peeling technique. This process forms a thin (thick) polymer coating on the glass with a nano-texture that can be controlled by …

A Proposed Mechanism To Induce Multi-Layer Polydiacetylene-Coated Filter Color Response To Bacteria , Timothy Hanks

Chemistry Publications

The purpose of this study was to develop a multi-layer diacetylene (PDA)-coated filter and to verify the proposed color response mechanism of PDA-coated filters to bacteria. Unlike other reports which immobilize PDA lipo- somes on solid support or create monolayer Langmuir films, multi-layer PDA-coated filters were generated by directly evaporating organic solvents. Different from incorporating functional headgroups or inserting phospho- lipids into PDA, we reported that bacterial growth can trigger the color change of PDA sensors without any mod- ification or phospholipid insertion. The mechanism that pH change from bacteria metabolites lead to color change of PDA filter was proposed …

Physical Property Improvement Of Alginate Capsule By Gellan Gum, Bacterial Cellulose And Chitosan, Aungsana Prajaksangsiri

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The kaffir lime oil (KLO) loaded alginate macrocapsules were prepared via a coacervation method using a coaxial glass-tube. The aims of this research were to improve the mechanical property of alginate capsule shell and to study KLO release profiles which altered by those additives. The addition of gellan gum and 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxy radical (TEMPO)-oxidized bacterial cellulose (TOBC) in the shell-forming solution can improve the flexibility and compression strength of capsules. The size and shell thickness of capsules were in a range of 3-4 mm and 54-91 µm, respectively. Besides, the increase of TOBC amount achieved the smoother surface but increased the …

Redox-Active Porous Organic Materials For Electrochemical Energy Storage Applications, K. Shamara Weeraratne

Theses and Dissertations

As the demand for renewable energy technologies grows, so does the need for cheaper, more efficient rechargeable batteries to store the energy. While lithium-ion battery (LIBs) technology is well established, it suffers from limited lithium supplies. Furthermore, the highly toxic transition metals used in the electrodes places a huge burden on the environment. Therefore, replacing lithium with more economical sodium metal in rechargeable batteries (i.e. sodium-ion batteries, SIBs) has garnered considerable attention. Despite the fact that sodium and lithium share similar electrochemical properties, which may cause the transition from lithium to sodium easier, the larger ionic radius of Na^{+ …}

Development Of Novel Adsorbent For Industrial Waste Water Treatment, Islam M. Al-Akraa, Hassan M. Shehata Eng, Dalia A. Ali Eng., Hoda A. Elsawy Dr

Chemical Engineering

The main objective of this research project is to perform some experimental procedures to inform the ability of the novel adsorbent used in this project. The chemical modification of the adsorbent is the chemical oxidation of pure powder chitosan using some specific redox pairs which are potassium dichromate and sodium bisulphite. After preparing the modified chitosan, there are some parameters that must be discussed during the adsorption process. The first parameter is the time parameter, showing experimentally the optimum time for adsorption under certain conditions by collecting values of absorbance and concentration of thymol blue adsorbed after the process from …

ผลของแอโรมาติกพอลิเอสเทอร์พอลิออลต่อสมบัติของโฟมพอลิไอโซไซยานูเรตแบบแข็ง, สุวมิตร เชื่อมชิต

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาผลจากการใช้แอโรมาติกพอลิเอสเทอร์พอลิออลสองชนิด คือ พอลิออล A และพอลิออล B เป็นองค์ประกอบหลักต่อสมบัติของโฟมพอลิไอโซไซยานูเรตแบบแข็ง โดยพอลิออล A และพอลิออล B มีค่าหมู่ไฮดรอกซิลต่างกัน คือ 220 และ 350 mg.KOH/g ตามลำดับ เตรียมโฟมด้วยดัชนีไอโซไซยาเนตที่ 250, 280 และ 300 ศึกษาเวลาที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยา คือ เวลาที่สารผสมเป็นครีม เวลาที่สารผสมเป็นเจล เวลาที่โฟมหยุดฟู และเวลาที่ผิวหน้าของโฟมไม่เกาะติดกับผิวสัมผัสของวัสดุ สมบัติเชิงกายภาพและสมบัติเชิงกลของโฟมที่ศึกษามีดังนี้ คือ ความหนาแน่น การเปลี่ยนแปลงของหมู่ไอโซไซยาเนตและอัตราส่วนระหว่างหมู่ไอโซไซยานูเรตและหมู่ยูรีเทน ความต้านทานต่อแรงกดอัด สัณฐานวิทยา เสถียรภาพทางความร้อน ค่าการนำความร้อน และสมบัติการป้องกันการลามไฟ จากการศึกษาพบว่าโฟมพอลิไอโซไซยานูเรตที่เตรียมจากพอลิออล B สูตร F6 ที่ดัชนีไอโซไซยาเนต 280 มีสมบัติที่ใกล้เคียงกับเป้าหมายที่ต้องการ คือ ความหนาแน่น 35-40 kg/m3 ค่าการนำความร้อนที่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.023 W/mK และผ่านการทดสอบมาตรฐานการลามไฟ DIN 4102-B2 ดังนั้น สูตรการผลิตโฟมจากพอลิออล B สูตร F6 ที่ดัชนี 280 มีความเป็นไปได้ที่จะนำไปใช้ในงานเชิงอุตสาหกรรม

Gravity-Drawing Flexible Silicone Filaments As Fiber Optics And Model Foldamers, Katherine Snell

CMC Senior Theses

Here, we present a method of gravity-drawing polydimethylsiloxane (PDMS) silicone fibers with application as fiber optics and as model foldamers. Beginning as a viscous liquid, PDMS is cured using heat until its measured viscosity reaches 4000 mPa•s. The semi-cured elastomer is then extruded through a tube furnace to produce thin (diameters on the order of hundred micrometers) filaments with scalable lengths. PDMS is biocompatible, gas-permeable, flexible, and hydrophobic. Additionally, the PDMS surface hydrophobicity can be modified via UV exposure, O2 plasma, and corona discharge. We demonstrate the patternibility (i.e patterns of hydrophobicity) of PDMS fibers, adding complexity to potential foldamer …

Polymer Chemistry Education To Increase Student Awareness Of Plastic Pervasiveness And Environmental Impact, Victoria Hill

Master's Theses and Doctoral Dissertations

A polymer-pollution-focused laboratory sequence was written to teach general chemistry concepts in a course for pre-service elementary teachers. Students experienced the difficulties related to polymer pollution clean-up and made bio-based materials to see possible alternatives. In order to determine whether this laboratory sequence changed student understanding of the importance of polymers and their environmental impact, student opinions were gathered with pre/post-course sequence surveys, observations, post-laboratory surveys, and focus group interviews. These same data collection methods were also used to determine the likelihood that the pre-service elementary teachers would teach these polymer and environmental laboratories or their concepts in the future. …

Synthesis Of Bio-Based Polymer Products, Joshua Sukie

Williams Honors College, Honors Research Projects

The project covers the synthesis of two bio-based polymers. One aspect of the research investigates the synthesis of materials for use in vegetable oil-based UV-curable coating, and the subsequent polymerization of the materials into a coating film. The second aspect of the research follows the synthesis of a functionalized cellulose material for use as a reinforcer in a vegetable oil-based composite. Both products are subsequently analyzed by various methods.

Design Of Pigments For Use In “Cool” Coatings, Tyler Laughorn

Williams Honors College, Honors Research Projects

This project was focused on the development and testing of several novel pigments that exhibit high NIR-reflectance and therefore show potential for use in “cool” coatings. A “cool” coating will reflect more solar radiation than other standard coatings, and so a coated structure would require less energy to keep cool. Four sets of pigments were synthesized: Co_1-xMg_xCr₂O₄ (teal), Co_0.25Mg_0.75Cr_2-yAl_yO₄ (blue), Ti_1-x-yNi_xSb_yO₂ (yellow), and Cr_2-xFe_xO₃ (black). NIR and TSR values were then measured …

Filtration Apparatus Design For Oil-Water Separation Using Membranes And Sponges, Alec Jerger

Williams Honors College, Honors Research Projects

It can be difficult to separate water and oil emulsions through traditional filtration. Therefore, investigations of filtering using thermo-responsive (TR) polymers, in this case poly(vinyl methyl ether) (PVME), was conducted. It’s hypothesized that below its lower critical solution temperature (LCST), PVME has an affinity for water while oil substances do not. Above the LCST the opposite will be true. To verify this hypothesis, iterations of filtration designs were created to provide optimum control over the parameters to measure flow. The final optimized experimental apparatus was a Chromaflex glass column which was air tight and controlled all parameters besides fluid flow. …

Production Of Bio-Jet Fuel From Palm Fatty Acid Distillate Over Teos-Modified Nipd/Zsm-5 Catalysts, Umbon Boonsard

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Jet fuels are mainly derived from the refining of petroleum feedstock which has a negative impact to the environment as it emits greenhouse gases (GHG). Therefore, the development of an alternative and renewable jet fuel is an imminent concern of the aviation industry. One of the alternative jet fuel feedstocks is palm fatty acid distillate (PFAD) due to its relatively low cost. Bio-jet fuel can be produced via three reactions including deoxygenation, isomerization, and cracking. In this study, the bimetallic NiPd supported on ZSM-5 with various Si/Al ratios (23, 50, and 280) and modified ZSM-5 by TEOS were characterized by …

การผลิตไฮโดรเจนโดยไพโรไลซิสร่วมกับรีฟอร์มิงด้วยไอน้ำของพลาสติกและกลีเซอรอลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Ni/Al2o3, พัชรพร วิบูลย์วิมลรัตน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาการผลิตไฮโดรเจนโดยไพโรไลซิสร่วมกับรีฟอร์มิงด้วยไอน้ำของพลาสติกและกลีเซอรอลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล/อลูมินา การทดลองนี้ถูกดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งชนิดสองขั้น ในส่วนแรกศึกษาผลของตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล/อลูมินาที่ส่งผลต่อไพโรไลซิสร่วมกับรีฟอร์มิงด้วยไอน้ำในการผลิตไฮโดรเจน โดยเทียบกรณีไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล/อลูมินา จากผลการทดลองพบว่า การเติมตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล/อลูมินา ส่งผลทำให้องค์ประกอบและผลได้ของไฮโดรเจนมีค่าสูงขึ้นอย่างชัดเจน และให้องค์ประกอบและผลได้ของมีเทนและคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ลดลง ส่วนที่สองศึกษาผลของอุณหภูมิรีฟอร์มิงที่ 700, 750 และ 800 องศาเซลเซียส โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล/อลูมินา ภายใต้สภาวะการดำเนินงานเดียวกัน สำหรับกรณีที่ป้อนกลีเซอรอลหรือพลาสติกเดี่ยว พบว่าผลได้ของแก๊สผลิตภัณฑ์รวมมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิรีฟอร์มิงที่สูงขึ้น และที่อุณหภูมิรีฟอร์มิง 750 องศาเซลเซียส มีผลได้ของไฮโดรเจนสูงสุดสำหรับกรณีที่ป้อนกลีเซอรอลร่วมกับชนิดของพลาสติกที่แตกต่างกัน จึงถือเป็นอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการไพโรไลซิสร่วมกับรีฟอร์มิงด้วยไอน้ำของพลาสติกและกลีเซอรอล และส่วนสุดท้ายศึกษาผลของการใช้พลาสติกที่แตกต่างกันสามชนิด ได้แก่ พอลิเอทิลีน, พอลิโพรพิลีนและพอลิสไตรีน จากผลการทดลองที่ได้พบว่าการผลิตไฮโดรเจนจากกลีเซอรอลร่วมกับพอลิเอทิลีนและกลีเซอรอลร่วมกับพอลิสไตรีนมีแนวโน้มที่สูงใกล้เคียงกัน

การหาอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดของการรีดคอมพาวนด์หน้ายางและวัลคาไนเซชัน, พรทิพา ประสงค์เงิน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กระบวนการหลักของการผลิตยางหล่อดอกคือกระบวนการคงรูปยาง ซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ การผลิตยางหล่อดอก งานวิจัยนี้มีเป้าหมายเพื่อหาอุณหภูมิการอัดรีดยางคอมพาวนด์ที่เหมาะสมในการคงรูปยางสำหรับการผลิตในโรงงาน และศึกษาสมบัติของยางที่ผ่านการคงรูปที่อุณหภูมิแตกต่างกันที่ 140 150 และ 160 องศาเซลเซียส โดยให้มีระยะเวลาการเก็บยางคอมพาวนด์ก่อนคงรูปเพื่อจำลองการเก็บรักษากรีนไทร์เป็นเวลา 1 5 และ 10 วัน ก่อนนำไปเข้าสู่กระบวนการคงรูปยางเพื่อให้ได้ระยะเวลาที่เหมาะสมในการจัดเก็บ ทดสอบหาค่าความหนืด หาปริมาณการเกิดเจลในยาง พฤติกรรมการคงรูปชองยาง และ ค่าความหนาแน่นการเชื่อมขวางของยาง รวมไปถึงสมบัติทางกลโดยการหาค่าการต้านทานแรงดึง ค่าการยืดตัว ณ จุดขาด และค่ามอดุลัส จากผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าระยะเวลาสกอร์ช และระยะเวลาการคงรูปยางลดลงเมื่อเพิ่มอุณหภูมิการคงรูปและระยะเวลาในการเก็บยางคอมพาวนด์ก่อนการคงรูป ค่าการต้านทานแรงดึงแปรผันตามอุณหภูมิการคงรูป ค่าความหนาแน่นการเชื่อมขวางลดลงเมื่ออุณหภูมิการอัดรีดและอุณหภูมิการคงรูปยางคอมพาวนด์เพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับค่าความต้านทางแรงดึงและค่ามอดุลัสที่ 300 % อย่างไรก็ตามการใช้อุณหภูมิที่สูงมากในการคงรูปยางส่งผลทำให้ยางสมบัติทางกลที่ต่ำ ได้ผลผลิตยางที่มีความแข็งแรงทนทานต่ำ ต้องใช้พลังงานไอน้ำในการให้ความร้อนสูง และสิ้นเปลืองเบลดเดอร์ ดังนั้นอุณหภูมิการอัดรีดยางคอมพาวนด์ที่ 50 องศาเซลเซียสและอุณหภูมิการคงรูปยางที่ 150 องศาเซลเซียส เป็นอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดที่จะให้ระยะเวลาการคงรูปที่สั้นและยังคงคุณสมบัติทางกลของยางคอมพาวนด์ที่ดีซึ่งจำเป็นต่อการปรับปรุงกระบวนการผลิตในโรงงานผลิตยางหล่อดอกเพื่อที่จะบรรลุความต้องการของลูกค้าในอนาคต

ผลของเอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์และโวลลาสโทไนต์ต่อสมบัติของไนลอน 6, บุษยา วิลาวรรณ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ พอลิเมอร์ผสมของไนลอน 6 กับเอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์และเอทิลีน-ออกทีนโค พอลิเมอร์กราฟต์มาเลอิกแอนไฮไดรด์ ได้ถูกเตรียมด้วยกระบวนการผสมแบบหลอมเหลวโดยใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่และขึ้นรูปชิ้นทดสอบด้วยเครื่องฉีดแบบ เพื่อศึกษาเปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพ สมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อน และสัณฐานวิทยา พบว่าความทนแรงกระแทกของพอลิเมอร์ผสมไนลอน 6/เอทิลีน-ออกทีน โคพอลิเมอร์ทุกอัตราส่วนมีค่าต่ำกว่าไนลอน 6 ล้วน ทั้งที่อุณหภูมิ 23 องศาเซลเซียส และ -30 องศาเซลเซียส และมีค่าลดลงเมื่อปริมาณเอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์เพิ่มขึ้น เนื่องจากความไม่เข้ากันของพอลิเมอร์ผสม ในขณะที่พอลิเมอร์ผสมไนลอน 6/เอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์กราฟต์มาเลอิกแอนไฮไดรด์ทุกอัตราส่วนมีค่าความทนแรงกระแทกสูงกว่าไนลอน 6 และเพิ่มขึ้นตามปริมาณของเอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์กราฟต์มาเลอิกแอนไฮไดรด์ เนื่องจากการเกิดอันตรกิริยาที่ดีของพันธะไฮโดรเจนระหว่างหมู่อะมิโนกับหมู่แอนไฮไดรด์ในเมทริกซ์ของไนลอน 6 สอดคล้องกับภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด นอกจากนี้ยังพบว่าพอลิเมอร์ผสมทุกอัตราส่วนแสดงอัตราการหลอมไหล, ความถ่วงจำเพาะ, สมบัติความทนแรงดึง, สมบัติความทนแรงดัดโค้ง, ความแข็งแบบร็อคเวลล์, อุณหภูมิอ่อนตัวด้วยความร้อน, ร้อยละความเป็นผลึก, มอดุลัสสะสม และความต้านทานการหดตัวในแม่พิมพ์มีค่าลดลง เนื่องจากพฤติกรรมของความเป็นอิลาสโตเมอร์ของเอทิลีน-ออกทีนโค พอลิเมอร์ในพอลิเมอร์ผสม และจากสมบัติเชิงกลที่เหมาะสมจึงเลือกอัตราส่วน 85/15 (ร้อยละโดยน้ำหนัก) ของไนลอน 6/เอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์กราฟต์มาเลอิกแอนไฮไดรด์สำหรับเตรียมคอมพอสิตกับโวลลาสโทไนต์ ที่ 10, 20 และ 30 ส่วนต่อเรซิน 100 ส่วน ผลการวิจัยพบว่าความถ่วงจำเพาะ, ยังส์มอดุลัส, มอดุลัสดัดโค้ง, อุณหภูมิอ่อนตัวด้วยความร้อน, มอดุลัสสะสม, ความต้านทานการหดตัวในแม่พิมพ์และความต้านทานการหลอมหยดเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความทนแรงกระแทกที่ 23 องศาเซลเซียส และ -30 องศาเซลเซียส, ความทนแรงดึงและการยืดตัว ณ จุดขาด มีค่าลดลงเนื่องจากการเกิดอันตรกิริยาระหว่างโวลลาสโทไนต์และเมทริกซ์ต่ำ

Development Of Polymeric Niosomes Containing Oxyresveratrol For Skin Care Products, Jirawut Jaimun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Designing delivery systems to improve active ingredient (AI) efficiencies have increased incredible interests in recent years. In this study, a vesicular system has been developed using thin film hydration method with modifications. Niosomes formed from sorbitan monoesters (SpanTM) with cholesterol molar ratios of 0, 0.5, 1 and 1.5 were prepared with varying AI amount 10-50 mg and was hydrated by hyaluronan solution. Oxyresveratrol was separated from the heartwoods of Artocarpus lacucha. This AI has been broadly utilized to restrain enzyme tyrosinase; however, it possesses low stability against heat and light. Encapsulation utilizing niosome or polymeric niosome as a delivery system …