การพัฒนาสมบัติของต้นแบบแผ่นเส้นใยนาโนย่อยสลายได้ทางชีวภาพของวัสดุเสริมองค์ประกอบระดับนาโนจากการผสมพอลิแลคติกแอซิดและพอลิบิวทิลีนซัคซิเนต/นาโนซิงค์ออกไซด์ดัดแปรสำหรับหน้ากากป้องกันแบบใช้แล้วทิ้ง

Abstract

อิเล็กโตรสปินนิง เป็นวิธีการขึ้นรูปแผ่นของเส้นใยโดยใช้ศักย์ไฟฟ้ากำลังสูง ทำให้ได้แผ่นของเส้นใยที่มีขนาดเส้นใยเล็กระดับนาโน ส่งผลให้การนำไปใช้งานมีประสิทธิภาพมากขึ้นเนื่องจากพื้นที่ผิวสัมผัสของแผ่นเส้นใยมีปริมาณมาก งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาสมบัติของแผ่นเส้นใยนาโนย่อยสลายได้ทางชีวภาพ จากการผสมพอลิแลกติกแอซิดและพอลิบิวทิลีนซัคซิเนตและดัดแปรโครงสร้างด้วยนาโนซิงค์ออกไซด์หรือนาโนซิงค์ออกไซด์เจืออะลูมิเนียมอัตราส่วนแตกต่างกัน ได้แก่ร้อยละ 0.5, 1, 3 และ 5 โดยน้ำหนัก โดยทำการเตรียมแผ่นของเส้นใยด้วยวิธีอิเล็กโตร สปินนิง จากสารละลายไดคลอโรมีเทนและเอทานอล ผสมพอลิแลกติกแอซิดและพอลิบิวทิลีนซัคซิเนตที่อัตราส่วนแตกต่างกัน เพื่อหาอัตราส่วนที่ดีที่สุดโดยวิเคราะห์จากความสม่ำเสมอของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยและลักษณะทางกายภาพของเส้นใย ด้วยกล้องจุลทรรศอิเล็กตรอนแบบส่องกราดและทดสอบความแข็งแรงของแผ่นเส้นใย พบว่าแผ่นของเส้นใยที่ความเข้มข้นของพอลิเมอร์ร้อยละ 12 โดยน้ำหนักของอัตราส่วนการผสมโดยน้ำหนักระหว่างพอลิแลคติกแอซิดและพอลิบิวทิลีนซัคซิเนต เท่ากับ 80:20 เป็นอัตราส่วนที่ดีที่สุด โดยเส้นใยมีรูพรุนและเป็น defect-free fibers เส้นผ่านศูนย์กลาง 3.43±1.1 ไมโครเมตร เมื่อนำแผ่นของเส้นใยอัตราส่วนดังกล่าวมาดัดแปรด้วยการเติมอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์หรือนาโนซิงค์ออกไซด์เจืออะลูมิเนียมที่อัตราส่วนแตกต่างกัน เพื่อนำไปทดสอบความสามารถในการยับยั้งแบคทีเรีย Staphylococus aureus และ Escherichia coli ด้วยเทคนิค Disc diffusion พบว่า แผ่นของเส้นใยทุกอัตราส่วนผสมของการเติมอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์สามารถยับยั้งแบคทีเรียได้

Electrospinning is a method of forming a sheet of fibers using high power voltage makes possible the sheet of fibers that are the size of Nano-Micro fibers. Result in the more effective because of the fiber surface area with large quantities. This research aims to develop the properties of biodegradable nanofiber sheet. By mixing poly (lactic acid) (PLA) and polybutylene succinate (PBS) and structural modification with nano-zinc oxide Or nanosized zinc oxide aluminum alloys at varying amounts (0.5, 1, 3, 5% by weight). The prepared sheets of fibers by electrospinning from solution dichloromethane (DCM) and ethanol (EtOH) .Mixed PLA and PBS at different ratios to find the best ratio by analyzing the uniformity of the fiber diameter and physical characteristics of the fiber with scanning electron microscope (SEM) and test the strength of the fiber sheet. It found that the sheets of fiber concentration ratios 12wt% of PLA/PBS (80:20) by weight is the best ratio. The fibers were porous and defect-free fibers, diameter 3.43 ± 1.10 micron. When the fiber sheet ratio has been modified with the addition of nanoparticle zinc oxide or aluminum doped ZnO nanoparticles at varying amounts to test the ability to inhibit bacteria Staphylococcus aureus and Escherichia coli with Disc diffusion technique were found that all fiber sheets of the zinc oxide particle composition mixture can inhibit bacteria.