การเพิ่มสมบัติการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงและสมบัติการต้านจุลชีพของซิงค์ออกไซด์ด้วยนาโนซิลเวอร์และใช้เป็นสารเติมแต่งในฟิล์มพอลิแลคติกแอซิดผสมพอลิบิวทิลีนซัคซิเนต

Abstract

ซิงค์ออกไซด์เป็นวัสดุที่น่าสนใจและสามารถถูกใช้งานได้อย่างกว้างขวางเช่น ตัวเร่งปฏิกิริยา และตัวรับรู้ อย่างไรก็ตามการปรับปรุงพื้นผิวสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของซิงค์ออกไซด์ได้ ดังนั้น งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มสมบัติการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงและสมบัติการต้านจุลชีพของ ซิงค์ออกไซด์ด้วยนาโนซิลเวอร์และใช้เป็นสารเติมแต่งในฟิล์มพอลิแลคติกแอซิดผสมพอลิบิวทิลีน ซัคซิเนตซิงค์ออกไซด์เคลือบนาโนซิลเวอร์สามารถเตรียมด้วยวิธีออกซิเดชันของเบนซอกซาซีนตาม อนุสิทธิบัตรเลขที่ 9717 ผงที่เตรียมได้ถูกวิเคราะห์โดย XRD, XRF, BET, SEM, สมบัติการเป็นตัวเร่ง ปฏิกิริยาเชิงแสงและสมบัติการต้านจุลชีพ หลังจากนั้นซิงค์ออกไซด์เคลือบนาโนซิลเวอร์ร้อยละ 5 ถูก ใช้เป็นสารเติมแต่งในฟิล์มพอลิแลคติกแอซิดผสมพอลิบิวทิลีนซัคซิเนต (90:10 โดยน้ำหนัก) ที่ 1, 2,3 และ 4 ส่วนในร้อยส่วนของพอลิเมอร์ สมบัติทางกายภาพ สมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อนและ สมบัติการต้านจุลชีพของฟิล์มคอมโพสิตถูกตรวจสอบ ผลการทดลองพบว่าซิงค์ออกไซด์เคลือบนาโนซิลเวอร์แสดงสมบัติการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เชิงแสงและต้านจุลชีพดีกว่าซิงค์ออกไซด์ ยิ่งไปกว่านั้นฟิล์มคอมโพสิตที่มีซิงค์ออกไซด์เคลือบนาโน ซิลเวอร์ 1 ส่วนในร้อยส่วน แสดงค่ามอดูลัสสูงที่สุดและยับยั้งทั้งแบคทีเรียชนิดแกรมบวก (S .aureus) และแกรมลบ (E .coli และ P .aeruginosa) จึงสามารถสรุปได้ว่าซิงค์ออกไซด์เคลือบนาโนซิลเวอร์สามารถทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มความเป็นผลึกและสารต้านจุลชีพในฟิล์มพอลิแลคติกแอซิดผสมพอลิบิวทิลีนซัคซิเนตได้

Zinc oxide (ZnO) is interesting material and can be widely used in many applications, such as catalysts and sensors. However, surface modifications can increase ZnO performance. Therefore, this research aimed to enhance photocatalytic and antimicrobial properties of ZnO with nano-silver and use as an additive in polylactic acid (PLA)/polybutylene succinate (PBS) films. Nano-silver coated zinc oxide (Ag/ZnO) powders can be successfully prepared via benzoxazine oxidation method according to Thai petty patent No. 9717. The prepared powders were characterized by XRD, XRF, BET, SEM, photocatalytic and antimicrobial properties. After that, 5%Ag/ZnO powder was used as an additive in PLA/PBS (90:10 wt%) films at 1, 2, 3 and 4 phr. The physical, mechanical, thermal and antimicrobial properties of composite films were examined. The results found that the Ag/ZnO powders showed better photocatalytic and antimicrobial properties than ZnO. In addition, the composite films at 1 phr Ag/ZnO powders showed the highest modulus and inhibited both gram positive (S .aureus) and gram negative (E .coli and P .aeruginosa) bacteria. It can be concluded that the Ag/ZnO powders can act as nucleating and antimicrobial agents in PLA/PBS films.