ข่าวสาร

การศึกษานี้ได้เน้นการสังเคราะห์คาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลส (CMC) จากเส้นใยกัญชาที่ผ่านการฟอกขาว โดยมุ่งศึกษาผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ โดยคุณสมบัติที่ดีที่สุดในการสังเคราะห์ CMC พบว่าสามารถลดการใช้สารโซเดียมไฮดรอกไซด์ได้ร้อยละ 50 ลดการใช้กรดมอโนคลอโลอะซิติกร้อยละ 25 และ ลดระยะเวลาในการสังเคราะห์จากเดิมร้อยละ 38 ผลลัพธ์ที่ได้คือ ให้ผลผลิต CMC สูง และ DS (degree of substitution) สูงถึง 0.80 นอกจากนี้การใช้เทคนิคอัลตราโซนิกและการอบแห้งแบบพ่นฝอยช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของ CMC จากเส้นใยกัญชาได้ดีขึ้น โดยลดขนาดโมเลกุล และขนาดอนุภาค (7.82 μm) เทคนิคดังกล่าวสามารถปรับปรุงคุณภาพและสมบัติของ CMC จากกัญชาให้เหมาะสมกับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้มากยิ่งขึ้น

This study focuses on the synthesis of carboxymethyl cellulose (CMC) from bleached hemp fibers, investigating the effects of various factors. The optimal synthesis conditions can decrease the amount of NaOH and MCA by around 50% and 25% as well as the 38% reduction of CMC synthesis time. This research can produce high-yield CMC with a high degree of substitution (DS) of 0.80. Additionally, the use of ultrasonic technology and spray drying significantly improved the properties of hemp-CMC by decreasing CMC particle size (7.82 μm). These techniques enhance the quality and characteristics of hemp CMC, making it more suitable for various industrial applications.

Topic: Ultrasonic-assisted synthesis for the production of green and sustainable hemp carboxymethyl cellulose

Authors: Duangrin, M.| Pisutpiched, S.| Deenu, A.| Kamthai, S.

Abstract: 
Hemp fiber (Cannabis sativa) is being widely used to produce carboxymethyl cellulose (CMC). This study focused on synthesizing carboxymethyl cellulose from bleached hemp fiber to investigate the impact of different factors, i.e., chemical concentration and synthesis time, on its characteristics. The fiber morphology analysis revealed desirable properties, which are essential for high-quality CMC production. Optimal condition for CMC synthesis were investigated, which involved using 20 % NaOH (w/v), the shortest total synthesis time (2.30h), and using 0.9 g MCA (w/w). This resulted in a non-significantly high DS (0.80) in both nonspray-dried and spray-dried hemp carboxymethyl cellulose, representing a high CMC content around 96 %. Moreover, the use of ultrasonic assistance and spray drying techniques significantly improved the hemp carboxymethyl cellulose properties, indicating a decreased molecular weight (2.65 × 10⁴ g/mol) and a decreased particle size (7.82 μm). Thermal analysis revealed that spray-dried hemp carboxymethyl cellulose had lower thermal stability than hemp fiber and nonspray-dried hemp carboxymethyl cellulose. FTIR and ¹³C NMR analyses confirmed the successful CMC synthesis. Additionally, XRD and SEM analyses demonstrated changes in the crystalline structure and hemp carboxymethyl cellulose surface morphology. This revealed advanced techniques that could enhance hemp carboxymethyl cellulose quality and properties, making it suitable for various industrial applications.

Keywords: Carboxymethyl cellulose; Hemp fiber; Ultrasonic-assisted

View at publisher: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813024064183?via%3Dihub