การเตรียมไมโครสเฟียร์แว็กซ์ด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤต

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการเตรียมไมโครสเฟียร์แว็กซ์ด้วยเทคนิคการขยายตัวอย่างรวดเร็วของสารละลายเหนือวิกฤต               (Rapid Expansion of Supercritical Solution, RESS) โดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤตเป็นตัวทำละลาย ฉีดพ่นสารละลายเนื้อเดียวระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และพาราฟินแว็กซ์ไปยังสารกลุ่ม Anti-Solvent จากนั้นศึกษาขนาดและลักษณะสัณฐานวิทยาของอนุภาคด้วยเทคนิค Scanning Electron Microscope (SEM) พบว่าสามารถเตรียมอนุภาคแว็กซ์ทรงกลมขนาด                     400-7,000 nm ขึ้นกับสภาวะการดำเนินการ พบว่าอนุภาคที่ได้จากการฉีดพ่นไปยังน้ำมีลักษณะเป็นทรงกลมและมีขนาดเล็กกว่าอนุภาคที่ได้จากการฉีดพ่นไปยังอากาศ เนื่องจากการฉีดพ่นไปยังน้ำจะช่วยป้องกันการเติบโตและการรวมตัวกันของอนุภาค โดยสามารถอธิบายได้ด้วยตัวเลขเวเบอร์ การเพิ่มอุณหภูมิและความดันก่อนการขยายตัว 70-90^oC และ 120-160 bar ส่งผลให้อนุภาคขนาดลดลงจาก 1,000 เป็น 400 nm อธิบายได้จากอัตราส่วนการละลายอิ่มตัวยิ่งยวด การเติมซอร์บิทอล 0.3 wt% เป็นสารก่อผลึกพบว่าอนุภาคมีขนาดลดลงจาก 1,000 เป็น 400-600 nm และมีการกระจายตัวของขนาดลดลง นอกจากนี้การฉีดพ่นสารละลายเนื้อเดียวระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และพาราฟินแว็กซ์ผ่านหัวฉีดแบบเกลียวไปยังสารละลายผสมระหว่างน้ำและเอทิลีนไกลคอล (Ethylene Glycol, EG) ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารลดแรงตึงผิวและสารรักษาเสถียรภาพการเติบโตของอนุภาคที่ความเข้มข้น 5-15 v/v%  การปั่นกวน 150 rpm พบว่าสามารถเตรียมพาราฟินแว็กซ์ที่มีลักษณะเป็นทรงกลมโดยไม่ติดกันเป็นกลุ่มก้อน ขนาดอนุภาคของพาราฟินแว็กซ์ลดลงจาก 7 เป็น 1 µm เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของ EG