Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79862
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorWinita Punyodom-
dc.contributor.authorItchaya Thinnakornen_US
dc.date.accessioned2024-07-24T16:35:44Z-
dc.date.available2024-07-24T16:35:44Z-
dc.date.issued2024-04-11-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79862-
dc.description.abstractIn recent years, the COVID-19 pandemic and PM 2.5 pollution have been shown to cause respiratory health problems. The number of disposable face masks used in the world has resulted in a huge quantity of environmental waste since the materials are non-biodegradable polymers. Therefore, the aim of this study is to fabricate self-biodegradable nanofibrous particulate filters. Poly(L-lactic acid) (PLLA) was the material selected and was blended with synthesized oligomeric lactic acid (OLA) to improve the mechanical properties of the PLLA. The results showed that adding OLA reduced the glass transition temperature (Tg) of the PLLA from 58 to 49 °C, while tensile testing confirmed that the strength and elasticity of PLLA/OLA blends was better than that of PLLA alone. A typical degradation period for biodegradable polymers is several months under composting conditions. However, depolymerase can accelerate the decomposition of polymers. One of the most interesting enzymes for this purpose is proteinase K (ProK). Moreover, to promote antimicrobial properties, Titanium dioxide (TiO2) was used to be an additive. In this work, ProK and TiO2 were incorporated into the PLLA/OLA blends via emulsion electrospinning to produce nano-sized fibers. From the experiment, fabricated fibers have the least fibers diameter at 512.34 ± 0.11 nm and least pore size 0.277 µm. Decreasing of pH value and weight of electrospun nanofibers confirmed that the ProK can accelerate the degradation of PLLA. Therefore, the addition of TiO2 can promote ProK mechanism and increase degradation rate of PLLA more. However, the amount of TiO2 that was used in this study is not inhibition. From the results obtained, particulate filter fibers were successfully obtained showing self-biodegradation. This promoted the PLLA degradation without the need for composting and reducing the amount of waste that accumulates in the environment and have high the particulate filtration efficiency (PFE) about 64-80% with remaining high quality for 3 months when keep it at room temperature.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherChiang Mai : Graduate School, Chiang Mai Universityen_US
dc.titleDevelopment of biodegradable particulate filters incorporating immobilized proteinase K in Poly(L-lactic acid) for use in respirator face masksen_US
dc.title.alternativeการพัฒนาแผ่นกรองอนุภาคย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่มีโปรตีนเนสเคตรึงรูปในพอลิ(แอล-แลกติก แอซิด) สำหรับใช้ในหน้ากากกรองอากาศช่วยหายใจen_US
dc.typeThesis
thailis.controlvocab.lcshHygienic face masks-
thailis.controlvocab.lcshBiodegradable products-
thailis.controlvocab.lcshNanoparticles-
thailis.controlvocab.lcshBiodegradation-
thesis.degreemasteren_US
thesis.description.thaiAbstractหลายปีที่ผ่านมา การแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโควิด-19 และปัญหามลพิษฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน ส่งผลให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ ทำให้ปริมาณการใช้หน้ากากอนามัยชนิดใช้แล้วทิ้งที่มากขึ้นทั่วโลก ก่อให้เกิดขยะตกค้างในสิ่งแวดล้อมมหาศาล เนื่องจากผลิตจากพอลิเมอร์ที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้ คือ การขึ้นรูปแผ่นกรองอนุภาคขนาดนาโนที่มีคุณสมบัติย่อยสลายตัวเองได้ พอลิ(แลกติก แอซิด) (พีแอลแอลเอ) ถูกใช้เป็นวัสดุและผสมกับโอลิโกเมอร์ริก แลกติก แอซิด (โอแอลเอ) เพื่อปรับปรุงสมบัติของกลของพีแอลเอ จากผลการทดลอง โอแอลเอทำให้ค่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของพีแอลแอลเอลดลงจาก 58 สู่ 49 องศาเซลเซียส ในขณะที่การทดสอบการดึงยืนยันว่าความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของพีแอลแอลเอผสมโอแอลเอนั้นดีกว่าพีแอลแอลเอที่ไม่ผสม โดยปกติแล้วระยะเวลาการสลายตัวของพอลิเมอร์ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ มักใช้เวลาหลายเดือนภายใต้สภาวะคอมโพสท์ อย่างไรก็ตามการใช้เอนไซม์สามารถช่วยเร่งปฏิกิริยาการสลายตัวของพอลิเมอร์ได้ เอนไซม์ชนิดหนึ่งที่น่าสนใจได้แก่ โปรตีนเนส เค อีกทั้งในการส่งเสริมประสิทธิภาพการยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย ไททาเนียม ไดออกไซด์ ถูกเลือกให้เป็นสารเติมแต่ง ในการทดลองนี้ โปรติเนส เค และไททาเนียม ไดออกไซด์ ถูกฝังลงในพีแอลแอลเอผสมโอแอลเอ โดยเทคนิคอิมัลชัน อิเล็กโตรสปินนิง เพื่อขึ้นรูปเป็นเส้นใยขนาดนาโน จากการทดลอง เส้นใยที่ขึ้นรูปได้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเส้นใยต่ำสุดที่ 512.34 ± 0.11 นาโนเมตร และขนาดรูพรุนต่ำสุด 0.277 ไมโครเมตร อีกทั้งการลดลงของค่าความเป็นกรด-ด่าง และน้ำหนักของเส้นใยอิเล็กโตร-สปันขนาดนาโน ยืนยันได้ว่า โปรติเนส เค สามารถช่วยเร่งปฏิกิริยาการสลายตัวของพีแอลแอลเอได้ อีกทั้ง การเติมไททาเนียม ไดออกไซด์ สามารถส่งเสริมการทำงานของโปรติเนส เค และเพิ่มอัตราการสลายตัวของพีแอลแอลเอให้เพิ่มขึ้น แต่การปริมาณของไททาเนียม ไดออกไซด์ที่ถูกใช้ในการทดลองนี้ ไม่เพียงพอที่จะแสดงสมบัติการยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย จากผลการทดลองพบว่า เส้นใยแผ่นกรองอนุภาคมีสมบัติการย่อยสลายตัวเอง โดยปราศจากปัจจัยคอมโพสท์และช่วยลดปริมาณขยะที่จะเกิดในสิ่งแวดล้อมได้ และมีประสิทธิภาพการกรองอนุภาคสูงที่ประมาณ 64-80 เปอร์เซ็นต์ โดยสามารถคงคุณภาพที่ดีได้เป็นระยะเวลา 3 เดือน เมื่อจัดเก็บที่อุณหภูมิห้องen_US
Appears in Collections:SCIENCE: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
630531040-Itchaya Thinnakorn.pdf4.02 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.