Date of Publication

7-2026

Document Type

Bachelor's Thesis

Degree Name

Bachelor of Science in Chemistry

Subject Categories

Chemistry

College

College of Science

Department/Unit

Chemistry

Thesis Advisor

Jose Paolo O. Bantang

Defense Panel Member

Mariafe N. Calingacion
Joan Candice V. Ondevilla

Abstract (English)

The Philippines has high relative humidity, typically ranging from 71% to 85%, which causes rust formation, material deterioration, and mold and mildew growth. To address these moisture-related issues, this study developed a zinc-cellulose composite, which is a sustainable moisture-absorbing material. Sugarcane bagasse, an agricultural by-product of sugarcane juice extraction, has 25.67 ± 11.01% cellulose content, which makes it a good biomass resource for cellulose extraction. Through alkali treatment using 10% NaOH followed by bleaching using 10% Na2S2O5, cellulose was extracted from the bagasse, yielding 24.98% cellulose. The extracted cellulose was then dissolved in zinc chloride (ZnCl2) solution, producing a yellow-brown solution with a density of 1.8358 g/cm3 and a viscosity of 145.583 mPa·s. UV-Vis analysis indicated a maximum absorbance at 430 nm, while DSC curve showed no endothermic or exothermic peaks down to -60°C, indicating the absence of phase transitions within the tested temperature range. The zinc-cellulose composite was synthesized through ethanol precipitation and exhibited excellent atmospheric moisture absorption over a seven-day monitoring period under ambient conditions of ~77% relative humidity and ~25°C. Its mass increased progressively each day, demonstrating its ability to absorb moisture from its surroundings continuously. FTIR spectra of the composite after moisture absorption revealed a broad -OH absorption band, confirming the presence of absorbed water molecules within the composite. Elemental analysis confirmed the presence of carbon, oxygen, zinc, and chlorine within the composite. Reusability tests further demonstrated that the recovered ZnCl2 solution remained effective for a second cellulose dissolution, highlighting the potential for solvent reuse. These findings indicate that the synthesized zinc-cellulose composite is a promising, sustainable moisture-absorbing material with potential applications in food and pharmaceutical packaging, electronic device protection, and other applications requiring moisture control.

Keywords: cellulose, sugarcane bagasse, zinc chloride, zinc-cellulose composite, moisture absorption

Abstract Format

html

Abstract (Filipino)

Ang Pilipinas ay nakararanas ng mataas na relatibong halumigmig na karaniwang nasa pagitan ng 71% at 85%. Ang mataas na antas ng kahalumigmigan ay maaaring magdulot ng pagkalawang, pagkasira ng mga materyales, at paglago ng amag. Bilang tugon sa mga suliraning may kaugnayan sa kahalumigmigan, bumuo ang pag-aaral na ito ng isang zinc-cellulose composite, na isang napapanatiling materyal na may kakayahang mag-absorb ng kahalumigmigan. Ang sugarcane bagasse, isang agrikultural na by-product mula sa proseso ng pagkuha ng katas ng tubo, ay naglalaman ng selulosa na umaabot sa 25.67 ± 11.01%, kaya itinuturing itong magandang mapagkukunan ng selulosa. Sa pamamagitan ng alkali treatment gamit ang 10% NaOH, na sinundan ng bleaching gamit ang 10% Na2S2O5, nakakuha ng 24.98% na selulosa mula sa bagasse. Ang nakuhang selulosa ay tinunaw gamit ang solusyon ng zinc chloride (ZnCl2), na nagresulta sa isang dilaw-kayumangging solusyon na may densidad na 1.8358 g/cm3 at biskosidad na 143.583 mPa·s. Batay sa pagsusuri ng UV-Vis, naitala ang pinakamataas na absorbans sa 430 nm. Samantala, ipinakita ng kurba ng DSC na walang naobserbahang endotermikong o eksotermikong tuktok hanggang -60°C, na nagpapahiwatig ng kawalan ng pagbabago sa pisikal na estado sa loob ng nasuring saklaw ng temperatura. Ang zinc-cellulose composite ay nabuo sa pamamagitan ng ethanol precipitation at nagpakita ng husay sa pag-absorb ng kahalumigmigan mula sa atmospera sa loob ng pitong araw na pagsubaybay sa ilalim ng kondisyong pangkapaligiran na may humigit-kumulang 77% na relatibong halumigmig at 25°C. Ang patuloy na pagtaas ng masa nito bawat araw ay nagpapakita ng kakayahan nitong patuloy na mag-absorb ng kahalugmigmigan mula sa kapaligiran. Dagdag pa rito, ang FTIR spectra ng composite matapos mag-absorb ng kahalumigmigan ay nagpakita ng malawak na -OH absorption band, na nagpapatunay sa presensya ng mga molekula ng tubig na na-absorb sa loob ng composite. Kinumpirma naman ng pagsusuri sa elemental ang presensya ng carbon, oxygen, zinc, at chlorine sa nabuong composite. Bukod dito, ipinakita ng mga pagsusuri sa muling paggamit ng nakuhang solusyon ng ZnCl2 na nanatili ang kakayahan nitong tunawin ang selulosa sa ikalawang paggamit, na nagpapakita ng potensyal nito na muling magamit bilang pantunaw. Ipinahihiwatig ng mga natuklasang ito na ang nabuong zinc-cellulose composite ay isang maaasahan at napapanatiling materyal para sa pag-absorb ng kahalumigmigan, na may potensyal na aplikasyon sa pagbabalot ng pagkain at mga produktong parmasyutiko, proteksyon ng mga elektronikong kagamitan, at iba pang aplikasyon na nangangailangan ng pagkontrol sa kahalumigmigan.

Mga susing salita: selulosa, sugarcane bagasse, zinc chloride, zinc-cellulose composite, pag-absorb ng kahalumigmigan

Abstract Format

html

Language

English

Format

Electronic

Keywords

Cellulose; Sugarcane; Bagasse; Zinc chloride

Upload Full Text

wf_yes

Embargo Period

9-8-2027

Download

Available for download on Wednesday, September 08, 2027

Share

COinS