การพัฒนาพลาสติกชีวภาพโดยใช้สารสกัดจากเมล็ดมะขามและกรดแลคติกจากชานอ้อยเพื่อการผลิตฟิล์มพลาสติกชีวภาพต้นทุนต่ำ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อธิชา ผางสำเนียง, อัณณ์ชญาณ์ ฉัตรธีรวรรณ, ธัญญสิริ คุณโย

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

บุศรา ปาระมี

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวัฒโนทัยพายัพ

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานเรื่องนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1)เพื่อศึกษาการสกัดกรดแลคติกจากชานอ้อยร่วมกับการการสกัดกัมจากเมล็ดมะขาม 2)เพื่อศึกษาการขึ้นรูปเป็นแผ่นฟิล์มจากการนำสารสกัดกรดแลคติกมาขึ้นรูปกับสารสกัดกัมจากเมล็ดมะขาม 3)เพื่อศึกษาการย่อยสลายของแผ่นฟิล์มพลาสติกชีวภาพเพื่อไม่ให้เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

โครงงานเรื่องนี้มีวิธีการดำเนินงาน คือผลิตมาจากชานอ้อย โดยการบดหรือโม่พืชนั้นให้ละเอียดเป็นแป้งแล้วใช้เอนไซม์ย่อยแป้งให้ เป็นน้ำตาลกลูโคส ผ่านกระบวนการหมัก (fermentation) โดยใช้แบคทีเรีย Lactobacillus brevis ได้ผลผลิตเป็น กรดแลคติก (Lactic acid) ผ่านกระบวนการทางเคมีได้ lactide มีโครงสร้างทางเคมีเป็นวงแหวน แล้วจึงนำไปผ่าน กระบวนการพอลีเมอร์ไรเซชั่น (Polymerization) กลั่นในระบบสุญญากาศเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างได้เป็นโพลิเมอร์ และการสกัดกัมจากเมล็ดมะขามโดยนำเมล็ดมะขามมาล้างด้วยน้ำเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกออกแล้วนำไปอบในตู้อบแห้งแบบถาด อุณหภูมิ 60 °C นาน 9 ชั่วโมง แล้วนำไปบรรจุ สุญญากาศ จนกว่าจะนำมาใช้ การเตรียมแป้งเมล็ดมะขามเพื่อใช้ สกัดกัม โดยนำเมล็ดมะขามไปต้มในน้ำอุณหภูมิ 80 °C ในอัตราส่วนเมล็ดมะขามต่อน้ำ เท่ากับ 1:10 โดย น้ำหนัก จากนั้นนำเมล็ดมะขามที่ต้มแล้วมาล้างเอาเยื่อที่ติดมาออกและนำไปให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟ กำลังไฟ 800 วัตต์ (LG, MS2342D, Thailand) ที่กำลังแมกนีตรอน 800 วัตต์ นาน 5 นาที เพื่อให้ เปลือกของเมล็ดมะขามแตกออกนำเมล็ดมะขามมา กะเทาะเปลือก เพื่อแยกเอาเฉพาะเนื้อภายในนำมาบดให้ละเอียดด้วยเครื่องบดยา แล้วร่อนเอาเฉพาะ ขนาดที่มากกว่า 20 mesh ด้วยเครื่องร่อนแยกขนาด จะได้ผงเนื้อเมล็ดมะขามนำผงเนื้อเมล็ดมะขาม 25 กรัม ใส่ลง ในขวดแก้วทนความร้อน ผสมกับน้ำในอัตราส่วน 1:10 โดยน้ำหนัก คนให้กระจายตัว แล้วนำไปให้ความร้อน ในไมโครเวฟโดยใช้กำลังแมกนีตรอน 640 วัตต์ ในระยะเวลา 4 นาที นำมาวางทิ้งไว้ที่อุณหภูมิ ห้องนาน 24 ชั่วโมง จากนั้นนำส่วนใสด้านบนไป ตกตะกอนด้วย เอทานอล 95 % ในอัตราส่วน 1:2 ทิ้ง ไว้ 20 นาที แล้วจึงกรองผ่านผ้ากรองไฟเบอร์ด้วย เครื่องกรองความดันสุญญากาศ นำกัมที่ติดบนผ้ากรอง ไปอบในไมโครเวฟที่กำลังแมกนีตรอน 480 วัตต์ นาน 8 นาที จนกัมแห้งนำไปบดแล้วชั่งน้ำหนัก บรรจุใน ถุงพลาสติกแบบสุญญากาศและทำการผสมสารสกัด lactic acid และสารสกัดกัม พักให้แผ่นฟิล์มแข็งตัว จากนั้นทดสอบการย่อยสลายแผ่นฟิล์มพลาสติกชีวภาพ ด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 200 องศา