พลาสติกชีวภาพจากพอลิบิวทีลีนซักซิเนตเสริมแรงด้วยเซลลูโลกจากปอเทืองเพื่อพัฒนาเป็นบรรจุภัณฑ์ที่สามารถย่อยสลายได้
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
จณิสตา สองด้วง, นราวดี อมรรุ่งรัศมี
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ณัฐภัสสร เหล่าเนตร์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ในปัจจุบันสังคมมีการพัฒนาในด้านต่างๆอย่างรวดเร็วไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาและการขยายตัวของชุมชนเมืองการเติบโตของเศรษฐกิจ ส่งผลให้มีการผลิตสินค้าและผลิตภัณฑ์มากมาย โดยเฉพาะบรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่มหรืออุปกรณ์ใช้งานต่างๆที่มีความจำเป็นในชีวิตประจำวัน อาทิเช่น ถุงอาหารที่เป็นพลาสติกอยู่ในประเภทใช้แล้วทิ้ง เพื่ออำนวยความสะดวกและตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคในปัจจุบัน พลาสติกเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่มีบทบาทมากในชีวิตประจำวันของมนุษย์ เพราะมีต้นทุนและการผลิตต่ำ จึงถูกนำมาใช้งานอย่างกว้างขวาง และมีแนวโน้มการใช้งานในด้านต่างๆเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพราะสะดวกมากกว่าวัสดุอื่นๆ ผลิตภัณฑ์พลาสติกได้แก่ เฟอร์นิเจอร์ ของเล่นเด็ก บรรจุภัณฑ์อาหาร ถุงพลาสติก เป็นต้น เมื่อไม่ได้ใช้งานหรือไม่สามารถใช้ประโยชน์แล้วจะกลายเป็นขยะพลาสติก ซึ่งขยะที่เป็นพลาสติกจะต้องใช้ระยะเวลาในการย่อยสลายเป็นเวลานานถึง 450 ปี (กรมส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อม, 2543) และถ้าถุงพลาสติกดังกล่าวถูกนำไปกำจัดโดยวิธีการเผาก็จะเกิดควันอันก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม และเป็นต้นเหตุในการเกิดปรากฏการณ์เรืองกระจกทางหนึ่ง และการแก้ไขโดยทั่วไปที่นิยมทำกันคือการรณรงค์ไม่ให้ใช้วัสดุที่เป็นพลาสติกซึ่งเป็นการแก้ปัญหาเบื้องต้น และด้วยผู้คนมักจะนำพลาสติกมาใช้เป็นวัสดุในการสร้างสิ่งต่างๆขึ้นมา สุดท้ายก็จะกลายเป็นการทำลายสิ่งแวดล้อมโดยการเพิ่มขยะจากพลาสติกโดยไม่รู้ตัว ซึ่งขยะพลาสติกที่เกิดขึ้นมาก็ใช้เวลานานหลายปีที่จะย่อยสลายหายไป และถ้าเรายังทิ้งขยะพลาสติกไปเรื่อยๆก็จะส่งผลให้ขยะเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมาก เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดภัยพิบัติต่างๆขึ้นมากมาย และเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกทางหนึ่ง
จากข้อสังเกตดังกล่าว คณะผู้จัดทำจึงได้คิดประดิษฐ์พลาสติกชีวภาพจากพอลิบิวทีลีนซักซิเนตที่เสริมแรงด้วยเซลลูโลสจากปอเทืองที่ทำมาจากพืชล้มลุกปีเดียว ไม่ก่อให้เกิดการทำลายทรัพยากรทางธรรมชาติและช่วยให้ไม่เกิดปัญหาทางสิ่งแวดล้อมตามมา เนื่องจาก ปอเทืองเป็นพืชตระกูลถั่วชนิดหนึ่งที่เกษตรกรส่วนใหญ่ นำมาทำเป็นปุ๋ยสดเพื่อทำการบำรุงดินที่ขาดความอุดมสมบูรณ์ เพราะมีไนโตรเจนสูง แต่ปอเทืองก็ยังมีคุณสมบัติของเส้นใยอีกคือ มีความเหนียวสูง มีโปรตีน 30 -35% ไขมัน 12.6% ความชื้น 8.6% แป้ง 41.1% เยื่อใย 8.1% เถ้า 3.3% และมีเซลลูโลสสูงถึง 45-65 % ซึ่งถือว่ามีปริมาณเซลลูโลสสูงมากเมื่อเทียบกับเซลลูโลสของข้าวโพดและแกนปอแก้วที่มีเพียง 29% จึงเหมาะสมที่จะนำเซลลูโลสมาผลิตพลาสติกที่ต้องการความเหนียวเพื่อใช้ขึ้นรูปให้เป็นรูปทรงต่างๆ รวมถึงพอลีบิวทีลีนซักซิเนตยังมีความสามารถในการทนความร้อนสูง สามารถย่อยสลายได้ดีและเป็นตัวเชื่อมพันธะเข้าด้วยกัน ดังนั้นทางคณะผู้จัดทำจึงได้นำพอลีบิวทีลีนซักซิเนตที่มีความสามารถในการทนความร้อนสูงถึง 200 องศาเซลเซียส มีอัตราการย่อยสลายและมีความแข็งแรงมากกว่า PLA และเป็นตัวเชื่อมพันธะให้กับเซลลูโลสของปอเทืองได้ เพื่อให้เกิดเป็นพลาสติกชีวภาพที่มีความแข็งแรง ทนความร้อน และย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ