การสังเคราะห์ไฮโดรเจลจากแป้งสาคูในการเคลือบเม็ดปุ๋ย

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ปภาวี แหลมม่วง, ทิฐษิรัฐฐ์ รักษาศรี, นวนันท์ มัชฌิมาภิโร

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

กนกวรรณ มัณฑนาสุวรรณ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนบูรณะรำลึก

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

การสังเคราะห์ไฮโดรเจลจากแป้งสาคูในการเคลือบเม็ดปุ๋ย

Synthesis of hydrogel from saku flour in fertilizer granule coating

บทคัดย่อ

การสังเคราะห์ไฮโดรเจลจากแป้งสาคูในการเคลือบเม็ดปุ๋ย เพื่อศึกษาผลของแป้งสาคู ระดับการแตกตัวและการกระจายตัวของเม็ดแป้ง และปริมาณสารครอสลิงค์ ต่อลักษณะทางเคมีกายภาพ และความสามารถในการดูดซับนํ้าของไฮโดรเจลที่สังเคราะห์ได้ในการเคลือบเม็ดปุ๋ย พบว่า

  1. เมื่อเตรียมเจลแป้งจากแป้งสาคูโดยใช้สภาวะต่างๆ 3 แบบคือ 1) ที่อุณหภูมิ 95 ºC เป็นเวลา 15 นาที (เจลแป้ง95) 2) ที่อุณหภูมิ 121 ºC ความดัน 15 psi เป็นเวลา 15 นาที (เจลแป้ง121/15/P) และ 3) ที่อุณหภูมิ 121 ºC ความดัน 15 psi เป็นเวลา 60 นาที (เจลแป้ง121/60/P) พบว่า เม็ดแป้งสาคูแตกตัว และกระจายตัวได้มากขึ้น เมื่อใช้อุณหภูมิสูงร่วมกับความดันและใช้ระยะเวลาในการให้ความร้อนนานขึ้น

  2. เมื่อตกตะกอนไฮโดรเจลโดยใช้เมทานอล พบว่า ตะกอนที่ได้มีลักษณะคล้ายแป้งนวดโดยการตกตะกอนของไฮโดรเจล ที่เตรียมที่อุณหภูมิสูงร่วมกับการใช้ความดันจะตกตะกอนได้ช้ากว่า สีของ ไฮโดรเจลจากแป้งสาคูสีน้ำตาลอ่อน เมื่อใช้อัตราส่วนโดยโมลของซัคซินิกแอนไฮไดรด์ต่อกลูโคสแอนไฮดรัสเพิ่มขึ้นไฮโดรเจลจะตกตะกอนได้ดีขึ้น

  3. จากการศึกษาความสามารถในการดูดซับนํ้าของไฮโดรเจล พบว่ าไฮโดรเจลที่เตรียมจากเจล แป้ง121/15/P ดูดซับนํ้าได้สูงกว่าไฮโดรเจลที่เตรียมจากเจลแป้ง95 และเมื่อเตรียมไฮโดรเจลจากเจลแป้ง121/15/P ที่ความเข้มข้น 2% โดยใช้อัตราส่วนโดยโมลของซัคซินิกแอนไฮไดรด์ต่อกลูโคสแอนไฮดรัสเท่ากับ 5:1 พบว่าไฮโดรเจลจากแป้งสาคูดูดซับนํ้า ได้สูงสุดเท่ากับ 92.78 g water/g dry hydrogel

  4. อัตราส่วนโดยโมลของซัคซินิกแอนไฮไดรด์ต่อกลูโคสแอนไฮดรัสที่เหมาะสมต่อคุณสมบัติดูดซับนํ้าของไฮโดรเจลจากแป้งสาคูที่เตรียมจากเจลแป้ง 2% เท่ากับ 5:1

  5. ไฮโดรเจลจากแป้งสาคูความเข้มข้น 2% ที่เตรียมเจลแป้งโดยใช้อุณหภูมิ 121 ºC ความดัน 15 psi เป็นเวลา 60 นาที ใช้อัตราส่วนโดยโมลของซัคซินิกแอนไฮไดรด์ต่อกลูโคสแอนไฮดรัสเท่ากับ 5:1 มีค่าดูดซับนํ้าได้สูงสุดเท่ากับ 139.98 g water/g dry hydrogel

  6. ลักษณะการแตกตัวของเม็ดปุ๋ยหลังจากใช้ไฮโดรเจลเคลือบหลังการแช่น้ำ พบว่า 1) น้ำจะซึมเข้าไปในไฮโดรเจลอย่างช้าๆ แล้วเริ่มละลายเม็ดปุ๋ย 2) ระยะการละลายของเม็ดปุ๋ยคงที่ ปริมาตรจะลดลงเนื่องจากการเคลื่อนที่ของปุ๋ยออกไปได้มีน้ำจากภายนอกเข้ามาชดเชยในปริมาณที่ใกล้เคียงกัน 3) ระยะการละลายของเม็ดปุ๋ยลดลงทีละน้อย จนกระทั่งหมดไป ซึ่งอัตราการละลายของเม็ดมีปุ๋ยแนวโน้มเพิ่มขึ้น พบว่า ไฮโดรเจลที่เคลือบเม็ดปุ๋ยมีการละลายของเม็ดปุ๋ยดีที่สุด คือ ไฮโดรเจลจากแป้งสาคูความเข้มข้น 2% ที่เตรียมเจลแป้งโดยใช้อุณหภูมิ 121 ºC ความดัน 15 psi เป็นเวลา 60 นาที