การศึกษาการใช้ไบโอนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตจากเปลือกหอยแมลงภู่เพื่อเป็นสารเคลือบบรรจุภัณฑ์จากกระดาษ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ชาญชนก เดชเจริญ, ศิรภัสสร สุขหิ้น, เศารยะ พงศ์สว่าง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จันทร์ทิพย์ จุลศักดิ์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนเบญจมราชูทิศ

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากระบวนการทำสารเคลือบบรรจุภัณฑ์จากเปลือกหอยแมลงภู่ โดยขั้นตอนที่ 1 การเตรียมผงไบโอนาโนแคลเซียมคาร์บอเนต จากนั้นขั้นตอนที่ 2 การเตรียมคอลลอยด์อนุภาคไบโอนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตในสารละลายเอทิลเซลลูโลส แล้วนำไปสู่ขั้นตอนที่3 คือการทดสอบประสิทธิภาพสารเคลือบไบโอนาโนแคลเซียมแคลเซียมคาร์บอเนต โดยวิธีการทดสอบจุดหลอมเหลว ค่าความหนืด ค่า pH และสี จากนั้นขั้นตอนที่ 4 การเตรียมตัวอย่างกระดาษเคลือบด้วยคอลลอยด์อนุภาคนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตในสารละลายเอทิลเซลลูโลส และนำไปสู่ขั้นตอนที่ 5 คือการวิเคราะห์ตัวอย่างอนุภาคไบโอนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตและตัวอย่างกระดาษเคลือบ โดยวิเคราะห์สมบัติทางความร้อนของอนุภาคนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตด้วยเครื่อง Thermogravimetric Analyzer โดยใช้อัตราการให้ความร้อน 10 องศาเซลเซียสต่อนาที ช่วงอุณหภูมิ 25 ถึง 800 องศาเซลเซียส ภายใต้สภาวะก๊าซไนโตรเจนที่อัตราการไหล 50 มิลลิลิตรต่อนาที จากนั้นวิเคราะห์ลักษณะเชิงโมโลกุลของอนุภาคนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตและตัวอย่างกระดาษเคลือบด้วยเครื่อง ATR FT-IR Spectrometer แล้ววิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพของตัวอย่างกระดาษเคลือบด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และวิเคราะห์สมบัติการกันน้ำของอนุภาคนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตและตัวอย่างกระดาษเคลือบด้วยวัวมุมสัมผัสหยดน้ำ โดยใช้หยดน้ำปริมาตร 5 ไมโครลิตร วัดมุมสัมผัสหยดน้ำด้วย โปรแกรม FAMAS Software ทำการวัด 5 ครั้งต่อหนึ่งและคำนวณค่าเฉลี่ยของมุมสัมผัสหยดน้ำ รวมทั้งวิเคราะห์สมบัติเชิงกลโดยใช้วิธีมาตรฐาน ASTM D828 จากนั้นขั้นตอนที่ 6 การเตรียมตัวอย่างบรรจุภัณฑ์จากกระดาษเคลือบด้วยคอลลอยด์อนุภาคนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตในสารละลายเอทิลเซลลูโลส โดยการนำตัวอย่างบรรจุภัณฑ์กระดาษ จุ่มแชร์ในคอลลอยด์ที่เตรียมไว้ กวนสารละลายช้า ๆ ด้วยแท่งแม่เหล็กเป็นเวลา 15 นาที แล้วนำบรรจุภัณฑ์กระดาษ ขึ้นมาตากให้แห้ง ที่อุณหภูมิห้องเป็นระยะเวลา 15 นาที จากนั้นขั้นตอนที่ 7 การทดสอบประสิทธิภาพของบรรจุภัณฑ์ โดยทดสอบการกันน้ำรั่วซึม ณ อุณหภูมิต่างๆของน้ำ และขั้นตอนสุดท้าย คือขั้นตอนที่ 8 การทดสอบการย่อยสลาย โดยทดสอบโดยใช้ห้องทดสอบการย่อยสลายได้ทางชีวภาพของวัสดุ (Biodegradation Testing Section: BDT) จากนั้นบันทึกผล และวิเคราะห์การทดลอง