การสกัดเส้นใยเซลลูโลสจากฟางข้าวด้วยไซเลนAPSเพื่อนำไปเป็นสารเคลือบผิวตุ๊กตาชาววัง

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ศิววัฒน์ แสงจุ้ยวงษ์ แสงจุ้ยวงษ์, อนุรักษ์ สนธิพงค์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

พรพิมล ทดทะศรี

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนอ่างทองปัทมโรจน์วิทยาคม

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานเรื่องการสกัดเส้นใยเซลลูโลสจากฟางข้าวด้วยไซเลน APS เพื่อนำไปเป็นสารเคลือบผิว เกิดขึ้นเนื่องจากในจังหวัดอ่างทองมีการทำนาและมีฟางข้าวเป็นวัสดุเหลือทิ้งจำนวนมากหลังจากการเก็บเกี่ยว คณะผู้จัดทำจึงมีแนวคิดในการเพิ่มมูลค่าของฟางข้าวหอมปทุม 1 กับฟางข้าวหอมปทุม 200 ซึ่งเป็นพันธุ์ข้าวที่นิยมปลูกในจังหวัดอ่างทอง โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อสกัดแยกเซลลูโลสจากฟางข้าวหอมปทุม 1 กับฟางข้าวหอมปทุม 200 และนำเส้นใยเซลลูโลสที่ดัดแปลงพื้นผิวด้วยไซเลนAPS มาผสมกับอีพอกซีเพื่อนำมาเคลือบผิวเพิ่มความคงทนให้กับตุ๊กตาชาววัง โดยเริ่มจากการนำฟางข้าวหอมปทุม 1 กับฟางข้าวหอมปทุม 200 มาล้างด้วยน้ำอุ่นที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส และนำไปอบแห้งที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 8 ชั่วโมง หลังจากนั้นนำมาปรับสภาพด้วย NaOH5% (w/w) เพื่อกำจัดเฮมิเซลลูโลสและลิกนินออก จะได้เส้นใยหลังจากการปรับสภาพเป็นสีเหลืองมีลักษณะเปื่อยยุ่ย โดยลักษณะทางกายภาพของเส้นใยฟางข้าวหอมปทุม 1 เป็นเส้นใยที่มีการกระจายตัวดีกว่า และมีการจับตัวเป็นก้อนน้อยกว่าเส้นใยฟางข้าวหอมปทุม 200 แสดงถึงปริมาณเซลลูโลสจากเส้นใยฟางข้าวหอมปทุม 1 มีมากกว่า ปริมาณเซลลูโลสจากเส้นใยฟางข้าวหอมปทุม 200จากนั้นนำเส้นใยจากฟางข้าวทั้ง 2 ชนิดมาปรับสภาพด้วย H2O2 ความเข้มข้น 30% (w/v) จะได้เส้นใยของฟางข้าวทั้ง 2 ชนิดเป็นสีขาวเพิ่มขึ้น จากนั้นนำเส้นใยเซลลูโลสมาดัดแปลงพื้นผิวด้วยไซเลน APSพบว่าเส้นใยฟางข้าวหอมปทุม 1 และเส้นใยฟางข้าวหอมปทุม 200 มีลักษณะเส้นใยที่แข็งขึ้น เนื่องจากมีการสร้างพันธะ (cross link) ของพันธะระหว่างเซลลูโลสและซิลิคอนจากนั้นนำเส้นใยเซลลูโลสที่ผ่านการดัดแปลงพื้นผิวด้วยไซเลน APS มาผสมกับอีพอกซีแล้วนำไปวัดค่าความแข็งพบว่าได้ค่าความแข็งเป็น 66.6 75.3 และ 70ตามลำดับจากค่าแสดงให้เห็นว่าอีพอกซีเรซินที่ผสมเส้นใยเซลลูโลสฟางข้าวหอมปทุม 1 ที่ผ่านการดัดแปลงกับไซเลน APS มีค่าความแข็งที่เหมาะสมที่จะนำไปเคลือบผิวตุ๊กตาชาววังเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับวัสดุที่สุด

เมื่อนำอีพอกซีเรซินที่ทำการดัดแปลงแล้วไปเคลือบผิวตุ๊กตาชาววัง พบว่าตุ๊กตาชาววังมีความแห้งระดับที่ 3 เมื่อเวลาผ่านไป 7.7 9.7 และ 10 ชั่วโมง ตามลำดับ จากผลการทดลองพบว่าตุ๊กตาชาววังที่เคลือบด้วยอีพอกซีเรซินของฟางข้าวพันธ์หอมปทุม 1 มีความแห้งระดับ 3 ไวกว่าตุ๊กตาชาววังที่เคลือบด้วยสารเคลือบชนิดอื่น