เฝือกกึ่งชีวภาพจากเส้นใยกาบมะพร้าว

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

บัณฑิต พิบูลย์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

นิศารัตน์ เผ่ากันทรากร

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสีกัน (วัฒนานันท์อุปถัมภ์)

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานเรื่อง เฝือกกึ่งชีวภาพจากเส้นใยกาบมะพร้าว จัดทำเพื่อที่จะสร้างเฝือกกึ่งชีวภาพที่สามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติได้บางส่วน โดยมีวัตถุประสงค์คือ เพื่อศึกษาความเข้มข้นและระยะเวลาของเบสในการสกัดเส้นใยกาบมะพร้าว เพื่อศึกษาชนิดของสารและความเข้มข้นในการเพิ่มคุณภาพของเส้นใยกาบมะพร้าว เพื่อศึกษาชนิดและความเข้มข้นของพลาสติไซเซอร์ต่อการพัฒนาคุณภาพของเส้นใยกาบมะพร้าว เพื่อศึกษาปริมาณของเส้นใยกาบมะพร้าวที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพที่มีผลต่อการใช้งานเพื่อพัฒนาเป็นเฝือกที่มีคุณภาพและเพื่อศึกษาคุณสมบัติของเส้นใยกาบมะพร้าวที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพเพื่อพัฒนาเป็นเฝือกที่มีคุณภาพ โดยแบ่งเป็น 5 ขั้นตอนได้แก่ ขั้นตอนที่ 1 ศึกษาความเข้มข้นและระยะเวลาของเบสในการสกัดเส้นใยกาบมะพร้าว โดยศึกษาความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ 1, 2, 3, 4 และ 5 M สกัดในระยะเวลา 30, 60 และ 90 นาที ขั้นตอนที่ 2 ศึกษาชนิดและความเข้มข้นของสารในการเพิ่มคุณภาพของเส้นใยกาบมะพร้าว โดยศึกษาชนิดของสารได้แก่ แป้งข้าวโพด แป้งข้าวเหนียว แป้งมันสำปะหลัง มาผสมกับมิวซิเลจจากเม็ดแมงลัก และความเข้มข้นที่ 1: 2 :1 และ 1 : 4 : 1 ขั้นตอนที่ 3 ศึกษาชนิดและความเข้มข้นของพลาสติไซเซอร์ต่อการพัฒนาคุณภาพของเส้นใยกาบมะพร้าว โดยศึกษาชนิดพลาสติไซเซอร์ได้แก่ กลีเซอรอล พอลิเอทีลีนไกลคอนและพอลิไวนิลแอลกอฮอลล์ ในปริมาณ 10, 20 และ 30 g ต่อน้ำ 100 ml ขั้นตอนที่ 4 ศึกษาปริมาณของเส้นใยกาบมะพร้าวที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพที่มีผลต่อการใช้งานเพื่อพัฒนาเป็นเฝือกที่มีคุณภาพ โดย หาปริมาณของเส้นใยผ่านการปรับปรุงคุณภาพมะพร้าวที่เหมาะสมในการใช้งานที่ทนต่อการเปื่อยยุ่ยในน้ำและความเครียด และขั้นตอนที่ 5 ศึกษาคุณสมบัติของเส้นใยกาบมะพร้าวที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพเพื่อพัฒนาเป็นเฝือกที่มีคุณภาพ โดยศึกษาคุณสมบัติได้แก่ การเปลี่ยนแปลงลักษณะ การย่อยสลาย

ผลการศึกษาพบว่า ตอนที่ 1 ความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ 5 โมลาร์สกัดระยะเวลา 90 นาที จะให้เส้นใยที่ผิวเรียบและเกาะกลุ่มกันได้ดีที่สุดและน้ำหนักเฉลี่ย 3.98 g. และความหนาของเส้นใยเฉลี่ย 0.31 mm ตอนที่ 2 ชนิดและความเข้มข้นของสารในเพิ่มคุณภาพของเส้นใย ชนิดและความเข้มข้นของสารในเพิ่มคุณภาพของเส้นใย คือ แป้งข้าวโพด 10 g ผสมกับมิวซิเลจจากเม็ดแมงลัก 5 g ต่อเส้นใย 5 g ทำให้เส้นใยขึ้นรูปได้และมีความคงตัว มีน้ำหนักเฉลี่ย 13.77 g และเปื่อยยุ่ยในน้ำภายใน 25 นาที ตอนที่ 3 ชนิดและความเข้มข้นของพลาสติไซเซอร์ต่อการพัฒนาคุณภาพของเส้นใยดีที่สุด คือ ชนิด และความเข้มข้นของพลาสติไซเซอร์ ต่อการพัฒนาคุณภาพของเส้นใย คือ พอลิไวนิลแอลกอฮอล์อัตราส่วน 1:2 ละลายในน้ำ 100 ml. ต่อเส้นใยที่พัฒนาคุณภาพมาแล้ว 10 g. ทำให้ได้แผ่นฟิล์มที่บาง แข็งเรียบ พับแล้วไม่หัก มีน้ำเฉลี่ย 11.28 g ความหนา 1.31 mm และความเครียดเฉลี่ย 1.11 ตอนที่ 4ปริมาณของเส้นใยกาบมะพร้าวที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพที่เหมาะสมต่อการใช้งานเพื่อพัฒนาเป็นเฝือกที่มีคุณภาพ คือ เส้นใยที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพ 30 g ต่อ ผ้าก๊อซ ขนาด 3×4 นิ้ว จะให้น้ำหนักเฉลี่ย 2.90 g ความหนาเฉลี่ย 0.94 mm ความเครียด 0.87 และเปื่อยยุ่ยในน้ำใน 22.13 นาที และเส้นใยเพิ่มคุณภาพ 30 g ต่อ ผ้าก๊อซ ขนาด 3×4 นิ้ว จะให้น้ำหนักเฉลี่ย 3.72 ความหนาเฉลี่ย 1..37 mm ความเครียด 0.88 และเปื่อยยุ่ยใน 30.25 นาที และตอนที่ 5คุณสมบัติของเส้นใยกาบมะพร้าวที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพ คือ สามารถย่อยสลายในดินได้ 1 สัปดาห์และย่อยสลายในน้ำได้ 1-2 วัน เมื่อเจออุณหภูมิที่แตกต่างกันสามารถที่จะคงรูปได้ น้ำหนักของเฝือกเฉลี่ยอยู่ที่ 20.52 g. สามารถรับน้ำหนักได้ 3.5 kg. สามารถคงรูปได้เหมือนเดิมอีกทั้งมีคุณภาพใกล้เคียงกับเฝือกปูนแต่จะมีปัญหาเรื่องการเข้าเฝือก แต่เมื่อนำเฝือกปูนมาเข้าเฝือกร่วมกันเฝือกเส้นใยจะทำให้เฝือกกึ่งชีวภาพที่ได้มี ความแข็งแรงมากขึ้นและสามารถโดนน้ำได้ ซึ่งน้ำหนักของเฝือกเฉลี่ย 22.36 g. สามารถรับน้ำหนักได้ 4 kg. และเมื่อย่อยสลายในดินและในน้ำก็ยังเหลือเศษปูน