การศึกษาประสิทธิภาพของสารสกัดไคโตซานในการทนต่อการติดไฟเมื่อเคลือบผิวไม้และผ้า

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พิชญ์นรี อุสาห์มัน, พลอยชมพู ดำผอม

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ตรีชฎ ถาวรมาศ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ตรัง

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เนื่องจากภูมิประเทศของประเทศไทยที่ติดกับชายฝั่งทะเลส่งผลก่อให้เกิดอุตสาหกรรมการแปรรูปอาหารจากสัตว์น้ำซึ่งเป็นอุตสาหกรรมที่มีความสำคัญต่อระบบเศรษฐกิจของประเทศไทยเป็นอย่างมาก ทำให้เกิดเศษเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิต ถ้าสามารถนำเศษเหลือทิ้งเหล่านั้นมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้ประโยชน์ได้จะช่วยเพิ่มมูลค่าจากเศษเหลือทิ้งจากกระบวนการแปรรูปอาหารได้อีกทางหนึ่ง อีกทั้งปัจจุบันประชาชนและผู้ประกอบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำได้หันมาสนใจการอนุรักษ์ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมกันมากขึ้น ทำให้เกิดการคิดค้นและการนำสิ่งต่างๆจากธรรมชาติมาใช้ในการเพาะเลี้ยง เพื่อทดแทนสารเคมีที่เป็นอันตราย เช่น ไคตินและไคโตซาน ซึ่งพบว่าในทุกๆปีสัตว์น้ำสามารถผลิตไคตินได้ประมาณ 1011 ตันไคโตซาน(chitosan) จัดอยู่ในกลุ่มคาร์โบไฮเดรต ไม่มีพิษ เป็นพอลิเมอร์ชีวภาพที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงและมีลักษณะคล้ายกับเซลลูโลสและเป็นอนุพันธ์ตัวหนึ่งของไคตินได้จากปฏิกิริยาการกำจัดหมู่อะซิติล(deacetylation)ของไคตินด้วยด่างเข้มข้น ทำให้โครงสร้างของไคตินบางส่วนเปลี่ยนแปลงไป โดยเฉพาะหมู่อะมิโน NH2 ที่ตำแหน่งตัวที่2) สมบัติทางกายภาพและทางเคมีของไคโตซานพบว่าเป็นพอลิเมอร์สายยาวที่มีประจุบวกเนื่องจากมีหมู่อะมิโน (amino, NH2) พบว่าไคโตซานถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายทั้งในด้านการเกษตร การประมง การอุตสาหกรรม อาหาร สิ่งทอ เครื่องสำอาง เภสัช การแพทย์ และอุตสาหกรรมด้านอื่นๆ และในปัจจุบันอุบัติเหตุด้านอัคคีภัยเนื่องจากความรู้เท่าไม่ถึงการณ์เรื่องการใช้วัสดุที่ไวต่อการลุกติดไฟอาจทำให้เกิดปัญหาไฟไหม้ภัยอันตรายอันเกิดจากความขาดการควบคุมดูแล ความประมาททำให้เชื้อเพลิงแพร่กระจาย ในกรณีดังกล่าวนี้เกิดจากการทำให้สิ่งที่เป็นเชื้อเพลิง ซึ่งเป็นสารลุกไหม้ไฟหรือติดไฟได้แพร่กระจายเมื่อไปสัมผัสกับความร้อนก็จะเป็นสาเหตุของการเกิดอัคคีภัยได้ ตัวอย่างเช่น ในบริเวณที่มีไอของตัวทำละลาย หรือน้ำมันเชื้อเพลิงแพร่กระจาย เมื่อไปสัมผัสกับแหล่งความร้อน เช่น บริเวณที่มีจุดสูบบุหรี่ก็จะทำให้เกิดอัคคีภัยได้ และขาดความระมัดระวังการใช้ไฟและความร้อน ในกรณีดังกล่าวนี้ก็เช่นกันทำให้แหล่งความร้อนซึ่งอาจอยู่ในรูปแบบและลักษณะต่างๆ กัน เช่น ความร้อนจากอุปกรณ์ไฟฟ้า การเชื่อมตัด เตาเผา เป็นต้น ทำให้แหล่งกำเนิดความร้อนนั้นไปสัมผัสกับเชื้อเพลิงในสภาพที่เหมาะสม ก็จะเป็นสาเหตุของอัคคีภัยได้ ตัวอย่างเช่น การที่สะเก็ดไฟจากการเชื่อมติดด้วยไฟฟ้า หรือก๊าซไปตกลงในบริเวณที่มีกองเศษไม้หรือผ้าทำให้เกิดการคุกรุ่นลุกไหม้เกิดอัคคีภัย ทำให้เกิดการลุกลามติดต่อของไฟไปตามบริเวณที่มีเชื้อเพลิงเกิดการลุกไหม้ต่อเนื่องสภาวะของไฟจะรุนแรงมากขึ้นถ้าการลุกไหม้ที่มีเชื้อเพลิงหนุนเนื่องก่อให้เกิดความเสียหายต่อทรัพย์สินและของมีค่าทางคณะผู้จัดทำจึงคิดว่าเมื่อเรานำวัสดุที่ไวต่อการลุกติดไฟมาเคลือบด้วยสารสกัดไคโตซานซึ่งเป็นสารไม่ไวไฟจะสามารถทำให้มีการชะลอเวลาการเริ่มของการลุกติดไฟ จึงทำให้วัสดุมีระยะเวลาในการใช้งานได้มากขึ้นและสามารถลดความเสี่ยงในการเกิดปัญหาทางด้านอัคคีภัยได้มากขึ้นอีกด้วย