แผ่นคลุมดินจากชานอ้อย ผสมมูลสัตว์ด้วยวิธีโซดาเสริมยางพารา
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
นรีกานต์ ศรีเจ้า, ปัณฑารีย์ ชูเกียรติ
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
กนกรัตน์ สิงห์นุ้ย
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
จากปัญหาสิ่งแวดล้อมซึ่งกลายเป็นปัญหาของโลกในปัจจุบัน ได้มีความพยายามทุกวิถีทางเพื่อที่จะช่วยกันรักษาสิ่งแวดล้อมซึ่งมีแนวทางการป้องกันและแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้สารบางอย่างที่จะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์
ในปัจจุบันพบว่าผลิตภัณฑ์ พลาสติกที่มีการใช้งานกันอยู่นั้น เกือบทั้งหมดจะใช้วัตถุดิบจาก การกลั่นปิโตรเลียมเช่นน้ำมันดิบแก๊สธรรมชาติซึ่งเป็นวัตถุดิบที่ใช้แล้วหมดไปนอกจากนี้ยังก่อให้เกิดผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมไม่ว่าจะเป็นกระบวนการผลิตหรือวิธีการกำจัด จากปัญหาที่กล่าวมาทำให้พี่เราโค้ดที่จะลดการใช้ปริมาณพลาสติกโดยหันมาพึ่งวัสดุจากธรรมชาติที่สามารถย่อยสลายเองได้ก็โดยพวกเราได้นำชานอ้อยซึ่งสามารถย่อยสลายได้มาผลิตเป็นแผ่นคลุมดินแทนการใช้แผนคลุมดินแบบพลาสติก
ประเทศไทยถือได้ว่าเป็นประเทศเกษตรกรรมในแต่ละปีก็จะมีผลทางด้านการเกษตรเป็นจำนวนมาก อาทิ ข้าวอ้อยข้าวโพดมันสำปะหลังเป็นต้นจากการเพาะปลูกพืชทางเกษตรนี่เองส่งผลให้ภายหลังการเก็บเกี่ยวผลผลิตจะมีเศษวัสดุเหลือทิ้งในพื้นที่เพาะปลูกเป็นจำนวนมาก เช่น ชานอ้อย ฟางข้าว แกรบ ซังข้าวโพดเป็นต้น จากงานวิจัยที่ผ่านมาพบว่าชานอ้อยนั้นมีคุณสมบัติเป็นวัสดุที่ย่อยสลายง่ายเนื่องจากมีไนโตรเจนฟอสฟอรัสและ
โพแทสเซียมและธาตุเหล่านี้มีความสําคัญต่อความอุดมสมบูรณ์ของดินในด้านธาตุอาหารของพืชทางคณะ
ผู้จัดทำจึงได้ ริเริ่มทำแผ่นคลุมเยื่อกระดาษจากชานอ้อยด้วยกรรมวิธีหมักกับโซดาและขึ้นรูปด้วยการใช้ ยางพาราที่ผ่าน การวัลคาไนเซชันแล้วเพื่อเสริมสร้างความแข็งแรงและใช้เจลาตินเป็นตัวผสานนอกจากจะ เป็นการเพิ่มมูลค่าให้ชานอ้อยแล้วยังเป็นการสนับสนุนในการใช้วัสดุท้องถิ่นให้เกิดประโยชน์อีกด้วยในการผลิตแผ่นคลุมดิน ชานอ้อยนั้นต้องผ่านการกำจัดลิกนินออกก่อนจึงนำไปผสมกับยางพาราที่ผ่านการ
วัลคาไนเซชันและผสมกับมูลสัตว์เพื่อเพิ่มปะสิทธิภาพและคุณค่าทางสารอาหารให้แก่ดินและพืชแล้วจึง ค่อยขึ้นรูปเส้นใยชานอ้อยเป็นเส้นใยประเภทเซลลูโลสที่มีองค์ประกอบทางเคมี ประกอบด้วยธาตุหลัก คือ คาร์บอน 44.4% ไฮโดรเจน 6.2% และออกซิเจน 49.4% มีโครงสร้างประกอบด้วยขั้นพื้นฐานซึ่งเรียกว่า
An hydro-d-glucose (C6H10O5 ) ต่อกันเป็นลูกโซ่โมเลกุลยาว แต่ละหน่วยของกลูโคสประกอบด้วย หมู่ไฮดรอกซิลทั้งหมด 3 หมู่ด้วยกัน (เป็น Primary Group 1 หมู่ และ Secondary Group 2 หมู่) ซึ่งเหมือน กับโครงสร้างของน้ำตาลทั่วไปแต่เนื่องจากโมเลกุลต่อกันยาวเป็นลูกโซ่ทำให้ไม่ละลายน้ำเหมือนกับ ที่เกิดกับน้ำตาล โครงสร้างทางเคมีนับว่ามีบทบาทอย่างยิ่งต่อการกำหนดสมบัติของเส้นใย กล่าวคือ หมู่ไฮดรอกซิล (-OH) จะเป็นตัวดึงดูดน้ำทำให้มีความสามารถในการดูดซึมความชื้นได้ดีและเรายัง ออกแบบรูปแบบโครงสร้างโครงงานเป็นแบบใยแมงมุมเพื่อเป็นการเลียนธรรมชาติของการสร้าง ใยแมงมุมเพราะโครงสร้างนี้สามารถ ทำให้น้ำในอากาศเกาะติดกับแผ่นคลุมดินได้มากขึ้นเพื่อให้พืชได้รับ ความชื้นอย่างเต็มที่อีกด้วย