การพัฒนาบรรจุภัณฑ์ป้องกันไฟฟ้าสถิตและสารเคมี จากไบโอชาร์เศษข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ร่วมกับเยื่อปอสา

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ชวกร สงจันทร์, ชัยรัศศ์ รัตนสายใย, กรกรัณย์ ต้นพิริยะพงษ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จันทร์จิรา ชัยอินทรีอาจ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมงฟอร์ตวิทยาลัย แผนกมัธยม

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานวิทยาศาสตร์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไบโอชาร์จากเศษข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ โดยวิเคราะห์ลักษณะพื้นผิว ขนาดรูพรุน ด้วยเทคนิคจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscope: SEM) วิเคราะห์หาปริมาณธาตุองค์ประกอบในไบโอชาร์ด้วยเทคนิค Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy : EDS และวิเคราะห์การหาพื้นที่ผิวจำเพาะ การกระจายขนาดของรูพรุน และปริมาตรรูพรุนทั้งหมด (total pore volume) โดยเทคนิค BET Surface Area Analysis และทำการพัฒนาบรรจุภัณฑ์ป้องกันไฟฟ้าสถิตและสารเคมีจากไบโอชาร์เศษข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ร่วมกับเยื่อปอสา โดยทดสอบความต้านทานของวัสดุนำไฟฟ้า ความทนต่อแรงกระแทกของ ทดสอบสมบัติการซึมน้ำของชิ้นงาน ศึกษามุมสัมผัสของของเหลว (Contact Angle) ศึกษาความจุไฟฟ้าจำเพาะ ทดสอบความทนต่อสารเคมี (Chemical resistance) และทดสอบอัตราการลามไฟ

พบว่าไบโอชาร์จากเศษข้าวโพดเลี้ยงสัตว์มีรูพรุนเป็นจำนวนมาก กระจายตัวสม่ำเสมอ มีค่าพื้นที่ผิว BET เท่ากับ 177.8 ตารางเมตร/กรัม มีค่าร้อยละของ Mesopore เท่ากับ 85.5 เปอร์เซ็นต์ ผลการวิเคราะห์หาปริมาณธาตุองค์ประกอบพบการกระจายตัวของธาตุคาร์บอนมากที่สุดที่ 75.72 เปอร์เซ็นต์ ในการพัฒนาชิ้นงานบรรจุภัณฑ์จากไบโอชาร์ร่วมกับเยื่อปอสาพบว่า สูตรที่ 6 อัตราส่วน 1 : 4 มีค่าความต้านทานไฟฟ้าและค่าความจุไฟฟ้าจำเพาะต่ำที่สุด มีค่าความทนต่อแรงกระแทกสูง จึงเหมาะสมต่อการนำใปใช้บรรจุชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ในขณะที่สูตรที่ 3 อัตราส่วน 1 : 1 มีค่าความต้านทานไฟฟ้าและค่าร้อยละการซึมน้ำต่ำที่สุด มีมุมสัมผัสของของเหลวมาก จึงเหมาะสมต่อการนำใปใช้เป็นบรรจุภัณฑ์ป้องกันสารเคมี ดังนั้นบรรจุภัณฑ์ที่พัฒนาขึ้นจึงมีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสูง ลดของเสียจากภาคการเกษตร ลดการใช้สารเคมีในกระบวนการผลิตตามหลักเศรษฐกิจชีวภาพ คำนึงถึงความยั่งยืนของทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมหลักการเศรษฐกิจสีเขียว ส่งสริมการสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่า ใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า สร้างความยั่งยืนให้แก่ชุมชนตามเศรษฐกิจหมุนเวียน