พัฒนาแผ่นฟิล์มพลาสติกชีวภาพจากฟางข้าวเพื่อใช้ทดแทนถุงพลาสติก ประเภทโพลีเอทิลิน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ยศวดี พงษ์ณรงค์, จิดาภา อาศัยนา

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วัชราภรณ์ แสนนา, สุริยา กล้วยดี

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย บุรีรัมย์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาแผ่นฟิล์มพลาสติกชีวภาพจากฟางข้าวเพื่อใช้ทดแทนถุงพลาสติก

ประเภทโพลีเอทิลีน โดยแบ่งกระบวนการทดลองออกเป็น การสกัดเส้นใยเซลลูโลสจากฟางข้าวโดยใช้ฟางข้าว1 : 10 ของปริมาตรสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ จากนั้นนำผงเซลลูโลสมาเติม ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ 90 mL กวนให้เข้ากัน 30 นาที จากนั้นเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ 25% W/V ปริมาณ 50 mL กวนให้เข้ากัน 1 ชั่วโมง และเติมโซเดียมคลอโรอะซีเตต 8 g เข้าอบที่อุณหภูมิ 60 °c เป็นเวลา 3ชั่วโมง ทิ้งให้เย็น พร้อมปรับค่า pH ให้เท่ากับ 7 โดยใช้ กรดซิตริก จากนั้นแยกและนำตะกอนที่เหลือมาทำให้บริสุทธิ์ด้วยเอทานอล นำตะกอนไปอบจนแห้ง จะได้คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส วิเคราะห์ค่าความบริสุทธิ์ของคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส โดยได้ค่าความบริสุทธิ์ เท่ากับ 100 % นำคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสมาขึ้นรูปเป็นแผ่นฟิล์มพลาสติก โดยนำคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส ผสมกับน้ำกลั่นและกลีเซอรอล 0.25 , 0.50 , 0.75 , 1.00 W/V ให้อุณหภูมิด้วยเครื่องอบลมร้อนเป็นวลา 20 ชั่วโมง อุณหภูมิ 60 °c ผลจากการทดสอบความบริสุทธิ์ของคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) และประสิทธิภาพของแผ่นฟิล์มพบว่าการทนแรงดึงขาดชุดการทดลองที่ 0.25 % W/V มีประสิทธิภาพสูงสุด 3.83 MPa ชุดที่ทนความร้อนได้มากที่สุดคือชุดที่ 1.00 W/V เท่ากับ 120 °c การวิเคราะห์ปริมาณความชื้นพบว่าแผ่นฟิล์มที่มีความชื้นมากที่สุดคือชุดที่ 0.75 W/V มีปริมาณความชื้นเท่ากับ 29.58 % และชุดที่มีปริมาณความชื้นน้อยที่สุดคือ 0.25 W/V มีปริมาณความชื้นเท่ากับ 23.06 % และเมื่อทดสอบการย่อยสลายพบว่าชุดที่มีประสิทธิภาพการย่อยสลายมากที่สุดคือชุด 0.25 W/V ร้อยละการย่อยสลายเท่ากับ 95 % จากผลการทดสอบประสิทธิภาพพบว่าชุดทดลองที่ 0.25W/V มีประสิทธิภาพในภาพรวมมากที่สุดในภาพรวมมากที่สุดทำ

จากการศึกษานี้สามารถนำไปต่อย่อยในการผลิตพลาสติดชีวภาพที่ย่อยสลายได้เร็วซึ่งเป็นอีกหนึ่งทางเลือกในการผลิตแผ่นฟิล์มมาใช้ทดแทนพลาสติกประเภทโพลีเอทิลีน ที่ช่วยลดปัจจัยของปัญหาน้ำท่วม และลดปัจจัยของน้ำเน่าเสีย ลดปัจจัยที่ทำลายระบบนิเวศ และลดภาวะโลกร้อน