ประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิทที่ได้จากพลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้โดยใช้ลิกนินจากน้ำดำในอุตสาหกรรมกระดาษเป็นสารตัวเติม
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ณัฏฐณิชา บุตตะมี, อรไพลิน เวียงศรี, ประกาศิต หินเธาว์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
มิยาวดี หาโกสีย์, กุลธิดา ทีน้อย
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
โครงงานนี้เป็นการศึกษาประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิทที่ได้จากพลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ โดยใช้ลิกนินจากน้ำดำในอุตสาหกรรมกระดาษเป็นสารตัวเติม มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาค่าpHที่เหมาะสมในการแยกลิกนินออกจากน้ำดำ สมบัติเชิงกลของวัสดุคอมโพสิท สมบัติการบวมตัว และความทนทานต่อการย่อยสลายด้วยแบคทีเรีย
จากการศึกษาพบว่าค่าpH ในการแยกลิกนินออกจากน้ำดำ โดยการตกตะกอนด้วยกรดซัลฟูริกเข้มข้นให้น้ำดำมีค่าpHที่ 1, 1.5 และ 2 ซึ่งที่ค่าpHเท่ากับ 2 สามารถแยกลิกนินออกจากน้ำดำได้ร้อยละผลผลิตเท่ากับ 31.4 ถือว่าเป็นสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการแยกลิกนินออกจากน้ำดำ ซึ่งเป็นผลมาจากสภาพความเป็นกรดทีี่จะทำให้แยกลิกนินออกจากวัตถุดิบได้ เมื่อนำลิกนินที่แยกออกมาได้มาใช้เป็นสารตัวเติมร่วมกับ
พลาสติไซเซอร์ (กรีเซอรอล ซอร์บิทอล น้ำยางธรรมชาติ) เพื่อศึกษาสมบัติเชิงกลโดยการทดสอบด้วยเครื่อง Universal tensile testing machine พบว่าอัตราส่วนแป้ง : ลิกนิน : พลาสติไซเซอร์ชนิดกรีเซอรอล มีค่าความทนต่อแรงดึงสูงสุดอยู่ที่ 18.8 kPa ที่อัตราส่วน 2: 3: 2 และค่าร้อยละการยืดออก ณ จุดขาดมากที่สุดคิดเป็นร้อยละ 17.5 ที่อัตราส่วน 1: 0: 1 นอกจากนี้ยังศึกษาสมบัติการบวมตัว นำวัสดุคอมโพสิทแช่ในน้ำ และน้ำมัน โดยการเติมกลีเซอรอล ที่อัตราส่วน 1: 0: 1 มีค่าร้อยละการบวมตัวในน้ำสูงที่สุดเท่ากับร้อยละ 217 และการเติมน้ำยางธรรมชาติ ที่อัตราส่วน 1: 0: 1 มีค่าร้อยละการบวมตัวในน้ำมันสูงที่สุดเท่ากับร้อยละ 149 อีกทั้งมีศึกษาสมบัติการย่อยสลายด้วยแบคทีเรียในดิน โดยการนำไปฝังดินเป็นเวลา 15 วัน แล้วเปรียบเทียบพบว่าการเติมซอร์บิทอลมีร้อยละการสูญเสยน้ำหนักมากที่สุดและใกล้เคียงกับการเติมกลีเซอรอล คือร้อยละ 5.6 ที่อัตราส่วน 1: 0: 1 จากการศึกษาครั้งนี้ทำให้เราสามารถพัฒนาพลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ที่มีความแข็งแรง ทนทาน และมีความเหมาะสมในการใช้งานได้มากยิ่งขึ้น