การผลิตพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากเส้นใยต้นสาคู

Main Article Content

สุทธิษา ก้อนเรือง
การะเกด แก้วใหญ่
ธวัฒน์ชัย เทพนวล
มาริสา เชษฐวรรณสิทธิ์

บทคัดย่อ

ปัจจุบันมีการใช้ว้สดุพอลิเมอร์อย่างกว้างขวางเนื่องจากมีสมบััติที่ดีหลายประการ เช่น น้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูงและทนต่อสารเคมี  อย่างไรก็ตามพอลิเมอร์เหล่านี้ก่อให้เกิดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมเพราะส่วนใหญ่เป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ดังน้้น โครงงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาการผลิตและสมบัติของพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากเส้นใยต้นสาคูโดยใช้แป้งมันสำปะหลังเป็นตัวประสาน ตัวอย่างถูกเตรียมโดยวิธีการอัดขึ้นรูปที่อุณหภูมิ 150 °C ความดัน 500 psi ใช้เวลาในการอัด 15 นาที อัตราส่วนของเส้นใยต้นสาคูต่อตัวประสาน 1:1 6:4 7:3 8:2 9:1 และ 1:0 โดยน้ำหนัก เมื่อทดสอบสมบัติเชิงกลและสมบัติทางกายภาพ พบว่าเมื่อปริมาณเส้นใยเพิ่มขึ้นความหนาแน่นและความต้านทานแรงดึงของตัวอย่างลดลง ที่อัตราส่วนเส้นใยต่อน้ำ แป้งมันสำปะหลังเป็น 1:1 ความต้านทานแรงดึงมีค่าสูงสุดคือ 4.24 ± 0.92 MPa ในทางตรงกันข้ามการดูดซึมน้ำ มีค่าเพ่ิ่มขึ้นเนื่องจากเส้นใยทำให้เกิดช่องว่างในตัวอย่าง ขณะที่ความแข็ง มีค่าใกล้เคียงกันและจากการทดสอบการย่อยสลายของพลาสติกชีวภาพด้วยวิธีการฝังกลบดินเป็นเวลา 28 วัน พบว่า ตัวอย่างที่เตรียมจากอัตราส่วนของเส้นใยต่อตัวประสานเป็น 1:0 โดยน้ำหนักมีความสามารถในการย่อยสลายสูงสุด จากการศึกษาสรุปได้ว่า เส้นใยสาคูสามารถนำมาใช้เตรียมพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพสำหรับการประยุกต์ใช้ในอนาคตได้

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

Silva-Guzmán, J. A., Anda, R. R., Fuentes-Talavera, F. J., Manríquez-González, R., & Lomelí-Ramírez, M. G. (2018). Properties of thermoplastic corn starch based green composites reinforced with barley (Hordeum vulgare L.) straw particles obtained by thermal compression. Fibers and Polymers, 19(9), 1970–1979.

Prachayawarakorn, J., Chaiwatyothin, S., Mueangta, S., & Hanchana, A. (2013). Effect of jute and kapok fibers on properties of thermoplastic cassava starch composites. Materials and Design, 47, 309–315.

Corradini, E., de Carvalho, A. J. F., da Silva Curvelo, A. A., Agnelli, J. A. M., Mattoso, L. H. C. (2007). Preparation and characterization of thermoplastic starch/zein blends. Materials Research, 10(3), 227–231.

Jaafar, J., Siregar, J. P., Oumer, A. N., Hamdan, M. H. M., Tezara, C., & Salit, M. S. (2018).Experimental investigation on performance of short pineapple leaf fiber reinforced tapioca biopolymer composites. BioResources, 13(3), 6341–6355.

Lu, D. R., Xiao, C. M., & Xu, S. J. (2009). Starch-based completely biodegradable polymer materials. eXPRESS Polymer Letters, 3(6), 366–375. DOI:10.3144/expresspolymlett.2009. 46.

Kaushik, A., Singh, M., & Verma, G. (2010). Green nanocomposites based on thermoplastic starch and steam exploded cellulose nanofibrils from wheat straw. Carbohydrate Polymers, 82(2), 337–345.

Guimarães, J.L., Wypych, F., Saul, C.K., Ramos, L.P., & Satyanarayana, K.G. (2010). Studies of the processing and characterization of corn starch and its composites with banana and sugarcane fibers from Brazil. Carbohydrate Polymers, 80(1), 130–138.

Flach, M. (1997). Sago Palm: (Metroxylon Sagu Rottb.). Rome: International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI).

Markphan, W., Chankaew, S., & Tiprug, U. (2016). An economic evaluation of the direct use of Sago Palm in Phatthalung province and Trang province. Thaksin University Journal, 19(2), 99–108.

Lui, F., Chiou, B. -S., Avena-Butsillos, R. J., Zhang, Y., Li, Y., McHugh, T. H., & Zhong, F. (2017). Study of combined effects of glycerol and transglutaminase on properties of gelatin films. Food Hydrocolloids, 65, 1–9.

Riyajan, S.A. (2015). Robust and biodegradable polymer of cassava starch and modified natural rubber. Carbohydrate Polymers, 134, 267–277.

Lomeli-Ramírez, M. G., Kestur, S. G., Manriquez-González., R., Iwakiri, S., de Muniz, G. B. d., & Flores-Sahagun, T. S. (2014). Bio-composites of cassava starch-green coconut fiber: Part IIstructure and properties. Carbohydrate Polymers, 102, 576–583.

Schmidt, V. C. R., & Laurindo, J. B. (2010). Characterization of foams obtained from cassava starch, cellulose fibres and dolomitic limestone by a thermopressing process, Brazilian Archives of Biology and Technology, 53(1), 185–192.

Sanhawong, W., Banhalee, P., Boonsang, S., & Kaewpirom, S. (2017). Effect of concentrated natural rubber latex on the properties and degradation behavior of cotton-fiber-reinforced cassava starch biofoam. Industrial Crops and Products, 108, 756–766.

Riyajan, S., & Patisat, S. (2018). A novel packaging film from cassava starch and natural rubber. Journal of Polymers and the Environment, 26(7), 2845–2854.