หน้าหลัก
ทำเนียบผู้ประกอบการ
ข้อมูลงานวิจัย
งานวิจัยจากส่วนกลาง
งานวิจัยระดับท้องถิ่น
เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิต
งานวิจัย กลุ่มอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)
Home
Bio-Plastics
งานวิจัย กลุ่มอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ
read
ข้อมูลงานวิจัยอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics Research)
ประเภทงานวิจัย :
งานวิจัยส่วนท้องถิ่น
ประเภทงานอุตสาหกรรม :
อุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)
ผู้แต่ง :
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สุรีลักษณ์ รอดทอง
ชื่อเรื่อง (TH) :
การผลิตพอลิเมอร์พลาสติกชีวภาพจากแป้งมันสำปะหลังโดยแบคทีเรียสายพันธุ์เฉพาะ
ชื่อเรื่อง (EN) :
Production of Bio-plastic Polymers from Cassava Starch by Specific Bacterial Strains
บทคัดย่อ (TH) :
การผลิตพอลิเมอร์พลาสติกสลายตัวได้ทางชีวภาพเป็นที่สนใจ เพื่อใช้ทดแทนพลาสติกจากปิโตรเคมี พอลิไฮดรอกซีแอลคาโนเอท (พีเอชเอ) เป็นพอลิเมอร์พลาสติกสลายตัวได้ทางชีวภาพชนิดหนึ่ง ที่ได้จากกระบวนการทางชีวภาพของจุลินทรีย์ และมีศักยภาพในการใช้ประโยชน์ด้านการแพทย์และบรรจุภัณฑ์ การผลิตพอลิเมอร์พลาสติกชีวภาพชนิดพีเอชเอนี้ยังมีข้อจำกัดด้านวัตถุดิบ กระบวนการผลิต และกรรมวิธีการสกัด ส่งผลให้มีต้นทุนการผลิตสูงและมีความเสี่ยงจากตัวทำละลายอันตรายที่ใช้เป็นสารสกัด การศึกษาครั้งนี้จึงมุ่งพัฒนากระบวนการผลิตพอลิเมอร์พลาสติกชีวภาพชนิดพีเอชเอที่มีความเหมาะสมต่อการใช้งาน โดยแบคทีเรียสายพันธุ์เฉพาะจากวัตถุดิบแป้งมันสำปะหลังที่มีราคาถูก ผลสำเร็จที่ได้อาจช่วยสร้างมูลค่าเพิ่มและเสถียรภาพด้านราคาแก่พืชผลทางการเกษตร เน้นการพัฒนากระบวนการเลี้ยงจุลินทรีย์เพื่อผลิตสารและกรรมวิธีการสกัดสารพอลิเมอร์พลาสติกชีวภาพที่ลดการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์อันตราย เพื่อให้มีต้นทุนการผลิตต่ำและลดความเสี่ยงจากสารที่เป็นพิษ แบคทีเรียสายพันธุ์เฉพาะที่ใช้ศึกษาเป็น สายพันธุ์ปลอดภัย คัดแยกได้ในประเทศไทย ต่างกันจำนวน 2 สายพันธุ์ คือ Chryseobacterium sp. SUT-NZT6 และ SUT-NZT9 เมื่อเลี้ยงแบคทีเรียให้ผลิตพอลิเมอร์พีเอชเอระดับห้องปฏิบัติการแบบกึ่งกับสองขั้นตอน ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพที่บรรจุอาหารเลี้ยงเชื้อจากผลการศึกษาปริมาตร 5-10 ลิตร ด้วยสภาวะเหมาะสมที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ให้อากาศ 2.0 ลิตรต่อนาที กวนด้วยความเร็ว 300 รอบต่อนาที การเลี้ยงแบคทีเรียในขั้นตอนแรกใช้อาหารสมบูรณ์เตรียมจากแป้งมันสำปะหลังปริมาณ 30 กรัมต่อลิตร (น้ำหนักแห้ง) ปริมาตร 3 ใน 5 ส่วนของปริมาตรสุดท้าย เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นเติมอาหารขั้นต่ำที่มีกลูโคสความเข้มข้นสุดท้าย 10 กรัมต่อลิตร ให้ครบปริมาตรสุดท้าย เลี้ยงแบคทีเรียต่ออีก 48 ชั่วโมง สามารถผลิตเซลล์แบคทีเรียสายพันธุ์ SUT-NZT6 และ SUT-NZT9 ได้โดยเฉลี่ย 81.57 และ 79.48 กรัมต่อลิตร (น้าหนักเปียก) ราว 15 และ 14 กรัมต่อลิตร (น้ำหนักแห้ง) ตามลำดับ ที่มีพีเอชเอสะสมไม่น้อยกว่าร้อยละ 26 ของน้ำหนักเซลล์แห้ง ได้ทดสอบคุณลักษณะของพอลิเมอร์พลาสติกชีวภาพชนิดพีเอชเอในเบื้องต้น ด้านความเหมาะสมต่อการใช้งาน พบว่าพีเอชเอที่ผลิตจากแบคทีเรียสายพันธุ์เฉพาะทั้ง 2 สายพันธุ์ มีพอลิไฮดรอกซีอัลคาโนเอทชนิดพอลิ-3ไฮดรอกซีบิวทิเรท และพอลิ-4ไฮดรอกซีบิวทิเรท เป็นส่วนประกอบ สามารถทำฟิล์มและขึ้นรูปได้ดี พีเอชเอจากแบคทีเรียสายพันธุ์ SUT-NZT6 และ SUT-NZT9 มีอุณหภูมิหลอมเหลวสูงโดยเฉลี่ย 168.60 และ 167.55 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ใกล้เคียงกับพอลิเมอร์ที่ได้จากปิโตรเคมีที่ใช้งานทั่วไปชนิดโพลีเอทิลีนและพอลิโพรไพลีน ชนิดไอโซแท็กติก พอลิโพรไพลีน (มีอุณหภูมิหลอมประมาณ 139 และ 171 องศาเซลเซียส ตามลาดับ) พร้อมทั้งได้พัฒนาวิธีการสกัดพอลิเมอร์พีเอชเอจากเซลล์แบคทีเรียสายพันธุ์เฉพาะที่ศึกษานั้น เป็นกรรมวิธีที่ไม่ใช้ตัวทำละลายอินทรีย์อันตรายที่มีประสิทธิภาพสูงเป็นสารสกัด และสามารถพัฒนาต่อให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นและต้นทุนต่ำกว่าวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วไป
บทคัดย่อ (EN) :
คำสำคัญ (TH) :
คำสำคัญ (EN) :
ปีที่พิมพ์ :
2017
URL :
อ่านฉบับเต็มได้ที่นี่ >>> Click
<<<