งานวิจัย กลุ่มอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)

ข้อมูลงานวิจัยอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics Research)

งานวิจัยส่วนท้องถิ่น
อุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)
พิมภนิจภา กันทาดง รัตน์ฐาภัทรบุญเกิด ฉัตรชัชชญาน์โชติชญาณ์พงศ์ และ พนิดาสวัสดี
การพัฒนากระถางต้นไม้ชีวภาพจากพอลิเมอร์คอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช/ผักตบชวา/เปลือกถั่วลิสง
Development of Biodegradable Plant Pots from Thermoplastic Starch/Water Hyacinth/Peanut Hulls Polyme
ศึกษาการเตรียมพอลิเมอร์คอมโพสิตชีวภาพส าหรับเป็นกระถางต้นไม้ชีวภาพต้นแบบ จากเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช (thermoplastic starch; TPS) พอลิ(แอล-แลคไทด์) (poly (L-lactide); PLL) เสริมแรงด้วยผักตบชวา (water hyacinth; WH) และเปลือกถั่วลิสง (peanut hulls; P) โดยกระบวนการหลอมขึ้นรูป TPS คอมพาวด์เตรียมจากแป้งมันส าปะหลังโดยใช้พลาสติไซเซอร์ผสมระหว่างกลีเซอรอลกับพลาสติไซเซอร์อื่น ๆ ในอัตราส่วน 2:1 โดยน ้าหนัก ดังนี้ กลีเซอรอล/ซอร์บิทอล (glycerol/sorbitol; GS) กลีเซอรอล/ยูเรีย (glycerol/urea; GU) และ กลีเซอรอล/น ้ากลั่น (glycerol/distilled water; GW) เทียบกับกลีเซอรอล (glycerol; Gly) เพียงอย่างเดียว ผลการศึกษาพบว่าแผ่นพลาสติก TPSGSที่เตรียมได้มีสมบัติเชิงกลแรงดึง เสถียรภาพทางความร้อน และการต้านทานน ้าได้ดีกว่า TPS สูตรคอมพาวด์อื่น และเมื่อน า TPSGS มาเสริมแรงด้วยเส้นใยผสมผักตบชวาและเปลือกถั่วลิสง (WHP) ร้อยละ 10 โดยน ้าหนัก และใช้ 5 phr PLL เป็นสารเติมแต่ง (90TPSGS/10WHP+5PLL) โดยศึกษาสมบัติเชิงกลแรงดึงและการดูดซับน ้าของแผ่นพลาสติกคอมโพสิต แสดงให้เห็นว่าการเสริมแรงด้วย WHP ร้อยละ 10 โดยน ้าหนัก มีค่าร้อยละการยืดเพิ่มขึ้นเป็น 20.39เป็นการเพิ่มสมบัติเชิงกลให้แก่แผ่นพลาสติกอีกทั้งยังลดค่าการดูดซับน ้าและเพิ่มความเสถียรของแผ่นพลาสติกในระหว่างการทดสอบอีกด้วย ล าดับสุดท้ายพอลิเมอร์คอมโพสิตชีวภาพนี้สามารถน าไปขึ้นรูปกระถางแบบทรงกรวยด้วยเครื่องอัดรีดแนวตั้งได้กระถางเพาะช าชีวภาพต้นแบบมีลักษณะสีน ้าตาลเข้มปนครีมกระจายตัวอย่างสม ่าเสมอ ผิวสัมผัสเรียบและมีความคงรูป สามารถน าไปใช้เป็นกระถางปลูกต้นไม้ขนาดเล็กได้
This study prepared a biodegradable polymer composite for a prototype plant bio-pot from thermoplastic starch (TPS), poly (L-lactide) (PLL), reinforced with water hyacinth (WH) and peanut hulls (P) through amelt forming process. The TPS compounds were prepared from native tapioca starch using a plasticizer mixtureconsisting ofglycerol and other plasticizers ina 2:1 weight ratio. The mixture includedglycerol/sorbitol (GS), glycerol/urea (GU) and glycerol/distilled water (GW), and were complared withglycerol (Gly)alone. The results showed that plastic sheet from TPSGShas tensile mechanical properties, thermal stability, and water resistance better than other TPS compounds. WhenTPSGSwas reinforced with water hyacinth fiber and peanut shell (WHP) at 10 % by weight and 5 phr PLL was added as an additive (90TPSGS/10WHP+5PLL),the tensile and water absorption properties of the composite sheets were studied. It appeared that the reinforcement with 10% WHP by weight increasedthe elongation at break to20.39%, while also reducingwater absorption and improvingthe stabilityof the plastic sheet during testing. Additionally, the polymer composites can be formedinto conical plant pots using a vertical ram extruder. The resulting plant pots exhibited adark brown color with creamystreaksevenly distributedthroughout, a smoothsurfacetexture and morphology stability. They are suitable for use assmall plant pots
กระถางย่อยสลายได้ทางชีวภาพ, คอมโพสิตชีวภาพ, เทอร์โมพลาสติกสตาร์ช, เปลือกถั่วลิสง, ผักตบชวา
biodegradable pots, bio-composites, thermoplastic starch, peanut hulls, water hyacinth
2024