การพัฒนาบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้จากวัสดุผสมของพลาสติกฐานชีวภาพและ ยางธรรมชาติเสริมแรงด้วยถ่านกัมมันต์จากกาบมะพร้าว

Development in biodegradable packaging from bio-based polymer and natural rubber reinforced with activated carbon from coconut

Name: ณัฐกฤตา ประเสริฐโสภา

Name: วิทวัส สิงห์สังข์

Name: อิงอร สิทธิธนาดล

Name: พัชราภรณ์ สมดี

Name: นวลละออง สระแก้ว

Name: สมบัติ น้อยมิ่ง

keyword: วัสดุผสม

; พอลิบิวทิลีนซัคซิเนต

; ยางธรรมชาติ

; ถ่านกัมมันต์

; มะพร้าว

; Composites materials

; Poly(butylene succinate)

; Natural rubber

; Activated carbon

; Coconut

Abstract: ในงานวิจัยนี้ทำการสังเคราะห์ถ่านกัมมันต์จากถ่านมะพร้าวไบโอชาร์ที่เตรียมจากเตาเผาอับอากาศแล้วทำการกระตุ้นด้วยวิธีทางเคมีด้วยสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และอาศัยความร้อนจากไมโครเวฟ โดยใช้ความเข้มข้นของสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 2 ความเข้มข้น คือ1 โมลาร์ (AC 1 M KOH) และ 3 โมลาร์ (AC 3 M KOH) เพื่อใช้เป็นสารตัวเติมให้กับวัสดุผสมพอลิบิวทิลีนซัคซิเนต (PBS) และยางธรรมชาติคอมปาวด์ (NRC) โดยทำการเติมถ่านกัมมันต์ที่ปริมาณ0, 2, 4 และ 6 phr ผลการตรวจสอบถ่านกัมมันต์ที่เตรียมได้พบว่ามีธาตุองค์ประกอบหลัก คือ คาร์บอน (C) ปริมาณร้อยละ 72 และ ออกซิเจน (O) ปริมาณร้อยละ 24 นอกจากนี้ยังมีธาตุองค์ประกอบอื่น ๆ เช่น โพแทสเซียม (K) และแมกนีเซียม (Mg) ถ่านกัมมันต์ที่ถูกกระตุ้นด้วยความเข้มข้นของสารละลายโพแทสเซียม 3 โมลาร์ มีพื้นที่ผิวและรูพรุนสูงกว่าถ่านกัมมันต์ที่ถูกกระตุ้นด้วยความเข้มข้นของสารละลายโพแทสเซียม 1 โมลาร์ สำหรับค่าความต้านทานแรงดัดโค้ง ค่าความต้านทานแรงกระแทกค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุด ค่ายังมอดูลัส และค่าการยืดตัวของวัสดุผสมพอลิบิวทิลีนซัคซิเนตและ ยางธรรมชาติคอมปาวด์ที่เติมถ่านกัมมันต์จากมะพร้าวมีแนวโน้มลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณถ่านกัมมันต์มากขึ้นการเติมถ่านกัมมันต์ AC 3 M KOH ส่งผลดีต่อสมบัติดังที่กล่าวมามากกว่า AC 1 M KOH ค่าการดูดซับกลิ่น ค่าการดูดซับน้ำ และค่าการย่อยสลายของวัสดุผสมพอลิบิวทิลีนซัคซิเนตและยางธรรมชาติคอมปาวด์ที่เติมถ่านกัมมันต์จากมะพร้าวมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มปริมาณถ่านกัมมันต์ การเติมถ่านกัมมันต์ AC 3 M KOH ส่งผลให้ค่าการดูดซับกลิ่น ค่าการย่อยสลาย และค่าการดูดซับน้ำสูงมากกว่าการเติม AC 1 M KOH สัณฐานวิทยาของวัสดุผสม PBS/NRC ที่เติมด้วยถ่านกัมมันต์ มีลักษณะขรุขระและพบการกระจายตัวของอนุภาคยางและถ่านกัมมันต์ ในเนื้อของ PBS ยิ่งปริมาณการเติมถ่านกัมมันต์เพิ่มมากขึ้นทำให้ลักษณะขรุขระเพิ่มขึ้น ในขณะที่ไม่พบความแตกต่างของลักษณะสัณฐานวิทยาอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเติมถ่านกัมมันต์ที่เตรียมจากความเข้มข้นของสารละลายโพแทสเซียมไฮดตอกไซด์ที่แตกต่างกัน

Abstract: In this research, activated carbon was synthesized from coconut biochar prepared from a incinerator and then chemically activated with potassium hydroxide solution and heated by microwaves. It uses two concentrations of potassium hydroxide solution, 1 molar ( AC 1 M KOH) and 3 molar ( AC 3 M KOH) , to be used as a filler for the composite material. Polybutylene succinate (PBS) and natural rubber compound (NRC) by adding activated carbon at doses of 0, 2, 4, and 6 phr. The results of the inspection of the prepared activated carbon found that the main elements were carbon (C) in the amount of 72 percent and oxygen (O) in the amount of 24 percent. There were also other elements such as potassium (K) and magnesium (Mg). Activated carbon that was activated with a concentration of 3 M potassium solution had higher surface area than activated carbon activated with a concentration of 1 M potassium solution. As for flexural strength, impact strength, tensile strength, Young’s modulus and elongation at fracture of polybutylene succinate/natural rubber compounds composites added with coconut activated carbon tended to decrease with increasing amounts of activated carbon. The addition of AC 3 M KOH activated carbon has a more beneficial effect on the aforementioned properties than AC 1 M KOH. CO2 absorption, water absorption and the degradation of composite tends to increase with increasing the amount of activated carbon. The addition of AC 3 M KOH resulted in the CO2 absorption, degradation and water absorption was higher than that of adding AC 1 M KOH. Morphology of PBS/ NRC composites added with activated carbon were investigated by SEM technique. It has a rough appearance and the distribution of rubber particles and activated carbon was found in the PBS matrix. When activated carbon was much added, the rougher the appearance increased. Meanwhile, no significant difference in morphology was found when activated carbon prepared from different potassium hydroxide concentrations.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: นครราชสีมา

Email: library@rmuti.ac.th

Name: สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.)

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2566

Modified: 2025-06-04

Issued: 2568-06-02

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล อีสาน

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	RMUTI_Vilawan_Res68-03.pdf	3 MB	13	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.056851 วินาที