คอมโพสิตที่ย่อยสลายได้จากพอลิแลคติกแอซิดและวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตร : แกลบ,เปลือก ทุเรียนและใบสับปะรด

Abstract

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นศึกษาสมบัติเชิงกล, การย่อยสลายในธรรมชาติ, สัณฐานวิทยา และความเป็นไปได้ในการขึ้นรูปคอมโพสิตที่ย่อยสลายได้จากพอลิแลคติกแอซิด (PLA), พอลิบิวทิลีนซัคซิเนต (PBS) และวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตร ได้แก่ แกลบ (RH), เปลือกทุเรียน (DB) และใบสับปะรด (PL) เป็นบรรจุภัณฑ์กระถางต้นไม้ด้วยกระบวนการฉีดขึ้นรูปคอมโพสิตที่ย่อยสลายได้ถูกเตรียมขึ้นด้วยเครื่องหลอมอัดรีดแบบเกลียวหนอนคู่โดยมีปริมาณวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตรทั้ง 3 ชนิดในอัตราส่วนตั้งแต่ 10–30% wt. ปรับปรุงการผสมให้ดีขึ้นด้วยสารคู่ควบมาเลอิกแอนไฮไดรด์ (MA) เมื่อทำการผสมวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตรทั้ง 3 ชนิดลงไปใน PLA พบว่าความแข็งแรงต่อแรงดึง, ค่าร้อยละการยืดตัว ณ จุด ขาด, ความแข็งแรงต่อแรงกระแทก และอุณหภูมิหลอมลดลงการเพิ่ม PBS ที่อัตราส่วน PLA/PBS ที่ 60/40 ช่วยเพิ่มค่าร้อยละการยืดตัว ณ จุดขาด และความแข็งแรงต่อแรงกระแทกให้สูงขึ้น อุณหภูมิที่ใช้สำหรับกระบวนการฉีดขึ้นรูป PLA ลดลงจาก 220-230 °C เป็น 170-180 °C เมื่อเติมแกลบในปริมาณ 30% wt. การย่อยสลายทางชีวภาพของคอมโพสิตที่เตรียมขึ้นเกิดจากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส และจุลินทรีย์ในดิน โดยพบว่าความแข็งแรงต่อแรงดึงของคอมโพสิตลดลงและเกิดการกัดกร่อนเป็นรูพรุนจำนวนมากที่พื้นผิวของคอมโพสิตที่ย่อยสลายได้ในกระบวนการทดสอบแม่พิมพ์พบว่าสามารถขึ้นรูปเป็นชิ้นงาน กระถางได้เหมือนพลาสติกชีวภาพทั่วไป นอกจากนี้การนำเอาวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตรมาผสมกับ พลาสติกชีวภาพสามารถลดต้นทุนในกระบวนการผลิตให้ลดลงได้เมื่อผสมตั้งเเต่ 20% wt. ขึ้นไป แกลบ, เปลือกทุเรียน และใบสับปะรดจัดเป็นสารเติมแต่งที่มีประสิทธิภาพในการลดต้นทุน และปรับปรุงสมบัติ การย่อยสลายในธรรมชาติด้วยวิธีการฝังกลบให้ดีขึ้น สามารถขึ้นรูป และมีสมบัติทางกลเทียบเคียงได้กับ PLA บริสุทธิ