Page 3 - การจำแนกคุณลักษณะของเส้นใยฟางข้าวที่ผ่านกระบวนการทางเคมีและกระบวนการระเบิดด้วยไอน้ำ

ภณเอก อธิชลินทร ปีการศึกษา 2556
การจ าแนกคุณลักษณะของเส้นใยฟางข้าวที่ผ่านกระบวนการทางเคมีและกระบวนการระเบิดด้วย

ไอน า
ปริญญาวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต (สาขาวิศวกรรมวัสดุ) ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุ

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

บทคัดย่อ

ฟางข้าวเป็นหนึ่งในของเหลือทิ งทางการเกษตรที่มีปริมาณมาก ฟางข้าวส่วนมากจะ
ประกอบด้วยเซลลูโลส ลิกนิน และเฮมิเซลลูโลส ในงานวิจัยนี ต้องการสกัดลิกนิน และเฮมิเซลลูโลส

ออกเพื่อปรับปรุงคุณลักษณะของเส้นใยให้สามารถน าไปใช้ประโยชน์เพื่อท าเป็นชีวมวล (Biomass)

ไบโอดีเซล (Biodiesel) ฉนวนกันความร้อน ปุ๋ย และผลิตภัณฑ์อื่นๆได้ จึงท าการทดสอบด้วย
กระบวนการทางเคมีโดยการต้มฟางข้าวในสารละลายด่างที่ความเข้มข้นแตกต่างกัน (โซเดียมไฮดรอก

ไซด์ 15% 10% 5% และ 1% โดยน าหนัก) ความยาวฟางข้าวที่ต่างกัน (1 และ 3-5 เซนติเมตร)

ปริมาณฟางข้าวแตกต่างกัน (500 และ 10 กรัม) และใชกระบวนการระเบิดด้วยไอน าในการควบคุม
้
ความดันที่ต่างกัน (13 15 และ 17 bars) แต่เวลาคงเดิม เพื่อหากระบวนการที่เหมาะสมที่สุดส าหรับ

น าไปใช้เป็นวัสดุในการผลิตและขึ นรูปผลิตภัณฑ์อื่นๆต่อไป จากเครื่องมือวิเคราะห์เชิงความร้อน
(Thermo Gravimetric Analysis: TGA) พบว่าอุณหภูมิและเวลาที่เหมาะสมที่สุดในการระเหย

o
ความชื นในฟางข้าวคือ 100 c เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ในการทดลองเส้นใยฟางข้าวที่ยาว 1 เซนติเมตร
พบว่าเส้นใยฟางข้าวที่กวนในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 15% ซึ่งมีค่า Aspect ratio ที่สูงที่สุดใน
แ
ต่
้
การเปรียบเทียบระหว่างความเขมข้นมีค่าเท่ากับ 37.37 การใช้เครื่องระเบิดเส้นใยด้วยไอน าจะท า

ให้ขนาดของเส้นใยเล็กกว่าจึงมีค่า Aspect ratio สูงกว่าคือ 42.34 ในการทดลองเส้นใยฟางข้าวที่ยาว
3-5 เซนติเมตร พบว่าเส้นใยฟางข้าวที่กวนในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 15% ซึ่งมีค่า Aspect
ratio ที่สูงที่สุดในการเปรียบเทียบระหว่างความเข้มข้นมีค่าเท่ากับ 120. 43การใช้เครื่องระเบิด

แ
ต่
เส้นใยด้วยไอน าจะท าให้ขนาดของเส้นใยเล็กกว่าและที่ความดันที่แตกต่างกันพบว่าที่ความดัน 15
bars มีค่า Aspect ratio สูงที่สุดคือ 17..71 จากเครื่องมือวิเคราะห์สารด้วยอินฟาเรด (Fourier

Transform Infrared Spectrometer: FTIR) พบว่าโซเดียมไฮดรอกไซด์มีส่วนช่วยในการชะเซลลูโลส

ลิกนิน และเฮมิเซลลูโลส ให้หลุดออกจากโครงสร้าง จากการทดลองขึ นรูปโดยไม่ใช้สารเชื่อมประสาน
พบว่าการขึ นรูปของเส้นใย 3- 5เซนติเมตรดีกว่า 1เซนติเมตรและกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดคือ

การกวนในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 15%

iii