เทคโนโลยีพร้อมถ่ายทอด
ชื่อ
กรรมวิธีการเตรียมซิลิกาอสัณฐานที่มีความบริสุทธิ์สูงจากแกลบข้าว และกรรมวิธีการดัดแปรพื้นผิวซิลิกาอสัณฐานด้วยสารหน่วงการลามไฟแอมโมเนียมพอลิฟอสเฟต
ชม 78 ครั้ง
63
เจ้าของ
ผศ.ดร.จุฑามาส จิตต์เจริญ และคณะ
เมล์
Juthamas.J@ubu.ac.th, aomann11@yahoo.com
รายละเอียด
ในการประดิษฐ์นี้ได้พัฒนากรรมวิธีการเตรียมซิลิกาอสัณฐานที่มีความบริสุทธิ์สูงจากแกลบข้าวและเพิ่มคุณสมบัติหน่วงการลามไฟของซิลิกาอสัณฐานโดยการเคลือบพื้นผิวด้วยแอมโมเนียมพอลิฟอสเฟต โดยอยู่ในรูปผงวัสดุหน่วงไฟลูกผสมที่ให้คุณสมบัติการเสริมแรงร่วมด้วยกับสมบัติการหน่วงการลามไฟ โดยสรุปคุณสมบัติและลักษณะเด่นของผลงานประดิษฐ์คิดค้นจากการต่อยอดองค์ความรู้เดิม ดังนี้
1) การเตรียมซิลิกาอสัณฐานจากกรรมวิธีการบำบัดแกลบข้าวเจ้าชนิดต่างๆ (ข้าวหอมมะลิ ข้าวเจ้า กข15 และข้าวไรซ์เบอรี่ด้วยกรดชนิดต่างๆ (HCl, H2SO4 และ HNO3) โดยใช้อุณหภูมิในการเผาที่ต่ำและใช้เวลาในการเผาน้อย โดยผลิตภัณฑ์ซิลิกาอสัณฐานที่เตรียมได้มีความบริสุทธิ์สูง (มากกว่า 99.00 wt%) นอกจากนี้เป็นการเปิดเผยกรรมวิธีการผลิตซิลิกาอสัณฐานจากแกลบข้าวเจ้าไรซ์เบอรี่โดยการบำบัดด้วยกรดเป็นครั้งแรก
2) การดัดแปรพื้นผิวซิลิกาอสัณฐานด้วยแอมโมเนียมพอลิฟอสเฟต โดยในกรรมวิธีการสังเคราะห์ถูกออกแบบให้สามารถแปรปริมาณความเข้มข้นของแอมโมเนียมพอลิฟอสเฟตที่เคลือบบนพื้นผิวของซิลิกาได้ตามต้องการ สามารถทำได้ง่ายและไม่ซับซ้อน โดยสารหน่วงการลามไฟที่ใช้เป็นกลุ่มที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม คือ กลุ่มที่สารหน่วงการลามไฟที่ปราศจากสารฮาโลเจน (Halogen-free flame retardant)
3) ผลผลิตสุดท้ายที่ได้จากกรรมวิธีในการประดิษฐ์นี้ คือ วัสดุหน่วงการลามไฟลูกผสม (Hybrid flame retardant materials) ระหว่างซิลิกาอสัณฐานและแอมโมเนียมพอลิฟอสเฟตที่อยู่ในรูปผง (Powder form) ซึ่งจะสามารถนำไปใช้ประโยชน์เป็นสารเติมแต่งในวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิตหรือใช้สำหรับเคลือบผิววัสดุที่ต้องการคุณสมบัติการเสริมแรงร่วมกับการหน่วงการลามไฟ
เนื่องจากซิลิกาอสัณฐานเตรียมได้จากวัตถุดิบตั้งต้นจากแกลบข้าวที่เหลือจากโรงสีสีข้าว ซึ่งสอดคล้องกับ BCG Model กล่าวคือ การใช้ทรัพยากรชีวภาพ (Bio-economy) เพื่อสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับแกลบดิบ โดยเน้นการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูง เชื่อมโยงกับเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) คำนึงถึงการนำวัสดุแกลบดิบกลับมาใช้ประโยชน์ให้มากที่สุด และทั้ง 2 เศรษฐกิจนี้ อยู่ภายใต้เศรษฐกิจสีเขียว (Green Economy) ที่ส่งเสริมโจทย์การพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development Goals: SDGs) โดยผลงานประดิษฐ์คิดค้นนี้เกิดคุณค่าและผลกระทบต่อสังคมทั้งทางตรงและทางอ้อมในด้านต่างๆ ดังนี้
- ด้านเศรษฐกิจ เพื่อเป็นการเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจของแกลบข้าวไรซ์เบอรี่ แกลบข้าวหอมมะลิ และแกลบข้าวเจ้า กข15 ที่เหลือจากกระบวนการสีข้าวมาผลิตเป็นซิลิกาอสัณฐาน โดยสามารถนำซิลิกาอสัณฐานที่เตรียมได้มาปรับปรุงและพัฒนาให้มีคุณสมบัติที่ดียิ่งขึ้น เพื่อใช้เป็นแนวทางในการขยายการผลิตไปสู่ระบบอุตสาหกรรมต่อไป
- ด้านสังคมและสิ่งแวดล้อม ถึงแม้ว่าจะมีการนำแกลบดิบไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ จำนวนมาก เช่น ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการให้ความร้อนหม้อต้มไอน้ำและผลิตไฟฟ้า ใช้เป็นอาหารสัตว์ ใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินและใช้เป็นวัสดุเพาะกล้าไม้ เป็นต้น แต่ยังมีแกลบข้าวอีกจำนวนมากที่ต้องนำไปกำจัดโดยใช้วิธีฝังกลบ และเผาทิ้งทำให้เกิดปัญหามลภาวะ ดังนั้น การนำแกลบข้าวมาผลิตเป็นซิลิกาอสัณฐานก็เป็นแนวทางหนึ่งที่ช่วยลดปัญหาการกำจัดแกลบข้าวเหลือทิ้งได้ นอกจากนี้การพัฒนาเป็นวัสดุหน่วงการลามไฟลูกผสมระหว่างซิลิกาและแอมโมเนียมพอลิฟอสเฟตที่ เป็นสารหน่วงการลามไฟที่ปราศจากสารฮาโลเจน (Halogen-free flame retardant) เป็นการสังเคราะห์สารใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อวัสดุเกิดการเผาไหม้ก็ช่วยหน่วงการลามไฟและไม่ปลดปล่อยสารเคมีที่เป็นพิษ
คำสำคัญ
บันทึกโดย
