วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร ปีที่14 ฉบับที่ 1 มกราคม-มิถุนายน 2563

วารสารวชิ าการและวิจยั มทร.พระนคร RMUTP RESEARCH JOURNAL ทป่ี รกึ ษา รองศาสตราจารยส์ ภุ ัทรา โกไศยกานนท์ รักษาราชการแทนอธิการบดีมหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลพระนคร ผู้ชว่ ยศาสตราจารยเ์ ฟ่ืองฟา้ เมฆเกรียงไกร รองอธกิ ารบดีฝา่ ยวิชาการ วจิ ัยและบรกิ ารวิชาการ บรรณาธิการ ดร.ประกอบ ชาตภิ ุกต์ กองบรรณาธกิ าร จากหนว่ ยงานภายนอก ศาสตราจารย์ ดร.ทนงเกียรติ เกยี รติศิรโิ รจน์ มหาวทิ ยาลัยเชยี งใหม่ ศาสตราจารย์ ดร.สมั พนั ธ์ ฤทธเิ ดช มหาวทิ ยาลยั มหาสารคาม ศาสตราจารย์ ดร.สมชาย วงศ์วิเศษ มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบรุ ี ศาสตราจารย์ ดร.สชุ ชั วีร์ สวุ รรณสวสั ด ิ์ สถาบนั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ เจา้ คณุ ทหารลาดกระบงั ศาสตราจารย์ ดร.อรรถกร เก่งพล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ พระนครเหนอื ศาสตราจารย์ ดร.สันติ แมน้ ศริ ิ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีสรุ นารี ศาสตราจารย์ ดร.ทรงศักด์ิ เพช็ รมิตร มหาวทิ ยาลยั มหิดล รองศาสตราจารย์ ดร.สายประสิทธิ์ เกดิ นยิ ม มหาวิทยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ พระนครเหนอื รองศาสตราจารย์ ดร.ทวีชยั อมรศักดิ์ชัย มหาวิทยาลัยมหดิ ล รองศาสตราจารย์ ดร.รตั ตกิ ร ย้ิมนิรัญ มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยสี รุ นารี รองศาสตราจารย์ ดร.ธงชัย ฟองสมุทร มหาวิทยาลยั เชียงใหม่ กองบรรณาธิการ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลพระนคร ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์ ดร.รงุ่ อรณุ พรเจรญิ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.กัลทิมา เชาวช์ าญชัยกุล ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์ ว่าท่เี รอื ตรี ดร.ทรงวุฒิ มงคลเลศิ มณ ี ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.รตั นพล มงคลรัตนาสทิ ธ ์ิ ดร.วรลักษณ์ ปญั ญาธิตพิ งศ์ ดร.ชลากร อุดมรักษาสกุล ดร.สิงห์แก้ว ปอ๊ กเทงิ่ ดร.วราพร ทองจนี นางสาวเจนจริ า บ.ป.สูงเนิน นางสาวพัชรนันท์ ยงั วรวิเชียร

รายชื่อผู้ทรงคณุ วุฒิผูป้ ระเมนิ บทความ (Peer Review) ประจำ� ฉบบั ปีท่ี 14 ฉบับที่ 1 เดือนมกราคม - มิถุนายน 2563 รองศาสตราจารย์ ดร.กิตตพิ งศ์ บุญโล่ง มหาวทิ ยาลัยบูรพา รองศาสตราจารย์ ดร.จริ ารตั น์ อนนั ตกลู จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลยั รองศาสตราจารย์ ดร.เฉลมิ เรืองวิรยิ ะชยั มหาวิทยาลัยขอนแก่น รองศาสตราจารย์ ดร.ธงชยั ฟองสมุทร มหาวิทยาลยั เชียงใหม่ รองศาสตราจารย์ ดร.รังสินี โสธรวิทย์ มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์ รองศาสตราจารย์ ดร.สมใจ ขจรชีพพนั ธง์ุ าม มหาวิทยาลยั ขอนแกน่ รองศาสตราจารย์ ดร.อิศเรศ ธชุ กลั ยา มหาวิทยาลยั ธรรมศาสตร์ รองศาสตราจารย์สมชาย กฤตพลวิวฒั น์ มหาวทิ ยาลยั นเรศวร รองศาสตราจารย์สวุ ิช ศริ ิวัฒนโยธิน มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบรุ ี ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.เกรยี งไกร อัศวมาศบันลอื มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์ ดร.ไชยา ดำ� คำ� มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกลา้ ธนบุรี ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์ ดร.ณัฐพงศ์ รัตนเดช สถาบนั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ เจ้าคณุ ทหารลาดกระบัง ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์ ดร.ตณิ กร ภวู ดิน มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลอีสาน ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์ ดร.ธงชัย พฒุ ทองศริ ิ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลา้ เจา้ คุณทหารลาดกระบงั ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.บญุ ลอื สวสั ด์ิมงคล มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ พระนครเหนือ ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.เพลินทพิ ย์ ภูทองกง่ิ มหาวิทยาลัยขอนแกน่ ผชู้ ่วยศาสตราจารย์ ดร.ภัทรา ผาสอน มหาวิทยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบรุ ี ผชู้ ่วยศาสตราจารย์ ดร.มานนท์ สขุ ละมยั มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบรุ ี ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.มานพ พิพัฒหัตถกลุ สถาบันเทคโนโลยีปทุมวนั ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.ยศธนา คุณาทร มหาวทิ ยาลัยเชยี งใหม่ ผ้ชู ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.ยุทธนา พมิ ลศริ ผิ ล มหาวิทยาลยั เชียงใหม่ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.รวิภัทร ลาภเจริญสุข สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจา้ คุณทหารลาดกระบัง ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์ ดร.วลัยรตั น์ จนั ทรปานนท ์ มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์ ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.ศรารัตน์ มหาศรานนท์ มหาวทิ ยาลัยนเรศวร ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.สเุ ชษฐ์ สมุหเสนโี ต มหาวิทยาลัยศลิ ปากร ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์ ดร.อภิวฒั น์ มุตตามระ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ผชู้ ่วยศาสตราจารย์ ดร.อมรรตั น์ แกว้ ประดับ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบุรี ดร.ไมตรี  พลสงคราม มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลอสี าน

สารบัญ วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร ปที ่ี 14 ฉบับที่ 1 เดือนมกราคม - มิถุนายน 2563 ISSN 1906-0432 บทความวิจัย: หน้า การพัฒนาฟล ม ย่อยสลายได้จากแปง มันแกวเพือ่ ประยุกตใช้เปน ถุงเพาะชา� 1 ภาวณิ ี เทียมดี และ กวนิ นา สุขสา� ราญ 15 การดูดซบั สีย้อมเมทลิ นี บลขู องถา่ นเปลอื กส้มโอที่เตรยี มจากการเผาแบบเตาลาน 26 พัชรนันท์ จนั ทรพ์ ลอย กฤตยิ าภรณ์ หลวงดี และ นภารัตน์ จิวาลกั ษณ์ 37 ผลกระทบและสว่ นผสมท่ีเหมาะสมของผงเปลือกมงั คุดส�าหรับแบบหลอ่ ทรายชนื้ 48 อนุวิทย์ สนศิริ อญั ชลี อินคา� ปา นพดล อ่า� ดี และ ธนภัทร มะณแี สง 58 การลดการดดู ซบั น�้ามันในผลิตภัณฑแ หว้ ทอดดว้ ยเทคโนโลยสี นามไฟฟา 70 ชิดชนก มากจันทร์ ฤทธ์ิตา้ นอนมุ ลู อสิ ระของกุ่มบก 82 สุรัชนา ดาทอง และ สุธิรา มณฉี าย 97 ผลของปรมิ าณน�า้ ตาล กรดซติ ริก และเพคตนิ ท่ีมีตอ่ คณุ ภาพผลติ ภณั ฑม ัลเบอรแ่ี ผน่ ปย ะนชุ รสเครือ และ มลิวรรณ์ กิจชยั เจรญิ 114 การศกึ ษาพฤตกิ รรมการเผาไหมข้ องเตาแกส แรงดันต่า� แบบเวอรต คิ อลพอรตด้วยวิธพี ลศาสตร ของไหลเชงิ ค�านวณ อนริ ุตต์ มัทธุจกั ร์ ถนดั กิจ ชะนะกลุ มานะ วิชางาม ธนรฐั ศรวี รี ะกุล บงกช จันทมาส เสฏฐวรรธ สุจริตภวตั สกลุ และ สทุ ธิศักด์ิ พงศ์ธนาพาณิช การอบแห้งพรกิ ด้วยเคร่อื งอบแห้งอุณหภูมิตา่� ทีเ่ สรมิ การทา� งานด้วยเครอื่ งอุ่นอากาศเทอรโ มอิเล็กทรคิ พชร วอ่ งไพศาลกจิ กระวี ตรอี �านรรค และ เทวรัตน์ ตรีอา� นรรค การศกึ ษาเชงิ เปรียบเทียบระหวา่ งโรงไฟฟา โออารซีแบบซับคริติคลั โรงไฟฟาโออารซี แบบซุปเปอรคริตคิ ัล และโรงไฟฟา แรงคินไซเคลิ แบบไตรแลทเตอรลั ส�าหรับ แหล่งความร้อนท่อี ณุ หภูมิ 210-250 องศาเซลเซยี ส ธงชัย เทยี มทัด และ อาทิตย์ คณู ศรีสขุ การจา� ลองโรงไฟฟา ปล่องลมแดดแบบหลงั คาเอียงขนาด 500 กิโลวตั ต ทใ่ี ชค้ วามรอ้ น ทง้ิ จากอตุ สาหกรรม บัณฑติ จันทร์สวา่ ง และ อาทติ ย์ คณู ศรสี ุข

สารบญั วารสารวชิ าการและวิจัย มทร.พระนคร ปีท่ี 14 ฉบับท่ี 1 เดือนมกราคม - มิถนุ ายน 2563 ISSN 1906-0432 การทดสอบสมรรถนะของเครือ่ งขยายไอแบบสโครลสา� หรับโรงไฟฟาโออารซขี นาด 1 กโิ ลวัตต หนา้ ธนติ หินไลเลศิ และ อาทติ ย์ คูณศรสี ขุ 130 กาวหลอมรอ้ นจากยางธรรมชาติ 144 ศิวโรฒ บุญราศรี 154 Effect of Pre-treatment on Quality of Cassava Chips 165 Prawta Chantaro Parisut Chalermchaiwat and Thepkunya Harnsilawat 177 การจา� ลองพฤติกรรมการเผาไหม้ของเตาประหยดั แกส S-10 ดว้ ยวธิ ีพลศาสตรของไหลเชิงค�านวณ ภัทราวรรณ ชมิ ชม อนิรตุ ต์ มทั ธจุ ักร์ มานะ วชิ างาม ธนรฐั ศรีวีระกุล และ เสฏฐวรรธ สจุ รติ ภวตั สกลุ 193 การศึกษาสมรรถนะของโรงไฟฟา ไตรแลทเทอรร ัล ซบั ครติ ิคัล โออารซี และซปุ เปอรคริติคลั โออารซ ี โดยใชแ้ หล่งความรอ้ นใต้พิภพเปนแหลง่ พลังงาน อนกุ ลู โมง่ ปราณีต และ อาทิตย์ คณู ศรีสขุ The Development of Waste Heat Energy Conversion Device to Generate Electricity through Thermoelectric Generator (TEG) Apply to LPG Cookstove Ditthaphat Tanpradit

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 1 http://journal.rmutp.ac.th/ การพฒั นาฟิลม์ ย่อยสลายไดจ้ ากแปง้ มันแกวเพื่อประยกุ ต์ใช้ เป็นถุงเพาะช�ำ ภาวิณี เทียมด*ี และ กวินนา สุขส�ำราญ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏเทพสตรี 321 ถนนนารายณม์ หาราช ตำ� บลทะเลชุบศร อ�ำเภอเมอื ง จงั หวัดลพบรุ ี 15000 รบั บทความ 15 กันยายน 2562 แกไ้ ขบทความ 23 มกราคม 2563 ตอบรับบทความ 30 เมษายน 2563 บทคดั ยอ่ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการผลิตผลิตภัณฑ์ฟิล์มย่อยสลายได้จากแป้งมันแกว ประยุกต์ใช้ เป็นถุงเพาะช�ำย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เตรียมฟิล์มโดยการละลายแป้งมันแกวในน�้ำให้มีความเข้มข้นร้อยละ 5 โดยน้�ำหนัก และศึกษาผลของปริมาณกลีเซอรอล 6 ระดับ คือ ร้อยละ 0, 10, 20, 30, 40, 50 และ 60 โดย น�ำ้ หนกั ของแป้ง ขนึ้ รปู แผ่นฟลิ ์มโดยการท�ำแห้งที่ 60 องศาเซลเซยี ส เป็นเวลา 24 ช่วั โมง หลังการอบแห้งนำ� ฟลิ ์ม ดทงึ่ไี ดขา้มดาวริเคอ้ รยาละะหก์สามรยบืดัตติ ไัวดแ้ คก่า่ ตคา้่านคทวาามนหแนรงาเจอาัตะราแกลาะรศซึกมึ ษผา่ากนาไอรยน่อ�้ำยกสาลราลยะขลอางยแคผ่า่นแฟอลิ คม์ ติวพีตบีขวอ่างแนผ้�ำน่ (aฟwลิ )์มตมา้ คีนวทาามนหแนราง อยูใ่ นช่วง 0.16-0.28 มิลลิเมตร ค่า aw ของแผน่ ฟิล์มอยู่ระหว่าง 0.36-0.49 อตั ราการซมึ ผา่ นไอนำ�้ การละลายน�ำ้ และความยืดหยุ่นเพ่ิมขึ้นตามปริมาณกลีเซอลรอลท่ีเพิ่มสูงขึ้น ส่วนค่าการต้านทานแรงดึงและค่าต้านทานแรงเจาะ ของฟิล์มแป้งมันแกวมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณกลีเซอรอลลดลง ผลทดสอบการย่อยสลายโดยการฝังในดินลึก ประมาณ 8-10 เซนติเมตร พบวา่ ฟิล์มสามารถยอ่ ยสลายได้ร้อยละ 100 ในระยะเวลา 12 สัปดาห์ โดยฟิล์มแปง้ มันแกวท่ีผสมกลีเซอรอลรอ้ ยละ 40 มีผลการทดสอบโดยรวมดที ส่ี ดุ คำ� สำ� คญั : แป้งมันแกว; ฟิลม์ ยอ่ ยสลายได้; กลเี ซอรอล; พลาสติกไซเซอร์ * ผู้นพิ นธ์ประสานงาน โทร: +668 6213 6336, ไปรษณีย์อิเล็กทรอนกิ ส:์ [email protected]

2 วารสารวิชาการและวจิ ัย มทร.พระนคร ปที ่ี 14 ฉบบั ที่ 1 มกราคม-มิถนุ ายน 2563 http://journal.rmutp.ac.th/ Development of a Biodegradable Film from Jicama Starch (Pachyrhizus erosus (L.) Urbar) for Plant Bag Application Pawinee Theamdee* and Kawinna Sooksamran Faculty of Science and Technology, Thepsatri Rajabhat University 321 Naraimaharat Road, Thale Chupson, Muang District, Lopburi 15000 Received 15 September 2019; Revised 23 January 2020; Accepted 30 April 2020 Abstract This research aimed to study the production of a biodegradable film from Jicama starch (Pachyrhizus erosus (L.) Urbar) for plant bag application. The film was prepared by dissolving Jicama starch in water to the concentration of 5 wt%. To study the effect of the glycerol content, the glycerol was added at 6 levels; 0, 10, 20, 30, 40, 50 and 60 wt%. The film was casted in a molded and dried at 60 oC for 24 h. After drying, properties of films; thickness, water activity t(oahfwe)f,iflismlomslusrbawinleitgryee,dteefvnraoslmiuleat0se.td3re6. n-T0gh.t4eh9.t(hTTiSch)k,eneewlsoasntgoeafrttivohanepo(f%irlmEp)se, rwpmuaensacibtnuilrtitehye,stwrraeanntggeetrhosoaf nl0ud.b16itlh-it0ey.,2d8aenmgdramdfl.aetTxihoibeniliaotywf of the film increased with the increasing of glycerol content. Tensile and puncture strength of the starch films tended to increased when the glycerol content decrease. After the films were buried under the ground (8-10 cm depth) for 12 weeks, they were degraded by 100%. The Jicama starch film with 40 wt% glycerol showed the best overall properties. Keywords : Jicama Starch; Biodegradable Film; Glycerol; Plasticizer * Corresponding Author. Tel.: +668 6213 6336, E-mail Address: [email protected]

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 3 1. บทน�ำ ปัจจุบันมีการคิดค้นผลิตบรรจุภัณฑ์จาก พลาสติกย่อยสลายได้ เช่น ผลิตถ้วย แก้ว จาน [11] ทุกวันน้ีปัญหาเรื่องการจัดการขยะถือเป็นหน่ึง เปน็ สว่ นใหญแ่ ละผวู้ จิ ยั ไดเ้ หน็ วา่ การเพาะปลกู ทางการ ปัญหาท่ีส�ำคัญระดับโลก โดยเฉพาะขยะพลาสติกได้ เกษตรมีการใช้ถุงเพาะช�ำกันเป็นจ�ำนวนมากเม่ือน�ำ เข้ามามีบทบาทในการด�ำรงชีวิตของมนุษย์เป็นอย่าง ตน้ ไมไ้ ปปลกู ลงในกระถาง ถงุ เพาะชำ� ก็จะถกู ท้งิ กลาย มาก อีกท้ังปริมาณการใช้พลาสติกของแต่ละปีจะมี เป็นขยะ ซ่ึงการปลูกพืชเพาะช�ำในถุงพลาสติกสีด�ำ ปริมาณเพ่ิมสูงขึ้นอย่างต่อเน่ือง โดยส่วนใหญ่แล้ว ทั่วไป เกษตรกรจ�ำเป็นต้องดึงต้นกล้าออกจากถุงก่อน พลาสติกน้ันเกิดการย่อยสลายในธรรมชาติได้ยาก น�ำไปลงดิน ถ้าไม่ท�ำอย่างระมัดระวังรากมักจะขาด และใช้เวลานานมากในการย่อยสลาย ดังนั้นการผลิต เมือ่ น�ำไปปลูกลงดนิ ตน้ ไม้จะชะงกั การเจรญิ เติบโตได้ พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ที่ได้จากผลผลิต แต่ถ้าใช้ถุงเพาะช�ำที่ท�ำมาจากพลาสติกย่อยสลายได้ ทางการเกษตร สามารถชว่ ยลดปญั หาขยะพลาสตกิ ได้ เกษตรกรไมต่ อ้ งดงึ ตน้ กลา้ ออกจากถงุ เพาะชำ� สามารถ วัสดุธรรมชาติที่น�ำมาผลิตเป็นพลาสติกชีวภาพนั้นมี น�ำถุงเพาะช�ำไปฝังลงดินได้เลย และท่ีส�ำคัญจุลินทรีย์ หลายชนิด เช่น พอลิแซคคาไรด์ [1], [2] ไขมัน [3] ในดนิ ยงั ชว่ ยยอ่ ยสลายถงุ เพาะชำ� ใหก้ ลายเปน็ ปยุ๋ บำ� รงุ และโปรตนี [4], [5] เปน็ ตน้ ซงึ่ นยิ มใชแ้ ปง้ ในการนำ� มา พชื ได้อกี ด้วย ผลติ เปน็ พลาสตกิ ชวี ภาพมากทสี่ ดุ เนอ่ื งจากแปง้ มรี าคา ดังน้ันวัตถุประสงค์ของงานวิจัยในครั้งนี้ เพ่ือ ถกู หาไดง้ า่ ยตามทอ้ งถนิ่ และสามารถยอ่ ยสลายไดเ้ อง ศึกษาการผลิตผลิตภัณฑ์ฟิล์มย่อยสลายได้จากแป้ง ตามธรรมชาติ มันแกว และศึกษาผลของปริมาณกลีเซอรอลในการ มันแกว (Pachyrhizus erosus (L.) Urbar) ท�ำหน้าทเ่ี ปน็ พลาสตกิ ไซเซอร์ ต่อสมบตั ทิ างกายภาพ เปน็ พืชท่เี พาะปลกู มากในตำ� บลโคกสลุง จงั หวดั ลพบุรี เคมี และทางกล รวมถึงศึกษาการย่อยสลายของ ไมเ่ ป็นพษิ ราคาถูก เปน็ คารโ์ บไฮเดรต โดยมปี ริมาณ แผ่นฟิลม์จากแป้งมันแกว และความเป็นไปได้ในการ อะไมโลสประมาณร้อยละ 23 รวมถงึ ยงั มพี อลิแซคคา- ขนึ้ รปู ถุงเพาะชำ� ย่อยสลายไดท้ างชวี ภาพ ไรดช์ นิดอ่ืนๆ เชน เพคตนิ เซลลูโลส และเฮมเิ ซลลโู ลส เปนตน [6] สามารถพองตัวได้ เมื่อละลายน้�ำมีความ 2. ระเบียบวธิ วี จิ ัย เข้มหนืดและเกิดเป็นฟิล์ม ดังน้ัน จึงมีความเป็นไปได้ ในการน�ำมาผลิตเป็นฟิล์มย่อยสลาย แต่อย่างไรก็ตาม 2.1 การเตรยี มแปง้ มนั แกว พลาสตกิ ทผ่ี ลติ จากแปง้ นน้ั มคี วามเปราะและยดื หยนุ่ ตำ่� ยากต่อการน�ำไปขึ้นรูปใช้งาน [7] ด้วยเหตุน้ีจึงต้องมี หวั มันแกว ไดร้ บั ความอนเุ คราะหจ์ ากเกษตรกร การเตมิ พลาสตกิ ไซเซอร์ (Plasticizer) เชน่ กลเี ซอรอล ต�ำบล เกาะแก้ว อ�ำเภอ โคกส�ำโรง จังหวัด ลพบุรี (Glycerol) [8] และซอร์บิทอล (Sorbitol) [9] ซึ่ง น�ำหัวมันแกว ท�ำความสะอาดและปอกเปลือกออก กลเี ซอรอลมคี วามเหมาะสมทจ่ี ะใชเ้ ปน็ พลาสตกิ ไซเซอร์ ห่ันมันแกวเป็นช้ินบาง ๆ แล้วน�ำไปปั่นละเอียดกับน�้ำ ในฟิลม์ แปง้ ธรรมชาติ เนือ่ งจากกลเี ซอรอลมคี ณุ สมบตั ิ (อตั ราสว่ น 1:2 โดยน�ำ้ หนัก) ด้วยเครอื่ งปั่นผสมไฟฟ้า ชอบนำ้� และชว่ ยเพม่ิ ความยดื หยนุ่ ของฟลิ ม์ จากแปง้ ได้ (Sharp, EM-ICE 2, ประเทศไทย) น�ำไปปั่นเหวี่ยง โดยสมบัติด้านความยืดหยุ่น ความสามารถในการ (Centrifuge) ทคี่ วามเรว็ รอบเทา่ กบั 3,000 รอบตอ่ นาที ละลายน้�ำจะแปรผันตามปริมาณของพลาสติกไซเซอร์ เป็นเวลา 10 นาที ล้างด้วยน้ำ� กลน่ั 2 รอบ นำ� แปง้ ท่ไี ด้ ท่ีใช้ [10] ไปอบให้แหง้ ดว้ ยตอู้ บลมร้อน (Memmert, UN 110, ประเทศเยอรมัน) ท่ีอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมง บดแป้งที่แห้งแล้วให้ละเอียดและ

4 วารสารวชิ าการและวจิ ยั มทร.พระนคร ปที ี่ 14 ฉบบั ท่ี 1 มกราคม-มิถนุ ายน 2563 รอ่ นผา่ นตะแกรงขนาด 100 เมช และเก็บแป้งท่ีไดใ้ น 2.3.2 การวเิ คราะหค์ ณุ สมบตั ทิ างเคมี การละลายนำ�้ โถดูดความชื้นท่ีมีความชื้นสัมพัทธ์ภายในเท่ากับ (Water Solubility) 35+2% RH ท่ีอุณหภูมิห้องเท่ากับ 28+2 องศา ทดสอบการละลายน้�ำดัดแปลงจากวิธีของ เซลเซยี ส [12] M. L. Sanyang et al. [15] โดยนำ� แผน่ ฟลิ ์มขนาด 20 × 20 มลิ ลเิ มตร (แผน่ ฟลิ ม์ ตวั อยา่ ง 1 แผน่ จะสมุ่ ตดั 2.2 การเตรยี มฟิล์มจากแป้งมันแกว ที่ต�ำแหน่งต่าง ๆ มา 3 ชิ้น) น�ำไปอบแห้งท่ีอุณหภูมิ 105 องศาเซลเซยี ส นาน 3 ชว่ั โมง ชงั่ นำ้� หนกั (W1) แลว้ เตรียมฟิล์มแป้งมันแกว โดยเตรียมละลายแป้ง น�ำไปละลายในน�้ำกลั่นปริมาตร 100 มิลลิลิตร กวน ให้มีความเข้มข้นร้อยละ 5 โดยมวลต่อปริมาตร กวน ด้วยแท่งกวนแม่เหล็ก (Magnetic Stirrer) เป็นเวลา ผสมพร้อมกับการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 95 องศา 1 ชั่วโมง กรองผ่านกระดาษกรอง Whatman No.4 เซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที เติมกลีเซอรอลท่ีความ ททอ่ี่ีชณุั่งนห�้ำภหมู นิ 1ัก0เร5ียอบงรศ้อายเซแลลเ้วซยี (สa1น)าจนา2ก5นน้ันานท�ำี ไชปงั่ อนบำ้� หแนหกั้ง เขม้ ขน้ 7 ระดบั คอื รอ้ ยละ 0, 10, 20, 30, 40, 50 และ ของกระดาษกรอง (a2) บนั ทกึ ผลและคำ� นวณดงั สมการ 60 โดยน้�ำหนักของแป้ง กวนผสมให้เป็นเนื้อเดียวกัน ท่ี 1 ดังนี้ นาน 5-10 นาที ขึ้นรูปโดยเทสารละลายนำ้� แป้งลงบน ถาดเทฟรอนขนาด 36x26x1.5 เซนติเมตร อบให้แหง้ (1) ทอ่ี ณุ หภูมิ 60 องศาเซลเซยี ส เป็นเวลา 18 ชวั่ โมง หรือ แหง้ สนิท จากนั้นลอกแผ่นฟลิ ์มใหเ้ ป็นแผน่ และเก็บไว้ โดยที่ ในโถดูดความชื้น เพ่ือเตรียมวิเคราะห์สมบัติทางเคมี W1 = นำ�้ หนกั ของแผ่นฟิลม์ (กรมั ) ทางกายภาพ และทางกล [13] a1 = นำ้� หนักของกระดาษกรองก่อนอบ (กรัม) a2 = น้ำ� หนกั ของกระดาษกรองหลังอบ (กรมั ) 2.3 การศกึ ษาสมบตั ิของแผน่ ฟลิ ์ม ควดั่าคแา่อแคอตควิ ติติวขี ติ อีขงอนง้ำ�น้ำ�(W(aawt)eดr้วaยcเคtiรvอื่itงyว,ดั aคwา่) aw 2.3.1 การวเิ คราะหค์ ณุ สมบตั ทิ างกายภาพความหนา (Thickness) (Aqualab Model Series 4, Decagon Device inc, วัดความหนาของฟิล์มแป้งมันแกว ด้วยเคร่ือง ประเทศสหรัฐอเมริกา) เป็นค่าความชื้นท่ีมีผลต่อ ไมโครมิเตอร์ (Mitutoyo, ญ่ีปุ่น) โดยท�ำการวัดแผ่น อัตราการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ซึ่งเป็นส่วนส�ำคัญ ฟิลม์ ต�ำแหนง่ ตา่ ง ๆ กัน 5 ต�ำแหนง่ แลว้ หาค่าเฉลยี่ ท่ีท�ำผลิตภัณฑ์เสื่อมคุณภาพ โดยแต่ละตัวอย่าง โดยแต่ละตัวอยา่ งท�ำการทดสอบ 3 ซ�ำ้ ท�ำการทดสอบ 3 ซำ้� ค่าความสวา่ ง (Lightness) อัตราการซึมผ่านของไอน้�ำ (Water Vapor วัดค่าความสว่างของฟิล์มแป้งมันแกว โดยใช้ Permeability, WVP) เคร่ืองวัดสี (Hunter Lab, Color Flex Z2, ญี่ปุ่น) อัตราการซึมผ่านของไอน�้ำ ดัดแปลงจากวิธี แสดงเปน็ ค่า L* (ความสว่าง 0 หมายถงึ สดี ำ� และ 100 ของ P. Cazon et al. [16] ตดั แผ่นฟิล์มตัวอย่างเปน็ หมายถึงสีขาว) โดยแต่ละตัวอยา่ งท�ำการทดสอบ 3 ซำ้� [14] วงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 เซนติเมตร ใส่ซิลิ กาเจล (Silica Gel) ท่ผี า่ นการอบแห้งในถ้วยทดสอบ

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 5 อลูมิเนียมเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.5 เซนติเมตร สูง 3.2 อัตราสว่ นให้มีขนาดกว้าง 20 มิลลิเมตร และยาว 50 เซนตเิ มตร วางแผน่ ฟิลม์ บนถ้วยทดสอบ ปิดผนึกดว้ ย มิลลิเมตร น�ำมาช่ังน้�ำหนัก โดยแต่ละตัวอย่างท�ำการ พาราฟิน บันทึกน�้ำหนักที่เวลา 0 ช่ัวโมง น�ำถ้วย ทดสอบ 3 ซ้�ำ จากน้ันน�ำไปฝั่งลงในดิน ลักษณะเป็น ทดสอบใส่ในโถควบคุมความช้ืนที่ร้อยละ 75 RH ท่ี ดนิ รว่ น ทำ� การฝังในกระถังเพาะช�ำ โดยนำ� ดนิ บรรจใุ น อุณหภูมิห้อง (30+2 องศาเซลเซียส) จากน้ันบันทึก ถงั เพาะชำ� ขนาด 17.5 x 46.5 เซนติเมตร และฝังแผ่น นำ้� หนกั ทเ่ี ปลยี่ นแปลงทกุ ๆ 1 ชวั่ โมง เปน็ เวลา 6 ชว่ั โมง ฟิล์มให้มคี วามลึกประมาณ 8-10 เซนติเมตร เป็นเวลา นำ� คา่ ทไี่ ด้คำ� นวณหาค่าดังสมการที่ 2 12 สัปดาห์ วางในที่ร่ม ไม่มีการให้น้�ำ และความช้ืน เรม่ิ ตน้ ของดนิ เทา่ กบั รอ้ ยละ 22 โดยนำ้� หนกั ชงั่ นำ้� หนกั (2) แผน่ ฟลิ ม์ ทกุ สปั ดาห์ บนั ทกึ ผลการทดลองและคำ� นวณ โดยที่ การยอ่ ยสลายของแผ่นฟลิ ์มแปง้ มนั แกวดงั สมการที่ 3 WVTR = ความชันของกราฟความสัมพันธ์ ระหว่าง [19] โดยมีแผ่นฟิล์มพลาสติกชนิดพอลิเอทิลีน (PE) น้�ำหนักท่ีสูญเสียไปกับเวลา (กรัม/ตาราง เปน็ ชดุ ควบคุม เมตร/ชว่ั โมง) ตอ่ พน้ื ทข่ี องฟลิ ม์ ทไี่ อนำ้� ผา่ น (ตารางเมตร) % การย่อยสลายของแผ่นฟลิ ม์ (3) t = ความหนาของแผน่ ฟลิ ์ม (มลิ ลเิ มตร) ∆P = ความดันไอน้�ำอิม่ ตวั (ปาสคาล) โดยที่ 2.3.3 การวิเคราะห์คุณสมบัติทางกล การต้านทาน A = น�้ำหนกั ของแผ่นฟลิ ์มเรมิ่ ต้น (กรมั ) แรงดงึ รอ้ ยละการยดื ตวั และการตา้ นทานแรง B = นำ�้ หนกั ของแผ่นฟิลม์ หลังการย่อยสลาย (กรัม) เจาะ(Tensile,%ElongationandPuncture Strength) 2.3.5 การวิเคราะหผ์ ลทางสถิติ วิเคราะห์โดยใช้เคร่ือง Texture Analyser การวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติประมวลผลด้วย (Stable Microsystems, TA-XT2, ประเทศอังกฤษ) โปรแกรมส�ำเร็จรูป SPSS 16.0 (SPSS Inc., ใช้หัววัดแบบ Tensile Grip ซ่ึงมีระยะห่างเริ่มต้น สหรัฐอเมริกา) และเปรียบเทียบความแปรปรวนของ ระหวา่ ง Grip เท่ากับ 50 มลิ ลิเมตร และมีอัตราในการ ค่าเฉล่ียด้วยวิธี Duncan’s Multiple Range Test ท่ี ดงึ ยดื แผน่ ฟลิ ม์ 0.2 มลิ ลเิ มตรตอ่ วนิ าที ตดั ตวั อยา่ งฟลิ ม์ ระดับความเช่ือม่ันร้อยละ 95 ใหม้ ีความกว้าง 25 มิลลเิ มตร และยาว 100 มลิ ลเิ มตร สว่ นทดสอบการต้านทานแรงเจาะ ใชห้ ัววดั HDP/TPB 3. ผลการศึกษาและอภปิ รายผล Tortilla/Pastry Burst Rig ตดั ตวั อย่างฟลิ ม์ ให้มคี วาม กว้าง 6 นวิ้ และยาว 6 น้วิ โดยท�ำการวิเคราะห์ 3 ซำ�้ 3.1 สมบัตทิ างกายภาพ [17], [18] 2.3.4 การยอ่ ยสลายของแผน่ ฟลิ ม์ แป้งมนั แกว จากรูปท่ี 1 การสังเกตด้วยตาเปล่า พบว่า ตัดแผ่นฟิล์มแป้งมันแกวผสมกลีเซอรอลทุก แผน่ ฟลิ ม์ แปง้ มนั แกวทมี่ กี ลเี ซอรอลในอตั ราสว่ นรอ้ ยละ 0, 10 และ 20 (รูปท่ี1ก-1ค) มีลักษณะเปราะ และ แตกหักง่าย ในขณะท่ีแผ่นฟิล์มแป้งมันแกวท่ีมีอัตรา ส่วนของกลีเซอรอลร้อยละ 30 และ 40 (รูปที่ 1ง-1จ) มีลักษณะโปร่งใส ผิวเรียบ ค่อนข้างมัน สามารถข้ึน รูปได้ดี ส่วนแผ่นฟิล์มแป้งแกวที่มีอัตราส่วนของ

6 วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร ปีที่ 14 ฉบบั ท่ี 1 มกราคม-มิถุนายน 2563 กลีเซอรอลร้อยละ 50-60 (รูปที่ 1ฉ-1ช) ลักษณะ แผ่นฟิล์มแป้งมันแกวที่เตรียมได้มีค่าความหนา ผวิ ไม่ค่อยเรยี บ เหนยี ว และขาดงา่ ย พบว่า กลเี ซอรอล ดงั แสดงในตารางท่ี 1 ซง่ึ แผน่ ฟลิ ม์ มคี วามหนาอยใู่ นชว่ ง มีผลท�ำให้แผ่นฟิล์มมีความยืดหยุ่นมากขึ้น เนื่องจาก 0.16-0.28 มิลลิเมตร พบว่าความหนาของแผ่นฟิล์ม กลีเซอรอล (Hydrophilic Plasticizer) มหี มไู่ ฮดรอก เพม่ิ ขน้ึ เมอื่ เพม่ิ ปรมิ าณกลเี ซอรอล (p ≤ 0.05) เนอ่ื งจาก ซิล (OH) ที่ชอบน้ำ� เขา้ ไปแทรกระหวา่ งสายโซโ่ มเลกุล กลเี ซอรอลแทรกอยู่ระหว่างสายโซโ่ มเลกุล อะไมโลส ของพอลิเมอร์ เพ่ิมชอ่ งว่างระหวา่ งโมเลกุล ท�ำใหแ้ รง ในแป้งท�ำให้ความหนาของแผ่นฟิล์มโดยรวมเพิ่มมาก ระหว่างโมลกุลของแป้งอ่อนตัวลง โมเลกุลสามารถ ขึ้น ซ่ึงสอดคลอ้ งกับงานวจิ ยั ของ S.Santacruz et al. เคล่ือนท่ีได้มากข้ึน จึงสามารถข้ึนรูปเป็นแผ่นฟิล์มได้ [21] โดยไม่แข็งจนเปราะ เม่ือเปรียบเทียบกับแผ่นฟิล์มท่ี ความใสของแผ่นฟิล์มสามารถวิเคราะห์ได้จาก ไมไ่ ดใ้ สก่ ลเี ซอรอลซงึ่ มลี กั ษณะแขง็ กรอบ และแตกงา่ ย ค่าสี L* ซ่ึงแสดงถึงค่าความสว่าง โดยพบว่าค่าความ [20] สวา่ งของแผน่ ฟลิ ม์ แปง้ มนั แกวทผ่ี สมกลเี ซอรอลรอ้ ยละ 0, 10, 20, 30, 40, 50 และ 60 มีคา่ ความสว่างอยู่ใน รปู ที่ 1 ลักษณะภายนอกแผ่นฟลิ ์มแปง้ มันแกว ช่วง 23-29 ซ่งึ มีแนวโนม้ มีค่าเพม่ิ ขน้ึ ตามตามปรมิ าณ ท่ีมอี ตั ราสว่ นกลเี ซอรอลรอ้ ยละ 0 ก), 10 ข), 20 ค), กลีเซอรอล แสดงให้เห็นว่าแผ่นฟิล์มแป้งมีความใส มากข้ึน เนื่องจากกลีเซอรอลเข้าไปแทรกระหว่างสาย 30 ง), 40 จ), 50 ฉ) และ 60 ช) โซ่โมเลกุลแป้ง ลดการคืนตัวของสายโซ่ ความเป็น ผลึกของแป้งจึงลดลง มีความเป็นอสัณฐานมากข้ึน ท�ำให้แผ่นฟิล์มแป้งมันแกวมีค่าความสว่างเพิ่มข้ึน เมื่อปริมาณกลีเซอรอลมากข้นึ ตารางท่ี 1 สมบตั ิทางกายภาพของแผน่ ฟลิ ม์ แปง้ มันแกว ปรมิ าณ ความหนา ความสวา่ ง ค่าแอคติวิตีของน้ำ� คา่ การละลาย กลเี ซอรอล (%) L* (aw) (%) 0 0.16+0.01c 23.25+1.83c 0.36+0.01e 12.88+0.18e 10 0.19+0.01bc 24.10+3.29c 0.37+0.01e 16.59+0.63d 20 0.21+0.03abc 25.16+0.60bc 0.39+0.01d 22.04+0.19c 30 0.22+0.02abc 26.51+1.89abc 0.41+0.01c 23.27+1.24c 40 0.26+0.01ab 26.55+2.46abc 0.43+0.01b 23.53+0.22bc 50 0.27+0.02a 28.16+0.88ab 0.44+0.01b 25.27+1.52b 60 0.28+0.01a 28.97+0.97a 0.49+0.01a 31.57+1.61a หมายเหตุ a-e ตัวอักษรที่แตกตา่ งกนั ในแนวตง้ั มคี วามแตกตา่ งกนั ทางสถติ อิ ยา่ งมนี ยั ส�ำคญั ระดับความเชอ่ื ม่ันรอ้ ยละ 95 (p≤0.05)

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 7 3.2 สมบตั ทิ างเคมี พลาสติก PE ท่ีต้องเจาะรูเพื่อระบายน้�ำเน่ืองจากน้�ำ และอากาศไม่สามารถซมึ ผา่ นได้ 0.36-0ค.4า่ 9แอ(คpต≤วิ ติ 0ขี .อ0ง5น)ำ�้ ซ(่ึงaมw)คี ขา่ อตง�ำ่ ฟกลิว่าม์ ม0คี .6า่ 0อยแรู่ สะดหงวใา่ หง้ เห็นว่าแผ่นฟิล์มแป้งมันแกวผสมกลีเซอรอลไม่อยู่ใน ตารางที่ 2 ค่าอัตราการซึมผ่านไอน�้ำ (WVTR) ของ ชว่ งท่จี ลุ ินทรีย์สามารถเจริญเตบิ โตได้ [22] แผน่ ฟิล์มแปง้ มนั แกว การละลายน�้ำของแผ่นฟิล์มแป้งมันแกวมีค่าสูง ขนึ้ เมอื่ ผสมกลเี ซอรอลในอตั ราสว่ นทเี่ พมิ่ ขนึ้ เนอ่ื งจาก ปริมาณกลีเซอรอล อตั ราการซมึ ผา่ นไอนำ�้ กลีเซอรอลเปน็ สารประเภทโพลิออล (Polyol) ทช่ี อบ (%) กรัม/(ตรม.กโิ ลปาสคาล.ชม.) นำ้� ละลายนำ�้ ไดด้ ี [23] สง่ ผลให้แผน่ ฟิลม์ แปง้ มันแกว 0 ผสมกลีเซอรอลรอ้ ยละ 0, 10, 20, 30, 40, 50 และ 10 - 60 มคี า่ การละลายนำ�้ เพิม่ สูงข้นึ ตามลำ� ดบั (p ≤ 0.05) 20 -  เม่ือท�ำการศึกษาอัตราการซึมผ่านของไอน้�ำ 30  - (WVP) ของแผ่นฟิล์มแป้งมันแกวที่ผสมกลีเซอรอล 40 190.32+3.62d รอ้ ยละ 0, 10, 20, 30, 40, 50 และ 60 ตามลำ� ดบั 50 319.93+4.21c ดังตารางที่ 2 พบว่ามีค่า WVP เพ่ิมขึ้นเม่ือปริมาณ 60 337.11+3.87b กลีเซอรอลสงู ขนึ้ ตามล�ำดบั แตกตา่ งอยา่ งมนี ัยสำ� คญั 466.56+4.65a (p ≤ 0.05) เนื่องจากกลีเซอรอลจะเข้าไปแทรกตัว ระหว่างโมเลกุลของแป้ง ท�ำให้เกิดช่องว่างข้ึน ไอน้�ำ รปู ที่ 2 สเปกตรา FT-IR ของ แปง้ มันแกว สามารถผ่านแผ่นฟิล์มได้มากข้ึน อีกทั้งกลีเซอรอลมี ก), กลเี ซอรอล ข), แผ่นฟิล์มแปง้ มันแกวท่ีมอี ัตราส่วน คุณสมบัติดูดความชื้นสูง (Hygroscopic) [24] ฟิล์ม กลเี ซอรอลร้อยละ 0 ค), 10 ง), 20 จ), 30 ฉ), 40 ช), แป้งมันแกวจึงดูดซับไอน้�ำเข้าไปในแผ่นฟิล์มมากขึ้น สง่ ผลให้อัตราการซึม 50 ซ) และ 60 ฉ) ผ่านไอน้�ำของแผ่นฟิล์มเพิ่มข้ึน [25] การ จากการวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันด้วยเทคนิค Fou- วิเคราะห์อัตราการซึมผ่านของไอน�้ำไม่ได้ท�ำการ rier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) ทดสอบฟิล์มแป้งมันแกวท่ีผสมกลีเซอรอลร้อยละ 0, (Frontier PerkinElmer บริษัท Perkin-Elmer 10 และ 20 ประเทศสหรัฐอเมริกา) ผลการศึกษาแสดงเป็น เนื่องจากแผ่นฟิล์มมีความเปราะ และแตกหัก งา่ ย จงึ ไมส่ ามารถทดสอบดว้ ยวธิ นี ไี้ ด้ อยา่ งไรกต็ ามจาก ผลดังกล่าว เมื่อท�ำการเปรียบเทยี บฟิล์มจากพลาสติก PE พบวา่ ฟลิ ม์ แปง้ มนั แกวมคี า่ การละลายนำ�้ และอตั รา การซมึ ผา่ นไอนำ�้ มากกวา่ แตเ่ มอื่ เทยี บกบั ฟลิ ม์ ทท่ี ำ� จาก แปง้ มนั สำ� ปะหลงั และฟลิ ม์ แปง้ ขา้ วโพดมคี า่ ไมแ่ ตกตา่ ง กนั มากนกั [26] ซง่ึ การซมึ ผา่ นของไอนำ�้ ไดด้ จี ะสามารถ ช่วยลดการขังของน�้ำและอาจช่วยให้รากพืชหายใจได้ ดีข้นึ และอาจช่วยลดการเกดิ รากเน่าได้ ซ่ึงต่างจากถุง

8 วารสารวิชาการและวิจยั มทร.พระนคร ปีที่ 14 ฉบับที่ 1 มกราคม-มิถนุ ายน 2563 สเปกตรัมของแป้งมันแกว (รูปท่ี 2ก), กลีเซอรอล ของแปง้ จงึ ทำ� ให้ความแข็งแรงของฟิล์มลดลงสง่ ผลให้ (รปู ท่ี 2ข) แผน่ ฟิลม์ แป้งมนั แกวที่มีกลีเซอรอลร้อยละ ความสามารถในการต้านทานแรงเจาะของแผ่นฟิล์ม 0 (รูปที่ 2ค), 10 (รูปที่ 2ง) 20 (รปู ที่ 2จ), 30 (รูปที่ แปง้ มนั แกวลดลง ซง่ึ สอดคลอ้ งกบั งานวจิ ยั ของ S. Mali 2ฉ), 40 (รูปท่ี 2ช), 50 (รูปที่ 2ซ) และ 60 (รูปท่ี 2ฌ) et al. [31] และเมอื่ เปรยี บเทยี บสมบตั ทิ างกลของฟลิ ม์ สเปกตรมั FT-IR แสดงใหเ้ หน็ วา่ แปง้ มนั แกวมพี คี ทเี่ ลข แป้งมันสำ� ปะหลังมคี า่ ไม่แตกต่างกนั มากนกั [32] และ คลน่ื 3300 cm-1(O-H stretching), 2900 cm-1 (C-H เม่ือเปรียบเทยี บฟลิ ์มพลาสตกิ PE ซ่ึงมคี า่ ตำ่� กวา่ [33] stretching), 1600 cm-1 (C-O stretching), 1000 และ 850 cm-1 (C-O-C stretching) และ 990 และ ตารางที่ 3 สมบัตเิ ชงิ กลของแผ่นฟลิ ม์ แป้งมันแกว 920 cm-1 (COH bending) [25] และพบวา่ เมอ่ื เพิ่ม อัตราส่วนกลีเซอรอลมากขึ้นที่เลขคลื่น 3300 cm-1 ปรมิ าณ ค่าตา้ นทานแรง Elongation คา่ ตา้ นทาน (O-H stretching) ทำ� ใหค้ า่ การดดู กลนื ของหมฟู่ งั กช์ นั กลีเซอรอล ดงึ ขาด (%) แรงเจาะ ไฮดรอกซลิ มีคา่ มากขึ้น [27] (%) (N/mm) (N/mm) 3.3 สมบัติทางกล 0 14.56+0.45a 2.72+0.25g 81.45+0.36a ผลการทดสอบสมบตั ทิ างกลของฟลิ ม์ แปง้ มนั แกว 10 9.23+0.23b 9.12+0.45f 75.56+0.66b ท่มี ีกลเี ซอรอลรอ้ ยละ 0, 10, 20, 30, 40, 50 และ 60 ดังตารางท่ี 3 แสดงให้เห็นว่ากลีเซอรอลส่งผลให้แผ่น 20 8.89+0.54b 14.67+0.38e 67.43+0.58c ฟิล์มแป้งมันแกวอ่อนนุ่มข้ึน (p ≤ 0.05) เน่ืองจาก การผสมกลีเซอรอลร้อยละ 60 ในแผ่นฟิล์มมีค่า 30 6.76+0.78c 17.56+1.27d 43.52+0.85d การต้านทานแรงดึง (TS) ต�่ำที่สุด พบว่าเมื่อปริมาณ กลีเซอรอลมากข้ึน มีค่าต้านทานการดึงขาดลดลง 40 4.54+0.25d 25.78+2.35c 33.67+0.52e เน่ืองจากกลีเซอรอล ซ่ึงจะไปท�ำให้แรงยึดระหว่าง สายโซ่โมเลกุลของพอลิเมอร์ที่อยู่ใกล้กันอ่อนลง 50 1.59+0.11e 31.22+2.52b 28.68+0.92f โมเลกลุ แปง้ เคลอื่ นทไ่ี ดเ้ พมิ่ ขนึ้ แตก่ ารลดความแขง็ แรง ของพันธะท�ำให้ค่าความต้านแรงดึงมีค่าต�่ำลงตามไป 60 0.30+0.05f 34.59+0.25a 21.54+0.75g ด้วย [28], [29] ในขณะที่ร้อยละการยืดตัวของฟิล์ม เพิ่มขึ้นตามปริมาณกลีเซอรอลท่ีเพิ่มขึ้น (p ≤ 0.05) 3.4 ศึกษาอัตราการยอ่ ยสลายของแผน่ ฟิล์ม เนื่องจากกลีเซอรอลลดความเป็นผลึกของฟิล์มแป้ง เพมิ่ ความยดื หยุ่นทำ� ให้ฟิลม์ มีการยดื ตวั เพม่ิ ขึ้น [30] จากการทดสอบการย่อยสลายโดยธรรมชาติ ค่าความสามารถในการต้านทานแรงเจาะของ ของแผ่นฟิล์มท่ีฝังดินเป็นเวลา 12 สัปดาห์ ดังตาราง ฟิล์มแปง้ มันแกวทม่ี ีกลเี ซอรอลร้อยละ 0, 10, 20, 30, ท่ี 4 พบวา่ แผน่ ฟลิ ม์ แปง้ มนั แกวผสมกลเี ซอรอลรอ้ ยละ 40, 50 และ 60 ดงั ตารางที่ 3 พบว่าเมอ่ื เพ่ิมปริมาณ 0, 10, 20, 30, 40, 50 และ 60 มกี ารย่อยสลายได้ กลีเซอรอลค่าตา้ นทานแรงเจาะลดลงตามลำ� ดบั (p ≤ ร้อยละ 58.93, 67.85, 68.56, 83.01, 92.85, 98.25 0.05) เน่ืองจากผลของกลีเซอรอลเป็นสารเพิ่มความ และ 100 ตามล�ำดับ พบวา่ แผ่นฟลิ ม์ ยอ่ ยสลายไดม้ าก ยืดหยุ่นเข้าไปแทรกจับพันธะระหว่างสายโซ่โมเลกุล ข้ึนเมื่อปริมาณกลีเซอรอลมากข้ึน ทั้งนี้เป็นผลมาจาก แป้งเป็นโมเลกุลชีวภาพจึงย่อยสลายได้ง่าย รวมทั้ง กลีเซอรอลเป็นโมเลกุลท่ีชอบน�้ำสามารถดูดความชื้น ได้มาก ประกอบกับจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในดินจึงช่วยให้ แผ่นฟิล์มย่อยสลายได้ดียิ่งข้ึน [34] ในขณะที่ฟิล์ม พลาสติกพอลิเอทิลีน (ชุดควบคุม) ไม่เกิดการย่อย สลาย

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 9 ตารางที่ 4 การยอ่ ยสลายของแผ่นฟลิ ์มแป้งมันแกว ตัวอย่าง ลักษณะทางกายภาพ ร้อยละของการย่อยสลาย ก่อนการย่อยสลาย หลังการยอ่ ยสลาย 0.00 พลาสตกิ พอลเิ อทิลนี 58.93±5.53 (ชดุ ควบคมุ ) แปง้ มนั แกว ผสมกลีเซอรอลร้อยละ 0 แป้งมันแกว 67.85±3.65 ผสมกลีเซอรอลร้อยละ 10 แปง้ มันแกว 68.56±2.52 ผสมกลีเซอรอลรอ้ ยละ 20 แปง้ มันแกว 83.01±9.74 ผสมกลีเซอรอลรอ้ ยละ 30 แปง้ มนั แกว 92.85±6.94 ผสมกลเี ซอรอลรอ้ ยละ 40 แป้งมนั แกว 98.25±1.55 ผสมกลเี ซอรอลร้อยละ 50 100 แป้งมนั แกว ผสมกลีเซอรอลร้อยละ 60

10 วารสารวิชาการและวจิ ยั มทร.พระนคร ปีท่ี 14 ฉบบั ท่ี 1 มกราคม-มถิ ุนายน 2563 จากที่ได้กล่าวมาแล้วนั้น แผ่นฟิล์มที่ผสม ลพบุรีนิยมปลูกเพ่ือสร้างรายได้ พบว่าถุงเพาะช�ำท่ีท�ำ อตั ราส่วนกลีเซอรอลรอ้ ยละ 0, 10 และ 20 แผน่ ฟลิ ์ม มาจากแป้งมันแกวท่ีผสมอัตราส่วนกลีเซอรอลร้อยละ ท่ีได้น้ันมีลักษณะเปราะ แตกง่าย ส่วนอัตราส่วน 30, 40 และ 50 มีการเจรญิ เตบิ โตที่ดไี ม่ตา่ งกับพชื ท่ี กลีเซอรอลร้อยละ 60 ลักษณะผิวไม่ค่อยเรียบ และ ปลกู ดว้ ยถงุ เพาะชำ� พลาสตกิ พอลเิ อทลิ นี ดงั ตารางท่ี 5 ขาดง่าย ไม่สามารถข้ึนรูปได้ ซึ่งอัตราส่วนกลีเซอรอล จากการทดลองดังกล่าวเป็นประโยชน์ให้กับ ร้อยละ 30, 40 และ 50 สามารถข้ึนรูปได้ดีที่ขนาด เกษตรกร ผู้ประกอบการร้านขายต้นไม้ น�ำไปปลูกพชื กว้าง 3 เซนตเิ มตร และ ยาว 6 เซนติเมตร ดังรูปที่ 3ข, เพื่อลดขยะพลาสติก เพราะสามารถน�ำถุงเพาะช�ำ 3คและ3งตามลำ� ดบั ใชเ้ ครอ่ื งรดี ปดิ ผนกึ โดยชดุ ควบคมุ ดังกล่าวไปปลูกพร้อมกับต้นกล้าในแปลงปลูกได้ทันที (Control) เป็น ถุงเพาะช�ำพลาสตกิ พอลเิ อทิลีน น�ำถุง โดยไม่ต้องฉีกถุง จึงไม่กระทบกระเทือนต่อระบบราก เพาะช�ำมาทดลองปลูกพืช พืชที่ใช้ปลูกในงานวิจัยนี้ ของพืช และสามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติ คือดาวเรอื งพันธ์ุแซมบ้า เน่อื งจากเกษตรกรในจงั หวดั ภายในดินกลายเป็นปยุ๋ บำ� รุงดนิ ไดอ้ กี ด้วย รูปที่ 3 ลักษณะถุงเพาะช�ำทางพาณชิ ย์ ก) ใสด่ ินสำ� หรับนำ� ไปปลูกจรงิ และถุงเพาะชำ� ที่ทำ� จากฟลิ ์ม แปง้ มันแกวผสมกลีเซอรอลรอ้ ยละ 30 ข), 40 ค) และ 50 ง) ตารางที่ 5 การเจริญเติบโตของต้นดาวเรอื ง

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 11 4. สรุป [2] A. R. Hernández, A. A. Saguilán, G. R. Meza and J. C. Ahumada, “Multi-objective จากการศึกษาการผลิตฟิล์มย่อยสลายได้จาก optimization of process conditions in แปง้ มนั แกว พบวา่ การเตมิ กลเี ซอรอลสามารถชว่ ยเพมิ่ the manufacturing of banana (Musa ความยดื หยนุ่ และอตั ราการซมึ ผา่ นไอนำ้� การละลายนำ้� paradisiaca L.) starch/natural rubber ให้กับแผ่นฟิล์ม ส่วนสมบัติทางกล พบว่าค่าต้านทาน films,” Carbohydrate Polymers, vol. 157, แรงดึงขาดและค่าต้านทานแรงเจาะลดลง เมื่อเพิ่ม pp. 1125–1133, Oct. 2017. ปรมิ าณกลเี ซอรอลมากขนึ้ จากการศกึ ษาการยอ่ ยสลาย [3] S. Sahraee, J. M. Milani, B. Ghanbarzadeh ของแผน่ ฟิล์มจากแป้งมนั แกวทผี่ สมกลีเซอรอลร้อย 0, and H. Hamishehkar, “Effect of corn oil 10, 20, 30, 40, 50 และ 60 มกี ารยอ่ ยสลายได้รอ้ ยละ on physical, thermal, and antifungal 58-100 ภายใน 12 สัปดาห์ เม่ือน�ำแผ่นฟิล์มแป้ง properties of gelatin-based nanocompo มันแกวมาข้ึนรูปเป็นถุงเพาะช�ำ พบว่าแผ่นฟิล์มแป้ง site films containing nano chitin,” LWT - มนั แกวทผ่ี สมอตั ราสว่ นกลเี ซอรอลรอ้ ยละ 30, 40 และ Food Science and Technology, vol. 76, 50 สามารถขนึ้ รูปถงุ เพาะชำ� ได้ดี เมอ่ื นำ� ไปศึกษาการ pp. 33-39, Oct. 2017. เพาะปลูกดาวเรืองพันธุ์แซมบ้า พบว่าดาวเรืองท่ีปลูก [4] Z. Yu, L. Sun, W. Wang, W. Zeng, A. โดยใช้ถุงเพาะช�ำจากแป้งมันแกว มีการเจริญเติบโต Mustapha and M. Lin, “Soy protein-based ที่ดี ไม่ต่างกับดาวเรืองท่ีปลูกด้วยถุงเพาะช�ำพลาสติก films incorporated with cellulose พอลิเอทิลีน ดังน้ันฟิล์มแป้งมันแกวที่ผสมกลีเซอรอล nanocrystals and pine needle extract รอ้ ยละ 40 มผี ลการทดสอบโดยรวมดที ีส่ ุด จงึ สามารถ for active packaging,” Industrial Crops & น�ำฟิล์มแป้งมันแกวไปประยุกต์ใช้กับผลิตผลทางการ Products, vol. 112, pp. 412-419, Dec. เกษตรชนดิ อนื่ ๆ ต่อไป 2017. [5] R. Kumar, G. Ghoshal and M. Goyal, 5. กิตติกรรมประกาศ “Synthesis and functional properties of gelatin/CA–starch composite film: งานวจิ ยั นไี้ ดร้ บั งบประมาณสนบั สนนุ การดำ� เนนิ excellent food packaging material,” งานวิจัยจากมหาวทิ ยาลัยราชภฏั เทพสตรี สถาบันวจิ ยั Journal of Food Science and Technology, และพฒั นา ประจ�ำปงี บประมาณ 2562 vol. 56, no. 4, pp. 1954–1965, Apr. 2019. 6. เอกสารอา้ งองิ [6] A. M. R. Pen, M.G.C. Renard, L. Wicker and [1] R. Colussi, V. Z. Pinto, S. L. M. E. Halal, J. C. C. Esquivel, “Advances and B. Biduski, L. Prietto, D. D. Castilhos, perspectives of Pachyrhizus spp. In food E. R. Zavareze and R. G. Dias, “Acetylated science and biotechnology,” Trends in rice starches films with different levels Food Science & Technology, vol. 29, of amylose: Mechanical, water vapor pp. 44-54, Jan. 2013. barrier, thermal, and biodegradability [7] V. Bátori, M. Lundin, D. Åkesson, P. R. properties,” Food Chemistry, vol. 221, Lennartsson, M. J. Taherzadeh and pp. 1614–1620, Apr. 2017.

12 วารสารวชิ าการและวิจยั มทร.พระนคร ปที ี่ 14 ฉบับที่ 1 มกราคม-มิถนุ ายน 2563 A. Zamani, “The effect of glycerol, biodegradable film from sweet potato sugar, and maleic anhydride on pectin- flour for plastic plant bag application,” cellulose thin films prepared from Journal of science and technology orange waste,” Polymers, vol. 11, ubon ratchathani university, vol. 21, pp. 392–405, Feb. 2019. no. 3, pp. 14-24, Dec. 2019. [8] K. Chantawee and S. A. Riyajan, “Effect [13] A. Edhirej, S. M. Sapuan, M. Jawaid and of glycerol on the physical properties of N. I. Zahari, “Preparation and carboxylated styrenebutadiene rubber/ characterization of cassava bagasse cassava starch blend films,” Journal of reinforced thermoplastic cassava Polymers and the Environment, vol. 27, starch,” Fibers and Polymers, vol. 18, pp. 50–60, Oct. 2019. no. 1, pp. 162–171, Dec. 2017. [9] M. I. J. Ibrahim, S. M. Sapuan, E. S. [14] C. L. Luchese, N. Sperotto, J. C. Spada Zainudina and M.Y.M. Zuhri, “Physical, and I. C. Tessaro, “Effect of blueberry thermal, morphological, and tensile agro-industrial waste addition to corn properties of cornstarch-based films as starch-based films for the production affected by different plasticizers,” of a pH-indicator film,” International International Journal of Food Properties, Journal of Biological Macromolecules, vol. 22, no. 4, pp. 925–941, Apr. 2019. vol. 104, pp. 11–18, May 2017. [10] B. C. Maniglia, L. Tessaro, A. P. Ramos [15] M. L. Sanyang, S. M. Sapuan, M. Jawaid, and D. R. T. Blácido, “Which plasticizer M. R. Ishak and J. Sahari, “Development is suitable for films based on babassu and characterization of sugar palm starch isolated by different methods?,” starch and poly (lactic acid) bilayer Food Hydrocolloids, vol. 89, pp. 143–152, films,” Carbohydrate Polymers, vol. 146, Oct. 2019. pp. 36-45, Mar. 2016. [11] Z. Wu, J. Wu, T. Peng, Y. Li, D. Lin, B. Xing, [16] P. Cazon, G. Velazquez, J. A. Ramírez C. Li, Y. Yang, L. Yang, L. Zhang, R. Ma, W. and M. Vazquez, “Polysaccharide-based Wu, X. Lv, J. Dai and G. Han, “Preparation films and coatings for food packaging: and application of starch/polyvinyl A review,” Food Hydrocolloids, vol. 68, alcohol/citric acid ternary blend pp. 136–148, Sep. 2017. antimicrobial functional food packaging [17] S. Acosta, A, Chiralt, P. Santamarina, films,” Polymers, vol. 9, no. 12, p. 102, J. Rosello, C. G. Martínez and M. Chafer, Mar. 2017. “Antifungal films based on starch-gelatin [12] P. Theamdee and J. Rueangrung, “The blend, containing essential oils,” Food effect of glycerol content on physical Hydrocolloids, vol. 61, pp. 233–240, and mechanical properties of the May 2016.

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 13 [18] S. Mali, G. T. Bersaneti, J. Mantovan biodegradable packaging based on starch and A. Magri, “Edible films based on and natural extracts,” Carbohydrate cassava starch and fructooligosaccharides Polymers, vol. 176, pp. 187–194, Aug. produced by Bacillus subtilis natto CCT 2017. 7712,” Carbohydrate Polymers, vol. 151, [24] D. P. Hernandez, C. M. Jaramillo, A. L. pp. 1132–1138, Jun. 2016. Cordoba and S. Goyanes, “Edible cassava [19] D. M. Nguyen, T. V. V. Do, A. C. Grillet, starch films carrying rosemary antioxidant H. H. Thuc and C. N. H. Thuc, extracts for potential use as active food “Biodegradability of polymer film based packaging,” Food Hydrocolloids, vol. 63, on low density polyethylene and cassava pp. 488–495, Sep. 2017. starch,” International Biodeterioration [25] M. L. Sanyang, S. M. Sapuan, M. Jawaid, & Biodegradation, vol. 115, pp. 257–265, M. R. Ishak and J. Sahari, “Effect of Sep. 2016. plasticizer type and concentration on [20] M. Dick, T. M. H. Costa, A. Gomaa, tensile, thermal and barrier properties M. Subirade, A. O. Rios and S. H. Flôres, of biodegradable films based on sugar “Edible film production from chia seed palm (Arenga pinnata) starch,” Polymers, mucilage: Effect of glycerol concentration vol. 7, pp. 1106–1124, Jun. 2015. on its physicochemical and mechanical [26] C. L. Luchese, J. C. Spada and I. C. Tessaro, properties,” Carbohydrate Polymers, “Starch content affects physicochemical vol. 130, pp. 198–205, May 2015. properties of corn and cassava starch- [21] S. Santacruz, C. Rivadeneira and M. Castro, based films,” Industrial Crop & Products, “Edible films based on starch and vol. 109, pp. 619-626, Sep. 2017. chitosan. Effect of starch source and [27] J. Seo, G. M. Raghavendra, J. Jung and concentration, plasticizer, surfactant’s D. kim, “Step-reduced synthesis of hydrophobic tail and mechanical starch-silver nanoparticles,” International treatment,” Food Hydrocolloids, vol. 49, Journal of Biological Macromolecules, pp. 89–94, Mar. 2015. vol. 80, pp. 126-128, Jan. 2016. [22] S. P. Veiga, “Sucrose and inverted sugar [28] S. Mali, C. P. B. Melo, M. V. E Grossmann, as plasticizer effect on cassava starch- F. Yamashita, E. Y. Youssef and L. H. gelatin film mechanical properties Antônia, “Effect of manufacturing hydrophilicity and water activity,” Food process and xanthan gum addition on Chemistry, vol. 103, no. 2, pp. 255-262, the properties of cassava starch films,” Oct. 2007. Journal Polymer Environment, vol. 19, [23] C. M. Jaramillo, O. O. Yepes, C. Bernal pp. 739-749, Jun. 2011. and L. Famá, “Active and smart [29] C. C. Tadini, A. C. Souza, G. E. O. Goto,

14 วารสารวชิ าการและวิจัย มทร.พระนคร ปีที่ 14 ฉบับท่ี 1 มกราคม-มถิ นุ ายน 2563 J. A. Mainardi and A. C. V. Coelho, [32] V. D. Alves, S. Mali, A. Beleia and M. V. E. “Cassava starch compositefilms Grossmann, “Effect of glycerol and incorporated with cinnamon essentialoil: amylose enrichment on cassava starch Antimicrobial activity, microstructure, film properties,” Journal of Food mechanical and barrier properties,” LWT - Engineering, vol. 78, pp. 941–946, Feb. Food Science and Technology, vol. 54, 2006. pp. 346-352, Jun. 2013. [33] A. Shebani, A. Klash, R. Elhabishi, S. [30] S. H. Flôres, M. Dick, T. M. H. Costa, Abdsalam, H. Elbreki and W. Elhrari, A. Gomaa, M. Subirade and A.O. Rios, “The influence of LDPE content on the “Edible film production from chia seed mechanical properties of HDPE/LDPE mucilage: Effect of glycerol concentration blends,” Research & Development in on its physicochemical and mechanical Material Science, vol. 7, no. 5, pp. 791- properties,” Carbohydrate Polymers, 797, Aug. 2018. vol. 130, pp. 98-205, May 2015. [34] M. Babaee, M. Jonoobi, Y. Hamzeh and [31] S. Mali, L. S. Sakanaka, F. Yamashita A. Ashori, “Biodegradability and and M. V. E. Grossmann, “Water sorption mechanical properties of reinforced and mechanical properties of cassava starch nanocomposites using cellulose starch films and their relation to nanofibers,” Carbohydrate Polymers, plasticizing effect,” Carbohydrate vol. 132, pp. 1–8, Jun. 2015. Polymers, vol. 60, no.3, pp. 283-289, May 2005.

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 15 http://journal.rmutp.ac.th/ การดดู ซบั สีย้อมเมทิลนี บลูของถ่านเปลอื กสม้ โอท่เี ตรียม จากการเผาแบบเตาลาน พชั รนนั ท์ จนั ทร์พลอย* กฤติยาภรณ์ หลวงดี และ นภารัตน์ จิวาลกั ษณ์ คณะวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏเชยี งใหม่ 202 ถนนช้างเผือก ตำ� บลชา้ งเผอื ก อำ� เภอเมืองเชียงใหม่ เชยี งใหม่ 50300 รบั บทความ 12 ธันวาคม 2562 แกไ้ ขบทความ 18 มีนาคม 2563 ตอบรบั บทความ 30 เมษายน 2563 บทคัดยอ่ งานวิจัยน้ีได้ศึกษาการดูดซับสีย้อมเมทิลีนบลูของถ่านเปลือกส้มโอท่ีเตรียมได้จากการเผาแบบเตาลาน ได้ท�ำการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการดูดซับท่ีอุณหภูมิห้อง ได้แก่ ระยะเวลาในการดูดซับ และความเข้มข้นเริ่มต้น ของสีย้อมเมทิลีนบลู จากการศึกษาผลของระยะเวลาในการดูดซับ พบว่า การดูดซับเกิดข้ึนเร็วในช่วงแรก และ เรม่ิ คงท่ที ่ีเวลาการดูดซบั 24 ช่วั โมง และเมื่อศกึ ษาความเข้มข้นเร่ิมต้นของสยี ้อมเมทิลนี บลู พบวา่ การเพ่มิ ความ เข้มข้นเริ่มต้นมีผลท�ำให้ตัวดูดซับเกิดการดูดซับสีย้อมเพ่ิมขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงแรก และเม่ือความเข้มข้นเร่ิมต้น มากกว่า 600 มิลลิกรัมต่อลิตร พบว่า การดูดซับสีย้อมของตัวดูดซับเพ่ิมขึ้นน้อยมาก การศึกษาจลนพลศาสตร์ การดูดซับ พบว่า ข้อมูลจากการทดลองมีความสอดคล้องกับแบบจ�ำลองสมการปฏิกิริยาอันดับสองเทียม และ ไอโซเทอมการดูดซับเป็นไปตามแบบจำ� ลองแลงเมยี ร์ เปน็ การดดู ซบั แบบช้นั เดียว โดยมีความสามารถในการดูดซับ สูงสุด 166.67 มิลลิกรัมต่อกรัมของถ่านเปลือกส้มโอ นอกจากนี้ได้ศึกษาการดูดซับสีย้อมเมทิลีนบลูของถ่าน เปลือกส้มโอเทยี บกบั วสั ดุดดู ซับชนดิ อ่ืนๆ ทสี่ ภาวะเดียวกัน พบวา่ ถ่านเปลือกสม้ โอมคี วามสามารถในการดูดซบั สูง กวา่ เปลอื กสม้ โอแหง้ ซงึ่ ไมผ่ า่ นการดดั แปร อกี ทงั้ ยงั มคี วามสามารถในการดดู ซบั สงู กวา่ ถา่ นถา่ นตน้ ลำ� ไย ถา่ นอดั แทง่ กะลามะพรา้ ว ถ่านตน้ ลิน้ จี่ และถา่ นตน้ มะขาม ตามลำ� ดบั ค�ำส�ำคญั : ถา่ นเปลอื กส้มโอ; การเผาแบบเตาลาน; การดูดซบั ; สีย้อมเมทลิ บลู * ผ้นู พิ นธ์ประสานงาน โทร: +668 1469 3892, ไปรษณยี อ์ ิเล็กทรอนิกส:์ [email protected]

16 วารสารวชิ าการและวิจัย มทร.พระนคร ปที ่ี 14 ฉบับที่ 1 มกราคม-มิถุนายน 2563 http://journal.rmutp.ac.th/ Methylene Blue Adsorption Using Pomelo Peels Charcoal Prepared by Traditional Charcoal Burning Patcharanan Junploy* Krittiyaporn Loungdee and Naparat Jiwalak Faculty of Science and Technology, Chiang Mai Rajabhat University 202 Chang pheuk Road, Chang Phueak Sub-district, Mueang Chiang Mai District, Chiang Mai, 50300, Thailand Received 12 December 2019; Revised 18 March 2020; Accepted 30 April 2020 Abstract The pomelo peels charcoal was successfully prepared by traditional charcoal burning and its adsorption of methylene blue was investigated. The influences of methylene blue adsorption including contact time and methylene blue initial concentration were studied at room temperature. The adsorption rate initially increased rapidly until 24 h and 600 mg/L of methylene blue initial concentration. The further increase in contact time and methylene blue initial concentration did not significantly increase the adsorption due to it reached equilibrium. Kinetic of adsorption were investigated, that the pseudo-second order model best described adsorption kinetic data. The adsorption isotherms were evaluated and the data correlated with Langmuir adsorption model with the maximum adsorption capacity was found to be 166.67 mg/g. The adsorption of pomelo peel charcoal was studied comparing to other adsorbents at the same experimental conditions. The results showed higher adsorption of pomelo peel charcoal than dried pomelo peel, longan wood charcoal, coconut shell charcoal, litchi wood charcoal and tamarind wood charcoal, respectively. Keywords : Pomelo Peels Charcoal; Traditional Charcoal Burning; Adsorption; Methylene Blue * Corresponding Author. Tel.: +668 1469 3892, E-mail Address: [email protected]

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 17 1. บทนำ� วธิ ที ใี่ ชต้ น้ ทนุ ตำ่� ไมซ่ บั ซอ้ น แตก่ ไ็ มส่ ามารถบำ� บดั สยี อ้ ม ไดท้ กุ ชนดิ อกี ทง้ั สบี างชนดิ มคี วามเปน็ พษิ ตอ่ จลุ นิ ทรยี ์ ปัญหามลพิษทางน�้ำเป็นปัญหาส่ิงแวดล้อมที่มี [6] และการดูดซับ (Adsorption) เป็นเทคนิคท่ีมี แนวโนม้ สงู ขนึ้ เนอ่ื งจากการเพมิ่ จำ� นวนประชากรสง่ ผล ประสทิ ธภิ าพสงู ไมท่ ำ� ใหเ้ กดิ การตกคา้ งของสารเคมใี น ให้มีการขยายตัวด้านอุตสาหกรรม มีการเพ่ิมปริมาณ แหลง่ นำ้� หลงั จากการบำ� บดั วสั ดดุ ดู ซบั สามารถนำ� กลบั การผลติ สนิ คา้ และในอตุ สาหกรรม เชน่ การผลติ สงิ่ ทอ มาใช้ใหม่ได้ ง่ายในการน�ำไปประยุกต์ใช้ และตน้ ทนุ ตำ่� ฟอกหนัง กระดาษ อาหาร และการพิมพ์ เป็นต้น [9], [10] ดงั น้ันการเตรยี มวัสดดุ ดู ซับจากวัสดเุ หลือใช้ อุตสาหกรรมเหล่านี้ จ�ำเป็นต้องใช้น�้ำในกระบวนการ ทางการเกษตรที่มีประสิทธิภาพดีในการดูดซับถือเป็น ผลิตที่มักมีสีย้อมหลายชนิดตกค้างอยู่ในน้�ำท้ิงปริมาณ ทางเลือกท่ีน่าสนใจ เพราะหาได้ง่าย ราคาถูก และ มากและยอ่ ยสลายไดย้ าก เนอ่ื งจากเปน็ สารประกอบที่ ยงั ชว่ ยลดปริมาณขยะในชุมชน อีกด้วย มีโครงสร้างซับซ้อนและเสถียร [1], [2] การปนเปื้อน สม้ โอถอื เป็นไมผ้ ลเศรษฐกิจของไทย จากข้อมูล ของสีย้อมในแหล่งน�้ำส่งผลให้น้�ำมีสารเคมีสะสม มีค่า ผลผลิตส้มโอท่ีเกษตรกรเก็บเก่ียวได้ระหว่างปี ความตอ้ งการออกซเิ จนทางเคมี (Chemical Oxygen พุทธศักราช 2557 ถึง 2561 มีปริมาณอยู่ในช่วง Demand, COD) และคา่ ความตอ้ งการออกซิเจนทาง 109,351 ถงึ 147,672 ตันตอ่ ปี [11] สม้ โอเป็นผลไม้ ชีวเคมี (Biochemical Oxygen Demand, BOD) ท่ีได้รับความนิยมของผู้บริโภค เน่ืองจากเน้ือส้มโอ สงู อกี ดว้ ย บ่งบอกถงึ ความต้องการในการใชอ้ อกซเิ จน มีรสชาติหวานอร่อยจึงนิยมน�ำมาบริโภค ส่วนของ ของสารเคมีและจุลนิ ทรียเ์ พอื่ ยอ่ ยสลายสารอนิ ทรีย์ใน เปลือกส้มโอแบ่งออกเป็นสองช้ัน โดยเปลือกชั้นนอก แหลง่ นำ�้ มคี ่าสูง แหล่งน้ำ� จงึ ขาดออกซิเจนและเนา่ เสยี (Flavedo) มีสีเขียว มีต่อมน�้ำมันหอมระเหยกระจาย นอกจากน้ี ยงั ส่งผลกระทบรนุ แรงกบั พชื นำ�้ เน่อื งจาก อยู่เป็นจ�ำนวนมาก ส่วนเปลือกชั้นใน (Albedo) มี ตัวสีย้อมสามารถดูดกลืนแสงได้ ท�ำให้พืชน�้ำขาดแสง เส้นใยคาร์โบไฮเดรตหนา ประกอบไปด้วย เซลลูโลส สว่างในการสังเคราะห์แสง ส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่ (Cellulose) เพกทิน (Pactin) และเฮมิเซลลูโลส อาหาร และทัศนียภาพย่�ำแย่ลง อีกท้ังยังท�ำให้เกิด (Hemicellulose) [12] ซ่ึงเปลือกส้มโอปริมาณมาก การระคายเคอื ง เกดิ การกลายพนั ธข์ุ องสตั วใ์ นแหลง่ นำ�้ มักถูกทิ้งให้เป็นขยะมูลฝอย ส่งกลิ่นเหม็น ผู้วิจัย ได้ [3], [4] จึงได้สนใจน�ำเปลือกส้มโอมาดัดแปรเป็นถ่านด้วยวิธี การบ�ำบัดสีย้อมในปัจจุบันมีหลายเทคนิค [5] การเผาแบบเตาลาน โดยศกึ ษาปจั จยั ทม่ี ผี ลตอ่ ปรมิ าณ ไดแ้ ก่ การสรา้ งตะกอน (Coagulation) ซงึ่ มปี ระสทิ ธภิ าพ การดดู ซบั ไดแ้ ก่ ระยะเวลาการดดู ซบั และความเขม้ ขน้ ในการบำ� บดั ทีด่ แี ตม่ ีการใชส้ ารเคมปี ริมาณมาก อกี ทงั้ เรมิ่ ตน้ ของสยี อ้ ม รวมถงึ จลนพลศาสตรแ์ ละไอโซเทอม ยังต้องมีค่าใช้จ่ายและขั้นตอนในการบ�ำบัดตะกอนที่ การดูดซับ นอกจากนี้ยังได้ศึกษาปริมาณการดูดซับ เกดิ ขึ้นดว้ ย [6] การแยกด้วยไฟฟ้า (Electrolysis) มี ของถ่านเปลือกส้มโอเทียบกับเปลือกส้มโอแห้ง ประสิทธิภาพดีมากแต่ต้องมีการบ�ำรุงรักษาเครื่องมือ และถ่านจากวสั ดบุ างชนดิ อยา่ งตอ่ เนอื่ งและอาจตอ้ งมกี ารกำ� จดั ไอออนของโลหะ ทใ่ี ชเ้ ปน็ ขว้ั ไฟฟา้ ทต่ี กคา้ งในนำ�้ ทง้ิ ดว้ ย [7] กระบวนการ 2. ระเบยี บวธิ ีวิจัย โอโซนเนชัน (Ozonation) มีประสิทธิภาพสูงและใช้ เวลานอ้ ยในการกำ� จดั สยี อ้ ม แตเ่ ปน็ เทคนคิ ทม่ี คี า่ ใชจ้ า่ ย เปลือกส้มโอที่ใช้ในงานวิจัยมาจากส้มโอพันธุ์ สูงในการติดต้ังและการผลิตแก๊สโอโซน [8] การใช้ ทองดี ได้คัดเลือกผลส้มโอที่แก่เต็มที่เหมาะสมในการ จลุ ินทรียใ์ นการบ�ำบัด (Biological Treatment) เปน็ บริโภคและปลูกในพื้นที่จังหวัดเชียงราย ในการศึกษา

18 วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร ปีท่ี 14 ฉบบั ที่ 1 มกราคม-มถิ ุนายน 2563 การดูดซับสีย้อมเมทิลีนบลูของถ่านเปลือกส้มโอ ใช้ 2.2.1 การสรา้ งกราฟมาตรฐานของสารละลายสยี อ้ ม สีย้อมเมทิลีนบลูเกรดวิเคราะห์ จากบริษัท BDH วเมัดทคิล่านี กบาลรดู (ูดCก16ลHืน18แCสlNงข3Sอ)งสารละลายสีย้อม Chemicals ผลิตจากประเทศอังกฤษ ขั้นตอนการ ดูดซับใช้เคร่ืองเขย่า (Shaker) จากบริษัท Biotek เมทลิ ลีนบลู ความเข้มขน้ 1, 2, 3, 4 และ 5 มิลลิกรัม รุ่น NB-1015 ผลิตจากสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี ตอ่ ลิตร ทคี่ วามยาวคลื่น 664 นาโนเมตร ด้วยเครอ่ื ง จากน้ันวัดค่าการดูดกลืนแสง (Absorbance) ของ อัลตราไวโอเลตวิสิเบิล สเปกโทรโฟโตมิเตอร์ แล้วน�ำ สารละลายสยี ้อมเมทิลีนบลหู ลังการดดู ซบั ดว้ ยเครอื่ ง ขอ้ มูลทไี่ ดไ้ ปสรา้ งกราฟความสัมพนั ธร์ ะหว่างค่าความ อัลตราไวโอเลตวสิ ิเบลิ สเปกโทรโฟโตมเิ ตอร์ (UV-VIS เข้มขน้ ของสยี ้อมเมทิลนี บลูกบั คา่ การดดู กลืนแสง Spectrophotometer) ยห่ี อ้ Shimadzu รนุ่ UV-1601 ผลิตจากประเทศญ่ีปุ่น โดยค�ำนวณค่าปริมาณการดูด 2.2.2 การศึกษาระยะเวลาในการดูดซบั ซับของตัวดูดซับท่ีสภาวะต่างๆ จากกราฟมาตรฐาน ชง่ั ผงถา่ นเปลอื กสม้ โอ 0.1 กรมั ใสล่ งในบกี เกอร์ ของคา่ การดดู กลนื แสงของสารละลายสยี อ้ มเมทลิ นี บลู ปิเปตสารละลายสีย้อมเมทิลีนบลูความเข้มข้น 100 ทคี่ วามเขม้ ข้นตา่ งๆ มลิ ลกิ รมั ตอ่ ลติ ร ปริมาตร 50 มลิ ลิลติ ร จากนนั้ น�ำไป เขย่าด้วยเคร่ืองเขย่าความเร็ว 150 รอบต่อนาที เป็น 2.1 การเตรียมถา่ นจากเปลือกส้มโอจากการ เวลา 4, 8, 12, 16, 20, 24, 36 และ 48 ชว่ั โมง ตาม เผาแบบเตาลาน ล�ำดับ ท�ำการทดลอง 3 ซ�้ำ น�ำสารละลายสีย้อม เมทิลีนบลูหลังการปั่นกวนไปวัดค่าการดูดกลืนแสง น�ำเปลือกส้มโอมาตัดให้ได้ขนาด 15x15 ดว้ ยเครอื่ งอลั ตราไวโอเลตวสิ เิ บลิ สเปกโทรโฟโตมเิ ตอร์ เซนติเมตร แล้วน�ำไปตากแดด 2-3 วัน จากนั้น ที่ความยาวคลื่น 664 นาโนเมตร จากนั้นน�ำค่าการ เปลือกส้มโอแห้งวางลงไปในหลุมขนาด 40×40×30 ดูดกลืนแสงท่ีได้ไปค�ำนวณหาความเข้มข้นของสีย้อม เซนติเมตร ทร่ี องกน้ หลุมดว้ ยแกลบหนาประมาณ 15 เมทิลีนบลูท่ีเหลือหลังจากการดูดซับโดยใช้กราฟ เซนตเิ มตร จากนน้ั กลบดว้ ยแกลบใหเ้ ตม็ หลมุ จดุ ไฟเผา มาตรฐานของสารละลายสีย้อมเมทิลีนบลู เพื่อน�ำมา เป็นเวลา 24 ชั่วโมงจะได้ถ่านเปลือกส้มโอ จากน้ัน ค�ำนวณหาปริมาณการดูดซับสีย้อมเมทิลีนบลูของ ให้ล้างเอาข้ีเถ้าออก แล้วตากแดดให้แห้ง และน�ำมา ผงถา่ นเปลือกส้มโอทีเ่ วลาตา่ งๆ บดละเอียดด้วยโกร่งบดสาร และร่อนให้ได้ขนาด น้อยกว่า 45 ไมครอน 2.2.3 การศึกษาความเขม้ ข้นเริ่มตน้ ของสยี ้อมเมทิ ลนี บลู 2.2 การศกึ ษาการดดู ซบั ของถา่ นเปลอื กสม้ โอ ชง่ั ผงถา่ นเปลอื กสม้ โอ 0.1 กรมั ใสล่ งในบกี เกอร์ ปเิ ปตสารละลายสยี อ้ มเมทลิ นี บลู ปรมิ าตร 50 มลิ ลลิ ติ ร สร้างกราฟมาตรฐานของค่าการดูดกลืนแสง ความเข้มขน้ 100, 200, 300, 400, 500, 600, 800, ของสารละลายสีย้อมเมทิลีนบลูที่ความเข้มข้นต่างๆ 900 และ 1000 มิลลิกรัมตอ่ ลิตร ตามลำ� ดับ จากนนั้ เพอื่ นำ� ไปหาปริมาณการดดู ซบั ในการศึกษาปจั จยั ที่มี น�ำไปเขย่าด้วยเครื่องเขย่าความเร็ว 150 รอบต่อนาที ผลตอ่ การดดู ซบั ไดแ้ ก่ ระยะเวลาการดดู ซบั และความ เปน็ เวลา 24 ชวั่ โมง ทำ� การทดลอง 3 ซำ้� นำ� สารละลาย เขม้ ข้นเรม่ิ ต้นของสารละลายสยี อ้ มเมทลิ ีนบลู สีย้อมเมทิลีนบลูหลังการปั่นกวนไปวัดค่าการดูดกลืน แสงด้วยเครื่องอัลตราไวโอเลตวิสิเบิล สเปกโทรโฟโต

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 19 มิเตอร์ จากน้ันน�ำค่าการดูดกลืนแสงที่ได้ไปค�ำนวณ เข้มขน้ ของสยี อ้ มเมทิลนี บลู แสดงดงั รปู ท่ี 1 สอดคลอ้ ง หาความเข้มข้นของสีย้อมเมทิลีนบลูท่ีเหลือหลังจาก กับสมการเส้นตรง y = 0.1055x + 0.0237 และมีค่า การดูดซับโดยใช้กราฟมาตรฐานของสารละลายสีย้อม สัมประสทิ ธ์ิสหสัมพัทธ์ (R2) เทา่ กับ 0.9994 เมทิลีนบลู เพื่อน�ำมาค�ำนวณหาปริมาณการดูดซับ สีย้อมเมทิลีนบลูของถ่านเปลือกส้มโอที่ความเข้มข้น รปู ที่ 1 คา่ การดูดกลืนแสงของสารละลาย ต่างๆ สียอ้ มเมทลิ ีนบลมู าตรฐาน ทคี่ วามเขม้ ข้นต่างๆ 2.3 การศึกษาการดูดซับสีย้อมเมทิลีนบลูของ รูปที่ 2 ปรมิ าณการดดู ซบั สยี ้อมเมทิลนี บลขู องถ่าน ถ่านเปลอื กสม้ โอกบั เปลือกสม้ โอแหง้ และ เปลอื กส้มโอทรี่ ะยะเวลาในการดดู ซับต่างๆ ภายใต้ ถ่านจากวสั ดุอ่ืนๆ สภาวะความเขม้ ขน้ เรมิ่ ต้นของสารละลายสยี อ้ ม วัสดุดูดซับท่ีท�ำการศึกษา มีท้ังหมด 6 ชนิด เมทลิ นี บลู 100 มิลลิกรมั ต่อลิตร ได้แก่ เปลือกส้มโอแห้ง ถ่านเปลือกส้มโอ ถา่ นตน้ ล�ำไย ถ่านอัดแท่งกะลามะพร้าว ถ่านต้นลิ้นจี่ และถ่าน 3.2 อิทธิพลของเวลาและจลนพลศาสตร์ ต้นมะขาม ท�ำการทดลองโดยน�ำวัสดุดูดซับมาบด การดดู ซบั ของถ่านเปลือกส้มโอ ละเอยี ดด้วยโกรง่ บดสาร และรอ่ นให้ได้ขนาดนอ้ ยกว่า 45 ไมครอน จากนน้ั ชง่ั ผงวสั ดดุ ูดซบั 0.1 กรัม ใสล่ ง การดูดซับสีย้อมเมทิลีนบลูท่ีระยะเวลาการ ในบีกเกอร์ ปิเปตสารละลายสีย้อมเมทิลีนบลู ความ ดดู ซบั 4, 8, 12, 16, 20, 24, 36 และ 48 ชว่ั โมง ผล เข้มขน้ 600 มลิ ลกิ รมั ต่อลติ ร ปริมาตร 50 มลิ ลิลิตร การดูดซับแสดงในรูปท่ี 2 พบว่า เม่ือเพิ่มระยะเวลา จากนั้นน�ำไปเขย่าด้วยเคร่ืองเขย่าความเร็ว 150 รอบ ต่อนาที เปน็ เวลา 24 ชัว่ โมง ท�ำการทดลอง 3 ซ�้ำ นำ� สารละลายสีย้อมเมทิลีนบลูหลังการปั่นกวนไปวัดค่า การดูดกลืนแสง จากนั้นน�ำค่าการดูดกลืนแสงท่ีได้ไป คำ� นวณหาความเขม้ ขน้ ของสยี อ้ มเมทลิ นี บลทู เี่ หลอื หลงั จากการดูดซับโดยใช้กราฟมาตรฐานของสารละลายสี ยอ้ มเมทลิ นี บลู เพอื่ นำ� มาคำ� นวณหาปรมิ าณการดดู ซบั สยี ้อมเมทิลนี บลูของวัสดุแตล่ ะชนิด 3. ผลการศกึ ษาและอภิปรายผล 3.1 กราฟมาตรฐานสารละลายสีย้อมเมทิลีน บลู จากการวัดค่าการดูดกลืนแสงของสารละลาย สีย้อมเมทิลีนบลูมาตรฐาน ความเข้มข้น 1 ถึง 5 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่ความยาวคลื่น 664 นาโนเมตร พบว่า ความสัมพันธ์ของค่าการดูดกลืนแสงและความ

20 วารสารวชิ าการและวจิ ัย มทร.พระนคร ปีที่ 14 ฉบบั ท่ี 1 มกราคม-มิถุนายน 2563 ในการดูดซับ ปริมาณการดูดซับจะเร็วในช่วงแรก ระหวา่ งกับ t qt เวลา (t) ได้ดงั รปู ท่ี 3(ก) และ 3(ข) เนื่องจากความเข้มข้นของสีย้อมในสารละลายและ ตามล�ำดับ พบว่า ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพัทธ์ของแบบ ปริมาณสีย้อมบนตัวดูดซับมีค่าต่างกันมาก ท�ำให้ จำ� ลองของสมการปฏกิ ริ ยิ าอนั ดบั สองเทยี มมคี วามเปน็ การแพร่ของสีย้อมไปยังต�ำแหน่งดูดซับ (Adsorbed เสน้ ตรงมากกวา่ คา่ ดงั กลา่ วของแบบจำ� ลองของสมการ Sites) เกิดขึ้นได้เร็ว จากน้ันการดูดซับจะเร่ิมช้าลง ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเทียม ดังน้ันอัตราเร็วปฏิกิริยา และเมื่อเวลาผ่านไป 24 ชั่วโมง ปริมาณการดดู ซับจะ การดดู ซบั จงึ สามารถอธบิ ายไดด้ ว้ ยแบบจำ� ลองสมการ เริม่ คงที่ เนอ่ื งจากมีการดดู ซับสงู สุดบนต�ำแหนง่ ดูดซบั ปฏิกิริยาอันดับสองเทียม และสามารถน�ำมาค�ำนวณ ของถ่านเปลือกส้มโอ และการดูดซับเร่ิมเข้าสู่สมดุล คา่ ต่างๆ แสดงในตารางที่ 1 โดยมอี ตั ราการเกาะและหลดุ ออกของสยี อ้ มบนผวิ ของ ตวั ดดู ซบั เท่ากนั โดยระยะเวลาไม่มีผลกระทบใดๆ ตอ่ (ก) กราฟแสดงความสัมพันธ์ตามสมการปฏิกิรยิ า ระบบ [13], [14] อันดับหนง่ึ เทียม การศึกษากลไกการดูดซับของถ่านเปลือกส้มโอ ซึ่งเป็นการถ่ายโอนมวลสารระหว่างสีย้อมเมทิลีนบลู (ข) กราฟแสดงความสมั พนั ธต์ ามสมการปฏกิ ริ ยิ า และถ่านเปลือกส้มโอ นิยมอธิบายด้วยแบบจ�ำลอง อนั ดบั สองเทยี ม ปฏกิ ริ ยิ าอนั ดับหนึ่งเทยี ม (Pseudo-first-order) และ ปฏิกิริยาอันดับสองเทียม (Pseudo-second-order) รปู ที่ 3 กราฟแสดงจลนพลศาสตรก์ ารดดู ซับ สมการแสดงในสมการท่ี (1) และ (2) ตามล�ำดบั ดังน้ี [14]-[16] log(qe -q t ) = logqe - k1 t (1) 2.303 t = 1 + t (2) qt qe k 2q 2 e โดยท่ี q e คอื ความสามารถในการดดู ซบั ที่ภาวะสมดุล (มลิ ลิกรัมตอ่ กรมั ) q t คอื ความสามารถในการดูดซับ ณ เวลาใดๆ (มลิ ลกิ รัมตอ่ กรมั ) t คอื เวลาทใ่ี ช้ในการดูดซบั (ชัว่ โมง) k 1 และ k2 คอื คา่ คงทอี่ ตั ราเรว็ ของปฏกิ ริ ยิ าอนั ดบั ทห่ี นง่ึ (ตอ่ ชวั่ โมง) และคา่ คงทอี่ ตั รา เร็วของปฏิกิริยาอันดับที่สอง (กรัม ต่อมลิ ลกิ รัม-ชั่วโมง) ตามล�ำดับ เม่ือน�ำข้อมูลมาเขียนกราฟความสัมพันธ์ระหว่าง กับ l o g( q e - qt ) เวลา (t) และกราฟความสัมพันธ์

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 21 ตารางท่ี 1 ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาและอันดับ เมทิลีนบูลท่ีความเข้มข้น 600 มิลลิกรัมต่อลิตรเพ่ือ การเกดิ ปฏกิ ิริยา ศึกษาในหัวข้อถัดไป เนื่องจากท่ีความเข้มข้นดังกล่าว ให้ปริมาณการดูดซับสีย้อมต่อน�้ำหนักของถ่านเปลือก ปฏิกิริยาอนั ดบั หนง่ึ เทยี ม ส้มโอสงู สุด เมื่อน�ำข้อมูลไปศึกษาไอโซเทอมของการดูดซับ qe (mg/g) k1 (h-1) R2 โดยหาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณสีย้อมเมทิลีนบลู 21.8072 0.1117 0.9737 ทถี่ กู ดดู ซบั กบั ความเขม้ ขน้ ของสยี อ้ มเมทลิ นี บลทู เ่ี หลอื อยทู่ ี่สภาวะสมดลุ ณ อณุ หภูมคิ งที่ เพอ่ื หาไอโซเทอม ปฏกิ ิริยาอนั ดบั สองเทียม R2 ท่ีเหมาะสมและใช้อธิบายลักษณะการดูดซับของถ่าน 0.9988 เปลอื กสม้ โอ โดยแบบจำ� ลองไอโซเทอมที่นิยมใช้ ไดแ้ ก่ qe (mg/g) k2 (g/mg.h) แบบจ�ำลองไอโซเทอมของการดูดซับแบบแลงเมียร์ 39.8248 0.0086 ดังแสดงในสมการท่ี (3) [14], [15], [17] 3.3 อิทธิพลของความเข้มข้นและไอโซเทอม Ce = 1 + Ce (3) การ ดูดซบั ของถา่ นเปลอื กสม้ โอ qe bqm qm ผลของความเขม้ ขน้ เรม่ิ ตน้ ของสารละลายสยี อ้ ม โดยที่ ความสามารถในการดูดซับท่ีภาวะสมดุล ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสาร q e คือ (มลิ ลกิ รัมตอ่ กรมั ) ละลายสีย้อมและต�ำแหน่งดูดซับ (Adsorbed Sites) b คอื คา่ คงทีแ่ ลงเมยี ร์ (ลติ รตอ่ มลิ ลิกรมั ) ของวัสดุดูดซับ โดยผลการดูดซับสีย้อมเมทิลีนบลู C e คือ ความเข้มข้นของตัวถูกดูดซับท่ีภาวะสมดุล ความเขม้ ข้น 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, (มิลลกิ รมั ตอ่ ลติ ร) 800, 900 และ 1000 มลิ ลกิ รมั ตอ่ ลติ ร ของถา่ นเปลอื ก q m คือ ปรมิ าณสงู สดุ ทสี่ ามารถดดู ซบั แบบชนั้ เดยี ว ส้มโอ แสดงในรูปที่ 4(ก) พบวา่ เม่ือเพิ่มความเขม้ ข้น (มิลลิกรมั ตอ่ กรมั ) เริ่มต้นของสารละลายสีย้อมเมทิลีนบลูจะท�ำให้ความ และแบบจ�ำลองไอโซเทอมการดูดซับแบบฟรุนดลิซ สามารถในการดูดซับเพ่ิมมากข้ึน เนื่องจากการเพ่ิม ดงั แสดงในสมการท่ี (4) [14], [15], [17] ความเขม้ ขน้ เปน็ การเพมิ่ ความแตกตา่ งระหวา่ งปรมิ าณ ของสีย้อมบนตัวดูดซับกับสารละลาย จะช่วยเพ่ิมแรง logqe = logK F + 1 logCe (4) ขบั ดนั ใหเ้ กดิ การถา่ ยเทมวลสารและการเกดิ อนั ตรกริ ยิ า n ระหว่างโมเลกุลสีย้อมและต�ำแหน่งดูดซับของวัสดุ ดูดซับ [13], [16] จากน้ันปริมาณการดูดซับเริ่มคงท่ี โดยท่ี ท่ีความเข้มข้น 600 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยมีปริมาณ q e คอื ความสามารถในการดูดซับที่ภาวะสมดุล การดูดซับ 120.93 มิลลิกรัมต่อกรัมของถ่านเปลือก (มลิ ลิกรัมตอ่ กรัม) สม้ โอ นอกจากน้ี ผู้วิจัยได้น�ำขอ้ มลู ดังกล่าวไปคำ� นวณ K F คือ คา่ คงทฟ่ี รนุ ดลซิ (มิลลกิ รัมตอ่ กรัม) หาร้อยละการดูดซับสีย้อมเมทิลีนบลูของถ่านเปลือก C 1n e คอื ปจั จยั ทีแ่ สดงความไม่เป็นเน้อื เดียวกัน ส้มโอ ในสารละลายสีย้อมเมทิลีนบลูท่ีความเข้มข้น คอื ความเขม้ ขน้ ของตวั ถกู ดดู ซบั ทภ่ี าวะสมดลุ ต่างๆ แสดงดังรูปท่ี 4(ข) พบว่าสารละลายสีย้อมท่ี (มิลลิกรัมตอ่ ลติ ร) ความเข้มขน้ 200 มิลลกิ รมั ตอ่ ลติ ร มรี ้อยละการดูดซับ สีย้อมมากท่ีสุด ถึงร้อยละ 66.25 ของปริมาณสีย้อม เริ่มต้น อย่างไรก็ตามผู้วิจัยได้เลือกใช้สารละลาย

22 วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร ปีท่ี 14 ฉบับท่ี 1 มกราคม-มถิ นุ ายน 2563 เม่ือจ�ำลองการดูดซับเป็นแบบแลงเมียร์และ จากการค�ำนวณได้ RL อยู่ในช่วง 0.1471 ถึง ฟรนุ ดลิซ ไดก้ ราฟดงั รปู ท่ี 5(ก) และ 5(ข) ตามลำ� ดบั 0.6329 ซึ่ง 0 < RL < 1 แสดงวา่ ถ่านเปลือกส้มโอ และสามารถหาตวั แปรตา่ งๆ ไดด้ งั แสดงไวใ้ นตารางที่ 2 มีการดูดซับดี (Favorable) ในช่วงความเข้มข้นของ และหากพจิ ารณาคา่ สมั ประสทิ ธสิ์ หสมั พทั ธ์ (R2) พบวา่ สารละลายสียอ้ มเมทิลีนบลูที่ท�ำการศึกษา คา่ R2 จากแบบจำ� ลองแลงเมยี ร์ เทา่ กบั 0.9724 ซง่ึ มคี า่ เขา้ ใกล้ 1 มากกวา่ R2 จากแบบจำ� ลองฟรุนดลิซ แสดง (ก) ความสามารถในการดูดซบั สียอ้ มเมทลิ ีนบลู ว่าการดูดซับของถ่านเปลือกส้มโอมีความสอดคล้อง (ข) รอ้ ยละการดดู ซบั สยี อ้ มเมทิลีนบลู กบั แบบจ�ำลองของแลงเมยี ร์มากกวา่ ฟรุนดลซิ การดูด ซับตามแบบจ�ำลองของแลงเมียร์เป็นการดูดซับแบบ รูปที่ 4 การดูดซบั สยี อ้ มเมทิลีนบลูของถา่ น ช้ันเดียวที่มีความสม�่ำเสมอ มีโมเลกุลท่ีถูกดูดซับและ เปลือกสม้ โอในสารละลายสยี ้อมเมทิลนี บลู ต�ำแหน่งท่ีเกิดการดูดซับที่แน่นอน การสร้างพันธะ ทีค่ วามเขม้ ขน้ เร่มิ ตน้ ตา่ งๆกนั ภายใตร้ ะยะเวลา ระหว่างสารท่ีถูกดูดซับบนต�ำแหน่งบนวัสดุดูดซับใช้ พลังงานเท่ากัน ไม่มีแรงกระท�ำต่อกันและไม่มีการ ในการดูดซับ 24 ชวั่ โมง เกิดปฏิกิริยาระหว่างสารท่ีถูกดูดซับข้างเคียง [18] มจาิลกลกิการรัมคตำ� น่อวกณรัมมกี แาลรดะดูเมซื่อบั พสิจงู สาดุรณ(qาmล)ักเทษา่ ณกะบั ข1อ6ง6ก.6า7ร ดดู ซบั ดว้ ยคา่ คงทกี่ ารแยกตวั (Separation FRaLc=t1or,กRาLร) ถา้ RL>1 การดูดซบั ไม่ดี (Unfavorable), ดูดซับเป็นเส้นตรง (Linear), 0<RL<1 การดูดซับดี (Favorable) และ RL=0 การดูดซบั เกิดการผันกลบั ได้ (Irreversible) โดยคา่ RL สามารถคำ� นวณได้ ดงั สมการที่ (5) [14, 17-18] R L = 1 (5) 1+bC0 โดยที่ b คอื คา่ คงท่แี ลงเมียร์ (ลติ รต่อมลิ ลิกรมั ) C 0 คือ ความเข้มขน้ เรมิ่ ต้นของตวั ถูกดูดซับ (มิลลกิ รัมต่อลิตร)

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 23 (ก) แลงเมียรไ์ อโซเทอม 3.4 การเปรียบเทียบการดูดซับสีย้อมเมทิลีน บลขู องถา่ นเปลอื กสม้ โอกบั ตวั ดดู ซบั ชนดิ (ข) ฟรนุ ดลซิ ไอโซเทอม อ่ืน รูปที่ 5 ไอโซเทอมการดูดซับของถา่ นเปลอื กส้มโอ จากการศึกษาการดูดซับสีย้อมเมทิลีนบลูของ ตารางที่ 2 ค่าคงท่ีของการดูดซับแบบแลงเมียร์และ วัสดุหลายชนิด ได้แก่ เปลือกส้มโอแห้ง (แทนด้วย ฟรุนดลซิ หมายเลข 1) ถ่านเปลอื กส้มโอ (แทนดว้ ยหมายเลข 2) ถ่านตน้ ล�ำไย (แทนดว้ ยหมายเลข 3) ถ่านอัดแทง่ กะลา แบบจำ� ลองแลงเมยี ร์ มะพรา้ ว (แทนดว้ ยหมายเลข 4) ถา่ นตน้ ลน้ิ จี่ (แทนดว้ ย หมายเลข 5) และถา่ นตน้ มะขาม (แทนดว้ ยหมายเลข b (L/mg) qm (mg/g) R2 6) พบว่ามีความสามารถในการดูดซับเทา่ กับ 109.97, 0.0058 166.67 0.9724 120.93, 40.31, 86.97, 48.86 และ 41.86 มลิ ลกิ รัม ต่อกรัมของตัวดูดซับ ตามล�ำดับ ดังแสดงในรูปท่ี 6 แบบจำ� ลองฟรนุ ดลซิ บ่งบอกได้ว่า การดัดแปรเปลือกส้มโอจะได้ถ่านจาก เปลือกส้มโอที่มีความสามารถในการดูดซับสูงข้ึน KF (mg/g) 1/n R2 เม่ือเทียบกับเปลือกส้มโอท่ีไม่ผ่านการดัดแปร และมี ประสทิ ธภิ าพสงู กวา่ ถา่ นจากวสั ดอุ น่ื ๆ แตอ่ ยา่ งไรกต็ าม 6.368 0.479 0.8772 คา่ ความสามารถในการดดู ซบั สยี อ้ มเมทลิ นี บลขู องถา่ น เปลือกส้มโอมีค่าน้อยกว่าเม่ือน�ำไปเปรียบเทียบกับ ถา่ นกมั มนั ตท์ างการคา้ และถา่ นกมั มนั ตท์ เ่ี ตรยี มดว้ ยวธิ ี การกระตุ้นด้วยวธิ ตี า่ งๆ [19]-[21] รปู ท่ี 6 เปรียบเทียบความสามารถในการดูดซับสีย้อม เมทลิ นี บลูของวสั ดตุ า่ งๆ ได้แก่ เปลอื กส้มโอแหง้ (แทนดว้ ยหมายเลข 1) ถ่านเปลอื กส้มโอ (แทนดว้ ย หมายเลข 2) ถา่ นตน้ ลา� ไย (แทนดว้ ยหมายเลข 3) ถ่านอดั แท่งกะลามะพรา้ ว (แทนดว้ ยหมายเลข 4) ถ่านตน้ ล้ินจี่ (แทนดว้ ยหมายเลข 5) และถา่ น ต้นมะขาม (แทนดว้ ยหมายเลข 6)

24 วารสารวิชาการและวิจยั มทร.พระนคร ปที ี่ 14 ฉบบั ท่ี 1 มกราคม-มถิ ุนายน 2563 4. สรุป [3] W. Sarakarnkosol, “Pollution and the dangers of waste water from dyeing ถ่านเปลือกส้มโอที่เตรียมได้จากวิธีการเผาแบบ clothes,” Environment Journal, vol. 21, เตาลาน มคี วามสามารถในการดดู ซบั สยี ้อมเมทลิ นี บลู no. 1, pp. 7-14, 2017. ต่อกรัมของถ่านสูงสุด คือ 120.93 มิลลิกรัมต่อกรัม [4] Z. Wang, M. Xue, K. Huang and Z. Liu, ที่ระยะเวลาและความเข้มข้นของสารละลาย เท่ากับ “Textile Dyeing Wastewater Treatment,” 24 ชั่วโมง และ 600 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามล�ำดับ in Advances in Treating Textile Effluent, จลนพลศาสตร์ของการดูดซับสอดคล้องกับสมการ P. Hauser, Ed. China: InTech, 2011, ปฏกิ ริ ยิ าอนั ดบั สองเทยี ม และไอโซเทอมของการดดู ซบั pp. 91-116. สอดคลอ้ งกับแบบจ�ำลองแลงเมยี ร์ ลักษณะการดดู ซับ [5] E. A. S. Almaamary, S. R. S. Abdullah, บนพ้ืนผิวถ่านเปลือกส้มโอเป็นแบบช้ันเดียว โดยมีค่า H. A. Hasan, R. A. Ab. Rahim and M. Idris, ปริมาณสูงสุดที่สามารถดูดซับแบบชั้นเดียว เท่ากับ “Treatment of methylene blue in 166.67 มิลลิกรมั ต่อกรมั จากการศกึ ษาความสามารถ wastewater using Scirpus grossus,” ในการดูดซับเทียบกับเปลือกส้มโอแห้งและถ่านจาก Malaysian Journal of Analytical วัสดุอื่น พบว่า ถ่านเปลือกส้มโอ มีความสามารถใน Sciences, vol. 21, no. 1, pp. 182-187, 2017. การดูดซบั สูงกว่า เปลือกสม้ โอแห้ง ถา่ นอัดแท่งกะลา [6] J. Thuanthong, “Removal of reactive dye มะพร้าว ถ่านต้นล้ินจ่ี ถ่านต้นมะขาม และถ่านต้น wastewater by chemical coagualation,” ลำ� ไย ตามล�ำดับ M.S. thesis, Dept. Environ. Eng., Chulalongkorn Univ., Bangkok, Thailand, 5. กติ ตกิ รรมประกาศ 2010. [7] P. Jitto, T. Chaikratang and W. คณะผู้วิจัยขอขอบคุณภาควิชาเคมี คณะ Nakbanpote, “Silk textile wastewater วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏ treatment by electrocoagulation เชียงใหม่ ส�ำหรบั อุปกรณ์ สารเคมี และสถานท่วี จิ ยั process,” Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment 6. เอกสารอา้ งอิง for Learning, vol. 7, no. 2, pp. 228-239, 2016. [1] X. Liu, Z. Ni, C. Xie, R. Wang and R. Guo, [8] T. Kritsanapuk and C. Jarusutthirak, “Controlled synthesis and selective “Decolorization of Synthetic Dyeing adsorption properties of Pr2CuO4 Wastewater by Catalytic Ozonation,” in nanosheets: a discussion of mechanism,” Proceeding of The 54th Kasetsart Nanoscale Research Letters, vol. 13, University Annual Conference, Thailand, no. 268, pp. 1-11, 2018. 2016, pp. 1107-1114. [2] K. K. Upadhyay, A. C. Pandey and J. [9] R.Srimoon,“Dyestreatmentinwastewater Manzoor, “Impact of dyes on the using adsorption processes,” KKU Science chemistry of water and its implications: a review,” Bio Bulletin, vol. 3, no. 1, pp. 1-7, 2017.

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 25 Journal, vol. 44, no. 3, pp. 419-434, 2016. [16] U. Gecgel, O. Uner, G. Gokara and Y. [10] M. Kaykhaii, M. Sasani and S. Marghzar, Bayrak, “Adsorption of cationic dyes on “Removal of dyes from the environment activated carbon obtained from waste by adsorption process,” Chemical and Elaeagnus stone,” Adsorption Science & Materials Engineering, vol. 6, no. 2, Technology, vol. 34, no. 9-10, pp. 512- pp. 31-35, 2018. 525, 2016. [11] Ministry of Agriculture and Cooperatives. [17] K. A. Kareem, “Removal and recovery of (2019, October). Agricultural Production. methylene blue dye from aqueous [Online]. Available: http://www.agriinfo. solution using Avena fatua seed husk,” doae.go.th Ibn Al-Haitham Journal for Pure and [12] O. I. Aruoma, B. Landes, D. Ramful- Applied Science, vol. 29, no. 3, pp. 179- Baboolall, E. Bourdon, V. Neergheen- 194, 2016. Bhujun, K-H. Wagner and T. Bahorun, [18] R. Saadi, Z. Saadi, R. Fazaeli and N. E. “Functional benefits of citrus fruits in Fard, “Monolayer and multilayer the management of diabetes,” Preventive adsorption isotherm models for sorption Medicine, vol. 54, Supplement, from aqueous media,” Korean Journal pp. S12-S16, 2012. of Chemical Engineering, vol. 32, no. 5, [13] M. Fatiha and B. Belkacem, “Adsorption pp. 787-799, 2015. of methylene blue from aqueous [19] A. Ritthichai and S. Muncharoen, “Dye solutions using natural clay,” Journal of removal of textile wastewaters using Materials and Environmental Science, crab shell activated carbon,” Burapha vol. 7, no. 1, pp. 285-292, 2016. Science Journal, vol. 19, no. 1, pp. 131- [14] C. Umpuch and S. Sakaew, “Removal 140, 2014. of methyl orange from aqueous solutions [20] S. Rattanapan and P. Kongsune, by adsorption using chitosan intercalated “Methylene blue adsorption onto montmorillonite,” Songklanakarin activated charcoal prepared from Journal of Science and Technology, mangosteen peel,” Thaksin University vol. 35, no. 4, pp. 451-459, 2013. Journal, vol. 21, no. 2, pp. 51-59, 2018. [15] N. Jiwalak, S. Rattanaphani, J.B. Bremner [21] K. Yothawong, L. Singngao, and W. and V. Rattanaphani, “Equilibrium and Pongpatrakant, “Preparation of activated kinetic modeling of the adsorption of carbon from macadamia nut shells by indigo carmine onto silk,” Fibers and sodium chloride,” in Proceeding of Polymers, vol. 11, no. 4, pp. 572-579, The 1st Loei Rajabhat University Annual 2010. Conference, Thailand, 2019, pp. 35-44.

26 วารสารวชิ าการและวิจยั มทร.พระนคร ปที ่ี 14 ฉบบั ท่ี 1 มกราคม-มถิ ุนายน 2563 http://journal.rmutp.ac.th/ ผลกระทบและส่วนผสมที่เหมาะสมของผงเปลือกมังคุดส�ำหรับ แบบหลอ่ ทรายชน้ื อนุวทิ ย์ สนศริ 1ิ * อญั ชลี อนิ คำ� ปา 2 นพดล อ�ำ่ ด3ี และ ธนภัทร มะณีแสง4 1,2 คณะครุศาสตรอ์ ุตสาหกรรม มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลกรงุ เทพ 3 คณะเทคโนโลยอี ตุ สาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏหมู่บ้านจอมบึง 4 คณะเทคโนโลยกี ารเกษตรและเทคโนโลยอี ตุ สาหกรรม มหาวทิ ยาลัยราชภฏั เพชรบูรณ์ 1,2 2 ถนนนางล้นิ จ่ี แขวงทุ่งมหาเมฆ เขตสาทร กรงุ เทพฯ 10120 3 46 หมู่ 3 ต�ำบลจอมบึง อ�ำเภอจอมบึง จงั หวดั ราชบรุ ี 70150 4 83 หมู่ 11 ถนนสระบุรี-หลม่ สัก ตำ� บลสะเดยี ง อำ� เภอเมือง จงั หวัดเพชรบูรณ์ 67000 รบั บทความ 30 สงิ หาคม 2561 แกไ้ ขบทความ 20 เมษายน 2563 ตอบรับบทความ 30 เมษายน 2563 บทคัดยอ่ งานหล่อโลหะด้วยแบบหล่อทรายชื้น มีความจ�ำเป็นต่อการขับเคล่ือนอุตสาหกรรมการผลิต ท่ีต้องใช้ ทรัพยากรธรรมชาติและสารเคมีเป็นองค์ประกอบ งานวิจัยนี้ได้ศึกษาผลกระทบส่วนผสมที่เหมาะสมของผงเปลือก มงั คดุ ทม่ี ตี อ่ แบบหลอ่ ทรายชนื้ โดยมจี ดุ ประสงคเ์ พอื่ ศกึ ษาและวเิ คราะหส์ ว่ นผสมของแบบหลอ่ ทรายชน้ื ประกอบดว้ ย ทรายธรรมชาติ เบนโทไนต์ ผงเปลือกมงั คุด และนำ้� ท่ีมีผลตอ่ สมบัติของแบบหล่อทรายในสถานะทรายชืน้ (Green sand) โดยวิธีการทดลอง เร่ิมจากการศึกษาข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ของวัสดุตามธรรมชาติท่ีส่งผลต่อแบบหล่อทราย และวางแผนออกแบบการทดลอง โดยใช้โปรแกรมออกแบบการทดลองส�ำเร็จรูป ฉบับทดลอง ในการออกแบบ การทดลอง และวิเคราะห์ผล ซ่ึงผลการทดลองพบว่าผงเปลือกมังคุดส่งผลต่อการเพิ่มคุณสมบัติ ค่าความแข็งแรง ทางอัด และค่าความแข็งของแบบหล่อทรายสูงข้ึน แต่ไม่เพิ่มค่าความสามารถในการปล่อยอากาศซึมผ่านมากนัก โดยอตั ราส่วนผสมทีเ่ หมาะสมทีส่ ดุ ประกอบดว้ ยส่วนผสมของทรายทใ่ี ชง้ านหลอ่ แลว้ รอ้ ยละ 90 เบนโทไนตร์ อ้ ยละ 7 น้ำ� รอ้ ยละ 1 และผงเปลอื กมงั คดุ ร้อยละ 2 โดยนำ�้ หนัก ซ่งึ ทำ� ให้ไดค้ ่าของความแขง็ แรงทางอัดแบบหลอ่ ทรายชน้ื ความสามารถในการปล่อยซึมอากาศผ่าน และค่าความแข็งของแบบหล่อทรายแบบหล่อทรายชื้น เท่ากับ 0.71 กิโลกรัมตอ่ ตารางเซนตเิ มตร, 47.36 และ 94.06 Scale-B ตามล�ำดบั ค�ำส�ำคญั : แบบหลอ่ ทรายชืน้ ; ผงเปลือกมงั คดุ ; ออกแบบการทดลอง; การผลิต * ผูน้ ิพนธ์ประสานงาน โทร: +668 0507 2223, ไปรษณยี ์อิเล็กทรอนกิ ส:์ [email protected]

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 27 http://journal.rmutp.ac.th/ Effect and Optimal Variable of Mangosteen Peel Powder for Green Sand Mold Anuwit Sonsiri1* Unchalee Inkampa2 Noppadon Amdee3 and Thanapat Maneesaeng4 1,2 Faculty of Technical Education, Rajamangala University of Technology Krungthep 3 Faculty of Industrial Technology, Muban Chombung Rajabhat University 4 Faculty of Manufacturing Technology, Phetchabun Rajabhat University 1,2 2 Nanglinchi Road, Tungmahamek, Sathorn, Bangkok 10120 3 46 Moo 3 Chombung Sub-district, Chombung District, Ratchaburi 70150 4 83 Moo 11 Saraburi-Lomsak Road, Sadiaug Sub-district, Mueang District, Phetchabun 67000 Received 30 August 2018; Revised 20 April 2020; Accepted 30 April 2020 Abstract Metal casting with Green sand mold is essential for participation in the manufacturing industry that requires natural resources and chemicals as an element. This research studied the effects of the right mix of mangosteen shell powder on green sand mold. The objective is to study and analyze the mixture of moist sand formations consisting of natural sand, bentonite, mangosteen shell powder and water affecting the properties of green sand mold by experiment method. Starting from studying relevant information of natural materials that affect sand mold and planning experimental design by using the experimental design program for the trial version in the experimental design and analyze results. The results showed that mangosteen peel powder had an effect on the properties Compression strength and higher hardness of sand mold but does not increase the ability to release a lot of air permeability The optimum blend ratio was composed of 90% reused sand, 7% bentonite, 1% water and 2% mangosteen powder by weight air permeability. The hardness of the sand casting was 0.71 kg/cm2, 47.36 and 94.06 Scale B respectively. Keywords : Green Sand Mold; Mangosteen Peel Powder; Experimental Design; Manufacturing * Corresponding Author. Tel.: +668 0507 2223, E-mail Address: [email protected]

28 วารสารวิชาการและวจิ ัย มทร.พระนคร ปที ี่ 14 ฉบบั ท่ี 1 มกราคม-มิถุนายน 2563 1. บทนำ� ทุกภูมิภาค และมังคุดเป็นผลผลิตทางการเกษตร ใน ภาคตะวันออกของประเทศไทยที่ส่วนใหญ่นิยมปลูก ปัจจุบันสามารถกล่าวได้ว่า งานอุตสาหกรรม มังคุด [6] ซ่ึงมังคุดเป็นผลไม้ที่มียางท่ีเปลือกมาก มีส่วนส�ำคัญที่ท�ำให้เกิดการพัฒนาความเป็นอยู่ของ พอสมควร อกี ทงั้ ชว่ งฤดฝู นของทกุ ปมี งั คดุ จะมรี าคาถกู มนุษย์ ในส่วนของการผลิตเครื่องจักร และสิ่งอ�ำนวย หาได้ง่ายในประเทศไทย [7] เบนโทไนซร์ าคากโิ ลกรมั ความสะดวกต่าง ๆ มีงานหลากหลายประเภท ละ 150 บาท [8] ซึ่งเปลือกมังคุดบดผงกิโลกรัมละ อุตสาหกรรม โดยอุตสาหกรรมงานหล่อจัดเป็นหนึ่ง 60 บาท ผู้ท�ำวิจัยพิจารณาแล้ว เห็นว่าเปลือกมังคุด ในอุตสาหกรรมที่สนับสนุนการผลิต เป็นเสมือนแหล่ง สามารถน�ำมาตากแห้งและบดเป็นผงละเอียด ใช้เป็น วตั ถดุ บิ ใหก้ บั งานอตุ สาหกรรมตา่ ง ๆ เชน่ อตุ สาหกรรม สารประกอบในการท�ำแบบหล่อทรายช้ืนได้ สารที่มี ชน้ิ สว่ นยานยนต์ อตุ สาหกรรมกอ่ สรา้ ง เปน็ ตน้ [1], [2] อยู่ในเปลือกมังคุดส่วนใหญ่เป็นสารท่ีอยู่ในกลุ่มของ โดยมีกรรมวิธีการหล่อมากมายหลายวิธี ซ่ึงกรรมวิธี Phenolics ยกตวั อยา่ งเชน่ Xanthones. (Quinones), การหล่อโลหะจากแบบหล่อทรายเป็นวิธีหนึ่งที่นิยมใช้ (Flavonoids) มปี ระสทิ ธภิ าพในการเปน็ สารตา้ นอนมุ ลู ในการผลิต โดยประเภทของแบบหล่อทรายท่ีนิยมใช้ อิสระ รวมถึงเป็นสารเกาะยึด (Cementing Agent) มากที่สุด คือ แบบหล่อทรายแบบทรายช้ืน เพราะมี ท่ีมีมากในเปลือกมังคุดใช้ส�ำหรับผลิตกาวไม้อัด เช่น ต้นทนุ ในการท�ำแบบหลอ่ ทีไ่ ม่สงู มากนัก และสามารถ การใช้โปรแอนโทรไชยานิดินแทนนิน แทนสารฟีนอล น�ำกลับมาใช้ใหม่ได้เร็วกว่าแบบหล่อทรายแบบอื่น ๆ สังเคราะห์ในการผลิตไม้อัด [9] การจะทราบวา่ สว่ น ส่วนผสมแบบหล่อทรายแบบทรายช้ืน ประกอบด้วย ผสมจากผงเปลอื กมงั คดุ สามารถนำ� มาใชเ้ พมิ่ คณุ สมบตั ิ ทรายธรรมชาติ เบนโทไนต์ นำ้� และสว่ นผสมอ่ืน เช่น ของแบบหลอ่ ทรายช้นื ไดห้ รอื ไม่นน้ั ตอ้ งมกี ารทดสอบ เดก็ ซ์ทริน ผงถ่านหิน และเรซิน เปน็ ต้น [3] และการหาส่วนผสมที่เหมาะสมของทรายช้ืน ซ่ึงต้อง จากการท่ีมีผู้ศึกษาไว้ว่า นอกจากตัวประสาน มีการออกแบบการทดลองส่วนผสมระหว่าง ทราย ในแบบหล่อทรายที่ใช้เบนโทไนต์แล้ว ยังมีการศึกษา ธรรมชาติ เบนโทไนต์ น้�ำ และสารเติมพิเศษ [10], ตัวประสานอ่ืน ๆ อีก โดย A.P.I. Popoola [4] [11] ในส่วนของการออกแบบการทดลองโดยใช้วิธี เปรียบเทียบสมบัติทางกลของแบบหล่อทรายโดยใช้ Taguchi’s Method ในการหาค่าความเหมาะสมของ กากนำ�้ ตาล แปง้ มนั สำ� ปะหลงั และกมั อารบกิ ทสี่ กดั จาก แบบหล่อทราย เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เหล็กหล่อท่ีมี นำ�้ ยางธรรมชาติ แมว้ า่ กมั อาราบกิ จากนำ้� ยางธรรมชาติ คณุ ภาพดที ส่ี ดุ ตวั ชวี้ ดั หรอื สมบตั ทิ นี่ ำ� มาศกึ ษาคณุ ภาพ รับแรงอัดขณะช้ืนได้ต�่ำกว่าแป้งมันส�ำปะหลังก็ตาม ของแบบหลอ่ ทรายทใ่ี ช้ ในการทดลองคอื ความแขง็ แรง จากงานวจิ ยั ขา้ งตน้ น้ี แสดงใหเ้ หน็ วา่ กมั อารบกิ นนั้ เมอื่ ขณะเปยี กชื้น การปลอ่ ย ซมึ อากาศและความแขง็ ของ นำ�มาผสมแล้วมีผลตอ่ แบบหล่อทราย [4] ในส่วนของ แบบหล่อ [12] ศึกษาหาค่าความเหมาะสมของแบบ ตวั ประสาน กมั อารบกิ เปน็ สารประกอบธรรมชาตชิ นดิ หล่อ ทรายโดยใช้วิธีการออกแบบการทดลองแบบ หนง่ึ ทอ่ี ยใู่ นกลมุ่ สารไฮโดรคอลลอยด์ (Hydrocolloids) Central Composite Rotatable Design (CCRD) โดยไดน้ ำ้� ยางที่ ไหลออกมาจากฝกั และผิวเปลอื กของ สมบัติที่ถูกน�ำมาประเมินหาค่าความเหมาะสม ได้แก่ ล�ำต้นของพืชในกลุ่มอากาเซีย (Acacia) [5] ซ่ึงอาจ ความหนาแน่นรวมความสามารถในการกดอัด การ มคี วามเปน็ ไปไดว้ า่ พชื ทม่ี ยี างตามธรรมชาตปิ ระเภทอน่ื ปล่อยซมึ อากาศและแรงอดั [13] สามารถน�ำมาใช้เป็นสารประกอบในการท�ำแบบ จากการศึกษางานวิจัยดังกล่าวจะเห็นได้ว่าวิธี หล่อทราย ได้เช่นเดียวกัน เน่ืองจากประเทศไทยเป็น การออกแบบการทดลองสามารถน�ำมาควบคุมและ ประเทศเกษตรกรรม ที่มีการท�ำเกษตรกรรมทั่ว

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 29 หาค่าความเหมาะสมของสมบัตแิ บบหลอ่ ทราย ได้ มังคุด (Mangosteen Peel Powder) ดังแสดงใน อยา่ งไรกต็ ามเทคนคิ การออกแบบการทดลองดงั กลา่ ว รปู ท่ี 1 เปน็ เพยี งการศกึ ษาหาคา่ ความเหมาะสมของแบบหลอ่ ทรายของแต่ละปัจจัยที่ก�ำหนดในแต่ละกระบวนการ รูปที่ 1 ผงเปลือกมงั คดุ ส�ำหรับงานวิจัยน้ี ผู้วิจัยใช้ผงเปลือกมังคุดเป็นสาร (Mangosteen Peel Powder) เติมพิเศษ โดยการน�ำแบบหล่อทรายชื้นที่ท�ำเป็นแบบ ตัวอยา่ ง มาทดสอบสมบัตทิ างกล ไดแ้ ก่ ความสามารถ ตารางที่ 1 สว่ นผสมและขอ้ จำ� กดั ของสว่ นผสมทนี่ ำ� ไป รับแรงอัด (Greensand Compressive Strength, ใช้ในการออกแบบการทดลอง GCS) ความแขง็ ของแบบหลอ่ ทราย (Hardness, Hard.) และความสามารถในการปล่อยอากาศซึมผ่าน ขอ้ จำ� กัด (Permeability, Perm.) โดยการทดลองแบบหล่อ ทรายช้ืน ใช้วิธีการออกแบบการทดลองด้วยเคร่ืองมือ ส่วนผสม สัญลักษณ์ ค่าตำ่� คา่ สูง และโปรแกรมทางด้านวิศวกรรม เพื่อใช้ในการหาผล กระทบและสว่ นผสมทเี่ หมาะสมของแบบหลอ่ ทรายชน้ื (% โดยนำ้� หนกั ) (% โดยน�้ำหนัก) โดยใช้คุณสมบัติทางกลของแบบหล่อทราย ได้แก่ ความสามารถรับแรงอัดขณะชน้ื ความสามารถในการ ทรายใชง้ าน - 90 90 ปล่อยอากาศซึมผ่าน และค่าความแข็งของแบบหล่อ หลอ่ แลว้ ทรายขณะช้ืน เพอ่ื ให้ได้คา่ ทเ่ี หมาะสมทีส่ ุด เบนโทไนต์ A 3 7 2. ระเบยี บวธิ วี ิจัย น�ำ้ B 1 5 ศกึ ษาและวเิ คราะหส์ ว่ นผสมของแบบหลอ่ ทราย ที่มีส่วนผสมประกอบด้วย ทรายเก่า เบนโทไนต์ ผง ผงเปลอื ก C 0 5 เปลอื กมงั คดุ และน�ำ้ ท่ีมีผลต่อสมบตั ิทางกลของแบบ มงั คุด หลอ่ ทราย ในขณะทเี่ ปน็ ทเี่ ปน็ ทรายชน้ื (Green Sand) โดยท�ำการวิเคราะห์ผลการทดลอง ตามข้ันตอนดังน้ี ด�ำเนินการทดสอบสมบัติทางกล คือ ความ วิเคราะห์รูปแบบของสมการถดถอยที่เหมาะสมของ สามารถรับแรงอดั ขณะช้ืน ความสามารถในการปล่อย การออกแบบการทดลอง,ตรวจสอบความเพียงพอใน ซมึ อากาศผา่ น และคา่ ความแขง็ ของแบบหลอ่ ทรายชน้ื รูปแบบของสมการถดถอย วเิ คราะห์หาอตั ราสว่ นผสม โดยใช้ชิ้นตัวอย่างและเคร่ืองมือทดสอบตามมาตรฐาน ที่เหมาะสมท�ำให้คุณสมบัติทางกลของแท่งทดสอบ ของสมาคม A.F.S.(American Foundry’ men ส�ำหรับแบบหล่อทรายชน้ื ไดต้ ามมาตรฐาน Society) [14] ในงานวิจัยนี้ก�ำหนดให้ทรายผ่านการ ใชง้ านหลอ่ มปี รมิ าณรอ้ ยละ 90 โดยนำ�้ หนกั เพราะเปน็ 2.1 การเตรียมตัวอย่างแบบหล่อทรายชื้น ส่วนผสมหลักของการท�ำแบบหล่อทรายชื้นในขณะ เดียวกันได้น�ำเอาส่วนผสมอีก 3 ส่วนผสม มาท�ำการ สว่ นผสมทใ่ี ชใ้ นการสรา้ งแบบหลอ่ ทรายทนี่ ำ� ไป ทดลองตามวิธีการออกแบบการทดลองแบบส่วนผสม ใช้ในการทดลองทรายใช้งานหลอ่ แล้ว (Reuse Sand) แบบ D-optimal ซง่ึ เปน็ การออกแบบการทดลองแบบ เบนโทไนต์ (Bentonite) นำ้� (Water) และผงเปลือก

30 วารสารวิชาการและวิจยั มทร.พระนคร ปที ่ี 14 ฉบับท่ี 1 มกราคม-มิถนุ ายน 2563 ส่วนผสมแบบมีข้อจ�ำกัด ข้อจ�ำกัดของแต่ละส่วนผสม ซงึ่ แสดงในตารางที่ 3 รปู แบบทางสถติ ขิ องคา่ ความแขง็ ทีท่ ำ� การศกึ ษาในหน่วยร้อยละ (%) โดยนำ้� หนกั ดงั ใน ของแบบหล่อทรายช้ืน ความสามารถปล่อยอากาศ ตารางท่ี 1 และพจิ ารณาการทดสอบความแข็งแรงทาง ซึมผ่าน และ ความแข็งแรงทางอัดแบบหล่อทรายชื้น อดั ของแบบหลอ่ ทรายทีเ่ หมาะสมมากที่สุด มีความเหมาะสมในรูปแบบเชิงเส้นตรง (Linear Model) รูปแบบเชงิ เสน้ โคง้ Quadratic Model) และ 2.2 แนวทางการทดสอบ รูปแบบเชิงเสน้ โค้ง ตามลำ� ดับ โดยมีค่า p-value ของ แตล่ ะรปู แบบนอ้ ยกว่า 0.05 ซง่ึ แสดงให้เหน็ วา่ รปู แบบ ด�ำเนินการทดสอบแบบหล่อทรายชื้นขณะช้ืนที่ จำ� ลองของสมการถดถอยทไี่ ดม้ คี วามเหมาะสมสำ� หรบั ผสมผงเปลอื กมงั คดุ ตามทอ่ี อกแบบการทดลองไว้ โดย ขอ้ มลู และสามารถยอมรบั รปู แบบสมการถดถอยนนั้ ได้ แตล่ ะสว่ นจะแบง่ การทดสอบออกเป็น 3 ลกั ษณะ คอื ในขณะเดียวกันค่าสัมประสิทธิ์ตัวก�ำหนด (R2) และ การทดสอบความแขง็ ของแบบหลอ่ ทราย, การทดสอบ ครปู่าสแัมบปบรมะคี ส่าิทสธงู ใ์ิตกัวลก้เ�ำคหียนงด1ปรซับึ่งเแปลน็ ้วกา(Rร2ยAนืdj.ย) ันขใอหงเ้ แหตน็ ่ลวะา่ ความแขง็ แรงทางอดั ของแบบหล่อทราย โดยใช้เครื่อง สมการถดถอยสามารถอธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง Universal Sand Strength และการทดสอบอัตรา ปริมาณส่วนผสมของสว่ นผสมทัง้ สามชนิด และสมบตั ิ ลมผา่ นแบบหลอ่ ทรายใชเ้ ครอื่ ง Electric Permeability ทางกลของแบบหล่อทรายชื้นไดอ้ ยา่ งเหมาะสม Meter ในการทดสอบดัชนชี วี้ ัด โดยใช้ปรมิ าณอากาศ ภายใต้ความดนั อากาศคงท่ี ทส่ี ามารถไหลผ่านช้ินงาน ตารางท่ี 2 ผลทดสอบสมบตั ทิ างกลของแบบหลอ่ ทราย ได้ [14], [15] โดยสร้างแท่งทดสอบ (Specimen) ลักษณะทรงกระบอกตัน ตามมาตรฐาน ดังแสดงใน ส่วน A B C Hard. Perm. GCS. รปู ท่ี 2 ผสมท่ี Scale-B kg/cm2 รปู ท่ี 2 ขนาดแท่งทดสอบทรายชน้ื (Specimen) 1 3.92 3.91 2.17 87.78 55.33 0.57 3. ผลการศกึ ษาและการอภิปรายผล 2 5.92 2.91 1.17 90.22 63.67 0.58 ผลการทดสอบสมบตั ขิ องแบบหลอ่ ทรายชนื้ ตาม 3 5.00 5.00 0.00 88.11 51.00 0.49 แผนการออกแบบการทดลองแบบส่วนผสมโดยแต่ละ ตัวอย่างการทดสอบจะทดสอบซ�้ำ 3 คร้ัง แล้วหาค่า 4 3.92 2.41 3.67 88.89 54.67 0.63 เฉลี่ยดังตารางที่ 2 แล้วน�ำมาวิเคราะห์เลือกรูปแบบ จ�ำลองการถดถอยทางสถิติของความแข็งแรงทางอัด 5 3.00 2.00 5.00 92.33 44.33 0.6 แบบหล่อทรายช้ืน ความสามารถในการปล่อยอากาศ ซมึ ผา่ น และคา่ ความแขง็ ของแบบหลอ่ ทรายชน้ื โดยใช้ 6 5.92 1.91 2.17 92.22 61.00 0.66 โปรแกรมออกแบบการทดลองส�ำเร็จรูป ฉบับทดลอง 7 7.00 1.00 2.00 95.33 44.67 0.7 8 4.83 2.84 2.33 91.67 71.00 0.68 9 4.42 1.91 3.67 92.78 44.33 0.67 10 4.00 1.00 5.00 92.56 33.67 0.62 11 4.92 3.91 1.17 90.22 62.00 0.54 12 3.00 5.00 2.00 87.56 56.67 0.63 13 7.00 3.00 0.00 89.89 67.33 0.54

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 31 รูปท่ี 3, 4 และ 5 เป็นกราฟ Trace ของผล ผงเปลือกมังคดุ (C) และเบนโทไนต์ (A) มีปรมิ าณสูง ตอบสนอง ซึ่งสามารถน�ำมาวิเคราะห์แต่ละส่วนผสม จากรายงานดังกล่าวข้างต้น แสดงให้เห็นว่าผงเปลือก วา่ มอี ทิ ธพิ ลตอ่ การเปลย่ี นแปลงสมบตั ทิ างกลของแบบ มังคุดมีคุณสมบัติที่ส่งผลดีต่อค่าความแข็งของหล่อ หล่อทรายหรือไม่ โดยพิจารณาจากแนวโน้มของเส้น ทรายชื้น ความสามารถทนแรงกดอัด และความ กราฟ ถ้าเส้นกราฟของส่วนผสมใดมีลักษณะเป็นเส้น สามารถในการปล่อยอากาศซึมผ่านในแบบหล่อทราย ตรงหรอื เส้นโคง้ แสดงว่าส่วนผสมน้นั มีอทิ ธพิ ลต่อการ ชน้ื ถา้ หากใสใ่ นปรมิ าณทเ่ี หมาะสม แตถ่ า้ หากมปี รมิ าณ เปลยี่ นแปลงของสมบตั ทิ างกลของแบบหลอ่ ทราย รปู ที่ ผงเปลือกมังคุดมากเกินไป จะท�ำให้ความสามารถทน 3 พบวา่ เบนโทไนต์ (A) มปี รมิ าณเพม่ิ มากขน้ึ ทำ� ใหค้ วาม แรงกดอดั ไดม้ ากขนึ้ ความสามารถในการปลอ่ ยอากาศ แขง็ ของแบบหลอ่ ทรายชนื้ มคี า่ เพมิ่ ขนึ้ ตาม ตรงขา้ มกบั ซมึ ผา่ นในชน้ื ลดลง ซง่ึ เกดิ จากสารแทนนนิ ทม่ี คี วามเปน็ ปรมิ าณของนำ�้ (B) มปี รมิ าณเพมิ่ มากขน้ึ ทำ� ใหค้ วามแขง็ กาวเหนยี วเกาะยึดเม็ดทราย ของแบบหล่อทรายชื้นมีค่าลดลง ในขณะท่ีผงเปลือก มังคดุ (C) ในปริมาณทเ่ี พิม่ มากขึ้นท�ำให้ความแขง็ ของ ตารางท่ี 3 ผลการวเิ คราะหท์ างสถติ ขิ องความแขง็ แรง แบบหล่อทรายชื้นเพ่ิมสูงขึ้นเล็กน้อยนัก เม่ือต้องการ ทางอัดแบบหล่อทรายช้ืน ความสามารถ ความแข็งของแบบหล่อทรายช้ืนมีค่าสูง เบนโทไนต์ ปล่อยอากาศซมึ ผ่าน และค่าความแขง็ ของ (A) และผงเปลือกมงั คดุ (C) อยใู่ นปริมาณสูง ในขณะ แบบหล่อทรายชืน้ เดียวกันปริมาณของนำ�้ (B) อยใู่ นปริมาณทต่ี ่�ำ ในรปู ท่ี 4 เห็นได้ว่าปริมาณของน้�ำ (B) มีปริมาณเพ่ิมมากข้ึน สมบตั ิทางกลของแบบ สมการถดถอย R2 R2 ท�ำให้ความสามารถปล่อยอากาศซึมผ่านเพ่ิมขึ้น และ หลอ่ ทราย Adj. ลดลงเม่ือมีปริมาณท่ีมากเกินไป แต่ตรงกันข้ามกับ ผงเปลือกมังคุด (C) ที่เม่ือมีปริมาณมากขึ้นจะท�ำให้ คา่ ความแข็งของแบบ = 9.63302A 0.78 0.74 อตั ราการปลอ่ ยอากาศซมึ ผา่ นลดลง สำ� หรบั เบนโทไนต์ หล่อทรายชน้ื + 7.89351B (A) แมจ้ ะมปี รมิ าณเพม่ิ สงู ขนึ้ แตก่ ไ็ มท่ ำ� ใหค้ วามสามารถ + 9.34576C ปลอ่ ยอากาศซมึ ผ่านเปล่ียนแปลงมากนัก เม่ือตอ้ งการ ความสามารถปลอ่ ยอากาศซมึ ผา่ นมคี า่ สงู ปรมิ าณของ = 3.86536A นำ�้ (B) เบนโทไนต์ (A) อยใู่ นปรมิ าณสงู ในขณะเดยี วกนั - 9.66262B ผงเปลือกมังคุด (C) อยใู่ นปริมาณที่ต่ำ� ในรปู ท่ี 5 เห็น ความสามารถปล่อยอากาศ - 3.90851C ไดว้ ่าปริมาณของน้ำ� (B) ทมี่ ปี ริมาณเพ่มิ สูงข้นึ คา่ ความ ซึมผ่าน + 3.25096AB 0.85 0.74 สามารถในการรับแรงอัดของแบบหล่อทรายช้ืนมีค่า ตำ�่ ลง แตต่ รงกนั ขา้ มกบั ผงเปลอื กมังคดุ (C) มีปรมิ าณ + 0.408994AC เพมิ่ มากขนึ้ ทำ� ใหค้ า่ ความสามารถในการรบั แรงอดั ของ + 4.65101BC แบบหล่อทรายช้ืนมีค่าสูงขึ้น ส�ำหรับเบนโทไนต์ (A) ไม่ได้ส่งผลต่อความสามารถในการรับแรงอัดของแบบ = 0.076368A หล่อทรายชื้นมากนัก เมื่อต้องการค่าความสามารถใน + 0.074206B การรับแรงอัดของแบบหล่อทรายชื้นมีค่าสูง ปริมาณ ความแข็งแรงทางอัดแบบ + 0.008031C ของปริมาณของน�้ำ (B) มปี รมิ าณต่ำ� ในขณะเดียวกัน หลอ่ ทรายช้ืน - 0.010857AB 0.86 0.76 + 0.010089AC + 0.009848BC เมอ่ื นำ� สมการถดถอยในตารางที่ 3 มาสรา้ งกราฟ เส้นโครงร่างพื้นผิวตอบสนอง (Contour Plot) ของ ความแข็งแรงทางอดั แบบหล่อทรายชน้ื ความสามารถ

32 วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร ปที ี่ 14 ฉบับที่ 1 มกราคม-มถิ นุ ายน 2563 ปล่อยอากาศซึมผ่าน และค่าความแข็งของแบบหล่อ รูปท่ี 4 กราฟ Trace ของความสามารถในการปลอ่ ย ทรายชื้น ซง่ึ แสดงดงั รปู ที่ 6, 7 และ 8 ตามล�ำดบั จาก อากาศซมึ ผ่านในชื้น การวเิ คราะห์พบว่า เมื่อผงเปลือกมังคดุ อยใู่ นระดับสูง ในขณะที่นำ�้ อยู่ในระดบั ต�ำ่ ท�ำใหค้ วามแข็งแรงทางอัด และคา่ ความแขง็ ของแบบหลอ่ ทรายชน้ื มคี า่ สงู ขน้ึ สว่ น ผสมท่ีมีเบนโทไนต์และผงเปลือกมังคุดอยู่ในระดับต่�ำ ในขณะที่น้�ำอยู่ในระดับสูง ท�ำให้ความสามารถปล่อย อากาศซมึ ผ่านมคี า่ สูงขน้ึ เมอื่ นำ� สมการถดถอยในตารางที่ 3 มาสรา้ งกราฟ เส้นโครงร่างพ้ืนผิวตอบสนอง (Contour Plot) ของ ความแข็งแรงทางอัดแบบหล่อทรายช้นื ความสามารถ ปล่อยอากาศซึมผ่าน และค่าความแข็งของแบบหล่อ ทรายชน้ื ซงึ่ แสดงดังรูปท่ี 6, 7 และ 8 ตามล�ำดบั จาก การวิเคราะห์พบวา่ เมอ่ื ผงเปลือกมงั คดุ อยใู่ นระดบั สูง ในขณะที่น�ำ้ อยใู่ นระดับตำ�่ ทำ� ใหค้ วามแขง็ แรงทางอัด และคา่ ความแขง็ ของแบบหลอ่ ทรายชน้ื มคี า่ สงู ขน้ึ สว่ น ผสมท่ีมีเบนโทไนต์และผงเปลือกมังคุดอยู่ในระดับต�่ำ ในขณะท่ีน�้ำอยู่ในระดับสูง ท�ำให้ความสามารถปล่อย อากาศซึมผ่านมคี า่ สงู ข้นึ รปู ที่ 5 กราฟ Trace ของความสามารถในการรบั แรง อัดในช้นื รูปที่ 3 กราฟ Trace ของคา่ ความแขง็ ของแบบหล่อ ทรายในช้นื

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 33 รปู ที่ 6 เสน้ โครงร่างของค่าความแข็งของ รูปที่ 8 เส้นโครงรา่ งความแขง็ แรงทางอดั แบบหล่อ แบบหล่อทรายช้นื ทรายชืน้ รูปที่ 7 เส้นโครงรา่ งความสามารถในการปล่อย รูปที่ 9 เส้นโครงร่างของสมบตั แิ บบหล่อทรายช้ืน อากาศซมึ ผา่ นในช้ืน ทีเ่ หมาะสม

34 วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร ปีที่ 14 ฉบับท่ี 1 มกราคม-มิถุนายน 2563 การวเิ คราะหฟ์ งั กช์ นั ความพงึ พอใจ (Desirability, 4. สรปุ Des.) ก�ำหนดให้ค่าความแข็งของแบบหล่อทรายชื้น ความสามารถปล่อยอากาศซึมผ่านและความแข็งแรง งานวิจัยน้ีเป็นการประยุกต์ใช้วิธีการออกแบบ ทางอัดแบบหล่อทรายช้ืนมีค่าสูงท่ีสุด พบว่าส่วนผสม การทดลองแบบสว่ นผสม และการวเิ คราะหผ์ ลทางสถติ ิ ท่ีมีค่าความพึงพอใจมากท่ีสุด เท่ากับ 0.91 แสดงดัง เพื่อหาอัตราส่วนผสมท่ีเหมาะสมของแบบหล่อทราย รูปท่ี 9 คือ เบนโทไนต์ร้อยละ 7 น้�ำร้อยละ 1 และ ชื้น ท�ำให้สมบัติของแบบหล่อทรายช้ืนตรงตามความ ผงเปลือกมังคุดร้อยละ 2 ซ่ึงการหาอัตราส่วนผสมท่ี ต้องการ โดยส่วนผสมของแบบหล่อทรายที่ท�ำการ เหมาะสมท่ีสุดโดยให้ผลตอบสนองของความแข็งแรง ทดลองคอื ทรายทีใ่ ช้งานแล้ว มสี ว่ นผสมท่ีรอ้ ยละ 90 ทางอัดแบบหล่อทรายชื้น ความสามารถในการปล่อย โดยนำ้� หนกั ในขณะเดยี วกนั ใชส้ ว่ นผสมทปี่ ระกอบดว้ ย อากาศซมึ ผา่ น และคา่ ความแขง็ ของแบบหลอ่ ทรายชนื้ เบนโทไนต์ น้�ำ และผงเปลือกมังคุด โดยมีเงื่อนไขข้อ มีค่าผลตอบสนองที่เหมาะสมท่ีสุดร่วมกัน โดยการใช้ จ�ำกัดอยใู่ นหนว่ ยเปอร์เซน็ ต์โดยน�ำ้ หนัก คอื 3 < A < เทคนิคการซ้อนทับกันของกราฟเส้นโครงร่างของผล 7 , 1 < B < 5 และ 0 < C < 5 โดยที่ A, B และ C คอื ตอบสนองแตล่ ะตัวมาวางซอ้ นทับกัน (Overlay Plot) เบนโทไนต์ น้ำ� และผงเปลอื กมังคุด ตามลำ� ดับ สมบัติ โดยก�ำหนดเงื่อนไขของค่าความแข็งแรงทางอัดแบบ ของแบบหลอ่ ทรายชนื้ ทถี่ กู นำ� มาประเมนิ หาสว่ นผสมที่ หลอ่ ทรายชน้ื ทอี่ ยใู่ นชว่ ง ประมาณ 0.65–0.95 กโิ ลกรมั เหมาะสมของแบบหลอ่ ทราย ไดแ้ ก่ ความแขง็ แรงทาง ต่อตารางเชนติเมตร ค่าความสามารถในการปล่อย อัดแบบหล่อทรายช้ืน ความสามารถในการปล่อยซึม อากาศซมึ ผ่านอยู่ในชว่ ง 30-70 และคา่ ความแข็งของ อากาศผ่าน และค่าความแข็งของแบบหล่อทรายแบบ แบบหลอ่ ทรายชน้ื อยใู่ นชว่ ง 70-90 Scale B ซง่ึ เปน็ คา่ หลอ่ ทรายชืน้ ผลการวิเคราะหพ์ บวา่ อตั ราส่วนผสมที่ มาตรฐานของแบบหล่อทรายที่ใช้ส�ำหรับชิ้นงานหล่อ เหมาะสมทส่ี ดุ ประกอบดว้ ยสว่ นผสมของทรายทใ่ี ชแ้ ลว้ ทั่วไป [12] จากการวิเคราะห์พบว่า อัตราส่วนผสมที่ ร้อยละ 90 เบนโทไนต์ร้อยละ 7 น้�ำร้อยละ 1 และ เหมาะสมทีส่ ดุ อย่ทู ่ีระดับของส่วนผสมทม่ี ี เบนโทไนท์ ผงเปลอื กมงั คดุ รอ้ ยละ 2 โดยนำ้� หนกั ซง่ึ ทำ� ใหไ้ ดค้ า่ ของ (A) รอ้ ยละ 7, น้�ำ (B) รอ้ ยละ 1 และผงเปลือกมังคดุ ความแขง็ แรงทางอดั แบบหล่อทรายชน้ื ความสามารถ (C) ร้อยละ 2 โดยน�้ำหนัก ซง่ึ ท�ำให้ไดค้ า่ ความแข็งแรง ในการปลอ่ ยซึมอากาศผ่าน และคา่ ความแขง็ ของแบบ ทางอัดแบบหล่อทรายชื้นประมาณ 0.71 กิโลกรัมต่อ หลอ่ ทรายแบบหลอ่ ทรายชน้ื ทไี่ ดเ้ ทา่ กบั 0.71 กโิ ลกรมั ตารางเชนตเิ มตร คา่ ความสามารถในการปลอ่ ยอากาศ ตอ่ ตารางเชนติเมตร, 47.36 และ 94.02 Scale-B ตาม ซมึ ผา่ น 47.36 และคา่ ความแขง็ ของแบบหลอ่ ทรายชน้ื ลำ� ดบั ซง่ึ เปน็ คา่ มาตรฐานของแบบหลอ่ ทรายชนื้ ทใ่ี ชไ้ ด้ 94.02 Scale B ผลสำ� หรบั ช้ินงานหล่อทั่วไป ตารางท่ี 4 แสดงเปา้ หมายในการวเิ คราะหห์ าคา่ ตวั แปร 5. กิตติกรรมประกาศ ทเี่ หมาะสมสำ� หรบั คณุ สมบตั ขิ องแบบหลอ่ ทรายชื้น ผู้วิจัยขอขอบคุณอาจารยป์ ระณตุ พรหมลกั ษณ์ หวั หน้าสาขาวชิ าวิศวกรรมอตุ สาหการ คณะครุศาสตร์ No A B C Hard. Perm GSC. Des. อตุ สาหกรรม มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลกรงุ เทพ 1 7.00 1.00 2.00 94.02 0.71 47.36 0.91 ให้การสนับสนุนด้านทักษะการท�ำแบบหล่อทรายชื้น 2 3.50 1.50 5.00 0.61 38.60 47.36 0.60 และมหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลกรงุ เทพ สำ� หรบั การเอ้ือเฟื้อสถานที่ เคร่ืองมือ อุปกรณ์ในการทำ� วิจัย มา ณ โอกาสนี้

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 35 6. เอกสารอ้างองิ mines. Ministry of industry. Thailand, 2016. [1] P. Beeley, Foundry technology, 2nd ed. [9] B. Pensuriya, Tannin from leaves of Oxford: Butterworth-Heinemann, 2001. guava, sugar apple, Mangosteen and [2] P.L. Jain, Principles of foundry technology, mangosteen peels for silk natural 5th ed. Tata McGraw-Hill Education, 2014. mordant, Bangkok: Kasetsart University [3] R. Khuengpukheiw and Ch. Saikaew, Press, 2014. “Effect of Molding Sand Compositions [10] Ch. Saikaew, and S. Wiengwiset, on Molding Sand Properties and Cast “Optimization of molding sand Iron Products,” KKU Research Journal, composition for quality improvement of vol. 15, no. 4, pp. 45-61, 2015. iron castings,” Applied Clay Science, [4] A.P.I. Popoola, “Effect of molasses, vol. 67-68, pp. 26-31, Oct. 2012. cassava starch, and Arabic gum on [11] Ch. Saikaew, S. Wiengwiset and A. mechanical strength of foundry core,” Sriboonruang, “Improving the properties Journal of scientific and industrial of sand molds in the iron casting research, vol. 70, no. 12, pp. 1029-1032, industry using mixture experiments,” KKU Dec. 2011. Research Journal, vol. 16, no. 2, pp. 169- [5] A. Islam, et al., “A review of recent 178, 2011. developments on the regulatory, [12] S. Guharaja, A. Noorul Haq and K.M. structural and functional aspects of Karuppannan, “Optimization of green gum Arabic,” Food Hydrocolloids, sand casting process parameters by using vol. 11, no. 4, pp. 493-505, 1997. Taguchi’s method,” The International [6] C. Bhawat, “Factors affecting strategic Journal of Advanced Manufacturing marketing decisions in agriculture: a Technology, vol. 30, no. 11-12, pp. 1040- study of fruit farmers in Thailand,” Ph.D. 1048, Feb. 2006. dissertation, Massey University, New [13] R.R. Kundu and B.N. Lahiri, “Study and Zealand, 2017. statistical modelling of green sand mold [7] P.Sirintorn, “(peels) Mangosteen” properties using RSM,” International Department of Pharmaceutical Chemistry Journal of Materials and Product and Pharmacognosy faculty of Technology, vol. 31, no. 2/3/4, pp. 143- Pharmaceutical Science, Naresuan 158, Apr. 2008. University, Thailand, 2015. [14] American Foundry Society, Mold & Core [8] Development Economic Review, vol.12 Test Handbook, 4th ed., North Penny Department of Primary Industrial and Lane Schaumburg, 2015.

36 วารสารวชิ าการและวจิ ัย มทร.พระนคร ปีท่ี 14 ฉบบั ท่ี 1 มกราคม-มถิ นุ ายน 2563 [15] W. Meethom and Ch. Rujthinnakit experiment: case study iron fitting “Determining mixture components industry,” RMUTP Research Journal, of sand mold by using mixture design of vol. 9, no. 2, pp. 74-84, Sep. 2015.

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 37 http://journal.rmutp.ac.th/ การลดการดดู ซบั น�ำ้ มันในผลิตภณั ฑ์แหว้ ทอดดว้ ยเทคโนโลยี สนามไฟฟา้ ชดิ ชนก มากจนั ทร*์ คณะครศุ าสตรอ์ ตุ สาหกรรม มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภมู ิ 450 ถนนสุพรรณบุร-ี ชยั นาท ต�ำบลย่านยาว อ�ำเภอสามชุก จังหวัดสพุ รรณบรุ ี 72130 รบั บทความ 13 มถิ นุ ายน 2562 แก้ไขบทความ 23 เมษายน 2563 ตอบรับบทความ 30 เมษายน 2563 บทคดั ยอ่ งานวิจัยน้ีเป็นการศึกษาสนามไฟฟ้าร่วมกับกระบวนการทอดในผลิตภัณฑ์แห้วจีนทอดเพื่อลดปริมาณ การดูดซับน้�ำมัน ซึ่งสนามไฟฟ้าที่ใช้ในการทดลองมีค่า 1-3 กิโลโวลต์ต่อเซนติเมตร สร้างโดยใช้แรงดันสูงกระแส ตรง 1,066 – 3,200 โวลต์ ที่จ่ายให้กับอิเล็กโทรดแบบสนามไฟฟ้าสม่�ำเสมอและไม่สม่�ำเสมอที่มีฉนวนก้ัน การเบรกดาวน์ ท�ำการวิเคราะห์เพื่อหาความสัมพันธ์ของความช้ืนต่อการดูดซับน�้ำมันของผลิตภัณฑ์แห้วจีนทอด เนอื่ งจากความชนื้ มผี ลตอ่ การดดู ซบั นำ้� มนั โดยตรง จากผลการทดลองพบวา่ คา่ สนามไฟฟา้ ทม่ี ผี ลตอ่ การลดความชนื้ แห้วจีนที่ดีท่ีสุดคือ สนามไฟฟ้าแบบไม่สม�่ำเสมอท่ีสร้างจากแรงดันสูงกระแสตรง 3,200 โวลต์ ที่ค่าสนามไฟฟ้า 3 กโิ ลโวลตต์ ่อเซนติเมตร ที่ค่าเฉลยี่ ผลต่างความชืน้ ที่ 0.6 กรัม จึงเลอื กใชส้ นามไฟฟ้ากระแสตรงแบบไม่สม่ำ� เสมอ ที่ 3 กิโลโวลต์ต่อเซนติเมตร ในการทดลองร่วมกับกระบวนการทอดในผลิตภัณฑ์แห้วจีนทอด เพ่ือลดการดูดซับ น�ำ้ มนั โดยทำ� การทอดท่อี ุณหภมู ิ 180 องศาเซลเซียส เปน็ เวลา 5 นาที พบวา่ สามารถลดการดูดซบั น้ำ� มนั ไดด้ ที ส่ี ุด ร้อยละ 17.93 เม่อื เปรยี บเทียบกับแห้วจนี ทอดทไี่ ม่ผา่ นสนามไฟฟ้า คำ� ส�ำคัญ : สนามไฟฟ้า; การดูดซบั นำ�้ มนั ; แหว้ ; การทอด * ผ้นู ิพนธป์ ระสานงาน โทร: +666 4936 6398, ไปรษณียอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์: [email protected]

38 วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร ปที ่ี 14 ฉบบั ที่ 1 มกราคม-มถิ นุ ายน 2563 http://journal.rmutp.ac.th/ Reduction of Oil Absorption in Chinese Water Chestnut Fry Product with Electric Field Technology Chidchanok Markjan* Faculty of Industrial Education, Rajamangala University of Technology Suvarnabumi 450 Suphanburi-Chainart Road, Yan Yao Sub-district, Sam Chuk District, Suphanburi Province 72130 Received 13 June 2019; Revised 23 April 2020; Accepted 30 April 2020 Abstract This research is studying of an electric field combine with a frying process in a Chinese water chestnut product for reducing oil absorb. An electric field that is used in an experiment will have a stress from 1-3 kV/cm. This will be generated by using a direct current high Voltage from 1,066 to 3,200 V. which is distributed to an electrode in an uniform and non-uniform of an electric field. This will have a dielectric barrier discharge. There is an analysis for finding a relationship of a moisture on absorbing oil of a Chinese water chestnut fried product due to a moisture has an effect on absorbing oil directly. From an experimental result, this is found that the best electric field stress which will have an effect on reducing a moisture of a Chinese water chestnut is an non-uniform electric field form that is created from a direct current high voltage at 3,200 V. and this will have an electric field stress at 3 kV/cm. This will have an average of a difference of a moisture at 0.6 g. This will select to use a direct current non-uniform electric field at 3 kV/cm. In an experiment combine with a fried process in a Chinese water chestnuts fried product, this is done for reducing of absorbing oil. By this will fry at the temperature of 180๐C for 5 minutes. This is found that this can reduce an absorbing of oil best at 17.93% when this has compared to a Chinese water chestnuts fried that hasn’t passed an electric field. Keywords : Electric Field; Oil Absorb; Chinese Water Chestnut; Frying * Corresponding Author. Tel.: +66 6 4936 6398, E-mail Address: [email protected]

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 39 1. บทนำ� แพร่หลายในปัจจบุ นั เนอ่ื งจากลกั ษณะเน้ือสัมผสั กลิ่น และรสชาตทิ ด่ี ี ถงึ แมว้ า่ การบรโิ ภคอาหารทอดจะสง่ ผล แหว้ จนี (Chinese Water Chestnut) เปน็ แห้ว เสียต่อสุขภาพ เน่ืองจากการบริโภคน�้ำมันในปริมาณ ท่ีนิยมปลูกและรับประทานมากท่ีสุดในประเทศไทย ท่ีมากขึ้นเกินความต้องการ และด้วยกระแสการใส่ใจ เน่ืองจากมีหัวขนาดใหญ่ สีขาว และมีรสชาติหวาน สขุ ภาพของผบู้ รโิ ภคกนั มากขนึ้ จงึ ทำ� ใหเ้ กดิ การพฒั นา สามารถแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย แห้วจีน เทคโนโลยีการแปรรูปมาใช้พัฒนากระบวนการผลิต จึงถือเป็นพืชเศรษฐกิจของประเทศไทย เน่ืองจากมี เพอ่ื เปน็ ทางเลอื กใหมใ่ หก้ ับผ้บู ริโภค เช่น การวจิ ัยและ คุณประโยชน์และมีคุณค่าทางด้านโภชนาการ โดยใน พฒั นาเทคโนโลยกี ารแปรรปู ทเุ รยี นทอดชนดิ เฟรนฟราย ปี 2561 พบวา่ ปริมาณการปลูกแห้วประมาณ 2,000- โดยท�ำการทอดท่ีอณุ หภมู ิ 180 องศาเซลเซียส ขึ้นไป 5,000 ไร่ ใหผ้ ลผลติ 4.5-6 ตนั ตอ่ ไร่ ราคารบั ซอื้ คดิ เปน็ สง่ ผลใหก้ ารดดู ซบั นำ�้ มนั ของผลติ ภณั ฑม์ คี า่ ลดลง อกี ทง้ั มูลคา่ แห้วดิบต่อไร่ 42,666.67 บาท/ไร/่ ฤดูกาล หรือ ปริมาณการดูดซับน้�ำมันยังข้ึนกับปริมาณความชื้นที่ คิดเป็นมูลค่าโดยรวมประมาณ 85 ล้านบาท [1] สูญเสียขณะทอด โดยปริมาณการดูดซับนำ�้ มันเพ่มิ ขึ้น เน่ืองจากแห้วจีนให้ผลผลิตในปริมาณที่สูง และมี เมอื่ สญู เสยี ความชนื้ ขณะทอดเพมิ่ ขน้ึ แตว่ ธิ นี ไี้ มไ่ ดม้ กี าร สภาวะสนิ คา้ แหว้ จนี ลน้ ตลาดในชว่ งเดอื นพฤศจกิ ายน– ลดความช้นื ของผลิตภณั ฑก์ อ่ นทอด ซงึ่ หากผลติ ภณั ฑ์ ธันวาคม ของทุกปีจากสภาวะสินค้าแห้วจีนล้นตลาด มคี วามชน้ื สงู อาจสง่ ผลใหป้ รมิ าณการดดู ซบั นำ�้ มนั ของ ท�ำให้เกิดสภาวะราคาตกต่�ำ เพ่ือเป็นการลดปัญหา ผลติ ภณั ฑส์ งู ตามไปดว้ ย [6] การศกึ ษาของสนามไฟฟา้ จากสภาวะลน้ ตลาดของแหว้ จีน จึงได้มีการน�ำแหว้ จนี แบบพัลส์ต่อโครงสร้างและคุณภาพในการทอดของ มาแปรรปู ในรปู แบบต่างๆเพอื่ เพิม่ มลู คา่ [2] เช่น การ มันเทศ ซึ่งวิธีน้ีพบว่าสนามไฟฟ้าท่ี 1.2 กิโลโวลต์ต่อ พัฒนาผลิตภัณฑ์แห้วทอดกรอบปรุงรสเพื่อศึกษา เซนตเิ มตร สามารถลดการดดู ซบั นำ้� มนั ในเนอื้ มนั เทศได้ ผลิตภัณฑ์แห้วทอดกรอบปรุงรสโดยการน�ำแห้วดิบ รอ้ ยละ 20 และสนามไฟฟา้ ยงั สามารถชว่ ยลดอณุ หภมู ิ มาห่ันด้วยเคร่ืองห่ัน ในรูปแบบแนวขวางของผลซึ่ง ที่ใช้ทอด และลดระยะเวลาในการทอดลงได้ [7] การ อุณหภูมิที่เหมาะสมในการทอดแห้ว คือ 180 องศา ศึกษาผลของสนามไฟฟ้าแบบพัลส์ต่อคุณสมบัติการ เซลเซียส เป็นเวลา 5 นาทีจะให้คุณภาพทางด้าน สี ดูดซับน้�ำมันของมันฝรั่งทอด ซึ่งวิธีน้ีพบว่าท่ีค่าสนาม กลนิ่ รสชาติ ดที ส่ี ดุ [3] การศกึ ษาองคป์ ระกอบทางเคมี ไฟฟา้ 0.75 กโิ ลโวลตต์ อ่ เซนตเิ มตร สามารถลดปรมิ าณ และสมบัติทางเคมีกายภาพของแป้งฟลาว์ และสตาร์ช การดดู ซบั นำ�้ มนั ไดม้ ากทส่ี ดุ โดยผลของ ความชน้ื และ จากแห้วจีน [4] การพัฒนาผลิตภัณฑ์แห้วทอดแบบ น้�ำหนักที่สญุ เสียขณะทอดไมแ่ ตกต่างอยา่ งมนี ัยส�ำคัญ สุญญากาศท่ีอุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส ด้วยวิธีการ และสนามไฟฟ้าสามารถลดความเป็นสีน�้ำตาลของ เตรยี มแหว้ กอ่ นทอด 3 วธิ ีคอื ต้ม นึง่ และเชอ่ื ม พบว่า มันฝรั่งได้ [8] ผลของเวลาในการนึ่งต่อคุณภาพและ คา่ รอ้ ยละความชน้ื มแี นวโนม้ ลดลงถา้ เวลาในการทอด การดูดซับน�้ำมันของข้าวเกรียบจากแป้งมันส�ำปะหลัง เพ่ิมขึ้น แต่การทอดท่ีสภาวะสุญญากาศจะก่อให้เกิด แตว่ ธิ นี กี้ ระบวนการนง่ึ กอ่ ใหเ้ กดิ เจลาตไิ นเซชนั ซง่ึ เปน็ การหดตัวของเนื้อผลิตภัณฑ์ [5] จากงานวิจัยที่กล่าว การเปลยี่ นแปลงโครงสรา้ งภายในของแปง้ และนำ�้ สง่ ผล มาข้างต้นจะเห็นว่าสามารถสร้างมูลค่าเพ่ิมให้กับ ตอ่ การพองตัวของผลิตภณั ฑ์ [9] ผลิตภัณฑ์แห้วจีนด้วยการแปรรูปได้หลากหลายรูป จึงเป็นที่มาของงานวิจัยนี้ในการศึกษาเทคนิค แบบรวมถึงกระบวนการอบแห้ง การต้ม การเชื่อม สนามไฟฟา้ กระแสตรงแบบสม�ำ่ เสมอและไม่สมำ�่ เสมอ และรวมถึงการทอด เนื่องจากการแปรรูปอาหารด้าน ร่วมกับกระบวนการทอดในแห้วจีน เพื่อลดปริมาณ กระบวนการทอดยงั คงไดร้ บั ความนยิ มบรโิ ภคกนั อยา่ ง

40 วารสารวิชาการและวจิ ัย มทร.พระนคร ปที ่ี 14 ฉบบั ที่ 1 มกราคม-มถิ นุ ายน 2563 น้�ำมันในแห้วทอดและก่อให้เกิดความคุ้มค่าทาง (1) เศรษฐศาสตร์ในกระบวนการแปรรูปแห้วจีนมากที่สุด เพอ่ื พฒั นาและแปรรปู ผลติ ภณั ฑท์ างการเกษตรรปู แบบ โดยท่ี ใหม่เพื่อการส่งออก และเป็นการน�ำผลผลิตทางการ E = ความเครยี ดสนามไฟฟ้าท่จี ุดใด ๆ ระหว่าง เกษตรในท้องถ่ินไทยมาใช้ให้เกิดประโยชน์ เพื่อเพ่ิม อิเลก็ โทรด (V/cm) มูลค่าทางเศรษฐกิจในทอ้ งถ่ิน และในเชิงอตุ สาหกรรม v = แรงดันไฟฟ้าท่ีป้อนเข้าไประหว่างอิเล็กโทรด อาหารอันน�ำไปสู่การยกระดับการส่งออกสินค้า (V) อตุ สาหกรรมเกษตรของประเทศไทยต่อไปในอนาคต d = ระยะหา่ งระหว่างอิเลก็ โทรด (cm) η* = แฟกเตอร์สนามไฟฟ้า (Field Utilization 2. ระเบียบวิธีวิจัย Factor) Emax = คา่ ความเครียดสนามไฟฟ้าสงู สดุ (V/m) 2.1 หลักการที่ใช้ในการออกแบบ 2.1.3 พลังงานพันธะ (Bond Energy) พลงั งานทใ่ี ชเ้ พอ่ื สลายพนั ธะทยี่ ดึ เหนยี่ วระหวา่ ง 2.1.1 สนามไฟฟา้ [10] อะตอมภายในโมเลกุล โดยโมเลกุลของน้�ำมีพลังงาน สนามไฟฟ้าแบ่งออกเปน็ 2 ลกั ษณะ คือ สนาม พันธะเทา่ กบั 498.7 กิโลจูลตอ่ โมล ไฟฟ้าสมำ�่ เสมอ และสนามไฟฟ้าไมส่ ม่ำ� เสมอ ซงึ่ สนาม ไฟฟา้ ทไ่ี มส่ ม่�ำเสมอนี้สามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิดคอื ตารางที่ 1 พลงั งานพนั ธะของโมเลกุล [11], [12] สนามไฟฟ้าไม่สม่�ำเสมอเล็กน้อย และสนามไฟฟ้าไม่ สม�่ำเสมอสูง โดยลักษณะรูปแบบของสนามไฟฟ้าน้ัน Bond kJ/mol จะขึ้นอยู่กับรูปทรงทางเรขาคณิตของอิเล็กโทรด โดยมีตัวแปรท่ีใช้บ่งบอกลักษณะสนามไฟฟ้าคือ ค่า H-O 428 องคป์ ระกอบสนามไฟฟา้ หรอื คา่ แฟกเตอรส์ นามไฟฟา้ (Field Utilization Factor) ดงั รูปที่ 1 H-OH 498.7 รูปที่ 1 ก) สนามไฟฟ้าแบบสมำ่� เสมอ H-OCH2CH3 436 ข) สนามไฟฟ้าแบบไม่สม่�ำเสมอเลก็ น้อย H-OC6H5 368 H-OCH3 436.8 ค) สนามไฟฟา้ แบบไมส่ มำ่� เสมอสงู H-OC(CH3)3 439 2.1.2 สนามไฟฟา้ แบบสม่ำ� เสมอ [10] H-ONO 327.6 สนามไฟฟ้าแบบสม�่ำเสมอจะถูกสร้างจาก อิเล็กโทรดแบบ ระนาบ-ระนาบ โดยความเข้มของ 2.1 ขน้ั ตอนการวิจัย สนามไฟฟ้าแบบสม�่ำเสมอทุก ๆ จุดในช่องระหว่าง อเิ ลก็ โทรดทงั้ สองจะมคี า่ เทา่ กนั ซงึ่ จะสามารถคำ� นวณ 2.1.1 ไดอะแกรมการทดลอง ไดจ้ ากความสมั พันธ์ดงั สมการที่ (1) รูปที่ 2 ล�ำดับขั้นตอนโดยรวมของการทดลอง หมายเลข 1 คือ แหล่งจ่ายแรงดันเม่ือจ่ายแรงดัน กระแสสลับ 220 โวลต์, 50 เฮิร์ต ให้กับหม้อแปลง แรงดันสูงกระแสตรงในหมายเลข 2 ซ่ึงจะแปลงเป็น

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 41 รปู ท่ี 2 ไดอะแกรมการทดลอง รูปท่ี 3 อิเล็กโทรดที่ใช้ในการทดลอง แรงดนั สงู ตงั้ แต่ 1,066-3,200 โวลต์ ใหก้ บั ชดุ อเิ ลก็ โทรด 2.1.3 การวเิ คราะหค์ า่ แรงดนั และสนามไฟฟา้ ทใ่ี ชใ้ น เพ่ือสร้างสนามไฟฟ้าแบบสม�่ำเสมอและแบบไม่ การทดลอง สมำ�่ เสมอทคี่ วามเครยี ดสนามไฟฟา้ ตงั้ แต่ 1-3 กโิ ลโวลต์ ต่อเซนติเมตร ในหมายเลข 3 จากนั้นน�ำแห้วจีน ใน ตารางที่ 2 การปรับเทียบแรงดันสูงกระแสสลับที่ใช้ หมายเลขที่ 4 ผ่านสนามไฟฟ้าแบบสม่�ำเสมอและ ในการสร้างสนามไฟฟ้า 1-3 กิโลโวลต์ต่อ แบบไม่สม่�ำเสมอภายในชุดอิเล็กโทรด และน�ำมาผ่าน เซนตเิ มตร กระบวนการทอดในหมายเลข 5 และทำ� การวดั ผลของ การดูดซับน�้ำมันของผลิตภัณฑ์แห้วทอดด้วยวิธีการ Electric Field High Voltage ทดสอบ AOAC (2016) ในหมายเลข 6 (kV/cm) (V) 2.1.2 การก�ำหนดขนาดของชุดอิเล็กโทรด 1 1066 จากรูปท่ี 3 อิเล็กโทรดท่ีใช้ในการทดลอง โดย 2 2133 ตัวน�ำไฟฟ้าชุดที่1เป็นแผ่นสเตนเลสท่ีใช้ในการสร้าง 3 3200 สนามไฟฟา้ แบบสมำ�่ เสมอและ ตวั นำ� ไฟฟา้ ชดุ ท่ี 2 เปน็ เสน้ ลวดเพอื่ ใชใ้ นการสรา้ งสนามไฟฟา้ แบบไมส่ มำ่� เสมอ สว่ นถดั มาคอื ฉนวนอะครลิ กิ หนา 3 มลิ ลิเมตรป้องกนั การเกิดเบรกดาวน์ในช่องว่างอากาศ และฉนวน อากาศหนา 10 มิลลิเมตรใช้ส�ำหรับจัดวางแห้วจีน เพ่ือให้สัมผัสกับสนามไฟฟ้าแบบสม่�ำเสมอและแบบ ไม่สม่�ำเสมอภายในชุดอิเล็กโทรดโดยไม่ซ้อนทับกัน สว่ นสุดท้ายคือกราวด์เปน็ แผ่นสเตนเลส รปู ที่ 4 การกระจายสนามไฟฟา้ โดยโปรแกรม FEM

42 วารสารวชิ าการและวจิ ัย มทร.พระนคร ปที ี่ 14 ฉบับท่ี 1 มกราคม-มถิ ุนายน 2563 รูปที่ 5 ความเครียดสนามไฟฟา้ ในชอ่ งว่างอากาศ จากรูปท่ี 6 แสดงอุปกรณ์ชุดทดสอบสนาม ไฟฟ้าในการลดความชื้นแห้วจีนร่วมกับกระบวนการ รปู ที่ 6 การตดิ ตั้งอุปกรณ์ทใ่ี ช้ในการทดลอง ทอดประกอบด้วยหมายเลข 1 หม้อแปลงแรงดันสูง จากรปู ที่ 4 แสดงการจ�ำลองการกระจายสนาม กระแสตรงโดยแรงดันสูงท่ีสร้างข้ึนจะถูกจ่ายให้กับชุด ไฟฟ้าแบบสม�่ำเสมอในช่องว่างอากาศภายในชุด อิเล็กโทรดแบบสม่�ำเสมอและแบบไม่สม่�ำเสมอในการ อิเล็กโทรดด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite ลดความชนื้ แหว้ จีนในหมายเลข 2 และคอมเพลสเซอร์ Element Method; FEM) โดยจะท�ำการแบ่งขอบเขต ทำ� การกลน่ั ความชนื้ ออกจากระบบในหมายเลข 3 และ เน้อื ทขี่ องปัญหาออกเปน็ เอลิเมนตย์ อ่ ยๆ น�ำแห้วจีนที่ผ่านสนามไฟฟ้ามาทอดด้วยกระทะไฟฟ้า จากรูปท่ี 5 ตัวอย่างการจ�ำลองค่าความเครียด ควบคมุ อณุ หภมู นิ ำ้� มนั ดว้ ยเซนเซอรค์ วบคมุ อณุ หภมู ใิ น สนามไฟฟ้าที่ 1 กิโลโวลต์ต่อเซนติเมตรในช่องว่าง หมายเลข 4 ทำ� การชง่ั นำ้� หนกั แหว้ จนี หลงั ผา่ นการทอด อากาศ โดยแกนนอนคอื ระยะความโคง้ และแกนตง้ั คอื ด้วยเคร่ืองช่ังน้�ำหนักความละเอียด 0.0001 g ±3% ค่าความเครียดสนามไฟฟ้า และเม่ือท�ำการป้อนค่า ในหมายเลข 5 แรงดนั สงู ท่ี 1,066 โวลต์ ดงั ตารางท่ี 2, คา่ เปอรม์ ติ ตวิ ติ ี้ ของฉนวนอะคริลิกที่ 4.5 และค่าเปอร์มิตติวิตี้ของ 3. ผลการศกึ ษาและอภปิ รายผล ฉนวนอากาศท่ี 1 สง่ ผลใหค้ า่ สนามไฟฟา้ แบบสมำ่� เสมอ ในช่องว่างอากาศภายในชุดอิเล็กโทรดมีค่าเท่ากับ คา่ สนามไฟฟา้ ท่ใี ช้ในการทดลองคือ 1, 2 และ 1 กิโลโวลต์ต่อเซนติเมตร ซ่ึงเป็นไปตามผลการปรับ 3 กโิ ลโวลตต์ อ่ เซนตเิ มตร ทเี่ วลา 60, 90 และ 120 นาที เทียบแรงดนั สูงกระแสตรงท่ีใชใ้ นการสร้างสนามไฟฟ้า เครอื่ งชงั่ น�้ำหนกั ความละเอยี ด 0.0001 g ±3% จาก ดงั ตารางท่ี 2 นนั้ นำ� แหว้ จนี ทผี่ า่ นสนามไฟฟา้ มารว่ มกบั กระบวนการ ทอดทอี่ ุณหภมู ิ 180 องศาเซลเซยี ส เป็นเวลา 5 นาที โดยทุกการทดลองทำ� การทดลองจำ� นวน 5 ซ�้ำ หาคา่ เฉล่ีย และท�ำการวัดผลการดูดซับน�้ำมันด้วยวิธีการ ทดสอบ AOAC (2016) รปู ที่ 7 ตัวอยา่ งแหว้ จีนที่ใช้ในการทดลอง

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 43 ตารางท่ี 3 ผลของสนามไฟฟ้าแบบสม�่ำเสมอแรงดัน ตารางท่ี 4 ผลของสนามไฟฟา้ แบบไมส่ มำ�่ เสมอแรงดนั สงู กระแสตรง 1-3 กโิ ลโวลตต์ ่อเซนติเมตร สงู กระแสตรง 1-3 กโิ ลโวลตต์ อ่ เซนตเิ มตร ระยะเวลาในการลดความชนื้ 60, 90 และ ระยะเวลาในการลดความชน้ื 60, 90 และ 120 นาที ตอ่ ความชนื้ นำ้� หนกั แหว้ จนี เฉลย่ี 120 นาทีต่อความชืน้ น�ำ้ หนักแหว้ จีนเฉลย่ี คงที่ ที่ 20 กรมั คงท่ี ท่ี 20 กรัม ระยะเวลา คา่ เฉล่ยี ผลตา่ งความชืน้ (กรัม) ระยะเวลา คา่ เฉลยี่ ผลตา่ งความชน้ื (กรมั ) ในการลด 1kV/cm 2kV/cm 3kV/cm S.D. ในการลด 1kV/cm 2kV/cm 3kV/cm S.D. ความช้ืน ความชื้น (นาท)ี 0.33 0.35 0.41 0.02 (นาท)ี 0.37 0.4 0.47 0.05 0.35 0.37 0.44 0.02 0.4 0.42 0.5 0.05 60 0.37 0.39 0.5 0.05 60 0.45 0.48 0.6 0.07 90 90 120 120 รูปท่ี 8 ผลตา่ งความช้นื ด้วยสนามไฟฟา้ แบบ รปู ที่ 9 ผลต่างความชนื้ ด้วยสนามไฟฟา้ แบบไม่ สม�่ำเสมอกระแสตรงในเวลาที่ 60, 90 และ 120 นาที สม่ำ� เสมอกระแสตรงในเวลาที่ 60, 90และ 120 นาที สนามไฟฟ้าแบบสม�่ำเสมอกระแสตรง 3 กิโล จากรูปที่ 9 สนามไฟฟ้าแบบไม่สม่�ำเสมอ โวลต์ต่อเซนติเมตร ที่เวลา 120 นาที มีค่าเฉล่ียผล กระแสตรง 3 กโิ ลโวลต์ต่อเซนตเิ มตร ที่เวลา 120 นาที ตา่ งของความชืน้ ที่ 0.5 กรมั มคี ่าเฉล่ยี ผลตา่ งของความชน้ื มากทีส่ ดุ คอื 0.6 กรมั

44 วารสารวิชาการและวจิ ัย มทร.พระนคร ปีท่ี 14 ฉบับท่ี 1 มกราคม-มิถุนายน 2563 ตารางท่ี 5 การเปรยี บเทยี บผลตา่ งความชนื้ ทดี่ ที ส่ี ดุ ที่ ตารางท่ี 6 ผลของค่าสนามไฟฟ้า 3 กิโลโวลต์ต่อ ค่าสนามไฟฟ้า 3 กิโลโวลต์ต่อเซนติเมตร เซนติเมตร แบบไม่สม่ำ� เสมอกระแสตรงท่ี แบบสมำ่� เสมอและไมส่ มำ�่ เสมอกระแสตรง ระยะเวลา 120 นาที รว่ มกบั กระบวนการ ทอด 5 นาที น�้ำหนักแห้วจีนเฉลี่ยคงที่ คา่ สนามไฟฟ้า เวลา ผลตา่ งความชื้น ท่ี 20 กรัม 3kV/cm (นาที) (กรมั ) 120 0.5 กระบวนการทอด ค่าน�ำ้ หนกั กอ่ น คา่ เฉล่ยี นำ้� หนัก แบบสมำ่� เสมอ 120 0.6 ทอดต้ังตน้ หลงั ทอด แบบไมส่ ม่ำ� เสมอ (กรัม) (กรมั ) ไมผ่ ่านสนามไฟฟา้ 20 11.15 ผา่ นสนามไฟฟ้า 20 8.35 แบบไม่สมำ�่ เสมอ กระแสตรงที่ 3kV/cm รปู ที่ 10 เปรียบเทยี บผลตา่ งความชื้นด้วยสนามไฟฟ้า รปู ท่ี 11 น�ำ้ หนักแห้วจนี ก่อน-หลังทอด แบบสม�่ำเสมอและไมส่ ม่ำ� เสมอกระแสตรงที่ 3 เมือ่ ผา่ นสนามไฟฟ้ารว่ มกบั กระบวนการทอด กิโลโวลต์ตอ่ เซนติเมตร ที่เวลา 120 นาที สรปุ ผลการทดลองแหว้ จนี ทผ่ี า่ นการลดความชนื้ ด้วยสนามไฟฟ้าแบบไม่สม�่ำเสมอ 3 กิโลโวลต์ต่อ จากรูปที่ 10 ที่ค่าสนามไฟฟ้า 3 กิโลโวลต์ต่อ เซนติเมตร หลังจากร่วมกับกระบวนการทอดที่ 180 เซนติเมตร สนามไฟฟ้าแบบไม่สม่�ำเสมอกระแสตรงมี องศาเซลเซยี ส เปน็ เวลา 5 นาที มคี ่าเฉล่ียน�ำ้ หนักหลงั ผลตา่ งความชนื้ ดกี วา่ สนามไฟฟา้ แบบสมำ�่ เสมอรอ้ ยละ ทอดนอ้ ยกวา่ เมอ่ื เทยี บกบั แหว้ จนี ทไ่ี มผ่ า่ นสนามไฟฟา้ 20 เน่ืองจากที่ค่าพลังงานเท่ากันลักษณะสนามไฟฟ้า คิดเปน็ รอ้ ยละ 25.11 แบบไม่สม่�ำเสมอมีความเครียดสนามไฟฟ้าภายในชุด อิเล็กโทรดที่มากกว่าจึงส่งผลให้สามารถลดความชื้น ในผลิตภณั ฑ์ไดม้ ากกวา่

RMUTP Research Journal, Vol. 14, No. 1, January-June 2020 45 ตารางที่ 7 ผลการดูดซับน�้ำมันในผลิตภัณฑ์แห้วจีน แบบไมส่ มำ่� เสมอจะใชแ้ รงดนั ทจี่ า่ ยใหก้ บั ชดุ อเิ ลก็ โทรด ทอด น้อยแต่มีความเครียดสนามไฟฟ้ามากกว่าแบบ สม่�ำเสมอ จึงมีการใช้พลังงานท่ีน้อยกว่า [10] โดย กระบวนการทอด คา่ น้ำ� หนกั คา่ เฉลย่ี ผลการดดู หากผลิตภัณฑ์เม่ืออยู่ภายใต้สนามไฟฟ้า โมเลกุลของ ตง้ั ต้น ซบั น้ำ� มัน ความชื้นภายในผลิตภัณฑ์จะเคลื่อนท่ีตามทิศทางที่ (กรมั ) (กรมั ) เป็นข้ัวบวกหรือลบในแนวตั้งฉากภายใต้สนามไฟฟ้า ในชุดอิเล็กโทรดซึ่งเป็นไปตามหลักการพ้ืนฐานของ ไมผ่ า่ นสนามไฟฟ้า 100 20.97 ทฤษฎสี นามไฟฟา้ โดยโมเลกลุ ความชน้ื ทบ่ี รเิ วณผวิ ของ ผลิตภัณฑ์เมื่อได้รับพลังงานจากสนามไฟฟ้าจะระเหย ผ่านสนามไฟฟา้ 100 17.21 ออกและส่งผลให้ความช้ืนในผลิตภัณฑ์ลดลง ซ่ึงเป็น แบบไม่สม�่ำเสมอ ไปตามหลกั การลดความชน้ื ดว้ ยสนามไฟฟา้ [8], [13] และเมื่อน�ำแห้วท่ีผ่านสนามไฟฟ้าแบบไม่สม่�ำเสมอมา กระแสตรงที่ ร่วมกับกระบวนการทอดพบว่าสามารถลดการดูดซับ 3kV/cm นำ้� มนั ในแหว้ ทอดไดถ้ งึ รอ้ ยละ 17.93 เมอ่ื เทยี บกบั แหว้ ที่ไม่ผ่านสนามไฟฟ้า ท้ังนี้อาจเป็นเพราะระหว่าง รปู ท่ี 12 ผลการดดู ซับน�้ำมันในผลติ ภณั ฑ์แห้วจนี ทอด กระบวนการทอดความร้อนจะท�ำให้น�้ำในผลิตภัณฑ์ จากรูปที่ 12 แหว้ จนี ทผี่ ่านการลดความช้ืนด้วย ระเหยกลายเป็นไอและพยายามออกมาที่ผิวของ สนามไฟฟา้ แบบไมส่ มำ�่ เสมอ 3 กโิ ลโวลตต์ อ่ เซนตเิ มตร ผลิตภัณฑจ์ งึ ท�ำใหเ้ กิดช่องวา่ งข้นึ ภายในผลติ ภัณฑ์ ใน หลงั จากรว่ มกบั กระบวนการทอดท่ี 180 องศาเซลเซยี ส ขณะเดียวกันนำ้� มันจะเข้าไปแทนทป่ี ริมาณนำ้� ท่ีระเหย เป็นเวลา 5 นาที มีผลการดูดซับน�้ำมันเม่ือเทียบกับ ออกและแทนทีช่ อ่ งว่างภายในผลติ ภัณฑท์ ำ� ใหป้ ริมาณ แห้วจีนที่ไม่ผ่านสนามไฟฟ้าน้อยกว่าคิดเป็นร้อยละ น�้ำมันเพิ่มข้ึนและมีความชื้นลดลง โดยผลิตภัณฑ์ที่มี 17.93 จากผลการทดลองสรุปได้ว่าแห้วจีนที่ผ่านการ ความชนื้ สงู จะทำ� ใหเ้ กดิ ชอ่ งวา่ งในผลติ ภณั ฑแ์ ละดดู ซบั ลดความชน้ื ดว้ ยสนามไฟฟา้ แบบไมส่ มำ่� เสมอ 3 กโิ ลโวลต์ น�้ำมันได้มากกว่าผลิตภัณฑ์ท่ีมีความชื้นต่�ำก่อนน�ำไป ตอ่ เซนตเิ มตร มอี ตั ราการดดู ซบั นำ�้ มนั หลงั จากการทอด ทอดซ่ึงเป็นไปตามหลักการของกระบวนการทอดใน น้อยกว่าแหว้ จีนที่ไม่ผ่านสนามไฟฟา้ ผลติ ภณั ฑ์ [14], [15] จากการศึกษาท่ีค่าสนามไฟฟ้าแบบสม�่ำเสมอ และไม่สมำ�่ เสมอกระแสตรง 3 กิโลโวลตต์ ่อเซนตเิ มตร 4. สรุป ทเ่ี วลา 120 นาที สนา มไฟฟา้ แบบไมส่ มำ่� เสมอมผี ลตา่ ง ความชนื้ ในเนอื้ แหว้ มากกวา่ สนามไฟฟา้ แบบสมำ่� เสมอ ผลของค่าเฉล่ียผลต่างความชื้นแห้วจีนด้วย เนื่องจากลักษณะของสนามไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับรูปทรง สนามไฟฟา้ กอ่ นน�ำไปทอด พบวา่ ลกั ษณะสนามไฟฟ้า ทางเรขาคณิตของอิเล็กโทรด ซ่ึงลักษณะสนามไฟฟ้า แบบไม่สม่�ำเสมอ ที่ค่าสนามไฟฟ้า 3 กิโลโวลต์ต่อ เซนติเมตร ที่ระยะเวลา 120 นาที มีค่าเฉล่ียผลต่าง ความชื้นของแห้วจีนมากที่สุดคือ 0.6 กรัม และ เม่ือเปรียบเทียบกับแห้วจีนที่ผ่านสนามไฟฟ้าแบบ สม�่ำเสมอพบว่าแห้วจีนท่ีผ่านสนามไฟฟ้าแบบไม่ สม�่ำเสมอ มีค่าเฉลี่ยผลต่างความช้ืนแห้วจีนที่ดีกว่า