Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
เปรียบเทียบประสิทธิภาพแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่
- 1. การศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง (Independent Study : IS ) เรื่อง เปรียบเทียบประสิทธิภาพของแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ (Solid Alcohol Fuel by Soap) จัดทาโดย 1. นางสาวกาญจน์สิรีย์ ใจกล้า เลขที่ 8ก 2. นางสาวณภัทร เหมือนคิด เลขที่ 9ก 3. นางสาวอภิชญา ปะวะโน เลขที่ 14ก นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/2 เสนอ ครูนิธิภรณ์ ภูนะยา รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชาการสื่อสารและการนาเสนอ (IS2) รหัสวิชา I32211 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2563 โรงเรียนสิรินธร อาเภอเมือง จังหวัดสุรินทร์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 33
- 2. การศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง (Independent Study : IS ) เรื่อง เปรียบเทียบประสิทธิภาพของแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ (Solid Alcohol Fuel by Soap) จัดทาโดย 1. นางสาวกาญจน์สิรีย์ ใจกล้า เลขที่ 8ก 2. นางสาวณภัทร เหมือนคิด เลขที่ 9ก 3. นางสาวอภิชญา ปะวะโน เลขที่ 14ก นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/2 เสนอ ครูนิธิภรณ์ ภูนะยา รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชาการสื่อสารและการนาเสนอ (IS2) รหัสวิชา I32211 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2563 โรงเรียนสิรินธร อาเภอเมือง จังหวัดสุรินทร์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 33
- 3. ก ชื่อโครงงาน เปรียบเทียบประสิทธิภาพของแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ (Solid Alcohol Fuel by Soap) ระดับชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2563 ครูที่ปรึกษา ครูนิธิภรณ์ ภูนะยา บทคัดย่อ ในปัจจุบันแอลกอฮอล์แข็งเป็นผลิตภัณฑ์ที่ทาจากแอลกอฮอล์และสารเคมี ใช้สาหรับ เป็นเชื้อเพลิงในการอุ่นอาหาร และใช้สาหรับเป็นเชื้อไฟในการก่อไฟ ซึ่งในแอลกอฮอล์แข็ง มีส่วนประกอบของสารอันตรายอย่าง สเตียริกแอซิดและโซดาไฟ หากมีการสูดดมสารพิษ จากการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์แข็งในปริมาณมากอาจมีผลเสียต่อผู้บริโภคได้และอีก ปัญหาหนึ่งในปัจจุบันได้พบว่าสบู่ก้อนได้ล้นตลาดเป็นอย่างมาก คณะผู้จัดทาจึงเลือกศึกษา เรื่องแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ โดยศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแอลกอฮอล์แข็งจาก สบู่ ซึ่งนาสบู่มาใช้เป็นส่วนผสมแทนสเตียริกแอซิดและโซดาไฟ เพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น ด้วยการนาสบู่และแอลกอฮอล์แต่ละปริมาตรมาผสมกันตามอัตราส่วนที่ได้ศึกษามา ได้แก่ สบู่ 2 3 และ 4 ช้อนชาต่อแอลกอฮอล์ปริมาตร 30 มิลลิลิตร พบว่าปริมาตรของสบู่ที่ใช้ใน การทดลองเปรียบเทียบในแต่ละปริมาตรนั้น มีผล ต่อคุณภาพของแอลกอฮอล์แข็งที่ได้โดย แอลกอฮอล์แข็งที่ได้จากการใช้สบู่ปริมาตร 2 ช้อนชา เหมาะสมต่อการใช้งานมากที่สุด แอลกอฮอล์แข็งที่ได้จากการใช้สบู่ปริมาตร 3 ช้อนชา เหมาะสมต่อการใช้งานปานกลาง และแอลกอฮอล์แข็งที่ได้จากการใช้สบู่ปริมาตร 4 ช้อนชา เหมาะสมต่อการใช้งานน้อย ที่สุด สรุปได้ว่าปริมาณสบู่มีผลต่อระยะเวลาในการเผาไหม้โดยปริมาณของสบู่ที่เพิ่มขึ้นจะ ทาให้ประสิทธิภาพในการเผาไหม้ลดลง
- 4. ข กิตติกรรมประกาศ การจัดทาโครงงานวิทยาศาสตร์ในครั้งนี้ สาเร็จลุล่วงไปด้วยดี เนื่องจากได้รับความ ร่วมมือ และความช่วยเหลือจากหลายฝ่ายที่เกี่ยวข้องเป็นอย่างดี คณะผู้จัดทาขอขอบคุณ คุณครูปตินุช พรหมบุตร ที่ให้คาชี้แนะแนวทางการดาเนินงาน ขอขอบคุณผู้ปกครองทุก ท่านที่คอยให้การสนับสนุนด้านการเงินและอุปกรณ์ที่ใช้ในการดาเนินการทดลอง และ ขอขอบคุณศิลปินวง NCT ซึ่งประกอบด้วย แทยง แทอิล จอห์นนี่ ยูตะ คุน โดยอง เตนล์ แจฮยอน วินวิน จองอู ลูคัส มาร์คลี เซียวจวิ้น เฮนเดอรี่ อินจุน เจโน่ แฮชาน แจมิน เฉินเล่อ หยางหยาง จีซอง ซองชานและโชทาโร่ ขอบคุณศิลปินวง Treasure ซึ่งประกอบด้วย ฮยอน ซอก จีฮุน โยชิ จุนกยู มาชิโฮะ แจฮยอก อาซาฮิ เยดัม โดยอง ฮารุโตะ จองอูและจองฮวาน ศิลปินวง serious bacon ซึ่งประกอบด้วย คุณเค้ก และคุณเมือง ที่เป็นกาลังใจสาคัญของ ผู้จัดทาโครงงาน จนทาให้โครงงานวิทยาศาสตร์สาเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี คณะผู้จัดทา
- 5. ค สารบัญ หน้า บทคัดย่อ ก กิตติกรรมประกาศ ข สารบัญ ค สารบัญตาราง จ สารบัญภาพ ฉ บทที่ 1 บทนา 1 1.1 ที่มาและความสาคัญของโครงงาน 1 1.2 วัตถุประสงค์ 1 1.3 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1 1.4 ขอบเขตของการศึกษาค้นคว้า 1 1.5 สมมุติฐานของการศึกษา 2 1.6 ตัวแปร 2 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 3 2.1 แนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง 3 2.2 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 8 บทที่ 3 วัสดุอุปกรณ์และวิธีการดาเนินงาน 9 3.1 วัสดุอุปกรณ์และสารเคมีที่ใช้ 9 3.2 ขั้นตอนการดาเนินงาน 10 3.3 ขั้นตอนการผลิตแอลกอฮอล์แข็ง 11
- 6. ง หน้า บทที่ 4 ผลการศึกษาทดลอง 12 บทที่ 5 สรุปผล อภิปรายผลและข้อเสนอแนะ 14 บรรณานุกรม 16 ภาคผนวก 17 ข้อมูลผู้จัดทา 21
- 7. จ สารบัญตาราง ตารางที่ หน้า 1 ตารางแสดงผลการดาเนินงาน 10 2 ตารางแสดงอัตราส่วนระหว่างเศษสบู่กับแอลกอฮอล์ 11 3 ตารางแสดงระยะเวลาการเผาไหม้ลักษณะของเปลวไฟ 12 และการเกิดควันของแอลกอฮอล์แข็งตามอัตราส่วนต่าง ๆ
- 8. ฉ สารบัญภาพ ภาพที่ หน้า 1 แอลกอฮอล์แข็งที่นามาใช้ในห้องจัดเลี้ยง 3 2 แอลกอฮอล์แข็งที่นามาใช้ในร้านอาหาร 4 3 โครงสร้างของโซเดียมสเตียเรตหรือสบู่ 5 4 ตัวอย่างของเมทานอล (Methanol) 6 5 ตัวอย่างของโซดาไฟ (Caustic soda) 7
- 9. 1 บทที่ 1 บทนา 1.1 ที่มา และความสาคัญ แอลกอฮอล์แข็งเป็นผลิตภัณฑ์ที่ส่วนหนึ่งทาจากแอลกอฮอล์และสารอื่น ๆ ส่วนมากมักใช้สาหรับเป็นเชื้อเพลิงในการอุ่นอาหาร และใช้สาหรับเป็นเชื้อไฟในการ ก่อไฟ ในแอลกอฮอล์แข็งนั้นมีส่วนประกอบของสารอันตรายอย่างสเตียริกแอซิดและ โซดาไฟ สามารถใช้งานได้โดยการจุดไฟเผาบนตัวแอลกอฮอล์แข็ง ขณะที่เผาไหม้นั้น จะมีสารพิษเกิดขึ้น และหากมีการสูดดมสารพิษจากการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์แข็งใน ปริมาณมากอาจมีผลเสียต่อผู้บริโภคได้จากปัญหาที่เกิดขึ้น คณะผู้จัดทาจึงเลือกศึกษา เรื่องแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ โดยเป็นการนาสบู่มาใช้เป็นส่วนผสมแทนสเตียริกแอซิด และโซดาไฟ ซึ่งสบู่จะช่วยให้แอลกอฮอล์แข็งตัวได้เมื่อเย็นลง เพื่อแก้ไขปัญหาสารพิษ ที่เกิดจากการใช้งานแอลกอฮอล์แข็งที่มีสารอันตราย และแก้ไขปัญหาของสบู่ก้อนที่ล้น ตลาดไทยอย่างมากในปัจจุบัน 1.2 วัตถุประสงค์ 1.2.1) เพื่อลดการใช้สารอันตรายที่เป็นส่วนประกอบของแอลกอฮอล์แข็งทั่วไป 1.2.2) เพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์แข็งที่ทาจาก สบู่ในแต่ละปริมาตร 1.2.3) เพื่อศึกษาสบู่ที่ใช้ทาแอลกอฮอล์แข็งในแต่ละปริมาตร 1.3 ขอบเขตการศึกษา 6 กันยายน - 28 ตุลาคม 2563
- 10. 2 1.4 ผลที่คาดว่าจะได้รับ 1.4.1) สามารถใช้แอลกอฮอล์แข็งที่ทาจากจากสบู่ ทดแทนการใช้แอลกอฮอล์แข็ง ปกติได้ 1.4.2) นาเศษสบู่ที่เหลือใช้มาแปรรูปได้ 1.5 สมมุติฐานของการศึกษา 1.5.1) ปริมาตรของสบู่มีผลต่อระยะเวลาการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์แข็ง 1.5.2) ปริมาตรของสบู่ที่เพิ่มขึ้นจะทาให้ระยะเวลาการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์แข็ง ลดลง 1.6 ตัวแปร 1.6.1) ตัวแปรต้น ได้แก่ ปริมาตรสบู่ที่ใช้ 1.6.2) ตัวแปรตาม ได้แก่ ระยะเวลาในการเผาไหม้ลักษณะเปลวไฟ การเกิดควัน 1.6.3) ตัวแปรควบคุม ได้แก่ ปริมาตรและความเข้มข้นของแอลกอฮอล์ขนาด แม่พิมพ์ระยะเวลาในการแข็งตัว อุปกรณ์และภาชนะที่ใช้ในการต้ม ระดับความ ร้อนที่ใช้ในการละลายสบู่ และสภาพแวดล้อมขณะรอการแข็งตัว
- 11. 3 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ในการจัดทารายงานการศึกษาค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ เรื่อง เปรียบเทียบ ประสิทธิภาพของแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ (Solid Alcohol Fuel by Soap) นี้ ผู้จัดทาได้ศึกษา เอกสารที่เกี่ยวข้อง และได้นาเสนอตามหัวข้อ เรียงตามลาดับดังต่อไปนี้ 2.1 แนวคิดหลักการและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง 2.1.1) แอลกอฮอล์แข็ง (Solid Alcohol Fuel) 2.1.2) สบู่ (Soap) 2.1.3) เมทานอล (Methanol) 2.1.4) โซดาไฟ (Caustic soda) 2.1.5) ทฤษฎีการเผาไหม้(Combustion theory) 2.2 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2.2.1) การผลิตแอลกอฮอล์แข็งจากไขมันชนิดต่าง ๆ 2.1 แนวคิดหลักการและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง 2.1.1) แอลกอฮอล์แข็ง (Solid Alcohol Fuel) แอลกอฮอล์แข็งสาหรับใช้เป็นเชื้อเพลิง คือเชื้อเพลิงที่ผลิตจากแอลกอฮอล์มี ลักษณะแข็ง(คล้ายขี้ผึ้ง), เจล โดยมีการใช้งาน ดังนี้ 1) นิยมใช้เป็นเชื้อเพลิงในการอุ่นหรือหุงต้มอาหารบนโต๊ะอาหารในกรณีต่าง ๆ เช่น 1.1) ในห้องจัดเลี้ยงตามโรงแรม งานเลี้ยงบุฟเฟ่ต์โดยใช้กับชุดถาดอุ่นอาหาร
- 12. 4 ตัวอย่างประโยชน์ของแอลกอฮอล์แข็งที่นามาใช้ในห้องจัดเลี้ยง 1.2) ในร้านอาหาร บ้านเรือน โดยใช้กับหม้อไฟ (หยวนโล้ว) เตาแป๊ะซะ เตาดิน ขนาดเล็ก ซึ่งเป็นการอุ่นอาหารบนโต๊ะอาหาร ตัวอย่างประโยชน์ของแอลกอฮอล์แข็งที่นามาใช้ในร้านอาหาร 2) นิยมใช้เป็นเชื้อไฟสาหรับการก่อไฟด้วยถ่านหรือไม้ฟืน เพราะทาให้ถ่านและ ไม้ฟืนติดไฟได้ง่าย จึงนิยมใช้แอลกอฮอล์แข็งฯ เป็นเชื้อไฟในกรณีต่าง ๆ เช่น 2.1) เป็นเชื้อไฟสาหรับหมูกระทะที่ส่งให้ลูกค้าถึงบ้าน โดยผู้ขายหมูกระทะส่ง ถ่านพร้อมแอลกอฮอล์แข็งฯ ไปให้ลูกค้า ก่อไฟเองที่บ้าน 2.2) เป็นเชื้อไฟสาหรับการก่อกองไฟเพื่อประกอบอาหาร, ให้ความอบอุ่น ขณะ เดินป่า 2.3) เป็นเชื้อไฟสาหรับเตาผิงในบ้านที่มีอากาศหนาวเย็น 3) ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการหุงต้ม (เช่นใช้กับจิ้มจุ่ม และเตาปิ้ง - ย่าง) และประกอบ อาหารขณะเดินทางท่องเที่ยวหรือเดินป่า เช่น ต้มน้า,หุงข้าว ฯลฯ ซึ่งเป็นการใช้งานใน สภาวะที่ใกล้ชิดกับประชาชน 2.1.2) สบู่ (Soap) ในทางเคมี สบู่คือเกลือของกรดไขมัน สบู่ในบ้านเรือนใช้ชะล้าง อาบ และใช้ใน การทาความสะอาดบ้าน โดยสบู่ทาหน้าที่เป็นสารลดแรงตึงผิว และน้ามันอิมัลซิไฟเออร์
- 13. 5 เพื่อให้สบู่ไหลไปกับน้าได้ในอุตสาหกรรม สบู่ยังใช้กับการปั่นผ้า และเป็นส่วนประกอบ สาคัญของสารหล่อลื่นบางชนิด สบู่สาหรับการชะล้างได้มาจากน้ามันพืชหรือสัตว์และไขมันที่มีค่าเบสสูง เช่น โซดาไฟ หรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ในสารละลายในน้า ไขมันและน้ามันเป็น ส่วนประกอบของไตรกลีเซอไรด์ กล่าวคือ โมเลกุลของกรดไขมันสามโมเลกุลติดกับ โมเลกุลของกลีเซอรอลหนึ่งโมเลกุล สารประกอบอัลคาไลน์ที่มักถูกเรียกว่า ไล (lye) ชักนา ให้เกิดกระบวนการการเปลี่ยนเป็นสบู่ (saponification) ในปฏิกิริยานี้ ไขมันไตรกลีเซอไรด์จะสลายด้วยน้า (hydrolyze) กลายเป็นกรดไขมัน อิสระ และกรดไขมันอิสระจะรวมกับอัลคาไลจนเกิดเป็นสบู่หยาบ หรือส่วนผสมของเกลือ สบู่ ไขมันหรืออัลคาไลที่เกินมา น้า และกลีเซอรอลอิสระ (กลีเซอรีน) ผลพลอยได้คือกลี เซอรีนสามารถคงอยู่ในรูปผลิตภัณฑ์สบู่ ทาหน้าที่เป็นสารที่ทาให้อ่อนโยน หรือถูกแยก ออกเพื่อนาไปใช้ประโยชน์อย่างอื่น โดยคาว่า "สบู่" ในภาษาไทย เพี้ยนมาจากคาว่า "sabão" ในภาษาโปรตุเกส ทั้งนี้เชื่อว่า สบู่เข้ามาในประเทศไทยในสมัยอยุธยา พร้อมกับชาวโปรตุเกสที่เข้ามาค้าขาย, รับราชการ และพานักอยู่ในประเทศไทยในเวลานั้น โครงสร้างของโซเดียมสเตียเรตหรือสบู่ 2.1.3) เมทานอล (Methanol) เมทานอล หรือ เมทิลแอลกอฮอล์ (methyl alcohol) มีสูตรโครงสร้างแบบย่อ CH3OH เป็นของเหลวใส ระเหยง่าย เป็นพิษ นิยมใช้เป็นตัวทาละลาย และใช้เป็นเชื้อเพลิงใน ธรรมชาติ เมทานอลเป็นผลิตภัณฑ์จากการสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนของ
- 14. 6 แบคทีเรียหลายชนิด ซึ่งเมทานอลจะระเหยออกสู่อากาศภายนอก แล้วสลายตัวได้ คาร์บอนไดออกไซด์และน้า หากเราเผาเมทานอลกับอากาศ จะได้คาร์บอนไดออกไซด์กับน้า ซึ่งเปลวไฟที่ได้จาก การเผาเกือบจะมองไม่เห็นเลย ดังนั้นจึงควรระมัดระวังหากมีการใช้เมทานอลเป็นเชื้อเพลิง นอกจากนี้เมทานอลยังใช้ผสมเอทานอล เพื่อมิให้สามารถรับประทานได้(denatured alcohol) ทั้งนี้เพื่อประโยชน์ในทางภาษีอากร อันตรายที่อาจเกิดขึ้น : เปลวเพลิงที่เกิดจากเมทานอลอาจมองเห็นได้ยาก การเผา ไหม้อาจเกิดคาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์และสารพิษอื่นๆ เช่น ฟอร์มอลดี ไฮด์ และสามารถเกิดไอระเหยที่สามารถสะสมในที่อับอากาศ ทาให้เป็นพิษ เป็น อันตรายต่อการติดไฟ ตัวอย่างของเมทานอล (Methanol : CH3OH) 2.1.4) โซดาไฟ (Caustic soda) โซดาไฟ หรือโซเดียมไฮดอกไซด์ (NaOH) เป็นสารเคมีที่มีลักษณะเป็นของแข็งสี ขาวในรูปแบบเกล็ด เม็ด แผ่น หรือแท่ง ไม่มีกลิ่น มีฤทธิ์กัดกร่อนมาก เมื่อสัมผัสกับผิวหนัง อาจทาให้เกิดการไหม้อย่างรุนแรง สามารถดูดซับความชื้นจากอากาศได้ดี และเมื่อนาไป ละลายน้าอาจทาให้เกิดความร้อนได้สารดังกล่าวถูกนามาใช้ในการทาความสะอาดท่อ ระบายน้า และถูกใช้อย่างแพร่หลายในด้านอุตสาหกรรมด้วย เช่น การผลิตสบู่ ผลิตภัณฑ์ ขจัดคราบ กระดาษ กระดาษแก้ว เส้นใยเรยอน อลูมิเนียม และเคมีภัณฑ์ การชุบมันผ้าฝ้าย การกลั่นปิโตรเลียม อุตสาหกรรมอาหาร เป็นต้น
- 15. 7 อันตรายที่อาจเกิดขึ้น : โซดาไฟสามารถเข้าสู่ร่างกายได้จากหลายวิธีทั้งการสัมผัส กับผิวหนัง เข้าสู่ดวงตา สูดดมไอระเหยของสาร หรือรับประทานโดยไม่รู้ตัว ซึ่งอาจทาให้ เกิดผล กระทบต่อส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย เช่น ระคายเคืองเนื้อเยื่อบริเวณจมูก คอ ระบบ ทางเดินหายใจ แสบร้อนที่ผิวหนัง อาเจียน ท้องเสีย ถ่ายอุจจาระเป็นเลือด ตัวอย่างของโซดาไฟ (Caustic soda : NaOH) 2.1.5) ทฤษฎีการเผาไหม้(Combustion theory) เมื่อเชื้อเพลิงทาปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อให้ความร้อน จะเรียกว่า ปฏิกิริยาการเผา ไหม้ปฏิกิริยาการเผาไหม้จะเป็นปฏิกิริยาแบบคายความร้อนเสมอ นั่นก็คือจะมีความร้อน เกี่ยวข้องในปฏิกิริยานี้ โดยทั่วไปปฏิกิริยาการเผาไหม้จะประกอบด้วยสามสิ่งที่จาเป็น คือ เชื้อเพลิง (ไฮโดรคาร์บอน) ออกซิเจน และการจุดติดเชื้อเพลิง สมการทั่วไปของปฏิกิริยาการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของไฮโดรคาร์บอนคือ CxHy + (x + y/4) O2 → x CO2 + y/2 H2O + ความร้อน การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ยังรู้จักกันในชื่ออื่นว่าการเผาไหม้ที่มีสัดส่วนลงตัวหรือการเผาไหม้ที่ มีอากาศส่วนเกินเป็นศูนย์หากเชื้อเพลิงมีซัลเฟอร์เป็นส่วนประกอบ จะทาให้เกิดซัลเฟอร์ได ออกไซด์ด้วย การเผาไหม้จะเกิดขึ้นเมื่อไฮโดรคาร์บอนได้รับความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิการจุดติด ไฟโดยมีออกซิเจนอยู่ด้วย พันธะทางเคมีของไฮโดรคาร์บอนจะแตกตัว และธาตุต่างๆ คือ คาร์บอน และไฮโดรเจนในไฮโดรคาร์บอน จะรวมตัวกับออกซิเจนเพื่อสร้างออกไซด์ -
- 16. 8 คาร์บอนไดออกไซด์ และน้า จานวนออกซิเจนที่ต้องการเพื่อการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ขึ้นอยู่ กับสัดส่วนของคาร์บอน - ไฮโดรเจนในไฮโดรคาร์บอน เชื้อเพลิงที่มีคาร์บอนสูง จาเป็นต้องใช้ออกซิเจนเพิ่มขึ้น เมื่อขนาดโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนเพิ่มขึ้นก็จะระเหยได้ ยากและทาให้ยากต่อการการจุดเชื้อเพลิงด้วย 2.2 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2.2.1) การผลิตแอลกอฮอล์แข็งจากไขมันชนิดต่าง ๆ โครงงานการผลิตแอลกอฮอล์แข็งจากไขมันชนิดต่าง ๆ เป็นการศึกษาวิธีการทา แอลกอฮอล์แข็งโดยใช้ไขมันชนิดต่าง ๆ เป็นตัวทาให้เกิดพลังงาน และมีส่วนผสมของเอทา นอล ซึ่งไม่เป็นพิษต่อร่างกาย โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อ 1) เพื่อศึกษาลักษณะของแอลกอฮอล์ที่แข็งจากไขมันชนิดต่าง ๆ 2) เพื่อเปรียบเทียบระยะเวลาการเผาไหม้พลังงานความร้อน และอุณหภูมิของน้าที่ ต้ม ของแอลกอฮอล์แข็งจากไขมันชนิดต่าง ๆ 3) เพื่อเปรียบเทียบระยะเวลาการเผาไหม้พลังงานความร้อน และอุณหภูมิของน้าที่ ต้ม ของแอลกอฮอล์แข็งที่ผลิตขึ้นเองกับแอลกอฮอล์แข็งที่ขายตามท้องตลาด 4 ) เพื่อศึกษาความพึงพอใจกลิ่นสมุนไพรของแอลกอฮอล์แข็งที่ผลิตขึ้นเอง จากการศึกษาพบว่า ไขมันสามารถนามาผลิตแอลกอฮอล์แข็งได้และที่เหมาะสมที่ จะนามาทาแอลกอฮอล์แข็งมากที่สุด คือ ไขมันจากน้ามันทอดซ้า เพราะมีระยะเวลาในเผา ไหม้นาน ให้อุณหภูมิในการต้มน้าสูงกว่าแอลกอฮอล์แข็งที่ขายตามท้องตลาดและไม่เป็น อันตรายต่อร่างกาย สามารถผสมสี และกลิ่นได้ตามความพึงพอใจ กลิ่นที่ได้รับความพึง พอใจมากที่สุด คือ กลิ่นตะไคร้หอม รองลงมาคือ กลิ่นยูคาลิปตัส กลิ่นมะกรูด กลิ่นส้ม และ กลิ่นใบเตย
- 17. 9
- 18. 10 บทที่ 3 วัสดุอุปกรณ์และวิธีการดาเนินงาน ในการจัดทารายงานการศึกษาค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ เรื่อง เปรียบเทียบประสิทธิภาพ ของแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ (Solid Alcohol Fuel by Soap) ผู้จัดทาได้ดาเนินการตามขั้นตอน ดังต่อไปนี้ 3.1 วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ 3.1.1) เศษสบู่ 3.1.2) แอลกอฮอล์70% 3.1.3) แม่พิมพ์อลูมิเนียมฟอยล์ 3.1.4) ปืนจุดแก๊ส 3.1.5) แท่งแก้วคนสาร 3.1.6) บีกเกอร์ขนาด 50 มิลลิลิตร 3.1.7) กระบอกฉีดยา 3.1.8) เตาแก๊สไฟฟ้า 3.1.9) น้า 3.1.10) หม้อ 3.1.11) ผ้ารองก้นหม้อ 3.1.12) ฟิล์มยืดถนอมอาหาร 3.1.13) ช้อนตวง 3.2 ขั้นตอนการดาเนินโครงงาน 3.2.1) คิดหัวข้อการศึกษาเพื่อนาเสนอครูที่ปรึกษา 3.2.2) ศึกษาค้นคว้าข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่สนใจ ว่ามีเนื้อหามากน้อยเพียงใด 3.2.3) ร่างข้อมูลที่ได้ศึกษาค้นคว้าลงในบทที่ 1-2
- 19. 11 3.2.4) วางแผนและออกแบบการทดลองทาแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ 3.2.5) ดาเนินงานตามขั้นตอนที่ได้วางแผนไว้ 3.2.6) สรุปผลการดาเนินงาน 3.2.7) จัดทารูปเล่มรายงาน 3.2.8) นาเสนอและแสดงโครงงาน 3.2.9) ประเมินผลและปรับปรุงโครงงาน ขั้นตอนการดาเนินงาน ระยะเวลาดาเนินงาน สิงหาคม กันยายน ตุลาคม 1) คิดหัวข้อการศึกษาเพื่อนาเสนอครูที่ ปรึกษา 2) ศึกษาค้นคว้าข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่ สนใจ ว่ามีเนื้อหามากน้อยเพียงใด 3) ร่างข้อมูลที่ได้ศึกษาค้นคว้าลงในบทที่ 1-2 4) วางแผนและออกแบบการทดลองทา แอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ 5) ดาเนินงานตามขั้นตอนที่ได้วางแผนไว้ 6) สรุปผลการดาเนินงาน 7) จัดทารูปเล่มรายงาน 8) นาเสนอและแสดงโครงงาน 9) ประเมินผลและปรับปรุงแก้ไขโครงงาน ตารางแสดงผลการดาเนินงาน
- 20. 12 3.3 ขั้นตอนการผลิตแอลกอฮอล์แข็ง 3.3.1) ตักสบู่ปริมาตร 2, 3 และ 4 ช้อนชา ผสมกับน้าพอท่วมสบู่ 3.3.2) นาสบู่ที่ผสมน้าแล้ว ไปต้มในน้าอุ่นจากนั้นใช้แท่งแก้วคนเรื่อย ๆ จนกระทั่งสบู่ละลาย 3.3.3) ใส่แอลกอฮอล์ตามอัตราส่วน ดังนี้ ตารางแสดงอัตราส่วนระหว่างเศษสบู่กับแอลกอฮอล์ 3.3.4) คนให้สบู่ละลายในแอลกอฮอล์จนหมด และคนเรื่อย ๆ จน สารละลายเริ่มมีความหนืด 3.3.5) เทสารละลายที่ได้ลงในแม่พิมพ์ฟอยล์ที่ได้เตรียมไว้แล้วรอจนสารละลาย นั้นแข็งตัวดี 3.3.6) นาแอลกอฮอล์แข็งทั้ง 3 อัน มาจุดไฟ แล้วเริ่มจับเวลาตั้งแต่ไฟลุก จนกระทั่งไฟดับลง สังเกตสีและลักษณะของเปลวไฟ 3.3.7) สังเกตการทดลองแล้วบันทึกผล สบู่ (ช้อนชา) แอลกอฮอล์(mL) 2 30 3 30 4 30
- 21. 13 บทที่ 4 ผลการดาเนินงานโครงงาน ในการจัดทารายงานการศึกษาค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ เรื่อง เปรียบเทียบประสิทธิภาพ ของแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ (Solid Alcohol Fuel by Soap) นี้ ซึ่งมีผลการดาเนินการศึกษา ดังนี้ วัตถุประสงค์ 1. เพื่อลดการใช้สารอันตรายที่เป็นส่วนประกอบของแอลกอฮอล์แข็งทั่วไป 2. เพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์แข็งที่ทาจากสบู่ ในแต่ละปริมาตร 3. เพื่อศึกษาสบู่ที่ใช้ทาแอลกอฮอล์แข็งในแต่ละปริมาตร ผลการดาเนินการศึกษา ตารางบันทึกผลการทดลอง ปริมาตรสบู่ที่ใช้ (ช้อนชา) ระยะเวลาในการเผา ไหม้(นาที) ลักษณะเปลวไฟ การเกิดควัน 2 07.00 มีสีส้ม และมีไฟลุกโชน ไม่เกิดควัน 3 05.24 มีสีส้ม และมีไฟลุก ไม่เกิดควัน 4 03.38 มีสีส้มอ่อน และมีไฟลุกเบาๆ ไม่เกิดควัน ตารางแสดงระยะเวลาารเผาไหม้ลักษณะของเปลวไฟและการเกิดควันของแอลกอฮอล์แข็งตามอัตราส่วนต่าง ๆ
- 22. 14 จากตารางบันทึกผลพบว่า แอลกอฮอล์แข็งที่ได้จากการใช้สบู่ปริมาตร 2 ช้อนชา มีระยะเวลาในการเผาไหม้ มากที่สุดอยู่ที่เวลา 07.00 นาที ลักษณะเปลวไฟที่สังเกตได้นั้นมีสีส้มและมีไฟลุกโชน และ ไม่เกิดควัน แอลกอฮอล์แข็งที่ได้จากการใช้สบู่ปริมาตร 3 ช้อนชา มีระยะเวลาในการเผาไหม้อยู่ ที่เวลา 05.24 นาที ลักษณะเปลวไฟที่สังเกตได้นั้นมีสีส้มและมีไฟลุก และไม่เกิดควัน แอลกอฮอล์แข็งที่ได้จากการใช้สบู่ปริมาตร 4 ช้อนชา มีระยะเวลาในการเผาไหม้ น้อยที่สุดอยู่ที่เวลา 03.38 นาที ลักษณะเปลวไฟที่สังเกตได้นั้นมีสีส้มอ่อนและมีไฟลุกเบาๆ และไม่เกิดควัน
- 23. 15 บทที่ 5 สรุปผล อภิปรายผลและข้อเสนอแนะ ในการจัดทารายงานการศึกษาค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ เรื่อง เปรียบเทียบ ประสิทธิภาพของแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ (Solid Alcohol Fuel by Soap) นี้ สามารถสรุปผล การดาเนินงานและข้อเสนอแนะ ดังนี้ 5.1 การดาเนินงาน 5.1.1) วัตถุประสงค์ 1) เพื่อลดการใช้สารอันตรายที่เป็นส่วนประกอบของแอลกอฮอล์แข็งทั่วไป 2) เพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์แข็งที่ทา จากสบู่ในแต่ละปริมาตร 3) เพื่อศึกษาสบู่ที่ใช้ทาแอลกอฮอล์แข็งในแต่ละปริมาตร 5.1.2) วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ 1) เศษสบู่ 2) แอลกอฮอล์70% 3) แม่พิมพ์อลูมิเนียมฟอยล์ 4) ปืนจุดแก๊ส 5) แท่งแก้วคนสาร 6) บีกเกอร์ขนาด 50 มิลลิลิตร 7) กระบอกฉีดยา 8) เตาแก๊สไฟฟ้า 9) น้า 10) หม้อ 11) ผ้ารองก้นหม้อ 12) ฟิล์มยืดถนอมอาหาร
- 24. 16 13) ช้อนตวง 5.2 สรุปผลการดาเนินงานโครงงาน จากผลการทดลองเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแอลกอฮอล์แข็งจากสบู่ในแต่ละ ปริมาตร พบว่าปริมาตรของสบู่ที่ใช้ในการทดลองเปรียบเทียบในแต่ละปริมาตรนั้น มีผลต่อ คุณภาพของแอลกอฮอล์แข็งที่ได้โดยแอลกอฮอล์แข็งที่ได้จากการใช้สบู่ปริมาตร 2 ช้อนชา เหมาะสมต่อการใช้งานมากที่สุด แอลกอฮอล์แข็งที่ได้จากการใช้สบู่ปริมาตร 3 ช้อนชา เหมาะสมต่อการใช้งานปานกลาง และแอลกอฮอล์แข็งที่ได้จากการใช้สบู่ปริมาตร 4 ช้อนชา เหมาะสมต่อการใช้งานน้อยที่สุด สรุปได้ว่าปริมาณสบู่มีผลต่อระยะเวลาในการเผาไหม้โดยปริมาณของสบู่ที่เพิ่มขึ้น จะทาให้ประสิทธิภาพในการเผาไหม้ลดลง 5.3 ข้อเสนอแนะ 5.3.1) ข้อเสนอแนะทั่วไป 1) สามารถปรับปริมาณแอลกอกฮอล์และเศษสบู่ได้ตามสัดส่วน 2) สามารถเลือกใช้สบู่ตามกลิ่นที่มีหรือตามยี่ห้อที่มีอยู่ได้ 5.3.2) ปัญหา อุปสรรค และแนวทางในการพัฒนา 1) การผสมสบู่ให้เข้ากับแอลกอฮอล์นั้นใช้เวลานาน เนื่องจากเมื่อละลายสบู่ แล้วไม่สามารถนามาผสมกับแอลกอฮอล์ได้ทันที ยังต้องคนสารเป็นระยะเวลาพอสมควร จนกว่าสารจะผสมเป็นเนื้อเดียวกัน 2) แอลกอฮอล์แข็งที่ได้ติดไฟได้ยาก เนื่องจากสบู่ส่วนที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน กับแอลกอฮอล์จะลอย เมื่อส่วนผสมแข็งตัวเป็นแอลกอฮอล์แข็งทาให้ติดไฟได้ยาก
- 25. 17 บรรณานุกรม บริษัท เฟอร์โน่ จากัด,2561,แอลกอฮฮล์แข็งสาหรับใช้เป็นเชื้อเพลิง คืออะไร. [Online]. Available: แอลกอฮฮล์แข็งสาหรับใช้เป็นเชื้อเพลิง คืออะไร เข้าถึงเมื่อวันที่ 27กันยายน 2563 วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี,2562,สบู่. [Online]. Available: สบู่ เข้าถึงเมื่อวันที่ 27กันยายน 2563 วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี,2562,เมทานอล. [Online]. Available: เมทานอล เข้าถึงเมื่อวันที่ 27กันยายน 2563 บริษัท ท็อป โซลเว้นท์จากัด,2555,เมทานอล (Methanol). [Online]. Available: เม ทานอล (Methanol) เข้าถึงเมื่อวันที่ 27กันยายน 2563 Methanex Asia Pacific Limited,2561,เมทานอล. [Online]. Available: เอกสารข้อมูล ด้านปลอดภัย เข้าถึงเมื่อวันที่ 27กันยายน 2563 Pob Pad,2560,โซดาไฟ. [Online]. Available: โซดาไฟ สารอันตรายต่อสุขภาพที่ควร ระวัง เข้าถึงเมื่อวันที่ 27กันยายน 2563 WEINGNGAM,2559,ทฤษฎีการเผาไหม้. [Online]. Available: 4-การเผาไหม้- เคมี มัธยมศึกษาตอนปลาย เข้าถึงเมื่อวันที่ 27กันยายน 2563
- 26. 18 ภาคผนวก ตักสบู่ปริมาตร 2, 3 และ 4 ช้อนชา ใส่ลงไปในบีกเกอร์ ตามลาดับ นาน้าใส่ลงไปในบีกเกอร์พอท่วมสบู่ และนาสบู่ที่ผสมน้าแล้ว ไปตุ๋นในน้าอุ่น จากนั้นใช้ แท่งแก้วคนเรื่อย ๆ จนกระทั่งสบู่ละลาย
- 27. 19 ใส่แอลกอฮอล์ลงในทุกบีกเกอร์ในปริมาตร 30 mL จากนั้นคนให้สบู่ละลายในแอลกอฮอล์ จนสารละลายเริ่มหนืด เทสารละลายที่ได้ลงในแม่พิมพ์อะลูมิเนียมฟอยล์ที่ได้เตรียมไว้แล้วนาฟิล์มยืดถนอมอาหาร มาปิดด้านบนของแม่พิมพ์อลูมิเนียมฟอยล์เพื่อกันการระเหยของแอลกอฮอล์
- 30. 22 ข้อมูลผู้จัดทา ชื่อ นางสาวกาญจน์สิรีย์ นามสกุล ใจกล้า อายุ 16 ปี ที่อยู่ 138 บ้านโนนสาย หมู่ 7 ต.เมืองแก อ.ท่าตูม จ.สุรินทร์ 32120 เบอร์โทรศัพท์ 095-348-3336 ชื่อ นางสาวณภัทร นามสกุล เหมือนคิด อายุ 17 ปี ที่อยู่ 25 บ้านตะโก หมู่ 9 ต.บุฤๅษี อ.เมือง จ.สุรินทร์ 32000 เบอร์โทรศัพท์ 098-390-5790 ชื่อ นางสาวอภิชญา นามสกุล ปะวะโน อายุ 16 ปี ที่อยู่ 185/31 หมู่22 ตาบลนอกเมือง อาเภอเมือง จังหวัดสุรินทร์ 32000 เบอร์โทรศัพท์ 093-095-2055