Effect of Compositions on Properties of Biocomposite Sheet Fabricated from Young Coconut Fiber and Star Apple Peel Powder

Main Article Content

Ampika Rachakom
Pongsathon Kongkeaw
Prachaya Namwong
Haruthai Longkullabutra

Abstract

This research aims to study the mechanical and physical properties of biocomposite sheet obtained from consumption waste of young coconut husks and star apple peel in order to enhance the value of these wastes by using as an interior decoration material. The fibers from young coconut husks were used as a reinforcement and mixed with the powder obtained from ground star apple peels as a filler ratio of 0%, 25%, 50% and 75% by weight. The biocomposite sheet was produced using the polymeric diphenylmethane diisocyanate (pMDI) as a binding agent. It was found that the impact strength and elongation decreased as the content of star apple powder increased, while the highest tensile strength and young’s modulus were observed in the biocomposite sheet with 25% and 50% by weight ratio of the star apple peel powder, respectively. Moreover, the physical characteristics of the specimens were investigated via optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The micrographs reveal the distribution of star apple peel powder over the fibers of young coconut husk and the observed agglomeration of star apple peel powder increased with increasing amount of star apple peel powder.

Article Details

How to Cite
Rachakom, A., Kongkeaw, P., Namwong, P., & Longkullabutra, H. (2023). Effect of Compositions on Properties of Biocomposite Sheet Fabricated from Young Coconut Fiber and Star Apple Peel Powder. KKU Science Journal, 51(3), 205 – 215. https://doi.org/10.14456/kkuscij.2023.18
Section
Research Articles

References

จันทรัสจ์ วุฒิสัตย์วงศ์กุล, ทัศนีย์ ทองก้านเหลือง, กิตติศักดิ์ บัวศรี และฐิตินาถ สุคนเขตร์. (2562). การแปรรูปเส้นใยมะพร้าวผสมเส้นใยต้นธูปฤาษีเพื่อใช้เป็นแผ่นใยไม้อัด. วารสารวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏจันทรเกษม 29(1): 39 - 43.

ช่อลัดดา เที่ยงพุก. (2558). น้ำมะพร้าว: อาหารธรรมชาติที่ยอดเยี่ยม. วารสารอาหาร 42(2): 37 – 42.

ณคนัท รักษารักษ์, ธเนศ รัตนวิไล และชัยณรงค์ ศรีวะบุตร. (2562). ผลของเส้นใยเหลือใช้จากเศษวัสดุทางการเกษตรต่อสมบัติเชิงกล สมบัติทางกายภาพและสมบัติทางความร้อนของวัสดุไม้ผสมพลาสติกจากพอลิโพรพีลีน. วารสารวิจัยและพัฒนา มจธ. 42(4): 327 - 338.

เทคโนโลยีชาวบ้านออนไลน์. (2565). เพิ่มมูลค่าวัสดุเหลือใช้ จาก “มะพร้าวอ่อน”. แหล่งข้อมูล: https://www.Technologychaoban.com/marketing/article_235343. ค้นเมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2566.

ไทยพีบีเอส. (2560). เชียงใหม่ฮิตกินมะพร้าวสร้างขยะวันละ 10 ตัน ผุดไอเดียเก็บเปลือกทำปุ๋ย. แหล่งข้อมูล: https://www.thaipbs.or.th/news/content/265587. ค้นเมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2566.

นิตยา พัดเกาะ. (2559). การผลิตและศึกษาคุณสมบัติแผ่นฉนวนผนังเบาจากเส้นใยชานอ้อยเพื่อใช้ในงานสถาปัตยกรรม. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลธัญบุรี 10(2): 11 - 20.

วันดี ธรรมจารีย์. (2556). การดัดแปรพื้นผิวเส้นใยธรรมชาติ. วารสารส่งเสริมเทคโนโลยี 39(227): 061 - 064.

สำนักวิจัยและพัฒนาการป่าไม้. (2565). โครงการพัฒนากาวติดไม้. แหล่งข้อมูล: http://forprod.forest.go.th/forprod/wood_industries/wood_industries2/WoodComposite/adhesiveweb/thermo-setting.htm. ค้นเมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2566.

อนุวิทย์ สนศิริ, อัญชลี อินคำปา, นพดล อ่ำดี และธนภัทร มะณีแสง (2563). ผลกระทบและส่วนผสมที่เหมาะสมของผงเปลือกมังคุดสำหรับแบบหล่อทรายชื้น. วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร 14(1): 26 - 36.

Anderson, J.C., Leaver, K.D., Rawlings, R.D. and Alexander, J.M. (1990). Materials science. (4th edition). United Kingdom: Chapman and Hall London. pp. 328 - 336.

Ban, B.A., Zaroog, O.S. and Mokhtar, N.Z.M. (2015). Effect of Fiber Loading on Mechanical Properties of Coir Fiber Reinforced Epoxy Resin Composites. The 3rd National Graduate Conference. Universiti Tenaga Nasional, Putrajaya Campus, Kajang, Selangor. 197 - 201.

Fiorelli, J., Bueno, S.B. and Cabral, M.R., (2019). Assessment of multilayer particleboards produced with green coconut and sugarcane bagasse fibers. Construction and Building Materials 205: 1 - 9. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.02.024.

Gu, H. (2009). Tensile behaviors of the coir fibre and related composites after NaOH treatment. Materials and Design 30: 3931 – 3934. doi: 10.1016/j.matdes.2009.01.035.

Huyen, B., Nassim, S., Mohamed, B. and Daniel, L. (2020). Determination and Review of Physical and Mechanical Properties of Raw and Treated Coconut Fibers for Their Recycling in Construction Materials. Fibers 8(6): 37 - 55. doi: 10.3390/fib8060037.

Kelly, C.C., Carvalho, D.R., Mulinari, H.J.C., Voorwald, A.C. and Maria O.H.C. (2010). Chemical Modification Effect on The Mechanical Properties of Hips/Coconut Fiber Composites. BioResources 5(2): 1143 -1155.

Luo, X.D., Basile, M.J. and Kennelly, E.J. (2002). Polyphenolic antioxidants from the fruits of Chrysophyllum cainito L. (Star Apple). Journal of agricultural and food chemistry 50(6): 1379 - 82. doi: 10.1021/jf01 1178n.

Mohamed, A., Finkenstadt, V.L., Gordon, S.H. and Palmquist, D.E. (2010). Thermal and Mechanical Properties of Compression-Molded pMDI-Reinforced PCL/Gluten Composites. Journal of Applied Polymer Science 115(5): 2778 - 2790.

Mulinari H.J.C., Baptista, C.A.R.P., Souza, J.V.C. and Voorwald, A.C. (2011). Mechanical Properties of Coconut Fibers Reinforced Polyester Composites. Procedia Engineering 10: 2074 – 2079. doi: 10.1016/j.proeng .2011.04.343.

Oranusi, S.U., Braide, W. and Umeze, R.U. (2015). Antimicrobial Activities and Chemical Compositions of Chrysophyllum Cainito (Star Apple) Fruit. Ambit Journal of Microbiological Research. 1(2): 8 – 24.

Reddy, J.P., Misra, M. and Mohanty, A. (2013). Renewable resources-based PTT [poly(trimethylene terephthalate)]/switchgrass fiber composites: The effect of compatibilization. The Journal Pure and Applied Chemistry 85(3): 521 - 532. doi: 10.1351/PAC-CON-12-04-05.

Sun, Z., Zhang L., Linang, D., Xiao, W. and Lin, J. (2017). Mechanical and Thermal Properties of PLA Biocomposites Reinforced by Coir Fibers. International Journal of Polymer Science 2017: 1 - 8. doi: 10.1155/2017/2178329.