แผ่นฉนวนความร้อนจากแกลบและขี้เลื่อยโดยใช้น้ำยางพาราเป็นตัวประสาน

Main Article Content

สิงหเดช แตงจวง
เชาวฤทธิ์ วันเสาร์
นพดล บุณยรัตพันธุ์
วิศิษฎ์ มหานิล
กนกวรรณ มารักษ์

บทคัดย่อ

เนื่องจากปัญหาโลกร้อน วัสดุฉนวนความร้อนส่วนใหญ่จะถูกใช้ในตึกอาคารสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพทางด้านพลังงาน และการอนุรักษ์พลังงาน อย่างไรก็ตามการผลิตฉนวนความร้อนส่วนมากจะทำจากใยสังเคราะห์ และกาวสังเคราะห์เชื่อมประสานที่ใช้ฟอร์มัลดีไฮด์เป็นสารพื้นฐานซึ่งจะส่งผลกระทบต่อสุขภาพ และสิ่งแวดล้อม เพื่อที่แก้ปัญหาเหล่านี้ งานวิจัยนี้ได้ใช้วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรโดยใช้แกลบ และขี้เลื่อย ผลิตเป็นแผ่นฉนวนความร้อน และใช้ตัวเชื่อมประสานทำจากน้ำยางธรรมชาติ สำหรับการผลิตแผ่นฉนวนความร้อนแกลบ : ขี้เลื่อย ในอัตราส่วน 1:0, 0:1, 1:1, 1:2, และ 2:1 แต่ละอัตราส่วนนำมาผสมกับน้ำยางธรรมชาติ 125%, 100% และ 75% แผ่นบอร์ดจะถูกเตรียมแบบอัดร้อนในเครื่องอัดไฮโดรลิกที่อุณหภูมิ 120 ºC เป็นเวลา 15 นาที แผ่นบอร์ดที่เตรียมได้นำไปทดสอบหาค่า ความหนาแน่น และค่าการซึมน้ำ (WA) โดยการทดสอบจะเป็นไปตามมาตรฐาน Japanese Industrial Standard (JIS A5905) การทดสอบสมบัติเชิงกลเพื่อหาความแข็งแรงของบอร์ดทดสอบหาค่ามอดูลัสความยืดหยุ่น และการต้านแรงดึงตั้งฉากกับผิวหน้า ผลจากการทดสอบได้ ค่าความหนาแน่นของบอร์ดอยู่ในช่วง 672.86 ถึง 889.31 kg/m3 ค่า WA อยู่ในช่วง 11.913 ถึง 53.335% หลังจากจุ่มน้ำเป็นเวลา 2 และ 24 ชั่วโมง นอกจากนี้ค่าการนำความร้อนของบอร์ดฉนวนความร้อนจากงานวิจัยนี้ยังมีค่าที่ต่ำมากเป็นอย่างดี ซึ่งมีค่าอยู่ในช่วง 0.096 ถึง 0.105 W/m.K ดังนั้นบอร์ดฉนวนความร้อนจากงานวิจัยนี้จึงมีความเหมาะสมในเรื่องของการประหยัดพลังงานเมื่อนำไปใช้เป็นฉนวนความร้อนสำหรับผนังและเพดาน อีกทั้งการนำวัสดุเหลือใช้มาใช้ประโยชน์และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วย

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Asdrubali, F., D’Alessandro, F., & Schiavoni, S. (2015). A review of unconventional sustainable building insulation materials. Sustainable Materials and Technologies, 4, 1-17.

ANSI (American National Standards Institute). (1999). ANSI A208.1-1999: Particleboard. ANSI, Washington, DC, USA.

Banjo, A. A., Afolayan, J. O., & Ogunji, O. E. (2016). Some properties of composite corncob and sawdust particle boards. Construction and Building, 127, 436-441.

Bøhmer, E. (2001). Thermal properties. In: Borch, J., Lyne, M. B., Mark, R. E., Habeger, C. C. (eds) Handbook of physical testing of paper. vol 2. CRC Press, New York, 389–427.

Cao, X., Liu, J. J., Cao, X. D., Li, Q., Hu, E., & Fan, F. H. (2015). Study of the thermal insulation properties of the glass fiber board used for interior building envelope. Energy Building, 107, 49–58.

Carvalho, S. T. M., Mendes, L. M., César, A. A., & Yanagi, T. (2013). Thermal properties of chipboard panels made of sugar cane bagasse (Saccharum officinarum L.). Materials Research, 16(5), 1183–1189.

Evon, P., Vandenbossche, V., Pontalier, P. Y., & Rigal, L. (2014). New thermal insulation fiberboards from cake generated during biorefinery of sunflower whole plant in a twin-screw extruder. Industrial Crops and Products, 52, 354–362.

Kariuki, S. W., Wachira, J., Kawira, M., & Murithi, G. (2020). Crop residues used as lignocellulose materials for particleboards formulation. Heliyon, 6(e05025), 1-8.

Khedari, J., Charoenvai, S., & Hirunlabh, J. (2003). New insulating particleboards from durian peel and coconut coir. Building and Environment, 38(3), 435–441.

Ikubanni, P. P., Adeleke, A. A., Adediran, A. A., & Agboola, O. O. (2018). Physico-mechanical properties of particleboards produced from locally sourced materials. International Journal of Engineering Research in Africa, 39, 112–118.

Liu, L. F., Li, H. Q., Lazzaretto, A., Manente, G., Tong, C. Y., Liu, G. B., & Li, N. P. (2017). The development history and prospects of biomass-based insulation materials for buildings. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 69, 912–932.

Olupot, P. W., Menya, E., Lubwama, F., Ssekaluvu, L., Nabuuma, B., & Wakatuntu, J. (2022). Effects of sawdust and adhesive type on the properties of rice husk particleboards. Results in Engineering, 16(100775), 1-9.

Paiva, A., Pereira, S., & Sá, A. (2012). A contribution to the thermal insulation performance characterization of corn cob particleboards. Energy and Buildings, 45, 274–279.

Panyakaew, S., & Fotios, S. (2011). New thermal insulation boards made from coconut husk and bagasse. Energy and Buildings, 43(7), 1732–1739.

Pfundstein, M., Gellert, R., Spitzner, M., & Rudolphi, A. (2012). Insulating Materials: Principles, Materials, Applications. https://doi.org/10.11129/detail.9783034614757.

Sekaluvu, L., Tumutegyereize, P., & Kiggundu, N. (2014). Investigation of Factors Affecting the Production and Properties of Maize Cob-Particleboards. Waste and Biomass Valorization, 5, 27-32.

Sonderegger, W., & Niemz, P. (2009). Thermal conductivity and water vapour transmission properties of wood-based materials. European Journal of Wood and Wood Products, 67(3), 313–321.

Tangjuank, S. (2011). Thermal insulation and physical properties of particleboards from pineapple leaves. International Journal of Physical Science, 6(19), 4528–4532.

Troppová, E., Švehík, M., Tippner, J., & Wimmer, R. (2015). Infuence of temperature and moisture content on the thermal conductivity of wood-based fibreboards. Materials and Structures, 48(12), 4077–4083.

Tudor, E. M., Barbu, M. C., Petutschnigg, A., & Reh, R. (2018). Added-value for wood bark as a coating layer for fooring tiles. Journal of Cleaner Production, 170, 1354–1360.

Vidil, L., Fiorelli, J., & Bilba K. (2016). Thermal insulating particle boards reinforced with coconut leaf sheaths. Green Materials. http://dx.doi.org/10.1680/jgrma.15.00029.

Vitrone, F., Ramos, D., Vitagliano, V., Ferrando, F., & Salvad, J. (2022). All-lignocellulosic fiberboards from giant reed (Arundo donax L.): Effect of steam explosion pre-treatment on physical and mechanical properties. Construct Build Mater, 319(126064), 1-12.

Wang, S. H. (1988). Construction Materials Science. China: Construction Industry Publisher.

Xu, J., Sugawara, R., Widyorini, R., Han, G., & Kawai S. (2004). Manufacture and properties of low- density binderless particleboard from kenaf core. Journal of Wood Science, 50(1), 62–67.

Zhou, X., Zheng, F., Li, H., & Lu, C. (2010). An environment friendly thermal insulation material from cotton stalk fibers. Energy and Buildings, 42(7), 1070–1074.