โฟมดับเพลิงจากน้ำยางดิสเพอร์ชัน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ธนาเมศฐ์ วัฒนสถิตย์โชติ, ธนธัช อินทเรือง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สกุลรัตน์ พิชัยยุทธ์, เจริญ นาคะสรรค์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมอ.วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เนื่องจากในสถานการณ์ปัจจุบันมีหลายภัยธรรมชาติต่าง ๆ มากมาย ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ อัคคีภัย ซึ่งประสบปัญหามากมาย ทั้งกรณีไฟป่าในประเทศออสเตรเลีย ไฟป่าในบริเวณภาคเหนือของประเทศไทย หรือ การเกิดไฟไหม้ในตึกอาคารบ้านเรือน ภัยนี้สร้างความเดือดร้อนมากมาย เช่น การสูญเสียประชากรมนุษย์หรือประชากรสัตว์ ทรัพยากรธรรมชาติป่าไม้ถูกทำลาย งบประมาณที่สูงในการฟื้นฟูในส่วนที่ได้รับความเสียหาย ผลกระทบที่กล่าวมา ทั้งหมดนี้ จะส่งผลกระทบไม่เพียงแค่ภาคครัวเรือน แต่ยังส่งผลกระทบไปยังภาครัฐด้วย ซึ่งการแก้ปัญหาเมื่อเกิดภัยนี้ คือ การดับไฟหรือวิธีการระงับปฏิกิริยาสันดาป โดยใช้สารดับเพลิง โดยสารดับเพลิงที่ใช้กันในปัจจุบันนั้นจะอยู่ ในรูปแบบของโฟมดับเพลิง ที่น้ามาท้าเป็นโฟมก็เพราะว่า โฟมเป็นคอลลอยด์ชนิดหนึ่งที่เป็นฟองแก๊สขนาดเล็ก ที่มีผนังเป็นฟิล์มของเหลวของสารละลายลดแรงตึงผิวที่อยู่อย่างมั่นคง มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำและน้ำมันทำให้สามารถปกคลุมในแนวราบได้ดี เมื่อมีการเติมสารดับเพลิงลงไปจึงท้าให้มีสมบัติในการยับยังปฏิกิริยาสันดาปที่ซึ่งมี ปัจจัยหลักในการเกิดอยู่ 3 อย่าง คือ เชื้อเพลิง แก๊สออกซิเจน และ ความร้อน สารดับเพลิงเหล่านี จะท้าให้ปัจจัย อย่างน้อย 1 ปัจจัยลดลงและไม่เกิดการเผาไหม้ต่อ โฟมดับเพลิงนั้นจะแบ่งหลายประเภทตามลักษณะที่แตกต่าง กัน เช่น การแบ่งตามอัตราการขยายตัวของสารดับเพลิง หรือแบ่งตามชนิดของเชื้อเพลิงที่ก่อให้เกิดไฟ ซึ่งโฟม ทั่วไปที่ใช้กันในปัจจุบันนั้น จะมีข้อดีหลายประการคือ จะมีการแบ่งโฟมดับเพลิงแต่ละประเภทในการใช้กับ เชื้อเพลิงที่แตกต่างกันอยู่แล้ว อย่างเช่น โฟมคลาส A จะใช้สำหรับดับเชื้อเพลิงประเภท ไม้กระดาษ ยาง เสื้อผ้า มีอัตราการขยายตัวที่เหมาะสมในการปกคลุมเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นในบริเวณที่เกิดไฟสามารถเก็บรักษาได้นานเนื่องจากเป็นสารเคมีสังเคราะห์ ซึ่งโฟมดับเพลิงจะต้องมีสารดับเพลิงอยู่ในโฟมด้วยถึงจะดับเพลิงได้

โดยสารที่ใช้ส่วนใหญ่นั้นมักจะเป็นสารเคมีซึ่งเป็นสารที่เขาคิดค้นไว้แล้วว่าสามารถดับไฟได้ดีและสามารถเก็บไว้ได้นาน เช่น สารลดแรงตึงผิว สารที่หยุดปฏิกิริยาการเผาไหม้ สารที่ทำให้โฟมเสถียรเป็นต้น แต่เนื่องจากการวิจัยของเราต้องการที่จะคิดโฟมดับเพลิงแบบใหม่ในรูปแบบโฟมดับเพลิงโดยการใช้น้ำยางธรรมชาติดิสเพอร์ชัน เหตุผลที่ใช้น้ำยางธรรมชาติเนื่องจาก ต้องการที่จะกระตุ้นและพัฒนาการประยุกต์ใช้ยางธรรมชาติให้เป็นสิ่งประดิษฐ์ใหม่และเกิดประโยชน์มากยิ่งขึ้น อีกทั้งน้ำยางอาจจะสามารถปรับคุณสมบัติของน้ำยางให้มีสมบัติคล้าย ๆ โฟม อาทิ การปรับสภาพความหนืดของยางให้ใกล้เคียงกับโฟมดับเพลิงที่ใช้ในการดับเพลิงได้ หรือสมบัติการไม่ละลายในเอทิลแอลกอฮอล์ ซึ่งเหมาะแก่การนำมาทำโฟมดับเพลิงประเภทไม่ละลายในแอลกอฮอล์ได้ และการดิสเพอร์ชันจะสามารถเปลี่ยนน้ำยางให้สามารถมีสมบัติที่เหมาะสมในการน้ามาเป็นโฟมมากขึ้น ดังนันเราจึงน้ายางธรรมชาติมาพัฒนาเป็นโฟมดับเพลิง โดยคาดว่าโฟมดับเพลิงของเรามีข้อดีกว่าในส่วนของอัตราการขยายตัวที่อาจจะดีกว่าโฟมทั่วไปความหนาแน่นขอน้ำยางที่เหมาะสมกับการน้ามาท้าโฟมดับเพลิง หรือแม้กระทั่งการประยุกต์น้ามาท้าโฟมดับเพลิงที่สมบัติในการไม่ละลายในเอทิลแอลกอฮอล์ ที่เป็นคุณสมบัติของน้ำยางอยู่แล้ว แต่อาจจะยังมีข้อเสียในส่วนของระยะเวลาในการเก็บรักษา ซึ่งจะแก้ปัญหาต่อไปในส่วนนี้

โครงงานนี้จึงศึกษาการนำน้ำยางธรรมชาติมาผสมดิสเพอร์ชันของสารเคมีชนิดต่าง ๆ แล้วนำมาทำเป็นโฟมเพื่อประยุกต์ใช้ในการดับไฟในรูปแบบต่าง ๆ อีกทั้งสามารถพัฒนาเศรษฐกิจเกี่ยวกับน้ำยางธรรมชาติให้มีมูลค่ามากยิ่งขึ้นซึ่งเป็นการพัฒนาสิ่งประดิษฐ์จากยางพาราเพื่อน้ามาดับไฟไหม้ในอาคารหรือในสถานที่ต่าง ๆ และช่วยแก้ปัญหาการเกิดผลกระทบ ความเสียหายและโศกนาฏกรรมที่ตามมาได้