การศึกษาประสิทธิภาพของเส้นใยฟางข้าวและกัญชงโดยใช้ยูพีอีเรซินเป็นสารเชื่อมประสานเพื่อพัฒนาเป็นวัสดุคอมโพสิตสำหรับใช้มุงหลังคาที่มีคุณสมบัติต้านการลามไฟ
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
จิณณธรรม รักจรรยาบรรณ, พรนภา สมบัติศิริ, ภรณ์สิกานย์ สังข์ทอง
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ชิตพงษ์ เหนือเกาะหวาย
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ในงานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาเส้นใยฟางข้าวและกัญชงที่เป็นวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตรเพื่อพัฒนาเป็นวัสดุคอมโพสิตสำหรับใช้ในงานอุตสาหกรรม เนื่องจากเส้นใยฟางข้าวและเส้นใยกัญชงซึ่งมีปริมาณเซลลูโลสมาก ช่วยเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลแก่วัสดุคอมโพสิต โครงงานจึงนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิตร่วมกับเส้นใยฟางข้าวและกัญชงที่ไม่ผ่านการปรับสภาพและที่ผ่านการปรับสภาพด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และเปรียบเทียบประสิทธิภาพเพื่อพัฒนาเป็นวัสดุมุงหลังคาที่มีคุณสมบัติอัตราการลามไฟที่ลดลง ซึ่งโครงงานนี้ใช้พอลิเมอร์เมทริกซ์ชนิดพอลิเอสเตอร์เรซิ่นแบบไม่อิ่มตัว ทำการผสมร่วมกับเส้นใยที่เตรียมไว้ในปริมาณ 2 phr , 4 phr และ 6 phr ตามลำดับ นำมาศึกษาคุณสมบัติในการดูดซึมน้ำ คุณสมบัติเชิงกลของวัสดุคอมโพสิตและทำการศึกษาการลามไฟ อีกทั้งจะทำการศึกษาสภาพเส้นใยฟางข้าวและกัญชงที่ผ่านการปรับสภาพเส้นใยเปรียบเทียบกับเส้นใยที่ไม่ผ่านการปรับเส้นใย พบว่าประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิตที่ใช้เส้นใยที่ผ่านการปรับสภาพจะมีลักษณะเส้นใยสั้น สีขาว มีความอ่อนนุ่ม รวมถึงวัสดุคอมโพสิตที่มีคุณสมบัติความแข็งที่ผิวแปรผันตรงกับปริมาณเส้นใยที่เพิ่มขึ้น โดยพอลิเอสเตอร์เรซินต่อเส้นใยกัญชงที่ผ่านการปรับปรุงสภาพพื้นผิว 6 phr มีค่าความแข็งที่ผิวมากที่สุดคือ 81.3 HB คุณสมบัติการดูดซึมน้ำจะแปรผันตรงกับปริมาณของเส้นใยที่เพิ่มขึ้น โดยเส้นใยที่ผ่านการปรับสภาพจะมีคุณสมบัติการดูดซึมน้ำที่น้อย เนื่องจากลักษณะของเส้นใยที่เล็กสามารถยึดเกาะกับเมทริกซ์ได้ดี และคุณสมบัติในการลามไฟที่มีค่ามากที่สุดคือพอลิเอสเตอร์เรซินต่อเส้นใยฟางข้าวที่ผ่านการปรับปรุงสภาพพื้นผิวที่ 4 phr, พอลิเอสเตอร์เรซินต่อเส้นใยกัญชงที่ผ่านการปรับปรุงสภาพพื้นผิวและพอลิเอสเตอร์เรซินต่อเส้นใยฟางข้าวที่ไม่ผ่านการปรับปรุงสภาพพื้นผิวที่ 4 phr โดยมีค่าการลามไฟ 3.14 นาที, 3.07 นาที และ 3.07 นาที ตามลำดับ เนื่องจากเส้นใยที่ผ่านการปรับสภาพจะสามารถกระจายตัวได้ดีกว่าเส้นใยที่ไม่ผ่านการปรับสภาพทำให้มีระยะเวลาในการลามไฟนานขึ้น สรุปได้ว่าวัสดุคอมโพสิตจากพอลิเอสเตอร์เรซินต่อเส้นใยกัญชงมีคุณสมบัติโดยรวมดีกว่าวัสดุคอมโพสิตจากพอลิเอสเตอร์เรซินต่อเส้นใยฟางข้าว และจะมีคุณสมบัติที่ดีมากขึ้นเมื่อเส้นใยผ่านการปรับปรุงสภาพเส้นใย
คำสำคัญ: ฟางข้าว, กัญชง, พอลิเอสเตอร์เรซินแบบไม่อิ่มตัว, วัสดุคอมโพสิต, การลามไฟ