การศึกษาวัสดุคอมโพสิตจากเส้นใยจอกแหนและยางพาราเพื่อสร้างวัสดุกันกระแทก
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
พีราวรรณ สีหลิ่ง, ณัฐวุฒิ ใจวงศ์, มัชฌมน รินนาศักดิ์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
เอนก ไชยบุตร
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาและสร้างวัสดุกันกระแทกที่มีประสิทธิภาพจากวัสดุคอมโพสิตระหว่างจอกแหนกับยางพาราและเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับจอกแหนและยางพารา ขั้นแรกเป็นการศึกษาหาข้อมูลเกี่ยวกับการสร้างคอมโพสิตจากงานวิจัยการศึกษาการศึกษาสมบัติเชิงกลของวัสดุคอมโพสิตพอลิแอลคติกแอซิตที่มีผ้าทอจากใยเส้นธรรมชาติเป็นวัสดุเสริมแรงของมหาวิทยาลัยศิลปากรและศึกษาหาคุณสมบัติของจอกแหนและยางพารา ขั้นตอนที่สองเป็นการแยกจอกแหน โดยการนำจอกแหนมาล้างให้สะอาดจากนั้นนำไปตัดเอารากออกและนำใบที่ได้ไปล้างด้วยน้ำอีกที แล้วนำไปต้มกับน้ำและ NaOH ความเข้มข้น 3M เป็นเวลา 3 - 4 ชั่วโมง โดยจะใช้อัตราส่วน NaOH 40 กรัม ต่อน้ำ 1 ลิตร เมื่อครบเวลาที่กำหนด พักทิ้งไว้ 1 คืน จากนั้นนำเส้นใยจอกแหนมาล้างด้วยน้ำสะอาด ประมาณ 5-6 รอบ เพื่อล้างเอา NaOH ออก จากนั้นนำจอกแหนที่ได้มาต้มกับน้ำและ HCl เข้มข้น 6M เป็นเวลา 3-4 ชั่วโมง โดยจะใช้อัตราส่วน HCl 80 กรัม ต่อน้ำ1 ลิตร จากนั้นนำเส้นใยจอกแหนมาล้างด้วยน้ำสะอาด ประมาณ 5-6 รอบ เพื่อล้างเอา HCl ออก หลังจากนั้นนำเอาเข้าตู้อบลมร้อนเพื่อดูดความชื่นออกให้หมดเป็นเวลา 1 อาทิตย์ เมื่อนำออกจากตู้อบลมร้อนแล้วก็นำไปผสมกับน้ำยางพาราในอัตราส่วน 1:1 1:2 1:3 ตามลำดับ แล้วคนให้เข้ากันแล้วเทลงในแม่พิมพ์ที่เตรียมไว้ จากนั้นนำไประเหยด้วยการให้ความร้อนจนกว่าสารละลายที่ได้เกิดความเหนียว ทิ้งไว้ให้เย็นตัวแล้วนำมาอัดและขึ้นรูปเป็นวัสดุกันกระแทกโดยใช้เครื่องอัดไฮโดรลิก ขั้นตอนที่สามเป็นการทดสอบวัสดุกันกระแทกจากวัสดุคอมโพสิตระหว่างจอกแหนและยางพาราโดยลำดับแรกจะทดสอบความแข็งแรงและความยืดหยุ่นจากเครื่องทดสอบแรงกดและแรงดึงจากนั้นนำค่าที่ได้มาคำนวณหาความแข็งแรงและความยืดหยุ่นจากการหาค่าความเค้น ความเครียดและมอดูลัสของยัง ลำดับต่อไปจะนำไปทดสอบค่าความเป็นฉนวนความร้อนด้วยเครื่องวัดการถ่ายเทความร้อน(Heat Flow) สรุปและบันทึกผลการทดสอบเบื้องต้น ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับจากโครงงานนี้ก็คือ สามารถนำจอกแหนและยางพารามาประยุกต์ใช้ในการสร้างคอมโพสิตเพื่อนำมาสร้างเป็นวัสดุกันกระแทกที่มีประสิทธิภาพ และสามารถเพิ่มคุณค่าให้กับจอกแหนและยางพาราได้