วัสดุประกอบไม้เทียมพอลิเมอร์คอมโพสิตจากหญ้าแฝกและพีวีซี : อิทธิพลของสารตัวเติม
Natural Fiber-Polymer Composites as Artificial Woods from Vetiver Grass and PVC : Effects of Fillers

อิทธิพล แจ้งชัด
วรธรรม อุ่นจิตติชัย 

บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาพอลิเมอร์คอมโพสิตเส้นใยธรรมชาติเพื่อใช้เป็นไม้เทียม สามารถเตรียมได้จากพอลิไวนิลคลอไรด์ (Poly (vinyl chloride); PVC) กับเส้นใยหญ้าแฝก (Vetiver grass fibers) โดยผสมวัตถุดิบในเครื่องผสมความเร็วสูง (High speed mixer) แล้วนำไปขึ้นรูปโดยใช้เครื่องอัดรีดแบบเกลียวหนอนเดี่ยว และเครื่องอัดขึ้นรูป จากนั้นนำไปศึกษาสมบัติต่าง ๆ เช่น สมบัติทางกายภาพ สมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อน ฯลฯ ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของปริมาณเส้นใย ปริมาณของพลาสติไซเซอร์ คือดีโอพี (Dioctyl teraphatalate; DOP) โดยเน้นศึกษาผลของชนิดและปริมาณของสารตัวเติม 3 ชนิดคือ แคลเซียมคาร์บอเนต (Calcium carbonate; CaCO3) ทัลคัม (Talcum) และซิลิกา (Silica) ปริมาณ 10-40 phr ตลอดจนผลของจำนวนครั้งในการรีไซเคิล เพื่อให้ได้ไม้เทียมที่มีสมบัติที่ดี สามารถใช้งานเป็นไม้เทียมทดแทนไม้ธรรมชาติ เช่นไม้ปาร์เก้ แผ่นไม้ เฟอร์นิเจอร์ จากการทดลองพบว่าปริมาณเส้นใยไม้หรือผงไม้ที่เหมาะสมที่ใช้ผลิตไม้เทียมพีวีซีอยู่ในช่วง 30-40 phr ปริมาณ DOP ที่เหมาะสมที่ใช้ผลิตไม้เทียมพีวีซีผสมหญ้าแฝกอยู่ในช่วง 5-10 phr ทั้งนี้ขึ้นกับความแข็ง-นิ่มและสมบัติเชิงกลของไม้เทียมที่ต้องการ สารตัวเติมที่ศึกษาทั้งสามชนิดเป็นสารตัวเติมเพิ่มเนื้อชนิดไม่เสริมแรง การเพิ่มปริมาณสารตัวเติมจะช่วยลดต้นทุนการผลิต แต่อาจทำให้สมบัติบางประการลดลง เช่น ความแข็งแรงดึง เปอร์เซ็นต์การยืด ณ จุดขาด ความแข็งแรงกระแทก มอดุลัส สมบัติการโค้งงอ ฯลฯ อย่างไรก็ดีจะทำให้สมบัติบางประการเพิ่มขึ้น เช่น ความแข็งกด อุณหภูมิอ่อนตัว HDT ความหนาแน่น เป็นต้น โดยรวมสารตัวเติมทั้งสามชนิดให้การเปลี่ยนแปลงสมบัติที่คล้ายกัน ชนิดและปริมาณการใช้ที่เหมาะสมขึ้นกับสมบัติที่ต้องการหรือลักษณะการใช้งาน การนำไม้เทียม พีวีซีผสมหญ้าแฝกกลับมาใช้ใหม่สามารถกระทำได้ โดยส่งผลเล็กน้อยต่อสมบัติ เช่นทำให้สมบัติเชิงกลลดลง ไม้เทียมพีวีซีผสมหญ้าแฝกมีสมบัติทนทานต่อการเข้าทำลายของปลวกอยู่ในระดับ "น่าพึ่งพอใจ" (Satisfactory) มีเปอร์เซ็นต์การเข้าทำลายของปลวกน้อยมาก (น้อยกว่า 5%) ชนิดและปริมาณสารตัวเติมที่ใช้ไม่มีผลต่อการเข้าทำลายของปลวก

ปีที่เผยแพร่ 2547
http://www.forest.go.th/Forprod/research/abstract/1202.htm