นวัตกรรมหลังคานิรภัยโดยการดีวัลคาไนซ์ล้อยางเก่าและแปรรูปเป็นยางรีเคลมใหม่มีหมู่ฟังก์ชันประกบติดหลังคาเมทัลชีท
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้ศึกษาการพัฒนานวัตกรรมหลังคานิรภัยจากยางรีไซเคิล โดยเน้นการดีวัลคาไนซ์ยางรถยนต์เก่าเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ กระบวนการวิจัยประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญหลายขั้นตอน เริ่มจากการศึกษาหาสารและวิธีการดีวัลคาไนซ์ยางที่เหมาะสม โดยทดลองใช้สารดีวัลคาไนซ์ชนิดต่างๆ (TEPA, GTR, DPDS) ร่วมกับน้ำมันช่วยผสม (OSBO) เพื่อหาค่า devulcanization degree ที่เหมาะสม ซึ่งผลการวิจัยพบว่าการใช้ TEPA กับ GTR ให้ผลดีกว่า DPDS และการเพิ่มปริมาณ TEPA จะเพิ่มค่า devulcanization degree น้ำมัน OSBO ในปริมาณ 10-20%wt ช่วยเร่งกระบวนการดีวัลคาไนซ์ นอกจากนี้ยังศึกษาการเติมสารแต่งหมู่ฟังก์ชั่น (CTFA, HPMA, CA) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการยึดติดกับเมทัลชีท พบว่า CTFA ให้ค่าการยึดติดสูงสุด ขั้นตอนต่อไปคือการศึกษาการรีวัลคาไนซ์ โดยมีการเติมยางใหม่เข้าไปเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการเติมยางใหม่เพิ่มค่า crosslink density และให้ tensile strength สูงขึ้น แต่การเติมยางใหม่มากเกินไปอาจทำให้ความยืดหยุ่นลดลง การเติมสารหน่วงไฟ Al(OH)3 ช่วยเพิ่มค่า LOI (Limited Oxygen Index) ซึ่งบ่งบอกถึงความต้านทานการติดไฟ การทดสอบสมบัติการยึดติดกับเมทัลชีท พบว่ายางที่เติม HPMA 20% (สูตร FD-CNSL1804070) มีค่า peel strength สูง และยังพบว่าแม้มีการบ่มความร้อนหรือฉายแสง UV สมบัติการยึดติดก็ลดลงน้อยมาก อีกทั้งยังศึกษาสมบัติการซับเสียงและการเป็นฉนวนความร้อน พบว่ายางรีไซเคิลสามารถลดระดับเสียงได้ 10-15 dB และลดอุณหภูมิภายในตัวบ้านได้ 1-3 องศา ลดความร้อนใต้หลังคาได้ถึง 13-27 องศาเซลเซียส งานวิจัยนี้จึงแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการนำยางรถยนต์เก่ามาแปรรูปเป็นวัสดุก่อสร้างที่มีประสิทธิภาพ ทั้งในด้านความแข็งแรง การยึดติด การป้องกันเสียง และการป้องกันความร้อน ซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และยังเป็นการลดปริมาณขยะอีกด้วย
งานวิจัยนี้มีความครบถ้วน ครอบคลุมตั้งแต่การเลือกใช้วัตถุดิบ การทดลอง การวิเคราะห์ผล และการตีความผล มีการนำเสนอข้อมูลเชิงปริมาณที่ชัดเจน พร้อมทั้งอธิบายผลการทดลองอย่างละเอียด ข้อดีของงานวิจัยคือการศึกษาตัวแปรหลายตัวแปร เช่น ชนิดและปริมาณของสารดีวัลคาไนซ์ น้ำมันช่วยผสม สารแต่งหมู่ฟังก์ชั่น และการเติมยางใหม่ ทำให้สามารถหาเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดได้ อย่างไรก็ตาม งานวิจัยอาจพิจารณาเพิ่มเติมเกี่ยวกับความทนทานของวัสดุในระยะยาว เช่น การทดสอบภายใต้สภาวะอากาศที่รุนแรง หรือการศึกษาความเสื่อมสภาพของวัสดุหลังใช้งานไประยะหนึ่ง เพื่อให้ได้ข้อมูลที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และสามารถนำไปใช้ในการออกแบบและผลิตในเชิงพาณิชย์ได้อย่างมั่นใจ นอกจากนี้ การศึกษาความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการผลิต ตั้งแต่ต้นน้ำถึงปลายน้ำ ก็จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการนำผลงานวิจัยไปใช้ประโยชน์ได้จริง
การศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในวงกว้าง เช่น การปล่อยมลพิษจากกระบวนการผลิต การจัดการของเสีย และการประเมินวงจรชีวิต (Life Cycle Assessment: LCA) ของวัสดุ ก็เป็นอีกส่วนที่ควรพิจารณาเพิ่มเติม เพื่อให้มั่นใจได้ว่านวัตกรรมนี้ไม่เพียงแต่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในแง่ของการใช้ยางรีไซเคิล แต่ยังครอบคลุมถึงกระบวนการผลิตทั้งหมดด้วย
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมการผลิตวัสดุก่อสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมหลังคา เนื่องจากผลการวิจัยแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของยางรีไซเคิลในการเป็นวัสดุหลังคาที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลที่ดี ทั้งความแข็งแรง การยึดติด การดูดซับเสียง และการเป็นฉนวนความร้อน ซึ่งสามารถนำไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์หลังคาประเภทใหม่ที่มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีราคาที่แข่งขันได้ นอกจากนี้ ยังเหมาะกับอุตสาหกรรมยาง เนื่องจากเป็นการนำขยะยางที่เป็นปัญหาสิ่งแวดล้อม กลับมาใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยลดมลภาวะ และสร้างมูลค่าเพิ่มจากขยะ อุตสาหกรรมรีไซเคิลก็เป็นอีกหนึ่งอุตสาหกรรมที่สามารถนำงานวิจัยนี้ไปประยุกต์ใช้ เพราะเป็นการเพิ่มทางเลือกในการแปรรูปขยะยาง และสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ สำหรับการจัดการขยะอย่างยั่งยืน
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับนักวิทยาศาสตร์วัสดุ วิศวกรโยธา วิศวกรเคมี และนักวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม เนื่องจากงานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวัสดุใหม่ การทดลองทางวิทยาศาสตร์ การวิเคราะห์ข้อมูล และการประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ นอกจากนี้ ยังเหมาะกับผู้ประกอบการ และผู้ที่สนใจธุรกิจรีไซเคิล และอุตสาหกรรมสีเขียว เพราะงานวิจัยนี้สามารถนำไปต่อยอดเป็นธุรกิจ สร้างรายได้ และสร้างความยั่งยืนให้กับสิ่งแวดล้อม อาชีพที่เกี่ยวข้องกับการจัดการของเสีย และการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมก็เหมาะสมเช่นกัน เพราะงานวิจัยนี้เป็นตัวอย่างของการนำขยะกลับมาใช้ประโยชน์ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
| รหัสโครงการ : | 178597 |
| หัวหน้าโครงการ : | นางรัตนวรรณ มกรพันธุ์ |
| ปีงบประมาณ : | 2565 |
| หน่วยงาน : | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1) ศึกษาการดีวัลคาไนซ์ขยะยางรถยนต์ด้วยการแปรชนิดของสารดีวัลคาไนซ์ และน้ำมันช่วยผสม2) ศึกษาวิเคราะห์สมบัติกายภาพของยางเก่าดีวัลคาไนซ์3) ศึกษาวิเคราะห์สมบัติยึดติดของยางเก่าดีวัลคาไนซ์กับเมทัลชีท4) ศึกษาวิเคราะห์ผลกระทบการรีวัลคาไนซ์โดยมีและไม่มีการเติมยางใหม่ต่อสมบัติการยึดติดกับเมทัลชีท5) ศึกษาวิเคราะห์การทดสอบ thermal aging ต่อสมบัติการยึดติด/การลอก |
นางรัตนวรรณ มกรพันธุ์. (2565). นวัตกรรมหลังคานิรภัยโดยการดีวัลคาไนซ์ล้อยางเก่าและแปรรูปเป็นยางรีเคลมใหม่มีหมู่ฟังก์ชันประกบติดหลังคาเมทัลชีท. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. กรุงเทพมหานคร.
นางรัตนวรรณ มกรพันธุ์. 2565. "นวัตกรรมหลังคานิรภัยโดยการดีวัลคาไนซ์ล้อยางเก่าและแปรรูปเป็นยางรีเคลมใหม่มีหมู่ฟังก์ชันประกบติดหลังคาเมทัลชีท". จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. กรุงเทพมหานคร.
นางรัตนวรรณ มกรพันธุ์. "นวัตกรรมหลังคานิรภัยโดยการดีวัลคาไนซ์ล้อยางเก่าและแปรรูปเป็นยางรีเคลมใหม่มีหมู่ฟังก์ชันประกบติดหลังคาเมทัลชีท". จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2565. กรุงเทพมหานคร.
นางรัตนวรรณ มกรพันธุ์. นวัตกรรมหลังคานิรภัยโดยการดีวัลคาไนซ์ล้อยางเก่าและแปรรูปเป็นยางรีเคลมใหม่มีหมู่ฟังก์ชันประกบติดหลังคาเมทัลชีท. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย; 2565. กรุงเทพมหานคร.