โครงการวิจัย

การผลิตของเล่นไม้สำหรับเด็กจากยางธรรมชาติเสริมแรงด้วยขี้เลื่อยไม้ยางพารา

รายละเอียดโครงการ

ปีงบประมาณ 2559
หน่วยงานเจ้าของโครงการ
ลักษณะโครงการ โครงการใหม่
ประเภทโครงการ โครงการเดี่ยว
ประเภทงานวิจัย
วันที่เริ่มโครงการวิจัย (พ.ศ.) 1 มกราคม 2558
วันที่สิ้นสุดโครงการวิจัย (พ.ศ.) 1 มกราคม 2559
วันที่ได้รับทุนวิจัย (พ.ศ.) 1 มกราคม 2558
ประเภททุนวิจัย ทุน สกว.
สถานะโครงการ สิ้นสุดโครงการ(ส่งผลผลิตเรียบร้อยแล้ว)
เลขที่สัญญา
เป็นโครงการวิจัยที่ใช้ในการจบการศึกษา ไม่ใช่
เป็นโครงการวิจัยรับใช้สังคม ไม่ใช่
บทคัดย่อโครงการ การผลิตของเล่นไม้สำหรับเด็กจากยางธรรมชาติเสริมแรงด้วยขี้เลื่อยไม้ยางพารา (ปี 2559) บทคัดย่อ โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์หลักในการพัฒนาวัสดุผสมระหว่างยางธรรมชาติ พลาสติก และขี้เลื่อยไม้ยางพารา เพื่อผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ของเล่นไม้สำหรับเด็ก โดยเน้นพัฒนาวัสดุผสมให้มีสมบัติทางกลและทางกายภาพที่เทียบเท่าหรือดีกว่าของเล่นไม้ที่ผลิตจากวัสดุขี้เลื่อยไม้ผสมกาว ในการดำเนินงานวิจัยมีการหาอัตราส่วนผสมที่เหมาะสมระหว่างยางพาราและพลาสติก มีการหาขนาดและปริมาณขี้เลื่อยไม้ยางพาราที่เหมาะสมในการนำมาเป็นตัวเสริมแรงให้แก่วัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์ และมีการนำสารมาเลอิกแอนไฮไดรด์กราฟพอลิเอทีลีนหรือกราฟพอลิโพรพิลีนมาใช้เป็นส่วนผสมอีกด้วย เพื่อปรับปรุงสมบัติของวัสดุผสมเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์เสริมแรงขี้เลื่อยไม้ยางพาราให้มีสมบัติที่ดีขึ้น ซึ่งผลการวิจัยโดยรวมพบว่า  การเติมพลาสติกเป็นส่วนผสมเพิ่มขึ้น ส่งผลให้วัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์มีค่าความแข็งแรงดึง ค่าความแข็งแรงดัด ค่าความแข็งแรงอัด และค่าความแข็งเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนตามปริมาณพลาสติกที่เติมเป็นส่วนผสม เนื่องจากพลาสติกที่เติมเข้าไปเป็นส่วนผสมมีความแข็งแรงและความแข็งมากกว่ายางพารา  สูตรที่มียางพารา 70% และพลาสติก 30% ไม่เหมาะสมที่จะนำไปใช้พัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ของเล่นไม้สำหรับเด็ก เนื่องจากเมื่อผสมและขึ้นรูปแล้วผิวของวัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์จะมีความเหนียว และเกิดการเกาะติดกันระหว่างเม็ดวัสดุผสม  การเติมขี้เลื่อยไม้ยางพาราเป็นส่วนผสมในวัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์มากขึ้น ส่งผลให้ค่ามอดูลัสการดึง ค่ามอดูลัสการดัด ค่าความแข็งแรงอัด ค่ามอดูลัสการอัด ค่าความแข็ง ค่าเปอร์เซ็นต์การดูดซับน้ำ และค่าเปอร์เซ็นต์การพองตัวมีค่าเพิ่มขึ้น  วัสดุผสมที่เสริมแรงด้วยขี้เลื่อยไม้ยางพาราขนาด 40 เมช ให้ค่ามอดูลัสและสมบัติการดูดซับน้ำดีกว่าขี้เลื่อยขนาด 80 เมช  การเติมสารมาเลอิกแอนไฮไดรด์กราฟพอลิเอทีลีนและสารมาเลอิกแอนไฮไดรด์กราฟพอลิโพรพิลีนเป็นส่วนผสมในวัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์เสริมแรงด้วยขี้เลื่อยไม้ยางพาราสามารถปรับปรุงสมบัติทางกลและทางกายให้ดีขึ้น  การเติมสารมาเลอิกแอนไฮไดรด์กราฟพอลิเอทีลีนและสารมาเลอิกแอนไฮไดรด์กราฟพอลิโพรพิลีนในปริมาณที่มากจนเกินไป มีผลกระทบในทางลบต่อสมบัติทางกลบางสมบัติ ยกตัวอย่าง ค่าความแข็งแรงดัดของวัสดุผสมเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์และขี้เลื่อยไม้เพิ่มขึ้นเมื่อเติมสารคู่ควบเป็นส่วนผสม 2 wt% แต่เมื่อเติมสารคู่ควบเป็นส่วนผสม 4 wt% และ 6 wt% ส่งผลให้ค่าความแข็งแรงดัดลดลงอย่างช้าๆ ตามปริมาณของสารเคมีที่เพิ่มขึ้น  สูตรส่วนผสมวัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์เสริมแรงด้วยขี้เลื่อยไม้ยางพาราที่มีความเหมาะสมจะนำไปใช้ผลิตเป็นของเล่นสำหรับเด็กต้นแบบ คือ วัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์ (ยางพารา/พอลิโพรพีลีน; R30/P70) เสริมแรงด้วยขี้เลื่อยไม้ขนาด 40 เมช ปริมาณ 50 wt% และมีการเติมสาร MAPP เป็นส่วนผสม 2 wt% เช่นเดียวกันสูตรที่มีความเหมาะสมเพื่อการลดต้นทุนของวัตถุดิบสำหรับการผลิตของเล่นสำหรับเด็ก คือ วัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์ (ยางพารา/พอลิโพรพีลีน; R30/P70) เสริมแรงด้วยขี้เลื่อยไม้ขนาด 40 เมช ปริมาณ 50 wt% นอกจากนี้เมื่อคำนวณต้นทุนประมาณการของเม็ดวัสดุผสมสูตรวัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์ (ยางพารา/พอลิโพรพีลีน; R30/P70) ปริมาณ 49.7 wt% เสริมแรงด้วยขี้เลื่อยไม้ขนาด 40 เมช ปริมาณ 50 wt% และผงสี 0.3 wt% คือ 54.7668 บาท/กิโลกรัม ซึ่งประกอบด้วยต้นทุนวัตถุดิบทางตรง 32.501 บาท/กิโลกรัม และต้นทุนพลังงานของกระบวนการ 22.2658 บาท/กิโลกรัม เช่นเดียวกันเม็ดวัสดุผสมสูตรวัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์ (ยางพารา/พอลิโพรพีลีน; R30/P70) ปริมาณ 47.7 wt% เสริมแรงด้วยขี้เลื่อยไม้ขนาด 40 เมช ปริมาณ 50 wt% สาร MAPP 2 wt% และผงสี 0.3 wt% คือ 184.1808 บาท/กิโลกรัม ซึ่งประกอบด้วยต้นทุนวัตถุดิบทางตรง 161.915 บาท/กิโลกรัม และต้นทุนพลังงานของกระบวนการ 22.2658 บาท/กิโลกรัม
รายละเอียดการนำไปใช้งาน
เอกสาร Final Paper(s)
  • -

ทีมวิจัย

หัวหน้าโครงการ
ที่ นักวิจัย หน่วยงาน ตำแหน่งในทีม การมีส่วนร่วม (%)
1ชาตรี หอมเขียวคณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาหัวหน้าโครงการ60
2รศ. วรพงค์ บุญช่วยแทนคณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย20
3รอมฎอน บูระพาคณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย20