บทคัดย่องานวิจัย
การแปรรูปวัสดุเหลือทิ้งจากมะพร้าวเพื่อช้ประโยชน์ในเชิงอุตสาหกรรม
ฐิตินาถ สุคนเขตร์.
มหาวิทยาลัยสวนดุสิต:กรุงเทพฯ.(2560)
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการแปรรูปวัสดุเหลือทิ้งจากมะพร้าว ได้แก่ กะลามะพร้าว และเส้นใยมะพร้าว เพื่อใช้ประโยชน์ในเชิงอุตสาหกรรม โดยการนํากะลามะพร้าวมาแปรรูปเป็น ถ่านกัมมันต์ เพื่อใช้ในการดูดซับโลหะหนักในน้ำเสียจากอุตสาหกรรม และนําเส้นใยมะพร้าวมาผลิต เป็นแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้นธูปฤาษี เพื่อใช้เป็นวัสดุทดแทนไม้ ในการสังเคราะห์ถ่าน กัมมันต์จะเผากะลามะพร้าวที่อุณหภูมิ อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง จากนั้น กระตุ้นทางเคมีด้วยโซเดียมคลอไรด์ ความเข้มข้น 1 โมลาร์ อัตราส่วนถ่านต่อสารละลายโซเดียมคลอ ไรด์ 1:3 กระตุ้นเป็นเวลา 24 ชั่วโมง และเผากระตุ้นที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส ที่สภาวะนี้ให้ค่า ไอโอดีนนัมเบอร์สูงสุดเท่ากับ 503.45 มิลลิกรัมต่อกรัม จากการศึกษาการดูดซับตะกั่วและแคดเมียม ในน้ำเสียสังเคราะห์พบว่า ถ่านกัมมันต์มีประสิทธิภาพในการดูดซับตะกั่วและแคดเมียมร้อยละ 98.33 และ 57.88 ตามลําดับ ในการขึ้นรูปแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้นธูปฤาษี ใช้อัตราส่วนเส้นใยมะพร้าว:ต้นธูปฤาษี เท่ากับ 50:50 โดยน้ำหนักเส้นใยแห้ง ความหนาแน่นของแผ่นใยไม้อัด 600 kg/m3 และความ หนาของแผ่นใยไม้อัด 15 mm. การขึ้นรูปแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้นธูปฤาษีนี้ ใช้กาวที่ เป็นสารยึดติดแตกต่างกัน 2 ชนิด คือ กาวสังเคราะห์ยูเรียฟอร์มัลดีไฮด์เรซิน (UF) และกาวสังเคราะห์ ไอโซไซยาเนตเรซิน (pMDI) ที่ปริมาณ 10% จากนั้นนําแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้น ธูปฤาษีไปทดสอบสมบัติตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมแผ่นชิ้นไม้อัดชนิดอัดราบ (มอก. 876- 2547) พบว่าแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้นธูปฤาษีที่ใช้กาวสังเคราะห์ยูเรียฟอร์มัลดีไฮด์เรซิน มีค่าความหนาแน่นเฉลี่ยเท่ากับ 658.25±0.23 kg/m3 ค่าความชื้นเท่ากับ 9.38±0.31 % ค่าการพองตัวตามความหนาเท่ากับ 19.29±0.31 % และมีค่าสมบัติเชิงกล คือ ค่าความต้านทานแรงดัดเท่ากับ 13.76±0.32 MPa ค่ามอดุลัสยืดหยุ่นเท่ากับ 1182±0.33 MPa ค่าความต้านแรงดึงตั้งฉากกับผิวหน้าเท่ากับ 0.38±0.33 MPa และค่าความแข็งแรงการยึดเหนี่ยวของตะปูเกลียวด้านผิวเท่ากับ 363.59±0.32 N ส่วนแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้นธูปฤาษีที่ใช้กาวสังเคราะห์ไอโซไซยา เนตเรซิน มีค่าความหนาแน่นเฉลี่ยเท่ากับ 669.22±0.25 kg/m3 ค่าความชื้นเท่ากับ 8.54±0.33% ค่าการพองตัวทางความหนาเท่ากับ 12.45±0.32 % และมีค่าสมบัติเชิงกล คือ ค่าความต้านทานแรง ดัดเท่ากับ 15.41±0.31 MPa ค่ามอดุลัสยืดหยุ่นเท่ากับ 1369±0.32 MPa ค่าความต้านแรงดึงตั้ง ฉากกับผิวหน้าเท่ากับ 0.74±0.34 MPa และค่าความแข็งแรงการยึดเหนี่ยวของตะปูเกลียวด้านผิว เท่ากับ 368.75±0.33 N ซึ่งแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้นธูปฤาษีที่ใช้กาวทั้งสองชนิดมีสมบัติผ่านมาตรฐาน มอก. 876-2547 ยกเว้นค่ามอดุลัสยืดหยุ่นมีค่าต่ำกว่าเกณฑ์ที่กําหนดไว้ตามเกณฑ์มาตรฐานที่กําหนดไว้คือ ไม่น้อยกว่า 1600 MPa และค่าการพองตัวตามความหนาของแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้นธูปฤาษีที่ใช้กาวสังเคราะห์ยูเรียฟอร์มัลดีไฮด์เรซินมีค่าสูงกว่าเกณฑ์ที่กําหนดไว้ตามเกณฑ์มาตรฐานที่กําหนดไว้ คือ ไม่เกิน 12% นอกจากนี้เมื่อนําแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้นธูปฤาษีไปทดสอบสมบัติเชิงความร้อนตามมาตรฐาน ASTM C 177-2010 พบว่า ค่าการนําความร้อนและค่าความต้านทานความร้อนของแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้นธูปฤาษีที่ใช้กาวสังเคราะห์ยูเรียฟอร์มัลดีไฮด์เรซิน เท่ากับ 0.045 w/m.k และ 0.1574 m2 .k/w ตามลําดับ ส่วนแผ่นใยไม้อัดจากเส้นใยมะพร้าวผสมต้นธูปฤาษีที่ใช้กาวสังเคราะห์ไอโซไซยาเนตเรซิน ค่าการนําความร้อนและค่าความต้านทานความร้อนเท่ากับ 0.175 w/m.k และ 0.1211 m2 .k/w ตามลําดับ