‘ยิปซัมผสมเศษฝุ่นฝ้าย’ รักษ์สิ่งแวดล้อม-ลดต้นทุนการผลิต
ษฝุ่นฝ้าย" ของเหลือจากกระบวนการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรมสิ่งทอ อาทิ โรงงานหีบฝ้าย โรงงานปั่นด้าย และโรงงานทอผ้า จะมีฝุ่นละอองในลักษณะ “เศษฝุ่นฝ้าย” เกิดขึ้นและเหลือทิ้ง ประมาณ 1,200 - 1,500 กิโลกรัมต่อเดือน ส่วนใหญ่ของเศษฝุ่นฝ้ายจากโรงงานอุตสาหกรรมขนาดกลาง ที่ถูกนำไปใช้ในด้านเกษตรกรรม เช่น นำไปผสมกับขี้เลื่อยและแกลบ สำหรับทำเชื้อเพาะเห็ด นำไปผสมกับดินเพื่อใช้ในการเพาะปลูกพืชผัก
ปัจจุบันมีการพัฒนานำเศษฝุ่นฝ้าย ไปทำเป็นผลิตภัณฑ์หรือใช้เป็นส่วนหนึ่งของวัสดุก่อสร้าง เพิ่มมูลค่าและช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม และด้วยลักษณะของเศษฝุ่นฝ้ายที่มีความละเอียดสม่ำเสมอ มีความยาวพอประมาณ และมีความนุ่มเบา จึงได้นำมาศึกษาวิจัย ทดลองผสมกับปูนยิปซัม เพื่อผลิตเป็นแผ่นยิปซัมบอร์ด จากความร่วมมือระหว่าง รศ. ดร.สุจิระ ขอจิตต์เมตต์ อาจารย์ประจำคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี และจ.ส.ต.ดร.มณเธียร โอทองคำ อาจารย์ประจำคณะอุตสาหกรรมสิ่งทอ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี ราชมงคลกรุงเทพ
[caption id="attachment_40293" align="aligncenter" width="500"]
การตวงสารยึดติด[/caption]
นวัตกรรมนี้ ใช้วัสดุสำคัญ คือ ปูนยิปซัม เศษฝุ่นฝ้าย น้ำและสารยึดติด และได้ทดลองการผลิตแผ่นยิปซัมผสมเศษฝุ่นฝ้าย แบ่งเป็น 3 แบบ คือ 1. หาอัตราส่วนผสมที่เหมาะสมระหว่างปูนยิปซัมกับเศษฝุ่นฝ้าย ใช้น้ำหนักของส่วนผสมระหว่างปูนยิปซัมกับเศษฝุ่นฝ้ายรวม 1,300 กรัมต่อแผ่น ในอัตราส่วนผสม 100:0, 95:5, 90:10, 85:15 และ 80:20 โดยทุกอัตราส่วนเติมน้ำปริมาตร 1,000 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อแผ่น ซึ่งเป็นปริมาตรที่ทำให้ส่วนผสมมีความข้นเหลวที่เหมาะสมในการขึ้นรูปเป็นแผ่นยิปซัม
[caption id="attachment_40294" align="aligncenter" width="500"]
การเติมสารยึดติดในส่วนผสม[/caption]
2. ทดลองผสมสาร ยึดติดโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) ในการผลิตแผ่นยิปซัม โดยนำปูนยิปซัม 1,235 กรัมผสมกับเศษฝุ่นฝ้าย 65 กรัม (95:5) ในเครื่องผสมวัตถุดิบ เติมน้ำปริมาตร 1,000 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่มีสารละลายโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ละลายอยู่ในน้ำที่ปริมาณ 3, 4, 5, 6 และ 7% ของปริมาณน้ำ
[caption id="attachment_40295" align="aligncenter" width="500"]
การทดสอบแผ่นยิปซัมตามมาตรฐาน มอก.219-2524[/caption]
และ 3. ทดลองหาปริมาณเศษฝุ่นฝ้ายที่เหมาะสมในการผลิตแผ่นยิปซัม โดยนำส่วนผสมระหว่างปูนยิปซัมและเศษฝุ่นฝ้ายในอัตราส่วน 90:10, 85:15 และ 80:20 ตามลำดับ มาเติมน้ำปริมาตร 1,000 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อแผ่น ที่มีสารละลายโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ละลายอยู่ 6% ของน้ำหนักส่วนผสมรวม (1,300 กรัม) จากนั้นนำส่วนผสมแต่ละแบบของทั้งหมดที่กล่าวมา นำไปขึ้นรูปเป็นแผ่นยิปซัมในแบบหล่อขนาด 300 x 400 มิลลิเมตร และหนา 9 มิลลิเมตร แล้วอบในเตาอบที่อุณหภูมิคงที่ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 ชั่วโมง จากนั้นจึงนำมาผึ่งลมให้แห้งสนิท แล้วนำไปทดสอบค่าแรงกดประลัยและค่าโมดูลัสแตกร้าว
[caption id="attachment_40301" align="aligncenter" width="381"]
รองศาสตราจารย์ ดร.สุจิระ ขอจิตต์เมตต์[/caption]
"รศ. ดร.สุจิระ" อธิบายว่า จากงานวิจัยผลิตแผ่นยิปซัมผสมเศษฝุ่นฝ้ายพบว่า ค่าแรงกดประลัย ค่าโมดูลัสแตกร้าวและน้ำหนักของแผ่นยิปซัมที่ผลิตได้มีค่าลดลง เมื่อมีการผสมเศษฝุ่นฝ้ายในปริมาณที่เพิ่มขึ้น จึงทดลองนำสารยึดติดชนิดโพลิไวนิลแอลกอฮอล์มาใช้ในกระบวนการผลิตแผ่นยิปซัม การผลิตแผ่นยิปซัมที่มีส่วนผสมระหว่างปูนยิปซัมกับเศษฝุ่นฝ้ายในอัตราส่วนผสม 95:5 ทำให้แผ่นยิปซัมมีความแข็งแรงที่เพิ่มมากขึ้น โดยเห็นได้จากค่าแรงกดประลัยและค่าโมดูลัสแตกร้าว รวมถึงน้ำหนักของแผ่นยิปซัม แต่ปริมาณโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ที่มีความเหมาะสม คือ ปริมาณ 6% และ 7% ของปริมาณน้ำที่ใช้
[caption id="attachment_40296" align="aligncenter" width="500"]
การผสมปูนยิปซัมและเศษฝุ่นฝ้าย[/caption]
และอัตราส่วนผสมระหว่างปูนยิปซัมกับเศษฝุ่นฝ้ายที่ 90:5 และ 90:10 มีค่าแรงกดประลัยและค่าโมดูลัสแตกร้าว เป็นไปตามเกณฑ์มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมปูนยิปซัมสำหรับการก่อสร้าง (มอก.219-2524) รวมทั้งน้ำหนักที่ได้ก็มีค่าที่ลดลงด้วยเมื่อมีปริมาณเศษฝุ่นฝ้ายที่เพิ่มขึ้น อัตราส่วนผสมระหว่างปูนยิปซัมกับเศษฝุ่นฝ้ายที่เหมาะสมในการผลิตแผ่นยิปซัม คือ 90:10 เพราะมีการใช้เศษฝุ่นฝ้ายในปริมาณที่มากกว่าและแผ่นยิปซัมมีน้ำหนักที่เบากว่าด้วย ซึ่งสามารถนำไปพัฒนาสำหรับงานก่อสร้าง ใช้ทำฝ้าเพดานและบุผนังได้จริง
[caption id="attachment_40300" align="aligncenter" width="500"]
แผ่นยิปซัม[/caption]
ยิปซัมผสมเศษฝุ่นฝ้ายนี้ นอกจากมีน้ำหนักเบา แข็งแรง ได้มาตรฐาน และลดต้นทุนการผลิตจากการเสริมเศษฝุ่นฝ้าย และเป็นทางเลือกใหม่ในอุตสาหกรรมการผลิตแผ่นยิปซัมที่เป็นประโยชน์ ตอบโจทย์ด้านการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม
จากหนังสือพิมพ์ฐานเศรษฐกิจ ปีที่ 36 ฉบับที่ 3,142 วันที่ 24 - 26 มีนาคม พ.ศ. 2559
ปัจจุบันมีการพัฒนานำเศษฝุ่นฝ้าย ไปทำเป็นผลิตภัณฑ์หรือใช้เป็นส่วนหนึ่งของวัสดุก่อสร้าง เพิ่มมูลค่าและช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม และด้วยลักษณะของเศษฝุ่นฝ้ายที่มีความละเอียดสม่ำเสมอ มีความยาวพอประมาณ และมีความนุ่มเบา จึงได้นำมาศึกษาวิจัย ทดลองผสมกับปูนยิปซัม เพื่อผลิตเป็นแผ่นยิปซัมบอร์ด จากความร่วมมือระหว่าง รศ. ดร.สุจิระ ขอจิตต์เมตต์ อาจารย์ประจำคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี และจ.ส.ต.ดร.มณเธียร โอทองคำ อาจารย์ประจำคณะอุตสาหกรรมสิ่งทอ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี ราชมงคลกรุงเทพ
[caption id="attachment_40293" align="aligncenter" width="500"]
นวัตกรรมนี้ ใช้วัสดุสำคัญ คือ ปูนยิปซัม เศษฝุ่นฝ้าย น้ำและสารยึดติด และได้ทดลองการผลิตแผ่นยิปซัมผสมเศษฝุ่นฝ้าย แบ่งเป็น 3 แบบ คือ 1. หาอัตราส่วนผสมที่เหมาะสมระหว่างปูนยิปซัมกับเศษฝุ่นฝ้าย ใช้น้ำหนักของส่วนผสมระหว่างปูนยิปซัมกับเศษฝุ่นฝ้ายรวม 1,300 กรัมต่อแผ่น ในอัตราส่วนผสม 100:0, 95:5, 90:10, 85:15 และ 80:20 โดยทุกอัตราส่วนเติมน้ำปริมาตร 1,000 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อแผ่น ซึ่งเป็นปริมาตรที่ทำให้ส่วนผสมมีความข้นเหลวที่เหมาะสมในการขึ้นรูปเป็นแผ่นยิปซัม
[caption id="attachment_40294" align="aligncenter" width="500"]
2. ทดลองผสมสาร ยึดติดโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) ในการผลิตแผ่นยิปซัม โดยนำปูนยิปซัม 1,235 กรัมผสมกับเศษฝุ่นฝ้าย 65 กรัม (95:5) ในเครื่องผสมวัตถุดิบ เติมน้ำปริมาตร 1,000 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่มีสารละลายโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ละลายอยู่ในน้ำที่ปริมาณ 3, 4, 5, 6 และ 7% ของปริมาณน้ำ
[caption id="attachment_40295" align="aligncenter" width="500"]
และ 3. ทดลองหาปริมาณเศษฝุ่นฝ้ายที่เหมาะสมในการผลิตแผ่นยิปซัม โดยนำส่วนผสมระหว่างปูนยิปซัมและเศษฝุ่นฝ้ายในอัตราส่วน 90:10, 85:15 และ 80:20 ตามลำดับ มาเติมน้ำปริมาตร 1,000 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อแผ่น ที่มีสารละลายโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ละลายอยู่ 6% ของน้ำหนักส่วนผสมรวม (1,300 กรัม) จากนั้นนำส่วนผสมแต่ละแบบของทั้งหมดที่กล่าวมา นำไปขึ้นรูปเป็นแผ่นยิปซัมในแบบหล่อขนาด 300 x 400 มิลลิเมตร และหนา 9 มิลลิเมตร แล้วอบในเตาอบที่อุณหภูมิคงที่ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 ชั่วโมง จากนั้นจึงนำมาผึ่งลมให้แห้งสนิท แล้วนำไปทดสอบค่าแรงกดประลัยและค่าโมดูลัสแตกร้าว
[caption id="attachment_40301" align="aligncenter" width="381"]
"รศ. ดร.สุจิระ" อธิบายว่า จากงานวิจัยผลิตแผ่นยิปซัมผสมเศษฝุ่นฝ้ายพบว่า ค่าแรงกดประลัย ค่าโมดูลัสแตกร้าวและน้ำหนักของแผ่นยิปซัมที่ผลิตได้มีค่าลดลง เมื่อมีการผสมเศษฝุ่นฝ้ายในปริมาณที่เพิ่มขึ้น จึงทดลองนำสารยึดติดชนิดโพลิไวนิลแอลกอฮอล์มาใช้ในกระบวนการผลิตแผ่นยิปซัม การผลิตแผ่นยิปซัมที่มีส่วนผสมระหว่างปูนยิปซัมกับเศษฝุ่นฝ้ายในอัตราส่วนผสม 95:5 ทำให้แผ่นยิปซัมมีความแข็งแรงที่เพิ่มมากขึ้น โดยเห็นได้จากค่าแรงกดประลัยและค่าโมดูลัสแตกร้าว รวมถึงน้ำหนักของแผ่นยิปซัม แต่ปริมาณโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ที่มีความเหมาะสม คือ ปริมาณ 6% และ 7% ของปริมาณน้ำที่ใช้
[caption id="attachment_40296" align="aligncenter" width="500"]
และอัตราส่วนผสมระหว่างปูนยิปซัมกับเศษฝุ่นฝ้ายที่ 90:5 และ 90:10 มีค่าแรงกดประลัยและค่าโมดูลัสแตกร้าว เป็นไปตามเกณฑ์มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมปูนยิปซัมสำหรับการก่อสร้าง (มอก.219-2524) รวมทั้งน้ำหนักที่ได้ก็มีค่าที่ลดลงด้วยเมื่อมีปริมาณเศษฝุ่นฝ้ายที่เพิ่มขึ้น อัตราส่วนผสมระหว่างปูนยิปซัมกับเศษฝุ่นฝ้ายที่เหมาะสมในการผลิตแผ่นยิปซัม คือ 90:10 เพราะมีการใช้เศษฝุ่นฝ้ายในปริมาณที่มากกว่าและแผ่นยิปซัมมีน้ำหนักที่เบากว่าด้วย ซึ่งสามารถนำไปพัฒนาสำหรับงานก่อสร้าง ใช้ทำฝ้าเพดานและบุผนังได้จริง
[caption id="attachment_40300" align="aligncenter" width="500"]
ยิปซัมผสมเศษฝุ่นฝ้ายนี้ นอกจากมีน้ำหนักเบา แข็งแรง ได้มาตรฐาน และลดต้นทุนการผลิตจากการเสริมเศษฝุ่นฝ้าย และเป็นทางเลือกใหม่ในอุตสาหกรรมการผลิตแผ่นยิปซัมที่เป็นประโยชน์ ตอบโจทย์ด้านการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม
จากหนังสือพิมพ์ฐานเศรษฐกิจ ปีที่ 36 ฉบับที่ 3,142 วันที่ 24 - 26 มีนาคม พ.ศ. 2559