งานวิจัยพอลิเมอร์ผสม (ตอนที่ 1)

งานวิจัย เรื่อง "พอลิเมอร์ผสมระหว่างพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงที่ผ่านการใช้งานแล้วกับพอลิโพรพิลีนที่ยังไม่ได้ผ่านการใช้งานเพื่อผลิตเป็นผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ทางการค้า" (Recycled HDPE/virgin PP to produce commercial polymer products)

สาเหตุที่เลือกพอลิเอทิลีน (PE) และพอลิโพรพิลีน (PP)  
ในการนำพอลิเมอร์มาใช้งาน โดยการผลิตโดยการขึ้นรูปเป็นชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ต่างๆนั้นพอลิเอทีลีน เป็นพลาสติกที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยผลการวิจัยการใช้งานพลาสติกจากทั่วโลกพบว่าพอลิเอทิลีน (PE) และพอลิโพรพิลีน (PP) ได้ถูกนำมาใช้งานมากกว่า 40% ของการใช้งานพลาสติกทุกชนิด 

 

 

งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 
Liang และ Ness (1997)

 

ได้ทำการศึกษาความเป็นไปได้และสมบัติของพอลิเมอร์ผสมและพบว่าการนำพลาสติกบริสุทธิ์ PP และเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ PE มาผสมกันมีผลให้การขึ้นรูปง่ายขึ้น แต่อย่างไรก็ตามในการนำเม็ดพลาสติกต่างชนิดกันมาผสมกันนั้นปัญหาสำคัญที่ตามมาคือความสามารถในการเข้ากันได้

 

ดังนั้นเพื่อเป็นแนวทางในการทำให้การนำเม็ดพลาสติกรีไซเคิลมาใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ งานวิจัยนี้จึงได้ตระหนักถึงความเป็นไปได้ในการนำเม็ดพลาสติกรีไซเคิล PE มาผสมกับเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ PP โดยให้ความสนใจต่อความสามารถในการเข้ากันได้ของเม็ดพลาสติกต่างชนิดกัน ซึ่งได้ทำการศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสมของเม็ดพลาสติกรีไซเคิล โดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของพฤติกรรมในการไหลตัวของพอลิเมอร์ผสมที่ได้และการเปลี่ยนแปลงของสมบัติเชิงกลของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากพอลิเมอร์ผสมดังกล่าว 

 

งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 
Loos และคณะ (2000)

 

 

งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 

จิรภา และคณะ(2547)

โครงงานนี้เป็นการศึกษาคุณสมบัติทางกลของพลาสติกผสมระหว่างพลาสติกบริสุทธิ์ (virgin resin) กับส่วนที่เป็นของเสีย (waste) ซึ่งพลาสติกที่ใช้เป็นชนิด พอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) พอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) และพอลิโพรพีลีน (PP) จากการทดลองพบว่า  คุณสมบัติทางกลโดยรวมและคุณสมบัติทางความร้อนของพลาสติกทั้ง 3 ชนิด มีค่าค่อนข้างคงที่เมื่อจำนวนครั้งที่รีไซเคิลเพิ่มมากขึ้น ดังนั้นการใช้อัตราส่วน 50 : 50 เป็นหนึ่งแนวทางในการลดต้นทุนในการผลิต ทั้งนี้เพราะเป็นการเพิ่มปริมาณการใช้ของเสียและเป็นการประหยัดพลังงานในการนำของเสียกลับมาใช้

 

 

งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

จิตติมา และคณะ (พ.ศ. 2547)
 
ได้ทำการปรับปรุงขั้นตอนการนำพลาสติกของเสียในระบบการผลิตขวดพลาสติก HDPE กลับมาใช้ใหม่ 

โดยพบว่า การผลิตขวดพลาสติกด้วยเทคนิค extrusion blow molding จะมีพลาสติกส่วนเกินที่ถูกตัดออก (scrap) ทั้งที่บริเวณปากคอและก้นขวด เพื่อเป็นการแก้ปัญหาขยะพลาสติกรวมถึงการลดต้นทุนการผลิตของโรงงาน  และงานวิจัยนี้มีการเติม Antioxidant ลงไปในสูตรนี้ จะพบว่าค่า OIT จะมีค่ามากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นการเติม Antioxidant จะทำให้พลาสติกสามารถทนความร้อนอยู่ในกระบอกหลอมได้นานมากขึ้นก่อนที่จะเกิดปฏิกิริยา Thermal oxidation degradation นั่นคือจะลดปัญหาของการเกิดจุดดำไหม้บนขวดพลาสติก

วัตถุประสงค์ของการศึกษา
 
         2.1 เพื่อลดต้นทุนการผลิตโดยการนำเม็ดพลาสติกรีไซเคิลมาผสมกับเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์
 
         2.2 เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมต่อการเข้ากันได้และเป็นแนวทางในการเพิ่มอัตราส่วนของเม็ดพลาสติกรีไซเคิล PE ในการผสมกับเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ PP
 

         2.3 เพื่อศึกษาผลกระทบในการนำเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ผสมกับเม็ดพลาสติกรีไซเคิลต่อกระบวนการขึ้นรูปและสมบัติเชิงกลของผลิตภัณฑ์ที่ได้

 

ขอบเขตของการศึกษา 

1 ศึกษาอัตราส่วนของเม็ดพลาสติกรีไซเคิลที่เหมาะสมสำหรับการนำมาใช้ผสมกับเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ PP โดยทำการเตรียมเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ PP ต่อเม็ดพลาสติกรีไซเคิล PE ในอัตราส่วนต่างๆ กันดังนี้ 100:0, 90:10, 80:20, 70:30 และ 60:40

2 ศึกษาการเข้ากันได้ของเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ PP และเม็ดพลาสติกรีไซเคิล HDPE โดยการศึกษาทางสัณฐานวิทยา 

 

3 ศึกษาผลของการผสมเม็ดพลาสติกรีไซเคิล PE กับเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ PP ที่มีต่อพฤติกรรมการไหลตัวของเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์

4 ศึกษาผลของการผสมเม็ดพลาสติกรีไซเคิล PE กับเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ PP ที่มีต่อสมบัติเชิงกลทั้งด้านการต้านทานต่อแรงดึง และแรงกระแทกของชิ้นงาน

 

อ่านต่องานวิจัยตอนที่ 2 คลิกที่นี่