การดูดซับเชื้อเพลิงแก๊สบนยางธรรมชาติผสมผงถ่าน

Abstract

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการศึกษากระบวนการผลิตอนุภาคยางพรุนจากน้ำยางข้นและศึกษาการดูดซับเชื้อเพลิงแก๊สของอนาภคยางพรุน เทคนิคในการทำให้เกิดความพรุนของอนุภาคยาง คือ การเตรียมสารละลายยางโดยนำแผ่นยางที่ทำขึ้นจากน้ำยางข้นไปละลายในไซรีน แล้วตีกวนในสารละลายพอลิไวนิลแอลกอฮอล์โดยให้ความร้อนแก่สารแขวนลอย ทำให้ไซรีนในหยดของสารละลายยางระเหยไป ทำให้เกิดความรุน พอลิไวนิลแอลกอฮอล์เป็นสารเพิ่มความคงตัวทำให้อนุภาคยางที่ผลิตได้ไม่เกิดการจับก้อน ใช้ NP9 (nonyl phenol ethoxylate-9 mol) เป็นสารลดแรงตึงผิวทำให้อนุภาคมีขนาดเล็กลง ตัวแปรที่ทำการทดลองคือ ความเข้มข้นของสารละลายพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ที่ 0.1, 1, 2, 4, 6 และ 8% โดยน้ำหนัก ความเข้มข้น NP9 ที่ 0.08, 0.09 และ 0.1 โมลต่อลิตร และมีการเติมสารช่วยดูดซับคือผงถ่านกัมมันต์เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดซับเชื้อเพลิงแก๊ส ที่ปริมาณผงถ่านกัมมนต์ 0, 50 และ 100 phr จากการทดลองพบว่าความเข้มข้นของสารละลายพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ที่เหมาะสมในการผลิตอนุภาคยางคือ 6% โดยน้ำหนัก เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวจะทำให้ค่าแรงตึงผิวระหว่างเฟสมีค่าลดลง จึงส่งผลให้ขนาดของอนุภาคยางมีขนาดเล็กลงด้วย ขนาดของอนุภาคยางที่ผลิตได้เล็กที่สุดคือ 383 ไมโครเมตรที่ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิว 0.1 โมลต่อลิตร อนุภาคยางพรุนที่ผลิตได้มีความหนาแน่น 0.762 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร การเพิ่มความดันเริ่มต้นในการดูดซับมากขึ้น 5 เท่า จาก 2 เป็น 10 บาร์ จะทำให้ความสามารถในการดูดซับเชื้อเพลิงแก๊สของอนุภาคยางมากขึ้นประมาณ 3 เท่า กละการเพิ่มปริมาณสารช่วยการดูดซับจะสามารถดูดซับแก๊สได้มากขึ้น ผลการทดลองอนุภาคยางผสมผงถ่านกัมมันต์ 100 phr ที่ความดันเริ่มต้น 10 บาร์ สามารถดูดซับเชื้อเพลิงแก๊สได้มากที่สุดคือ ดูดซับแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สมีเทนได้ 0.0041 และ 0.0045 โมลแก๊สต่อกรัมของอนุภาคตามลำดับ ใช้เวลาดูดซับประมาณ 2 ชั่วโมง การดูดซับเชื้อเพิลงแก๊สไม่ทำให้โครงสร้างของอนุภาคยางเปลี่ยนแปลงทำให้ปริมาณการดูดซับของอนุภาคยางมีค่าค่อนข้างคงที่เมื่อนำมาใช้ดูดซับอีก อนุภาคยางที่ผลิตได้มีความความร้อน 9866 แคลอรีต่อกรัม