การขจัดของไหลตัดชิ้นงานชนิดเกิดอิมัลชันในน้ำจากน้ำหล่อเย็นโดยการดูดซับบนดินฟอก–ไคโตซาน

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาการขจัดของไหลตัดชิ้นงานชนิดเกิดอิมัลชันในน้ำจากน้ำหล่อเย็นโดยการดูดซับบนดินฟอก–ไคโตซาน (BEC) และเปรียบเทียบกับตัวดูดซับไคโตซานชนิดเม็ด (CB) ซึ่งการทดลองนี้จะศึกษาการดูดซับแบบกะ โดยตัวแปรที่ศึกษาในการทดลอง คือ ค่าความเป็นกรดด่างตั้งแต่ 3 ถึง 10 ความเข้มข้นน้ำมันเริ่มต้นของน้ำมันหล่อเย็นในของไหลตัดชิ้นงานที่ร้อยละ 0.75 โดยน้ำหนักต่อปริมาตรถึงร้อยละ 4 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร อุณหภูมิที่ใช้ในการดูดซับตั้งแต่ 30 องศาเซลเซียส ถึง 55 องศาเซลเซียส ปริมาณตัวดูดซับตั้งแต่ 0.2 กรัม ถึง 1กรัม และเวลาที่ใช้ในการดูดซับ ตั้งแต่ 15 นาที ถึง 360 นาที จากการทดลองพบว่าความสามารถในการดูดซับของไหลตัดชิ้นงานบนตัวดูดซับบนดินฟอก–ไคโตซานที่สัดส่วนดินฟอกต่อไคโตซานเท่ากับ 1 ต่อ 1 (BEC1:1) มีค่ามากกว่าตัวดูดซับไคโตซานชนิดเม็ด ซึ่งในงานวิจัยนี้ ตัวดูดซับดินฟอก-ไคโตซานที่สัดส่วนดินฟอกต่อไคโตซานเท่ากับ 1 ต่อ 1 มีความสามารถในการดูดซับของไหลตัดชิ้นงานสูงสุด ซึ่งมีค่าเท่ากับ 4,587 มิลลิกรัมต่อกรัม ที่ค่าความเป็นกรดด่างเท่ากับ 3 ความเข้มข้นน้ำมันเริ่มต้นของน้ำมันหล่อเย็นในของไหลตัดชิ้นงานเท่ากับร้อยละ 3 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร และเวลาในการเข้าสู่สมดุลการดูดซับมีค่าประมาณ 310 นาที ณ อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส จากผลการศึกษาค่ามุมสัมผัส พบว่าตัวดูดซับดินฟอก-ไคโตซาน มีความไม่ชอบน้ำสูง แบบจำลองสมดุลการดูดซับของตัวดูดซับไคโตซานชนิดเม็ด สอดคล้องกับแบบจำลองการดูดซับฟรุนดลิช ในขณะที่ตัวดูดซับดินฟอก-ไคโตซานที่สัดส่วนดินฟอกต่อไคโตซานเท่ากับ 1 ต่อ 1 สอดคล้องกับแบบจำลองการดูดซับของโกเบิลคอร์ริแกน จลนพลศาสตร์การดูดซับของตัวดูดซับไคโตซานชนิดเม็ด มีอัตราเร็วของปฏิกิริยาการดูดซับของไหลตัดชิ้นงานเป็นปฏิกิริยาอันดับสองเทียม ในขณะที่ตัวดูดซับดินฟอก-ไคโตซานที่สัดส่วนดินฟอกต่อไคโตซานเท่ากับ 1 ต่อ 1 สอดคล้องกับแบบจำลองของปฏิกิริยาอาฟลามี (Avrami)