อิทธิพลของตัวแปรที่มีผลต่อการผสมโพลิยูริเทนโฟมชนิดความหนาแน่นสูงแบบบยืดหยุ่นในถังกวนแบบแบตซ์

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลของตัวแปรที่มีผลต่อการผสมโพลิยูริเทนโฟมชนิดความหนาแน่นสูงแบบยืดหยุ่นในถังกวนแบบแบตซ์ โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อเตรียมชิ้นงานจากห้องปฏิบัติการให้มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับชิ้นงานที่ทำการผลิตด้วยกระบวนการผลิตแบบสแลบสต๊อกได้ โดยการศึกษาตัวแปรที่มีผลต่การผสมซึ่งประกอบด้วยชนิดของใบกวน ความเร็วรอบของการปั่นกวน เวลาของการปั่นกวน และอุณหภูมิของสารเคมีก่อนการผสม ผลการศึกษาพบว่าชนิดของใบกวนมีอิทธิผลมากต่อการผสม โดยใบกวนชนิด Double helical ribbon screw ให้ประสิทธิภาพของการผสมดีที่สุด ความเร็วรอบและเวลาของการปั่นกวนผสมมีอิทธิพลรองลงมา เมื่อใช้ความเร็วรอบและเวลาปั่นกวนมากจะส่งผลให้มีฟองอากาศมีขนาดใหญ่ และสัดส่วนปริมาตรฟองอากาศต่อสัดส่วนปริมาตรโพลิยูริเทนโฟมมาก เมื่อใช้ความเร็วรอบและเวลาของการปั่นกวนผสมน้อยเกินไปมีผลให้การผสมเกิดเป็นเนื้อเดียวกันไม่สมบูรณ์ ส่งผลให้คุณสมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นงานมีค่าแตกต่างจากชิ้นงานอ้างอิง ซึ่งผลิตด้วยกระบวนการผลิตแบบสแลบสต๊อก ผลการวิจัยพบว่าช่วงความเร็วรอบของการปั่นกวนที่เหมาะสมอยู่ในช่วง 800 ถึง 1000 รอบต่อนาที และความเร็วรอบของการปั่นกวนที่ดีที่สุดคือ 900 รอบต่อนาที เวลาของการปั่นกวนที่น้อยที่สุดและเหมาะสมในการผสมประมาณ 5 วินาที สำหรับอุณหภูมิของสารเคมีก่อนทำปฏิกิริยามีอิทธิพลต่อการผสมมาก โดยเมื่ออุณหภูมิของสารเคมีก่อนทำปฏิกิริยาต่ำกว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมแล้วชิ้นงานผลิตภัณฑ์เกิดการฉีดแยก และเมื่ออุณหภูมิของสารเคมีก่อนทำปฏิกิริยาสูงกว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมทำให้ชิ้นงานผลิตภัณฑ์เกิดการย่นและหดตัว โดยอุณหภูมิของสารเคมีก่อนทำปฏิกิริยาที่เหมาะสมประมาณ 20 องศาเซลเซียส และเมื่อปรับปรุงปริมาณการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาพบว่าสามารถใช้อุณหภูมิของสารเคมีก่อนทำปฏิกิริยาสูงขึ้นได้เท่ากับ 26 องศาเซลเซียส