Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78560
| Title: | ผลของเยื่อนุ่นที่มีต่อสมบัติของเปเปอร์ครีต |
| Other Titles: | Effects of Kapok Pulp on Papercrete Properties |
| Authors: | บุญญดา นิโรจน์ ปริญญา การะเกษ |
| Advisors: | สมพร ชัยอารีย์กิจ วันทนีย์ พุกกะคุปต์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Subjects: | วัสดุและอุปกรณ์ก่อสร้าง เยื่อกระดาษ Building materials Wood-pulp |
| Issue Date: | 2563 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | เปเปอร์ครีต (Papercrete) คือ วัสดุก่อสร้างได้รับความนิยมมาอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากมีต้นทุนต่ำ มีความแข็งแรง มีน้ำหนักเบา ดูดซับเสียงและทนความร้อนได้ดี รวมถึงสามารถช่วยลดปัญหาขยะและการเกิดภาวะโลกร้อนได้ เพราะเปเปอร์ครีตผลิตได้จากการนำกระดาษเหลือใช้มาผสมกับทราย ปูนซีเมนต์พอร์ตแลนด์ และน้ำ ก่อนจะนำไปอัดขึ้นรูป เปเปอร์ครีตเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับงานใช้ภายใน การทำเป็นเฟอร์นิเจอร์ และของตกแต่งบ้านต่าง ๆ ที่ไม่ต้องสัมผัสความชื้นเป็นเวลานาน เนื่องจากธรรมชาติของเส้นใยกระดาษที่ประกอบไปด้วยเซลลูโลสซึ่งชอบน้ำจึงทำให้เปเปอร์ครีตมีข้อจำกัดในเรื่องการของการต้านทานการซึมน้ำ คณะผู้วิจัยจึงเกิดแนวคิดที่จะนำเส้นใยนุ่นมาใช้แทนที่เส้นใยกระดาษในการเตรียมเปเปอร์ครีต เนื่องจากธรรมชาติของเส้นใยนุ่นมีส่วนประกอบหลักเป็นเซลลูโลสเช่นเดียวกัน แต่ที่ผิวเของเส้นใยนุ่นนั้นมีขี้ผึ้งคิวตินเคลือบอยู่ ทำให้เส้นใยนุ่นมีสมบัติไม่ชอบน้ำมาก (Superhydrophobic) ซึ่งอาจสามารถเพิ่มการต้านทานการซึมน้ำของเปเปอร์ครีตได้ งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลของเส้นใยนุ่นที่มีต่อสมบัติของเปเปอร์ครีต โดยเปรียบเทียบกับเส้นใยกระดาษ ซึ่งคือเส้นใยสั้นผสมกับเส้นใยยาวทางการค้า โดยการทดลองแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน โดยขั้นตอนที่ 1 คือ การเตรียมเส้นใยทั้ง 2 ชนิด คือ เส้นใยนุ่น และเส้นใยกระดาษแบ่งเส้นใยส่วนหนึ่งไปวิเคราะห์สันฐานวิทยาของเส้นใย และขึ้นแผ่นกระดาษก่อนนำไปทดสอบ จากนั้นนำส่วนที่เหลือไปทำเป็นเปเปอร์ครีตในขั้นตอนที่ 2 โดยใช้อัตนราส่วนการผสม คือ ทราย : ปูนซีเมนต์พอร์ตแลนด์ : เยื่อแห้ง : น้ำ เท่ากับ 1: 0.75 : 0.175 : 0.625 (โดยน้ำหนัก) ตามลำดับ แล้วทำการบ่มเป็นเวลา 1,3 และ 7 วัน ก่อนนำไปทดสอบ ผลการทดลองที่ได้จากแผ่นกระดาษทดสอบพบว่า แผ่นทดสอบที่เตรียมจากเส้นใยนุ่นมีความแข็งแรงต่อแรงดึงและความแข็งแรงต่อแรงดันทะลุมากกว่า หากแต่มีความต้านทานแรงฉีกต่ำกว่าแผ่นทดสอบที่เตรียมจากเส้นใยกระดาษ เนื่องจากเส้นใยนุ่นมีความแข็งแรงแต่มีความเปราะ ส่วนผลการทดสอบเปเปอร์ครีตที่เตรียมได้พบว่า เปเปอร์ครีตที่ผลิตจากเส้นใยนุ่นมีความทนต่อแรงดัดโค้งอยู่ที่ 15.18 mPa ในขณะที่เปเปอร์ครีตจากเส้นใยกระดาษมีความทนต่อแรงดัดโค้งสูงถึง 34.55 mPa ทั้งนี้เป็นเพราะความเปราะของเส้นใยนุ่น ทำให้รับแรงที่มากระทำในแนวตั้งฉากได้น้อย รวมถึงสมบัติของนุ่นที่ไม่ชอบน้ำมาก (Superhydrophobic) ทำให้นุ่นไม่สามารถเข้าร่วมเป็นส่วนผสมเนื้อเดียวกับองค์ประกอบอื่น ๆ ซึ่งอาศัยน้ำเป็นตัวนำพาของเปเปอร์ครีตได้ ส่งผลให้เปเปอร์ครีตที่เตรียมจากเส้นใยนุ่นมีความแข็งแรงน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเปเปอร์ครีตที่เตรียมจากเส้นใยกระดาษ |
| Other Abstract: | Papercrete is construction material that has become continuously popular due to its low cost, good strength, light weight, sound proof and heat resistance. It is also able to reduce solid waste and global warming because papercrete is prepared by mixing waste paper with sand, portland cement and water before pouring the mixture into a block. Papercrete is suitable for internal use such as furniture and various home decoration items which long time moisture explosion should be avoided. This is because paper fiber contains cellulose which is hydrophilic and this makes water resistance of papercrete become limited. That is why the idea of using kapok fiber to replace paper fiber in papercrete production was triggered since kapok fiber also has cellulose but its fiber surface covered by cutin wax which makes kapok fiber superhydrophobic. Thus, papercrete made from kapok fibers may have higher waster resistance. This research was then aimed to study the effects of kapok fiber compared to paper fiber which was commercial hardwood fiber mixed with softwood fiber on papercrete properties. The experiment was divided into 2 parts. The first part was preparation of kapok and paper fibers. Then, fiber morphology of these two fiber samples was analyzed. Handsheets of these two fiber samples were also prepared and then tested. In second part, papercretes were made from these two fiber types individually using the ratio of sand : portland cement : dry fiber : water equal to 1 : 0.75 : 0.175 : 0.625 (weight ratio), respectively. Then, the prepared papercretes were cured for 1, 3 and 7 days before testing. It was found that kapok handsheet had higher tensile and burst strengths but lower tear resistance as compared to paper handsheet. This may be because kapok fiber is strong but brittle. The results obtained from papercrete testing indicate that papercrete made from kapok fiber had a flexural strength of 15.18 mPa, while papercrete made from paper fiber had a higher flexural strength of 34.55 mPa. This is probably because kapok fiber could not well tolerate the force acting on it perpendicularly due to its brittleness. Apart from that, due to its superhydrophoic nature, kapok fiber could not well mix with other components which mix with water quite well in papercrete. Consequently, papercrete made from kapok fiber had lower strength than papercrete made from paper fiber. |
| Description: | โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาเทคโนโลยีทางภาพและการพิมพ์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2563 |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78560 |
| Type: | Senior Project |
| Appears in Collections: | Sci - Senior Projects |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 63-SP-IMAGE-009 - Parinya Karaked.pdf | 38.41 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.