การพัฒนาเซรามิกพรุนจากดินแดงท้องถิ่น และวัสดุเหลือทิ้งในอุตสาหกรรม : รายงานฉบับสมบูรณ์

Abstract

ส่วนที่ 1 การพัฒนาอิฐเซรามิกปูพื้นสาหรับระบายน้า โครงการวิจัยพัฒนาอิฐเซรามิกปูพื้นสาหรับระบายน้ามีวัตถุประสงค์หลักเพื่อพัฒนาอิฐเซรามิกปูพื้นระบายน้า เพิ่มพื้นที่ในการรับน้า ลดปัญหาการระบายน้า โดยใช้ได้ดินแดงและของเสียจากอุตสาหกรรมเซรามิกเป็นวัตถุดิบ โดยเปรียบเทียบคุณสมบัติกับบล็อกคอนกรีตปูพื้นระบายน้าที่มีจาหน่ายอยู่ในท้องตลาด ในส่วนงานวิจัยนี้ได้นาพิทเชอร์หรือเศษเครื่องสุขภัณฑ์เซรามิกที่แตกหัก ดินแดง ตะกอนดินจากน้าทิ้งในโรงงานสุขภัณฑ์ และผงแก้วจากตะกอนน้าทิ้งในโรงงานตัดแต่งแปรรูปกระจกมาใช้ประโยชน์ พิทเชอร์ทาหน้าที่เป็นมวลรวมหยาบ ทาการบดหยาบและแยกกลุ่มขนาดอนุภาคออกเป็น 5 กลุ่ม ส่วนเนื้อดินและผงแก้ว ใช้เป็นเนื้อพื้นโดยนามาทดสอบสมบัติทางเคมีและกายภาพ บดและคัดขนาดผ่านตะแกรง 200 เมช จากนั้นได้ทดลองเพื่อหาสูตรเนื้อพื้น หาอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเผา หาสัดส่วนของขนาดและปริมาณมวลรวมหยาบ ทาการวัดสมบัติทางกายภาพของตัวอย่างหลังเผาได้แก่ ความหนาแน่น ความพรุนตัว การดูดซึมน้า อัตราการไหลซึม และความต้านทานแรงกด ผลการทดลองจะพบว่า สูตรเนื้อพื้น GC40S40 ผสมกับ มวลรวมหยาบสูตร (245) ในอัตราส่วน 10:2 และนาไปเผาที่อุณหภูมิ 1150 องศาเซลเซียส จะให้สมบัติที่ดีที่สุด โดยมีความต้านทานแรงกด 6.32 MPa อัตราการไหลซึมของน้าผ่านชิ้นงานอิฐ 586 ลิตรต่อตารางเมตรต่อนาที ในขณะที่บล็อกคอนกรีตปูพื้นระบายน้าจากท้องตลาด พบว่ามีความต้านทานแรงกด 6.33 MPa และ อัตราการไหลซึมของน้า 448 ลิตรต่อตารางเมตรต่อนาที ซึ่งพบว่าความต้านทานแรงกดใกล้เคียงกัน แต่อัตราการไหลซึมของน้าผ่านชิ้นงานอิฐเซรามิกที่พัฒนาขึ้นมีค่าสูงกว่าถึงร้อยละ 31.42 ส่วนที่ 2 วัสดุพรุนนาส่งสมุนไพรบาบัด การเตรียมตกแต่งกลิ่นหอมให้ผลิตภัณฑ์ดินเผา โดยการเคลือบด้วยไมโครแคปซูลพอลิเมอร์บรรจุน้ามันหอมระเหย ในขั้นตอนของการวิจัยประกอบไปด้วยการเตรียมชิ้นงานดินตัวอย่างที่เตรียมขึ้นโดยการหล่อน้าดิน และใช้การผสมดินตะกอนน้าประปาในสัดส่วนร้อยละโดยมวลต่อน้าหนักดิน VI ต่างๆ กัน คือ 5 10 20 และ 30 เพื่อสร้างสมบัติพรุนตัวให้แก่ชิ้นงาน โดยมีค่าเป้าหมายการดูดซึมน้าของผลิตภัณฑ์ไม่ต่ากว่าร้อยละ 30 ชิ้นงานจากกระบวนการหล่อน้าดินโดยใช้ดินจากกระบวนการทาอิฐจากอาเภอป่าโมก และอาเภอไชโย จังหวัดอ่างทองเป็นวัตถุดิบหลัก และพบว่าที่ปริมาณการเติมดินตะกอนน้าประปาร้อยละ 30 โดยน้าหนักให้ค่าการดูดซึมน้าของชิ้นงานที่เพิ่มขึ้นมาก โดยมีค่าการดูดซึมน้าของชิ้นงาน ก่อนและหลังผสมดินตะกอนน้าประปา ที่ร้อยละ 15.26 และ18.01 และ 36.01 และ 27.64 สาหรับอาเภอป่าโมก และอาเภอไชโย ตามลาดับ โดยที่ดินจากอาเภอป่าโมกสามารถขึ้นรูปได้ชิ้นงานที่สมบูรณ์และมีการแตกหักเสียหายน้อยกว่า ไมโครแคปซูลไคโตซานและไมโครแคปซูลบรรจุน้ามันหอมระเหย ได้เตรียมขึ้นรูปโดยใช้เทคนิคอิมัลชั่นชนิดน้ามันในน้า ร่วมกับการเชื่อมขวางไคโตซานด้วยสารไทรพอลิฟอสเฟต ได้ไมโครแคปซูลไคโตซานขนาด 5-10 ไมโครเมตร มีความคงตัวได้ดีในเอทานอล และมีค่าร้อยละการบวมตัวในน้ากลั่นร้อยละ 50 ที่อัตราส่วนของไคโตซานต่อน้ามันหอมระเหยต่างๆ กัน (0.48:0.10, 0.48:0.30, 0.48:0.50 และ0.48:0.75) พบว่าประสิทธิภาพการกักเก็บน้ามันหอมระเหยที่สูงสุดอยู่ที่อัตราส่วนของพอลิเมอร์ต่อน้ามันหอมระเหย เท่ากับ 0.48:0.10 ในน้ามันหอมระเหยทั้งสองชนิด โดยมีค่ากักเก็บสูงสุด ที่ร้อยละ 22.00 และ15.60 สาหรับเจอรานิออล และ ลาเวนเดอร์ ตามลาดับ การศึกษาการปลดปล่อยน้ามันหอมระเหยจากไมโครแคปซูล ในสภาวะปิดที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 15 วัน พบว่า มีปริมาณน้ามันหอมระเหยคงเหลือในไมโครแคปซูลไคโตซาน ร้อยละ 54.11 และ 69.32 สาหรับ ลาเวนเดอร์และเจอรานิออล ตามลาดับ VII