Abstract:
ปัจจุบันการผลิตชิ้นส่วนตู้เย็นนิยมใช้พลาสติกเป็นองค์ประกอบน้อยชนิดที่สุด เพื่อความสะดวกและเพิ่มประสิทธิภาพการคัดแยกสำหรับแปรรูปใช้ใหม่ จากการศึกษาของ R.D. Pascoe พบว่าซากชิ้นส่วนตู้เย็นส่วนใหญ่ประกอบด้วยพลาสติกหลัก 5 ชนิด ได้แก่พลาสติก PUR (Polyurethane Foam) 45%, พลาสติก HIPS (High Impact Polystyrene) 25%, พลาสติก ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) 13%, พลาสติก PVC (Polyvinyl Chloride) 13% และพลาสติก PE (Polyethylene) 4% ตามลำดับ ทั้งนี้ในการคัดแยกพลาสติกแต่ละชนิดออกจากกันนั้น R.D. Pascoe พบว่าสามารถแยก PUR, PVC และ PE ออกจากพลาสติกผสมได้ไม่ยาก ขณะที่พลาสติก HIPS และ ABS ซึ่งมีความถ่วงจำเพาะใกล้เคียงกันมาก จำเป็นต้องใช้เทคนิคการลอยแยก (Froth Flotation) โดยการปรับสภาพผิวพลาสติกตัวใดตัวหนึ่งด้วยสารเคมีที่เหมาะสม เพื่อให้พลาสติกตัวหนึ่งเปียกน้ำได้น้อยกว่าลอยแยกตัวขึ้นมาได้
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการคัดแยกพลาสติก ABS และ HIPS ด้วยเทคนิคการลอยแยก โดยใช้น้ำเป็นตัวกลาง ใช้น้ำมันสนเป็นสาร Frother (สารเคลือบฟองอากาศ) และใช้กรดแทนนิคเป็นสาร Depressant (สารปรับสภาพผิวพลาสติก) ผลการวิจัยพบว่าการลอยแยกโดยใช้น้ำเป็นตัวกลางเพียงอย่างเดียวให้ประสิทธิภาพการแยก (%Recovery และ %Grade) ค่อนข้างต่ำ แม้เติมกรดแทนนิคก็ไม่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแยก (%Recovery ไม่เปลี่ยนแปลง แม้ %Grade สูงขึ้นเล็กน้อยก็ตาม) ขณะที่การใช้กรดแทนนิคร่วมกับน้ำมันสนพบว่าประสิทธิภาพการแยกสูงขึ้นอย่างเด่นชัด โดยสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการแยกพลาสติก HIPS กับ ABS ที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้คือ การใช้น้ำมันสน (ความเข้มข้น 30 ppm) เป็นสารเคลือบฟองอากาศ ร่วมกับการใช้กรดแทนนิค (ความเข้มข้น 80-120 ppm) เป็นสารปรับสภาพผิวพลาสติก ABS ให้มีความชอบน้ำมากขึ้น ทำการลอยแยกในน้ำที่มี pH ≥ 10 ทำการกวนที่ 850 รอบต่อนาที เป็นเวลาประมาณ 4 นาที แล้วปล่อยให้พลาสติกค่อยๆลอยแยกจากกันเป็นเวลาประมาณ 14-15 นาที
ทั้งนี้พบว่าการลอยแยกโดยใช้กรดแทนนิคเข้มข้น 120 ppm ในน้ำที่มี pH 11 ทำการกวนที่ 850 รอบต่อนาที เป็นเวลา 4 นาที แล้วปล่อยให้พลาสติกค่อยๆลอยแยกจากกันเป็นเวลา 14 นาที สามารถแยกพลาสติก ABS ให้จมอยู่ในน้ำด้วย 92.01 %Recovery และ 90.16 %Grade และแยกพลาสติก HIPS ให้ลอยเหนือน้ำด้วย 89.94 %Recovery และ 91.82 %Grade ตามลำดับ
