การทดสอบคุณสมบัติฉนวนกันความร้อนจากเส้นใยใบสับปะรดและเส้นใยปอสา

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาหาอัตราส่วนที่เหมาะสมในการกันความร้อนจากแผ่นฉนวน และเพื่อศึกษาการต้านทานความร้อนของวัสดุผสมเส้นใยใบสับปะรด และเส้นใยปอสากับน้ำยางพาราธรรมชาติ โดยเปรียบเทียบกับมาตรฐาน JIS 5905 และ JIS 5908 การทดลองเริ่มจากการเตรียมเส้นใยใบสับปะรดและเส้นใยปอสาให้มีขนาดเหมาะสมผสมกับน้ำยางพาราธรรมชาติในอัตราส่วนโดยน้ำหนัก 30:0:70, 30:30:40, 30:35:35, 30:40:30 และ 30:70:00 และขึ้นรูปเป็นแผ่นฉนวน จากนั้นจึงทดสอบสมบัติทางกายภาพโดยใช้กล่องทดลองขนาด 20×20×25 ลูกบาศก์เซนติเมตร จำลองเป็นห้องทดลองที่มีแผ่นฉนวนจากเส้นใยติดตั้งไว้ตรงกลาง ในส่วนของด้านบนแผ่นฉนวนจะวางแผ่นฮีตเตอร์ไว้ตรงกลางเพื่อทำความร้อน ส่วนด้านล่างของแผ่นฉนวนจะติดตั้งสายเทอร์โมคับเปิลให้แนบกับแผ่นฉนวนโดยอยู่กึ่งกลางแผ่น ผลการทดลองพบว่า แผ่นฉนวนมีค่าความหนาแน่นอยู่ระหว่าง 0.10-0.16 g/cm³ และปริมาณความชื้นอยู่ในช่วง 7.79-18.77% โดยอัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุดคือ 30:30:40 เนื่องจากให้ความหนาแน่นและการยึดเกาะของเส้นใยที่เหมาะสม ค่าการนำความร้อนของแผ่นฉนวนอยู่ในช่วง 0.076-0.134 W/m·°C และค่าการต้านทานความร้อนอยู่ในช่วง 0.138-0.155 m²·°C /W ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเป็นฉนวนกันความร้อน เมื่อนําไปเปรียบเทียบกับแผ่นฉนวนกันความร้อนในเชิงพาณิชย์ โดยพิจารณาที่ขนาด 60 × 60 ตารางเซนติเมตร พบว่า แผ่นฉนวนกันความร้อนจากเส้นใยใบสับปะรด และเส้นใยปอสา มีต้นทุนการผลิตอยู่ที่ 60.36 บาทต่อแผ่น ซึ่งราคาถูกกว่าฉนวนใยแก้ว 20.32% และถูกกว่าฉนวนโพลีสไตรีน (PS Foam) 32.18%