ÿ î Ö ÿö éÖ การพัฒนาฉนวนกันความร...

การพฒนาฉนวนกนความรอนจากเสนใยผายนสรไซเคล

โดย นายทศพร ชวจนปนเจรญ

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาสถาปตยกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาสถาปตยกรรม ภาควชาสถาปตยกรรม

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ปการศกษา 2555

ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

สำนกหอ

สมดกลาง

THE DEVELOPMENT OF THERMAL INSULATION FROM RECYCLED JEANS FIBER

By Mr. Thosapond Chawatpunjaroen

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Master of Architecture Program in Architecture

Department of Architecture Graduate School, Silpakorn University

Academic Year 2012 Copyright of Graduate School, Silpakorn University

สำนกหอ


บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร อนมตใหวทยานพนธเรอง “ การพฒนาฉนวน กนความรอนจากเสนใยผายนสรไซเคล ” เสนอโดย นายทศพร ชวจนปนเจรญ เปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาสถาปตยกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาสถาปตยกรรม

……..................................................................... (ผชวยศาสตราจารย ดร.ปานใจ ธารทศนวงศ1)

คณบดบณฑตวทยาลย วนท..........เดอน.................... พ.ศ...........

อาจารยทปรกษาวทยานพนธ ผชวยศาสตราจารย ดร.พนธดา พฒไพโรจน

คณะกรรมการตรวจสอบวทยานพนธ

.................................................... ประธานกรรมการ (อาจารย ดร.สทธา ปญญาแกว) ............/......................../..............

.................................................... กรรมการ (อาจารย ดร.โสภา วศษฎศกด ) ............/......................../..............

.................................................... กรรมการ (ผชวยศาสตราจารย ดร.พนธดา พฒไพโรจน) ............/......................../..............

สำนกหอ


ง

52054205: สาขาวชาสถาปตยกรรม คาสาคญ: ฉนวน / เสนใย / ผายนส ทศพร ชวจนปนเจรญ: การพฒนาฉนวนกนความรอนจากเสนใยผายนสรไซเคล. อาจารยทปรกษาวทยานพนธ: ผศ. ดร. พนธดา พฒไพโรจน. 163 หนา.

งานวจยนเปนงานวจยเชงทดลองซงกลาวถง การศกษาพฒนาฉนวนเสนใยเซลลโลสทผลตจากเสนใยผายนสรไซเคล ภายใตมาตรฐาน ASTM C 739 เพอศกษาถงคณสมบตเชงกายภาพ คณสมบตเชงกล คณสมบตเชงความรอน และราคา เปรยบเทยบกบ ฉนวนใยแกว และ ฉนวนเยอกระดาษ โดยนาเสนใยผายนสรไซเคล มาขนรปในแมแบบขนาด 30 x 30 x 2.5 เซนตเมตร ดวยวธการขนรปแบบเปยก ใชกาวโพลไวนลแอลกอฮอล เปนสารชวยยดตด กาหนดสตรความเขมขนของกาว 3 สดสวน คอ ความเขมขน 3, 4 และ 5% โดยนาหนก เพอเปรยบเทยบหาสตรทมคณสมบตเชงกายภาพ และคณสมบตเชงกลทดทสด พบวาสตรความเขมขน 3% มคณสมบตดทสด คอมความหนา 2 เซนตเมตร ความหนาแนน 62 กก./ลบ.ม. อตราการดดซบความชน 0.56% จากนนนาแผนฉนวนไปพฒนาดานคณสมบตการลามไฟโดยใชแอมโมนยมโพลฟอสเฟสผสมในกาวโพลไวนลแอลกอฮอล (PVA) เปนการชะลอการลามไฟ กาหนดสดสวนออกเปน 3สตร คอ 40:60, 30:70 และ20:80 นาไปทดสอบหาอตราการเผาไหมพบวาสตร 40:60 ผานตามมาตรฐานเพยงสตรเดยว จงไดนาแผนฉนวนสตรสตรกาว 3%สารกนลามไฟ 40% ไปทดสอบสมบตเชงความรอน ไดผลคาสมประสทธการนาความรอน 0.0289 (W/m. K) และคาความตานทานความรอน 1.384 m2K /W ทความหนา 40 มลลเมตร ซงเปนคาความตานทานความรอนทสงกวาฉนวนใยแกวประสทธภาพสง จากการทดลองหาความสามารถในการลดความรอนเขาสตวอาคาร โดยสรางกลองทดลองขนาด 1.05 x 1.05 x 1.55 เมตร และแบงการทดลองออกเปนสองชด ชดแรกเปรยบเทยบระหวาง ไมมฉนวน, ฉนวนเสนใยผายนส และฉนวนใยแกว พบวาฉนวนเสนใยผายนสสามารถลดอณหภมอากาศภายในใหตากวากลองทดลองทไมมฉนวน 3 oC แตยงสงกวากลองท ใชฉนวนใยแกว 0.12 oC ชดท 2 เปรยบเทยบระหวาง ไมมฉนวน, ฉนวนเสนใยผา และฉนวนเยอกระดาษ พบวากลองท ใชฉนวนเสนใยผายนสสามารถลดอณหภมภายในใหตาลงกวา กลองท ใชฉนวนเยอกระดาษ 0.37 oC และฉนวนผายนสมตนทนถกกวาราคาจาหนายวสดฉนวนทง 2 ชนดทนามาเปรยบเทยบใ60% ภาควชาสถาปตยกรรม บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ลายมอชอนกศกษา…………………………………………… ปการศกษา 2555 ลายมอชออาจารยทปรกษา ………………………………………

สำนกหอ


จ

52054205: MAJOR: ARCHITECTURE

KEYWORD: INSULATION / FIBER / JEANS

THOSAPOND CHAWATPUNJAROEN: THE DEVELOPMENT OF THERMAL

INSULATION FROM RECYCLED JEANS FIBER. THESIS ADVISOR: ASST. PROF.

PANTUDA PUTHIPIROJ, Ph. D. 163 pp.

This is an experimental research regarding a study of the development of

cellulose insulation produced from recycled Jeans fiber under ASTM C 739 standard. The

objective of this research is to study and compare physical, mechanical and thermal

properties as well as the price of the fiberglass and cellulose insulations. With the wet-forming

method, the recycled Jeans are formed in the 30x30x2.5cm3 mold by blending with fixative

Polyvinyl Alcohol glue. In this study, there are 3 glue intensity formulas, which are 3, 4 and

5% intensity from which the results are compared in order to get the one that can produce the

best physical and mechanical properties. Following the research, it is revealed that the 3%

Polyvinyl Alcohol can produce the best results - which are 2cm thickness, 62kg/m3 density,

0.56% water absorption rate. The 3% glue is also improved in flame retand. By blending

Ammonium polyphosphate with Polyvinyl Alcohol glue, it becomes flame retardant. The

proportions of Ammonium polyphosphate: Polyvinyl Alcohol glue are determind into 3

formulas 40:60, 30:70 and 20:80. However, only 40:60 solution can pass the burning rate

standard. Following its thermal properties test, the thermal conductivity (k-Value) is

0.0289W/mK, the thermal Resistance (R-Value) is 1.384 m2K/W thickness 40 mm. which is

higher than highly efficient Fiberglass insulation.

Regarding the thermal reduction into the building by using test, boxes of

1.05x1.05x1.55 m3. The experiments were separated into 2 groups, 3 days each. The 1st

group was for comparison among no insulation, Jeans fiber insulation and fiberglass

insulation. It is shown that the Jeans fiber can make the inside temperature 3oC lower than

that of no insulation. However, the final temperature of the Jeans fiber still higher than the

fiberglass. The 2nd group compares among no insulation, Jeans fiber insulation and the

cellulose insulation. The result revealed that the Jeans fiber can make the temperature

0.37oC lower than the cellulose and its cost is 60% lower than selling price of the other two

insulations as well.

Department of Architecture Graduate School, Silpakorn University

Student’s signature…………………………………………….. Academic 2012

Thesis Advisors' signature ..........................................

สำนกหอ


ฉ

กตตกรรมประกาศ งานวจยนสาเรจลลวงไดดวยด เพราะไดรบการสนบสนนคาแนะนา และแนวทางการศกษาจาก ผชวยศาสตราจารย ◌ดร. พนธดา พฒไพโรจน สงผลใหวทยานพนธเลมนสาเรจลลวงไปดวยด ขอกราบขอบพระคณในความกรณาของทานเปนอยางสง รวมถงบรษท NTN NONWOVEN ทสนบสนนและใหคาปรกษา ใหความรเกยวกบเสนใยผายนสรไซเคล ซงเปนประโยชนตอการทดลอง ขอกราบขอบพระคณ บดา มารดา คร อาจารยทอบรมสงสอนแนะนา ใหการสนบสนนและเปนกาลงใจอยางดยงเสมอมา

สำนกหอ


ช

สารบญ หนา

บทคดยอภาษาไทย .................................................................................................................... ง บทคดยอภาษาองกฤษ ............................................................................................................... จ กตตกรรมประกาศ ..................................................................................................................... ฉ สารบญตาราง ............................................................................................................................ ฌ สารบญภาพ ............................................................................................................................... ญ สารบญแผนภม .......................................................................................................................... ฐ บทท 1 บทนา ........................................................................................................................ 1 ความเปนมาและความสาคญของการศกษา ....................................................... 1 ความมงหมายและวตถประสงคของการศกษา .................................................. 3 ขอบเขตการศกษา ............................................................................................. 3 ขนตอนการศกษา .............................................................................................. 3 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ. .............................................................................. 4 คาจากดความสาหรบงานวจย ............................................................................ 4 2 การศกษาทฤษฎและงานวจยทเกยวของ .................................................................... 6 เสนใย (Fiber) .................................................................................................... 6 ฝาย (Cotton) ..................................................................................................... 8 เสนใยผายนส (Recycle) ................................................................................... 10 รไซเคล (Recycle) ............................................................................................. 11 เสนใยเซลลโลสธรรมชาต (Natural Cellulose Fibers) ...................................... 12 ผาไมทอ (Non-Woven) ..................................................................................... 18 งานวจยทเกยวของ ............................................................................................ 25 3 การดาเนนงานวจย..................................................................................................... 28 ขนตอนการดาเนนงานวจย................................................................................ 28 การจดหาเสนใย ................................................................................................ 30 การผลตฉนวนเสนใยผายนสรไซเคล ................................................................ 31 การทดสอบคณสมบตของวสด ......................................................................... 42

การทดสอบสมบตเชงกายภาพ .................................................................. 44

สำนกหอ


ซ

บทท หนา การทดสอบสมบตเชงกล .......................................................................... 48

การทดสอบสมบตเชงความรอน ............................................................... 50 การเปรยบเทยบราคา ................................................................................. 55 วสดอปกรณและเครองมอทใชในงานวจย ................................................ 56 สถานทในการทาวจย ................................................................................ 59 ระยะเวลาในการทดลอง ........................................................................... 59 4 ผลการทดสอบ และการวเคราะหขอมล .................................................................... 60 ผลการจดหาเสนใยผายนสรไซเคล ................................................................... 60 ผลการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส ................................................................ 61 ผลการทดสอบคณสมบตของวสด .................................................................... 62 ผลการทดสอบสมบตเชงกายภาพ ............................................................. 62 ผลการทดสอบสมบตเชงกล ..................................................................... 68 การวเคราะหเปรยบเทยบราคาตนทนการผลต .................................................. 131 5 สรปผลการวจย และขอเสนอแนะ ............................................................................. 133 อภปรายผล ........................................................................................................ 133 สรปผลการวจย ................................................................................................. 135 ปญหาทพบในงานวจย ...................................................................................... 138 ขอเสนอแนะในการทาวจยครงตอไป ............................................................... 139 รายการอางอง ............................................................................................................................ 140 ภาคผนวก .................................................................................................................................. 142 ภาคผนวก ก การทดสอบสมบตเชงกายภาพ (Physical properties tests) .................. 143 ภาคผนวก ข การทดสอบสมบตเชงกล (Mechanical properties tests) ..................... 159 ภาคผนวก ค การทดสอบสมบตเชงความรอน (Thermal conducetivity properties) . 161 ประวตผวจย .............................................................................................................................. 158

สำนกหอ


ฌ

สารบญตาราง ตารางท หนา 1 ปรมาณขยะมลฝอยแยกตามประเภทป 2546-2550 .................................................... 1 2 การแบงชนดของเสนใย ............................................................................................ 6 3 ความละเอยดของเสนใย ............................................................................................ 8 4 สวนประกอบทางเคมของใยฝาย ............................................................................... 10 5 คณสมบตของเสนใยเซลลโลส ................................................................................. 13 6 สวนผสมฉนวนเสนใยผายนส 1 แผน ความหนาแนน 24,32,48,52 กก/ลบ.ม. ......... 35 7 จานวนการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนสในแตละอตราสวนเพอนาไปทดสอบ คณสมบตความหนาแนน, ความหนา และความตานทานแรงดนทะล .............. 35 8 แสดงรายการการทดสอบของฉนวนผายนส ............................................................. 43 9 แสดงรายละเอยดในการทดสอบ ความหนาแนน, ความหนา, ความตานทาน แรงดนทะล และอตราการดดซบความชน ........................................................ 43 10 แสดงรายละเอยดในการทดสอบ อตราการลามไฟ และ สมประสทธการนา ความรอน .......................................................................................................... 44 11 แสดงการเปรยบเทยบการทดสอบการเผาไหมของแผนฉนวนทง 3สตร .................. 68 12 แสดงการเปรยบเทยบคณสมบตของฉนวนเสนใยผายนส กบฉนวนใยแกว และ ฉนวนเซลลโลส ................................................................................................ 69 13 แสดงผลการทดสอบคาการนาความรอน ของฉนวนเสนใยผายนส .......................... 70 14 แสดงการเปรยบเทยบสมบตเชงความรอนของฉนวนเสนใยผายนส กบฉนวนใย แกว และ ฉนวนเซลลโลส ................................................................................ 71 15 การเปรยบเทยบราคาตนทนการผลตฉนวนเสนใยผายนส สตรกาว 3 % สาร ลามไฟ 40 % ..................................................................................................... 74 16 แสดงคณสมบตและราคาของฉนวนทนามาเปรยบเทยบกบฉนวนผายนสโดยคด ราคาทขนาดแผนเทากน .................................................................................... 83 17 แสดงการเปรยบเทยบราคาตนทนการผลตของแผนฉนวนเสนใยผายนสกบ ฉนวนท นามาเปรยบเทยบ ................................................................................ 92 18 แสดงการเปรยบเทยบราคาตนทนการผลตของแผนฉนวนเสนใยผายนสกบ ฉนวนท นามาเปรยบเทยบ ................................................................................ 92

สำนกหอ


ญ

สารบญภาพ ภาพท หนา 1 แสดงลกษณะของขยะทเกดจากเศษผาและสงทอ ..................................................... 3 2 เสนใยเซลลโลสของผาฝาย ....................................................................................... 5 3 ทรงตดตามขวางและสภาพผวของเสนใยตางๆ ........................................................ 7 4 ทรงตดตามขวางและตามยาวของเสนใยฝาย ............................................................ 9 5 แสดงเสนใยผายนสรไซเคล ...................................................................................... 11 6 โครงสรางทางเคมของโมเลกลเซลลโลส .................................................................. 12 7 การไหลของความรอนผานฉนวนมวลสาร ............................................................... 16 8 แสดงการนาความรอนของฉนวนแผนราบ ............................................................... 17 9 กระบวนการผลตผาแบบไมทอ ................................................................................. 18 10 แสดงภาพการเตรยมแบบเปยก .................................................................................. 20 11 แสดงลกษณะผาไมทอทใชวธทาใหยดตดกนเชงกล ................................................. 21 12 แสดงลกษณะผาไมทอทใชวธทาใหยดตดกนโดยใชสารชวยตด .............................. 21 13 แสดงลกษณะผาไมทอทใชวธทาใหยดตดกนโดยความรอน .................................... 22 14 แสดงระบบการพนยดตด ......................................................................................... 23 15 แผนผงแสดงขนตอนการดาเนนงานวจย .................................................................. 29 16 แสดงเครองตเศษผาหนาเฟรมกวาง 1040 mm. มอเตอรเกยรทดรอบ 2 HP............... 30 17 แสดงบรรจภณฑเสนใยยนสขนาด 1เบล ................................................................... 31 18 แสดงลกษณะของเสนใยยนสทออกมาจากเครองตผา ............................................... 31 19 แผนผงแสดงขนตอนการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส ........................................... 37 20 ขนตอนท 1 การเตรยมเสนใย .................................................................................... 38 21 ขนตอนท 2 กระจายตวเสนใยในนา .......................................................................... 38 22 ขนตอนท 3 ชอนเสนใยทกระจายตวในนา ............................................................... 39 23 ขนตอนท 4 ชงน าหนกผง PVA แลวตมในนาเพอใหเปนสารละลาย PVA .............. 39 24 ขนตอนท 5 ปรบหวกาพนสใหมการพนแบบกระจายทวสมาเสมอ .......................... 40 25 ขนตอนท 6 และ 7 การเตรยมแผนเพอพนสารละลาย PVA และการพน สารละลาย PVA ............................................................................................... 40 26 ขนตอนท 8 และ 9 การตากแผนฉนวนและการอบใหแหงกอนนาไปทดสอบ คณสมบต ......................................................................................................... 41

สำนกหอ


ฎ

ภาพท หนา 27 แสดงลกษณะเขมทใชวดความหนาชนทดสอบ ........................................................ 44 28 แสดงตาแหนงทวดความหนาของชนทดสอบ ........................................................... 45 29 แสดงเครองชงน าหนกชนทดสอบ ดวยเครองชงดจตอล .......................................... 46 30 แสดงเตาอบแหงลมรอนชนด 12 ถาด ....................................................................... 47 31 แสดงการเผาชนงานในแนวตงตามมาตรฐาน UL 94 V ........................................... 48 32 แสดงเครอง Guarded - Hot plate ............................................................................. 49 33 แสดงสวนประกอบเครองทดสอบสภาพนาความรอนแบบคมแผนใหความรอน ..... 50 34 แสดงลกษณะกลองและการใชวสดของกลองทดลอง ............................................... 51 35 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลองเพอทาการหาความสามารถในการลด ความรอน .......................................................................................................... 52 36 แสดงรายละเอยดกลองทดลองทใชในการหาความสามารถในการลดความรอน ...... 53 37 แสดงลกษณะและตาแหนงการวางกลองทดลอง ...................................................... 53 38 แสดงรปดานของกลองทดลองทางทศใต .................................................................. 54 39 แสดงจดตดตงเทอรโมคปเปลทกลองทดลอง 1 อณหภมอากาศภายนอก 2 อณหภมผวหลงคาภายนอกกลอง 3 อณหภมผวฝาภายในกลอง 4 อณหภม อากาศภายในกลอง ........................................................................................... 54 40 แสดงแสงเงาในชวงกลางวนของกลองทดลอง ......................................................... 55 41 แสดงเครองชงดจตอล ยหอ K – SCALE รน SF – 301 ............................................. 56 42 แสดงเครองปมลมยหอ PUMA รน OL 1204 ............................................................ 57 43 แสดงกาพนสารชวยตดยหอ MUZI .......................................................................... 57 44 แสดงเครองอบลมรอนยหอ CVO รน DHL-32 ......................................................... 57 45 แสดงเครองมอในการบนทกอณหภม ( Data Logger ) ยหอ Testo รน 177-T4 และสายวดอณหภมเทอรโมคปเปล ( Thermocouple Type-T) .......................... 58 46 แสดงรปเสนใยผายนสทผานการรไซเคลจากโรงงานเพอเปนวตถดบ ในการผลตฉนวน .............................................................................................. 60 47 แสดงรปเสนใยผายนสทถกชอนดวยไมแบบ-เสนใยทถกตากในไมแบบ ................. 61 48 แสดงตาแหนงทใชวดอณหภม จดท 1 อณหภมอากาศภายนอกกลอง 2 อณหภมผวหลงคาดานนอกกลอง 3อณหภมผวฝาภายในกลอง 4 อณหภมอากาศภายในกลอง .............................................................................. 72

สำนกหอ


ฏ

ภาพท หนา 49 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลอง และตาแหนงวดอณหภม ภายในกลองทดลอง ชดท 1 ............................................................................... 73 50 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลอง และตาแหนงวดอณหภม ภายในกลองทดลอง ชดท 2 ............................................................................... 82 51 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลอง และตาแหนงวดอณหภม ผวฝาดานในกลองทดลอง ชดท 1 ..................................................................... 91 52 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลอง และตาแหนงวดอณหภม ผวฝาดานในกลองทดลอง ชดท 2 ..................................................................... 100 53 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลอง และตาแหนงวดอณหภม ผวหลงคาดานนอกกลองทดลอง ชดท 1 ........................................................... 109 54 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลอง และตาแหนงวดอณหภม ผวหลงคาดานนอกกลองทดลอง ชดท 2 ........................................................... 118

สำนกหอ


ฐ

สารบญแผนภม แผนภมท หนา 1 แสดงคาความหนาแนนของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3 สตร คอ สตร ความเขมขนกาว 3%, 4% และ 5% สตรละ 5 ตวอยาง ...................................... 62 2 แสดงคาความหนาแนนและความหนาแนนเฉลยของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3 สตร คอ สตรความเขมขนกาว 3% 4% และ 5% ........................................... 63 3 แสดงคาการวดความของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3 สตร คอ สตรความเขมขน กาว 3% 4% และ 5% สตรละ 5 ตวอยาง .......................................................... 64 4 แสดงคาความหนาและความหนาเฉลยของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3 สตร คอ สตรความเขมขนกาว 3% 4% และ 5%....................................................... 65 5 แสดงคาปรมาณการดดซบความชนของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3สตร คอ สตรความเขมขนกาว 3% 4% และ 5% สตรละ 3 ตวอยาง ............................... 66 6 แสดงคาปรมาณการดดซบความชนเฉลยของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3สตร คอ สตรความเขมขนกาว 3% 4% และ 5% ....................................................... 67 7 แสดงคาการทดสอบความแขงแรงตอแรงดนทะล สตรกาว 3% 4% และ 5% ............ 69 9 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ..................................................................... 75 10 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 76 11 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 77 12 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 78 13 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 79

สำนกหอ


ฑ

แผนภมท หนา 14 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส) ............................................................................................................. 80 15 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 81 16 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 84 17 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 85 18 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 86 19 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 87 20 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 88 21 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 89

22 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 90

สำนกหอ


ฒ

แผนภมท หนา 23 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 93 24 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว)…………………………………………… 94 25 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว)………………………………………….. 95 26 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 96 27 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 97 28 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 98 29 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 99 30 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 102 31 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 103

สำนกหอ


ณ

แผนภมท หนา 32 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 104 33 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 105 34 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 106 35 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอกและอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 107 36 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายใน กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 108 37 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 111 38 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 112 39 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใแกว) ........................................................................ 113 40 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 114

สำนกหอ


ด

แผนภมท หนา 41 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 115 42 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว) ...................................................................... 116 43 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยเแกว) ..................................................................... 117 44 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 120 45 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 121 46 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 122 47 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 123 48 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผว ภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) ................................................... 124 49 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 125

สำนกหอ


ต

แผนภมท หนา 50 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวน ผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ) .............................................................. 126 51 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมสงสดเฉลย ของทง 3 วนททาการทดลองชดท 1 ของทง 4 ตาแหนงระหวาง กลองทดลองท 1 (ไมมฉนวน) กลองทดลองท 2 (ฉนวนผายนส) กลองทดลองท 3 (ฉนวนใยแกว) ............................................ 127 52 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมเฉลย ของทง 3 วนททาการทดลองชดท 1 ของทง 4 ตาแหนงระหวาง กลองทดลองท 1 (ไมมฉนวน) กลองทดลองท 2 (ฉนวนผายนส) กลองทดลองท 3 (ฉนวนใยแกว) ............................................. 128 53 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมสงสดเฉลย ของทง 3 วนททาการทดลองชดท 2 ของทง 4ตาแหนงระหวาง กลองทดลองท 1 (ไมมฉนวน) กลองทดลองท 2 (ฉนวนผายนส) กลองทดลองท 3 (ฉนวนเยอกระดาษ) .................................... 129 54 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมเฉลย ของทง 3 วนททาการทดลองชดท 2 ของ ทง 4 ตาแหนงระหวาง กลองทดลองท 1 (ไมมฉนวน) กลองทดลองท 2 (ฉนวนผายนส) ................................................................................................. 130

สำนกหอ


1

บทท 1

บทนา

ความเปนมาและความสาคญของการศกษา เสอผาเครองนงหมเปน 1 ในปจจย 4 ของมนษย เพอปกปองมนษยจากสภาพแวดลอม รกษาอณหภมรางกายไมใหรอนหรอหนาวเกนไปแรกเรมมนษยประดษฐเครองนงหมจากวสดธรรมชาต โดยใชเสนใยธรรมชาตเมอประมาณ 4,000 ปกอนครสตศกราช0

1 ตอมาเมอประชากรมจานวนเพมมากขน ความตองการเครองนงหมกเพมมากขนตามลาดบ เกดเปนอตสาหกรรมเครองนงหมขน เมอเกดการผลตในระบบอตสาหกรรมผลกระทบทตามมาคอปญหา ขยะ ขอมลจากสานกงานสถตแหงชาต ป 2551 ระบวา ขยะทเกดจากผาและเศษสงทอมปรมาณมากเปนอนดบท 5 จากขยะทกประเภท ตารางท 1 ปรมาณรอยละของขยะมลฝอยแยกตามประเภท ป 2546-2550

องคประกอบของขยะ 2546 2547 2548 2549 2550

รวม 100.0 % 100.0 % 100.0 % 100.0 % 100.0 %

เผาไหมได 93.9 97.4 95.1 93.8 90.4 เศษอาหาร (ผกและผลไม) 35.5 35.4 46.9 46.9 34.2 พลาสตกและโฟม 19.8 25.8 19.5 19.4 20.8 กระดาษ 11.6 9.6 8.7 8.6 13.6 ไมและใบไม 14.5 7.9 6.7 7.5 6.6 ผาและเศษสงทอ 3.7 11.0 6.4 4.0 4.5 หนงและยาง 0.8 2.2 0.1 0.8 2.1 อน ๆ 7.9 5.5 6.8 6.6 8.6

1Ttis Textile Digest, Next generation fiber (September - October 2009):27.

สำนกหอ


2

ตารางท 1 ปรมาณรอยละของขยะมลฝอยแยกตามประเภท ป 2546-2550 (ตอ)

องคประกอบของขยะ 2546 2547 2548 2549 2550

เผาไหมไมได 6.1 2.6 4.9 6.2 9.6 แกว 4.1 1.6 2.6 2.3 5.1 โลหะ 2.0 1.0 1.5 1.6 2.2 หนและเซรามค 0.0 0.0 0.5 1.0 0.6 กระดกและเปลอกหอย 0.0 0.0 0.3 1.3 1.7 ทมา: สานกงานสถตแหงชาต, ปรมาณรอยละของขยะมลฝอยแยกตามประเภท (กรงเทพฯ: สานกงานสถตแหงชาต, 2551). และขยะทเกดจากผาและเศษสงทอยงไมมการนามาใชแปรรปเพอใชประโยชนในอตสาหกรรมอน ๆ เทาทควร จงไดเกดแนวคดนาขยะสงทอมาพฒนาเปนวสดกอสรางประเภทฉนวน เนองจากจากการทมนษยใชเครองนงหมปกคลมรางกายจากสภาวะอากาศภายนอกแสดงใหเหนถงคณสมบตความเปนฉนวนของเครองนงหม และ ผาฝายมความสามารถในการควบคมอณหภมใหแกผสวมใสเปนอยางดจงเปนทนยมสวมใสกนมากเมอเทยบกบเนอผาอน ๆ ซงในบรรดาชนดของผาฝายทมเสนใยหนาและมคณสมบตทางดานการรกษาอณหภมไดดทสดคอผายนส และจดอยในเสนใยประเภทเสนใยเซลลโลสซงมคณสมบตการนาความรอนตา ประมาณ 0.029-0.045 วตต/เคลวน เนองจากมสวนประกอบของเซลลโลสอยถง 94% ของนาหนกแหง 1

2 ดงนนมแนวโนมทจะนาเสนใยผายนสทผานการใชงานแลวมาพฒนาเพอเปนแผนฉนวนลดความรอนภายในอาคารได ตามแนวคด ของเสยเหลอศนย (ZERO WASTE) ซงเกดขนจากการรบรและตระหนกถงความสญเปลาของสงคมอตสาหกรรมทเราอาศยอย 2อจฉราพร ไศละสต, ความรเรองผา (กรงเทพมหานคร: คณะวศวกรรมเทคโนโลย วทยาเขตเทคนคกรงเทพมหานคร, 2540), 42.

สำนกหอ


3

ภาพท 1 แสดงลกษณะของขยะทเกดจากเศษผาและสงทอ ทมา: Textile Technology, Wsate from textile industry (January - February 2009), 15. ความมงหมายและวตถประสงคของการศกษา 1. เพอศกษาความเปนไปไดในการผลตฉนวนจากเสนใยผายนสรไซเคลในดานสวนผสม, คณสมบตทางกายภาพ, คณสมบตเชงกล, คณสมบตเชงความรอน 2. เพอศกษาประสทธผลในการปองกนความรอนของแผนฉนวนเสนใยจากผายนสเปรยบเทยบกบวสดแผนฉนวนทมในทองตลาด 3. เพอศกษาเปรยบเทยบราคาตนทนการผลตแผนฉนวนเสนใยจากผายนสกบวสดแผนฉนวนทมในทองตลาด ขอบเขตการศกษา 1. ทาการทดสอบคณสมบตของฉนวนเสนใยผายนสภายใตมาตรฐาน ASTM C739-11 Standard Specification for cellulose fiber Loose-Fill Thermal Insulation 2. วสดทนามาเปรยบเทยบ คอ วสดฉนวนใยแกวและฉนวนเยอกระดาษทมจาหนายตามทองตลาด โดยทาการทดลองในชวงวนท 24 - 30 พฤศจกายน 2554 ขนตอนการศกษา 1. ทบทวนเอกสารและขอมลจากงานวจยทมเนอหาใกลเคยงกนและสงพมพตาง ๆ ทงในและตางประเทศเพอกาหนดแนวทางในการดาเนนงาน 2. ศกษากรรมวธรไซเคลผายนส แลวทาการผลตแผนฉนวนเสนใยจากผายนส โดยหาอตราสวนผสมทเหมาะสมระหวางตวประสาน และ เสนใยจากยนส

4

3. กาหนดคณสมบตเบองตนของแผนฉนวน โดยกาหนดการขนรปทความหนาแนน 24, 32, 48 และ 52 กก./ลบ.ม. ในแมแบบไมขนาด 30 x 30 x 2.5 เซนตเมตร ปดดานลางดวยตาขายไวนล ดวยวธการขนรปแบบเปยก ใชกาวโพลไวนลแอลกอฮอล เปนสารชวยยดตดดวยการพนจากเครองปมลมปรบแรงดนใหมความดนท 30 psi กาหนดสตรความเขมขนของกาวโพลไวนลแอลกอฮอล 3 สดสวน คอ ความเขมขน 3, 4 และ 5% 4. นาแผนฉนวนเสนใยยนสรไซเคลทมสดสวนการผลตทมคณสมบตดทสดทงดานสมบตเชงกายภาพและเชงกล และเชงความรอน มาทดสอบเปรยบเทยบกบวสดฉนวนทมขายตามทองตลาดในดานการลดความรอนเขาสภายในอาคาร โดยทาการทดสอบในกลองทดลอง โดยใหทกกลองทดลองมตวแปรควบคมเหมอนกน 5. นาผลการทดลองมาวเคราะหและสรปผลการทดลอง เพอทราบถงขอดและขอเสย รวมถงขอเสนอแนะในการทดลองและผทสนใจจะทาการทดลองตอไป 6. ศกษาตนทนการผลตฉนวนจากเสนใยยนสรไซเคลเพอนามาเปรยบเทยบกบวสดฉนวนใยแกวและฉนวนเสนใยเซลลโลสทมในทองตลาด 7. จดทารายงานการศกษาและวทยานพนธ และนาเสนอผลงานวทยานพนธ ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 1. เปนประโยชนโดยตรงตอภาคอตสาหกรรม โดยเปนการลดปญหาขยะทเกดจากภาคอตสาหกรรม และยงเพมมลคาใหกบวสดเหลอใช รวมถงชวยสงเสรมคานยมในการนาวสด รไซเคลมาใชกบงานสถาปตยกรรม 2. เปนวสดกอสรางทางเลอกทคานงถงสงแวดลอม คาจากดความสาหรบงานวจย 1. ฉนวน (Insulation) หมายถง วสดทมความสามารถในการสกดกนความรอนไมใหสงผานจากดานใดดานหนงไปยงอกดานหนงไดงาย2

3 2. เซลลโลส (Cellulose) หมายถง สารประกอบคารโบไฮเดรต ประเภทโพลแซกคาไรด ชนดทซอนทบ ประกอบดวยโมเลกลของกลโคสมากมายเชอมโยงกนเปนองคประกอบสาคญของเนอไม และฝาย3

4

3กระทรวงวทยาศาสตรเทคโนโลยและสงแวดลอม กรมพฒนาและสงเสรมพลงงาน, การใชฉนวน (กรงเทพฯ: โรงพมพคอมฟอรม, 2543), 42. 4จนดา จนทรออน, พจนานกรมไทย-ไทย ราชบณฑตยสถาน, เขาถงเมอ 6 สงหาคม 2554, เขาถงไดจาก http://search.sanook.com/knowledge/

5

3. เสนใย (Fiber) สงทมลกษณะเปนเสนเรยวยาว หรอ เอน หรอใย4

5 4. ผายนส (Jeans) เปนใยเซลลโลสไดจากดอกของฝาย เสนใยยาว ผวของผาจะเรยบเนยน และทนทาน ใยฝายเมอนามาทอเปนผา จะไดผาทแขงแรง ยงทอเนอหนา-แนนจะยงแขงแรง ทนทาน5

6

ภาพท 2 แสดงเสนใยเซลลโลสของผาฝาย ทมา: Textile Technology, Wsate from textile industry (January - February 2009), 19.

5 อจฉราพร ไศละสต, ความรเรองผา, 27. 6 เรองเดยวกน, 56.

6

บทท 2

การศกษาทฤษฎและงานวจยทเกยวของ การศกษาและการวจยนมจดประสงคเพอศกษาขนตอนการผลตฉนวนกนความรอนจากเสนใยผายนสรไซเคล ทมผลตอสมบตเชงกายภาพ เชงกล และเชงความรอน ของฉนวนกนความรอนจากเสนใยผายนสรไซเคล ซงสามารถนามาใชทดแทนวสดฉนวนทมอยตามทองตลาด เนอหาทศกษาจะเกยวกบเสนใย สวนผสม กระบวนการผลต และงานวจยทเกยวของตาง ๆ เสนใย (Fiber) ความหมายของเสนใย เสนใย0

1 คอ วสดทมมตตามความยาวมากกวามตตามภาคตดขวาง ไมนอยกวา 100 เทา ตารางท 2 การแบงชนดของเสนใย

เสนใยธรรมชาต เซลลโลส (เสนใยพช) โปรตน (เสนใยสตว) แรใยหน ยาง

ฝาย ขนสตว ลนน ไหม

เสนใยประดษฐ เซลลโลส พอลเมอรทไมใชเซลลโลส แรและเหลก เรยอน โอเลฟนส อะครลก โลหะ

ไลโอเซลล พอลเอสเตอร มอดอะครลก แกว แอซเทต ซาราน อะรามด เซรามก

ทมา: วระศกด อดมกจเดชา, วทยาศาสตรเสนใย (กรงเทพมหานคร: คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2543), 17.

1วระศกด อดมกจเดชา, วทยาศาสตรเสนใย (กรงเทพมหานคร: คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2543), 16.

7

ภาพท 3 รปทรงตดตามขวางและสภาพผวของเสนใยตาง ๆ ทมา: วระศกด อดมกจเดชา, วทยาศาสตรเสนใย (กรงเทพมหานคร: คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2543), 30. ขนาดของเสนใยมบทบาทสาคญตอการกาหนดการใชงาน หนวยทวดจะใชขนาดของเสนผานศนยกลางของพนทภาคตดขวางของเสนใยเปนตวบงช โดยจะใชหนวยของไมครอน (Micron) ซงความยาว 1ไมครอน คอ 1/1000 มลลเมตรนนเอง ตวอยางขนาดความละเอยดของเสนใย มดงน

8

ตารางท 3 ความละเอยดของเสนใย (Fiber Fineness)

ชนดของเสนใย ชวงความยาวของเสนผานศนยกลาง

(ไมครอน)

ฝาย 16-20

ลนน 12-16

ขนสตว 10-50

ไหม 11-12

ทมา: วระศกด อดมกจเดชา, วทยาศาสตรเสนใย (กรงเทพมหานคร: คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณ

มหาวทยาลย, 2543), 28.

ฝาย (Cotton) 2

ความหมายของฝาย

ฝายเปนเสนใยพชทมการรจกมายาวนานกวา 3,000 ป กอนครสตศกราช มการเพาะปลก

ฝายเกอบทวทกแหงในโลกฝายเปนพมไมทมความสงประมาณ 3-6 ฟต ใหเสนใยจากเมลดหรอ

ปยฝาย เสนใยทนามาปนเปนเสนดายตองมความยาวเหมาะสม คอ ไมสนจนเกนไป โดยปกต

คณภาพของฝายขนอยกบความขาว ความยาวของเสนใย ความละเอยดตลอดจนความแขงแรง

โดยปกตเสนใยยงยาวมากยงมความละเอยดสงและความแขงแรงมากดวย

สมบตทางกายภาพ

ลกษณะภายนอก ฝายจากธรรมชาตมลกษณะคลายหลอดแบนบดขวนเปนเกลยว

พนทหนาตดเปนรปเมลดถวตรงกลางเปนรซงเกดจากทอสงนาตามแกนกลางของเสนใย ผวของ

เสนใยไมเรยบและทบแสง ความยาวเสนใยแตละเสนมความยาวอยในชวง 1/8-2½ นว (3-63

มลลเมตร) โดยทวไปฝายยาวมความแขงแรงดกวาฝายสน ส ปกต ฝายมสขาว บางชนดอาจพบเปน

สครม หรอสนาตาล ความแขงแรง ฝายเปนเสนใยทมความแขงแรงปานกลาง

2วระศกด อดมกจเดชา, วทยาศาสตรเสนใย, 96-101.

9

เสนใยยาวจะมจดสมผสและการเกาะกนของเสนใยมากกวาเสนใยสน ทาใหเกดแรง

เสยดทานไดมากกวา สงผลใหการทนตอแรงดงสงขนการดดซมความชน ทภาวะมาตรฐาน

อณหภม 70 Fo (21 Co) และความชนสมพทธ 65% ฝายมความสามารถในการดดซมความชนไดสง

ถง 7-10% ความรอน ฝายทนตอความรอนไดด ทนความรอนได 400-425 Fo (204-218 Co) ใน

ระยะเวลาสน ๆ ฝายเรมไหมและเปลยนเปนสนาตาลทอณหภม 475 Fo (246 Co) และถาสงกวานน

อาจถกทาลายได

ภาพท 4 รปทรงตดตามขวางและตามยาวของเสนใยฝาย

ทมา: วระศกด อดมกจเดชา, วทยาศาสตรเสนใย (กรงเทพมหานคร: คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณ

มหาวทยาลย, 2543), 101.

สมบตทางเคม

กรด กรดอนทรย เชน กรดนาสมไมเปนอนตรายตอฝายแตถาเปนกรดประเภทกรด

กามะถน หรอกรดไฮโดรคลอรกจะละลายฝายเปนยางเหนยว และถาถกกรดไนตรก ทาปฎกรยาได

เซลลโลสไนเทรตมสมบตเปนวตถระเบด ดาง ฝายทนตอสารละลายดางไดด แมดางแกทใชเปนสบ

ในการซกลางกไมมผลตอสมบตของฝายแสง ฝายถกแสงแดดทาใหเกดออกซไดส เปนออกซ

เซลลโลสเปลยนเปนสเหลองและเสอมคณภาพลง

10

ตารางท 4 สวนประกอบทางเคมของใยฝาย

สารประกอบ รอยละของนาหนกแหง เซลลโลส 94.0 โปรตน 1.3 สารประกอบเปกตน 0.9 เถา 1.2 ขผง 0.6 กรดอนทรยตาง ๆ 0.8 นาตาล 0.3 ส 0.1 อน ๆ 0.9

ทมา: อจฉราพร ไศละสต, ความรเรองผา (กรงเทพมหานคร: คณะวศวกรรมเทคโนโลย วทยาเขตเทคนคกรงเทพมหานคร, 2540), 42. ฝายดบมเซลลโลสอยประมาณรอยละ 94 ของนาหนกเสนใย ถาฟอกสจะมปรมาณเกอบรอยละ 99 จานวนทแตกตางกนนขนอยกบสภาพดน อากาศ พนธฝายและอน ๆ ในระหวางการเจรญเตบโตของฝายขผงเคลอบผวเสนใยฝายอยชนนอกสดของเซลชนนอก มบางสวนทรวมกบเซลลโลส เอาออกใหหมดไดยาก เปกตนมกอยกบแคลเซยม แมกนเซยม และเหลกทผนงชนนอก ถาใชหมออดความดนตมจะเอาออกไดหมดจานวนโปรตนในใยฝายทไมเทากน ถาคดวาจานวนไนโตรเจนในฝายทงหมดเปนสวนประกอบของโปรตน โปรตนนสวนมากมทลเมน และสวนทเปนสนาตาลของฝายกคอโปรตน เสนใยผายนส (Recycle) 3 เปนใยเซลลโลสไดจากดอกของฝาย เสนใยยาว ผวของผาจะเรยบเนยน และทนทาน ใยฝายเมอนามาทอเปนผา จะไดผาทแขงแรง ยงทอเนอหนา-แนนจะยงแขงแรง ทนทาน

3อจฉราพร ไศละสต, ความรเรองผา (กรงเทพมหานคร: คณะวศวกรรมเทคโนโลย วทยาเขตเทคนคกรงเทพมหานคร, 2540), 56.

11

ภาพท 5 รปแสดงเสนใยผายนสรไซเคล รไซเคล (Recycle) 4 ความหมายรไซเคล การรไซเคลตามความหมายของ ASTM D5033-90 คอ การนาวสดทผานกระบวนการผลตหรอทผานการใชงานแลวมาผานกระบวนการผลตเพอทาเปนผลตภณฑขนมาอกครงในสภาพเดมหรออยในสภาพอนกได เพอใหเกดประโยชนสงสด ซงสามารถแบงออกไดเปน 4 ประเภท ดงน 1. Primary Recycle เปนการนาเศษวสดทเกดจากกระบวนการผลตมาผานกระบวนการผลตอกครงหนงเพอนาไปใชทาผลตภณฑเดม ซงมกไมมวสดชนดอนปนเปอนอยดวย 2. Secondary Recycling.เปนการนาผลตภณฑทใชแลวมาผานกระบวนการผลตใหเปนผลตภณฑแบบอนทแตกตางจากการใชงานครงแรก ซงมกพบวามวสดชนดอน ๆ ปนเปอนอยเปนจานวนมาก 3. Tertiary Recycling เปนการนาขยะมาใชผลตสารเคมพนฐานทวไป โดยมงเนนทขยะจากแหลงชมชน หรอขยะทผานการคดแยก ซงกระบวนการทใชมกเปนกระบวนการไพโรลซส (Pyrolysis) และกระบวนการไฮโดรลซส (Hydrolysis)

4The American Society for Testing and Materials, ASTM D5033-90 Standard Guide for Development of ASTM Standards Relating to Recycling and Use of Recycled Plastics, 1990.

12

4. Quaternary Recycling เปนการนาพลงงานทไดจากการเผาขยะมาใชงานการรไซเคล มสองแบบ คอ 4.1 การรไซเคลทางกายภาพ (Physical recycling) 4.2 การรไซเคลทางเคม (Chemical recycling) เสนใยเซลลโลสธรรมชาต (Natural Cellulose Fibers) 5 เสนใยธรรมชาตจากพชทกชนดจดเปนเสนใยประเภทเซลลโลสทมองคประกอบทางเคมประกอบดวยธาตหลกคอ คารบอน 44.4% ไฮโดรเจน 6.2% และ ออกซเจน 49.4% มโครงสรางประกอบดวยหนวยขนพนฐานซงเรยกวา Anhydro-d-glucose (C6H10O5) ตอกนเปนลกโซโมเลกลยาว แตละหนวยของกลโคสประกอบดวยหมไฮดรอกซลทงหมด 3 หมดวยกน ซงเหมอนกบโครงสรางของนาตาลทวไป แตเนองจากโมเลกลตอกนยาวเปนลกโซทาใหไมละลายนาเหมอนทเกดกบนาตาล

ภาพท 6 โครงสรางทางเคมของโมเลกลเซลลโลส ทมา: วระศกด อดมกจเดชา, วทยาศาสตรเสนใย (กรงเทพมหานคร: คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2543), 94. 5เพญศร อตวรรณาพฒน, เคมไมและการผลตเยอไมและกระดาษ (กรงเทพมหานคร: สานกวชาการปาไม กรมปาไม, 2540), 3.

13

คณสมบตของเสนใยเซลลโลส 5

6

คณสมบตพเศษของเซลลโลสทตางจากองคประกอบอน ๆ ของเยอไม คอทนตอการ เนาเปอย ทนตอแรงบด ทนตอสารเคมทเปนดางหรอกรดออน ๆ และทนตอความรอนทอณหภม จดเดอดของนา (ดจากตารางท 5) ทาใหเมอกระบวนการผลตเสนใยจากพชมการนาคณสมบตพเศษเหลานมาใชทาสวนทเหลอสดทายจงเปน เสนใยเซลลโลส แตความบรสทธของเสนใยเซลลโลสในขนสดทายนนกขนอยกบกระบวนการผลตดวยเชนกน ตารางท 5 คณสมบตของเสนใยเซลลโลส

สารตาง ๆ ทประกอบเปนพช

เซลลโลส สารอน ๆ ทไมใชเซลลโลส 1. การทนการเนาเปอย 1. ไมทนการเนาเปอย 2. ทนตอแรงบด 2. ไมทนตอแรงบด 3. ทนตอดางหรอกรดออน ๆ 3. ไมทนตอดางหรอกรด 4. ทนตอความรอนทอณหภมจดเดอดของนา 4. ไมทนตอความรอนทอณหภมจดเดอดของนา พชทมศกยภาพในการนาเสนใยมาผลตเอาเซลลโลสเพอนาไปใชประโยชนอยางอนได สามารถแบงเปน 3 กลม คอ 1. กลมทปลกเพออตสาหกรรม (Industrial Crops) ไดแก ฝาย ปานศรนารายณ ปอชนดตาง ๆ และไมโตเรว 2. กลมสวนทเหลอจากการทาการเกษตร (Agricultural By-products) ไดแก ฟางขาว เปลอกขาวโพด ซงขางโพด ชานออย ใบสบปะรส ใยมะพราว กลวย และธญพชตาง ๆ 3. กลมวชพช (Natural Grow Crops) ไดแก หญาแฝก หญาคา ตนออ และผกตบชวา

6 คณะทางานศกษาวจยวสด แบบอาคาร และวธการกอสราง ในโครงการพฒนาเคหะชนบท, โครงการศกษาวจยวสด แบบอาคารในโครงการพฒนาเคหะชนบท: ศกษาเฉพาะกรณพนท หมท 4 บานวงกระทะ และหมท 7 บานคลองปาหม อบต. วงกระทะ อ.ปากชอง จ.นครราชสมา(กรงเทพมหานคร: ม.ป.ท., 2546), 52-53.

สำนกหอ


14

ขอดของการพฒนาเสนในเซลลโลสเปนวสดกอสราง 1. เปนวสดทผลตใชไดไมมวนหมดไปเหมอนแรธาตตามธรรมชาต ในพชทกชนดในตนไมทกตน มเสนใยเซลลโลสประมาณ 40-60% ดงนน จงมเสนใยเซลลโลสอยรอบตวมากมายมหาศาลและเกดใหมไดตลอดเวลา เปนวสดทนากลบมาใชใหมได ปจจบนมการนากระดาษทใชแลว(เยอกระดาษกคอเซลลโลสของตนไมทนามาผลต) นากลบมาผลตเปนวสดกอสราง เชน วสดผวพนและไฟเบอร อดแนน 2. ชวยแกปญหาสภาวะโลกรอน จากการลดกาซคารบอนไดออกไซดทเกดจากการเผาขยะทเกดจากเสนใยเหลานทง 3. มนาหนกเบาความหนาแนนตา แมเสนใยธรรมชาตจะมความแขงแรงไมสงเมอเทยบกบเสนใยสงเคราะห แตเมอนามาทาเปนวสดผสม (Composite) กจะไดวสดทมความแขงแรง 4. ไมขดสและสรางความสกหรอใหเครองมอทใชในการแปรรป 5. ใชพลงงานในการผลตนอยกวาเสนใยสงเคราะห คณสมบตความเปนฉนวนของเสนใยเซลลโลส6

7 ฉนวน หมายถง วสดทมความสามารถในการสกดกนความรอนไมใหสงผานจากดานหนงไปยงอกดานหนงไดโดยงาย การสงความรอนจากดานหนงไปยงอกดานหนงของวสด หรอการถายเทความรอน (Heat Tranfer) ระหวางวสดเกดขนไดกตอเมออณหภมของวตถทงสองดานมความแตกตางกน วสดประเภทเสนใยธรรมชาต (Organic Fibrous Material) เชน ไม ออย ฝาย ขนสตว และเสนใยเซลลโลส จะมคณสมบตความเปนฉนวน ซงวสดทมความเปนฉนวนมการแบงเปนประเภทตาง ๆ โดยการแยกตามลกษณะทางกายภาพของวสด หรอแบงตามลกษณะคณสมบตของสวนประกอบหลกทใชเปนวสดสาหรบทาฉนวนกนความรอน โดยสามารถแบงออกเปน 5 ประเภท ดงน 1. ประเภทเสนใย (Fiber) ประกอบดวย เสนใยทมเสนผาศนยกลางเลก ๆ จานวนมาก 2. ประเภททเปนชองหรอเซลล (Cell) โดยแตละชองผลกแยกจากกน 3. ประเภทวสดทเปนโพรง หรอชองกลวง (Granute) ซงอากาศสามารถถายเทผานชองเหลานนได 4. ประเภททวสดทเปนเกลดหรอแผนเลก ๆ (Flake)

7 กระทรวงวทยาศาสตรเทคโนโลยและสงแวดลอม, กรมพฒนาและสงเสรมพลงงาน,

การใชฉนวน (กรงเทพมหานคร: โรงพมพคอมฟอรม, 2543), 7-12.

สำนกหอ


15

5. ประเภททเปนแผนบาง ๆ (Sheet) จากคณสมบตทไดกลาวมาแลว พบวา เสนใยธรรมชาตทไดจากฝายทนาทอเปนผายนสเมอนามารไซเคลแลวจดเปนวสดทเปนฉนวนหรอมคาการตานทานความรอนประเภทหนงในรปของเสนใยเซลลโลส ทาใหการนามาใชเปนสวนผสมในการทาฉนวนจากเสนใยยนสรไซเคล มประโยชนในดานการเปนฉนวนและไมทาใหเกดพษตอสงแวดลอม การพจารณาเลอกใชฉนวนความรอนทถกตองควรจะเขาใจถงกลไกทเกดขนในฉนวนความรอนประเภทตาง ๆ กอนจงเปนการใชอยางมประสทธภาพ โดยทวไปฉนวนกนความรอนเปนวสดทประกอบดวยชองโพรงเลก ๆ และชองอากาศภายในวสดทมลกษณะแบบปดทบ (Totally Enclosed) เรยกวา ฉนวนเซลลปด ชองเลกๆ เหลานอาจเกดขนจากเกลด (Flake) เสนใย (Fibers) หรอเซลลของวสดเองกได เมอมาพจารณาความรอนทเกดขนภายในฉนวน ทคาความหนาแนนคาหนงของวสดทนามาผลตเปนฉนวนกนความรอนใด ๆ นน สภาพการนาความรอนปรากฎ (Apparent Thermal Conductivity) ทเกดขนจะลดลง เนองจากการพาความรอนโดยอากาศภายในฉนวนกนความรอนนนลดลง เพราะการลดขนาดของชองอากาศระหวางเซลลของเสนใยททาใหอากาศภายในฉนวนกนความรอนหยดนงไมเคลอนทจนมสภาพความเปนฉนวนกนความรอนอยางด ถงแมภายในเซลลบางสวนจะเกดการแผรงสความรอนระหวางเสนใยแตละเสนภายในฉนวนนนกตาม เมอความหนาแนนของวสดมากขน (เสนใยแตละเสนตดกน) การแผรงสตามทศทางการเคลอนทของชวงความรอนจะลดลง เนองจากมวลของอณหภมทเสนใยตดกนมคาใกลเคยงกน เมอความหนาแนนของวสดหรอฉนวนกนความรอนเพมขนเรอย ๆ การเกดการแผรงสความรอนระหวางเสนใยสเสนใย และพนผวสพนผวลดลง ทาใหสภาพการนาความรอนปรากฎลดลงดวย จนกระทงเมอคาความหนาแนนเพมขนเสนใยหรเซลลตอเชอมกนจนเปนเนอเดยวกน จะเกดการนาความรอนขนภายในวสดจนถงจดทการแผรงสความรอนทลดลงมคานอยกวาการนาความรอนทเพมขน (จากผลการเพมความหนาแนนของวสดททาใหเสนใยชดกนมากขน) จะมคาความหนาแนนของวสดทนามาผลตมาเปนฉนวนกนความรอนแตละประเภททเหมาะสมคาหนงเทานน (กอนการนาความรอนทเพมขน จะเรมมคามากกวาการแผรงสความรอนทลดลง) ดงนน ฉนวนกนความรอนทด จงควรเปนฉนวนกนความรอนทมคาสภาพการนาความรอนปรากฎตาสด

สำนกหอ


16

ภาพท 7 แสดงการไหลของความรอนผานฉนวนมวลสาร ทมา: กรมพฒนาและสงเสรมพลงงาน, กระทรวงวทยาศาสตรเทคโนโลยและสงแวดลอม, การ ใชฉนวน (กรงเทพมหานคร: โรงพมพคอมฟอรม, 2543), 9. การพจารณาคาสมประสทธการนาความรอน (Thermal Conductivity) เปนกระบวนการ ทเกดขนเนองจากอะตอมในของแขงมสภาพการนาความรอนตา การสนของโมเลกลขางเคยงคดวาจะเปนสาเหตทาใหเกดการนาความรอน จากการทดลองพบวาอตราการถายเทความรอนโดยการนาความรอนเปนสดสวนโดยตรงกบผลตางของอณหภมครอมผววตถ (ดานอณหภมสงและดานอณหภมตา) และพนทผวทมความรอนไหลผาน (ตงฉากกบทศทางการไหลของความรอน) แตจะเปนสดสวนกลบกนกบความหนาของวตถนน การนาความรอนของแผนราบ

17

ภาพท 8 แสดงการนาความรอนของฉนวนแผนราบ ทมา: ตระการ กาวกสกรรม, คมอฉนวนความรอน (กรงเทพมหานคร: เอมแอนดด, 2537), 6. การคานวนหาคาการนาความรอน สามารถหาไดจากสตรตอไปน คาการนาความรอน (Thermal Conductance) คอ อตราสวนระหวางคาสมประสทธการนาความรอน กบความหนาของวสดสามารถคานวนไดสมการตอไปน

สตร C = k/Δx เมอ C = คาการนาความรอน (W/m2 K) k = คาสมประสทธการนาความรอน (W/m.K)

Δx = คาความหนาของวสด (m.) คาความตานทานความรอน (Thermal Resistance, R-Value) คอ คาตานทานความรอนของวสดใด ๆ ซงเปนคาทแสดงประสทธภาพในการเปนฉนวนกนความรอนของวสด คอ สวนกลบของคาการนาความรอน สามารถคานวนไดดงสมการ ตอไปน

สตร R = 1/C หรอ Δx /k เมอ R = คาความตานทานความรอน (m2 K/ W)

18

ผาไมทอ (Non-Woven)8 ผาไมทอเปนผลตภณฑทางสงทอทนาเสนใยหรอเสนดาย หรอทงเสนใยและเสนดายมาผานกรรมวธทไมใชการทอหรอถก ทาใหตดหรอยดเหนยวกนเปนผนผาเสนใยเปนวตถดบเรมตนของการผลตผาไมทอ เตรยมการโดยการเรมจากการตะกยใหเสนใยกระจายออกจากกนแลวนาเสนใยไปสางเพอใหเกดการเรยงตวของเสนใย เปนระเบยบไมเกาะกลมกน ซงจะออกมาเปนเสนใย (web) แลวผานกระบวนการตอไปเสนใยเปนสวนผสมทมอตราสวนในผนผาจานวนทมากกวาสวนผสมอนเพราะเปนสวนผสมททาหนาทเปนตวผา (เนอผา) ฉะนนชนดของเสนใยจงมคณสมบตตอผาโดยตรง กระบวนการผลตผาไมทอแบงเปน 3 ขนตอนดงน 1. การเตรยมเสนใย 2. การทาใหยดตดกน และ 3. การตกแตง (ดภาพท 9)

ภาพท 9 กระบวนการผลตผาแบบไมทอ ทมา: อจฉราพร ไศละสต, ความรเรองผา (กรงเ ทพมหานคร: คณะวศวกรรมเทคโนโลย วทยาเขตเทคนคกรงเทพมหานคร, 2540), 300.

8อจฉราพร ไศละสต, ความรเรองผา, 297-315.

19

1. การเตรยมเสนใย (Web Formation) แบงออกเปน 3 วธ

1.1 การเตรยมแบบแหง (Drylaid) การเตรยมแบบแหง โดยใชเครองจกรสาง โดยทาใหเปนลกษณะทเกยวกายกน เหมอนแผนสาลบาง ๆ การปแผนใย นาหนกของแผนใยสาง อยในระหวาง 10-500 กรมตอตารางเมตร แลวแตวาจะนาไปใชประโยชน โดยวางซอนชนกนหลายชนจนกวาจะไดนาหนกทตองการ โดยวางสลบชนกนตามขวางและตามยาว และเรยกแผนใยทวางแบบนวาแผนใยแบบรวม (Composite web) จะชวยเพมความแขงแรงในการยดเกาะในทกทศทกทาง

1.2 การเตรยมแบบเปยก (Wetlaid) การเตรยมแบบเปยกวธผลตจะใชใยสน ขนาด 10 มม. หรอสนกวา ทาใหกระจายตวในนาสมาเสมอ เพมสารชวยตดเลกนอย ทาใหเปนแผนบบนาใหแหง อดใหเรยบแนน ทาใหแหง เชนเดยวกบการผลตกระดาษ

1.3 การเตรยมในขณะปนใย (Spunlaid) ใชเมดโพลเมอรทละลายไดงาย หรอละลายทอณหภมตา และผานเครองกดออกมาเปนเสนใยยาว ทาใหเยน ใยจะแขงตว ดงยด แลวกระจายใยใหเปนแผน และทาใหตดกนดวยความรอน การวจยในครงนจะกลาวถงกระบวนเชงลกในการผลตผาไมทอในหวขอการเตรยมแบบเปยกและการทาใหยดตดทางเคม โดยเฉพาะการทาใหยดตดโดยการพน (Spray) เพราะเปนวธดาเนนการของงานวจยน ซงใชการเตรยมเสนใยแบบเปยกและการทาใหยดตดกนทางเคมโดยการพน (Spray) เสนใยแบบเปยกคอเสนใยทเปยกนา แลวพดพาผานตาขายทกนออกมาเปนแผนเสนใย นาจะถกดดออกไป และทาใหแหงโดยการรดระหวางลกกลงและใสสารเคมใหซมซาบเขาไปในแผนใยแลวอบใหแหงอกครง การเตรยมแบบเปยกสามารถกาหนดหนากวางไดตามแนวขนานของใย ความแขงแรงจะเกดตามแนวของใยในทศทางตามแนวยาว วธผลตใชใยสน ขนาด 10 มลลเมตร หรอสนกวา ทาใหกระจายตวในนา แลวทาใหเปนแผนเชนเดยวกบการผลตกระดาษ ใยทใชเปนใยธรรมชาต เชน เศษผา และเนอไมตองตดใหเปนทอนสน ๆ ทาใหพองตวและตใหใยแตละเสนหกออกเปนหลายทอน เรยกวา Fibrillated ใหเยอเหลานกระจายตวในนาสมาเสมอ เพมสารชวยใหตดเลกนอย ทาใหเปนแผนบบนาใหแหง อดใหเรยบแนนทาใหแหงจะตดกนเปนแผนเหมอนกระดาษ คณสมบตนเกดขนเองตามธรรมชาต

20

ภาพท 10 แสดงภาพการเตรยมแบบเปยก

ทมา: อจฉราพร ไศละสต, ความรเรองผา (กรงเ ทพมหานคร: คณะวศวกรรมเทคโนโลย วทยาเขต

เทคนคกรงเทพมหานคร, 2540), 297.

เมอสมผสแผนใยจะมผวกระดางแขง และไมทนตอการฉกขาด ผาไมทอทผลตตาม

วธเปยกใชเสนใยสนทมความยาวมากเทาทจะใชได วตถดบใชไดทงใยธรรมชาตและใยประดษฐใย

ประดษฐทาใหตดกนเองโดยวธเตรยมแบบเปยกไมไดเพราะไมมคณสมบตตดกนเองเหมอนเสนใย

ธรรมชาตจาเปนตองใชสารเหนยวชวยยดตด โดยการผลตแบบเปยกจะไดผาไมทอทเนอนมกวา

กระดาษแตไมเหนยวเทากบผาไมทอทผลตโดยวธแหง สวนผาไมทอผลตโดยวธปนแลวอดทนตอ

แรงฉกขาดเทากบกระดาษ การผลตโดยวธเปยกผลตไดเรวกวาการผลตโดยวธแหง

2. การทาเสนใยใหยดตดกน (Web Bonding) แบงออกเปน 3 วธ 2.1 การทาใหยดตดเชงกล (Mechanical Bonding) เทคนคการทาใหยดตดโดยเชงกลทาได 2 วธ วธแรก ใชแขมเจาะใหยดกน วธทสอง เยบใหตดกน การใชเขมเจาะโดยเครองจกรตดเขม โดยเขมททาหนาทใหใยยดตดกนน จะแทงทะลลงไปในแผนใย นาเสนใย และเกยวใยขนใหยดกนเปนผนผา

21

ภาพท 11 แสดงวธการทาใหยดตดเชงกล 2.2 การทาใหตดโดยใชสารชวยตด (Chemical Bonding) การพนนนจะมการผสมสารเคมในถงผสมและไหลตามทอมายงเครองพนทมกาลงสง พนสารชวยตดมาตามอปกรณ ลงตามหนากวางของผา เมอพนเสรจทงสองดานแลวจะถกนาไปอบใหแหง ทาใหสารเคมยดตดกบเสนใยแนนขน

ภาพท 12 แสดงวธการทาใหยดตดโดยใชสารชวยตด 2.3 การทาใหตดโดยใชความรอน (Thermal Bonding) วธทาใหยดตดกนโดยใชความรอนน ใชสารประกอบโพลเมอรชนดไมทนความรอนหรอนยหนงคอถกความรอนแลวออนตวละลายได เวลาทามความรอนและแรงอดชวยในอตราตาง ๆ กนตามประเภทของสารเคมทนามาใช

22

ภาพท 13 แสดงวธการทาใหยดตดกนโดยความรอน ในวทยานพนธเลมนจะกลาวถงการยดตดดวยวธการใชสารชวยตดเพราะเปนวธทเลอกใชในการวจยครงน เนองจากเปนวธทไมยงยากซบซอนดานเครองมอ และดานการผลตโดยการทาใหยดตดกนโดยทางเคม (Web Bonding) ซงมการทาไดหลายวธ ดงน 1. วธการทาใหยดตดโดยการพน (Spray) สารเคมยดตดจะเปนของเหลวลอยกระจายตวอยในนา (Dispersion) ซงจะทาการพนสารเคมลงทกชน วางซอนกนจนไดความหนาทตองการซงจะพนสารยดตดทงดานบนและดานลาง หลงจากนนจะอบใหแหงดวยความรอนใหสารชวยตดอยตว 2. วธทาใหยดตดดวยวธการชบสารชวยตดเหลว วธนตองผานเสนใยทสางเตรยมไว ลงในสารชวยตดจนเปยก และทวทงแผนจากนนทาการบบนาสารทชวยยดตดทเหลอออก สวนขนตอนตอไปทาเหมอนวธการพน 3. วธทาใหยดตดกนเปนระยะหรอลวดลาย วธนใชสารชวยยดตดผงเปนแปงเปยกเปนสารละลาย เปนเสนใยสน ๆ หรอหลอมละลายแลว ใชสารเหลานพนหรอทาไปตามแนวหรอลวดลายทตองการ อาจใชวธทเรยกวา Pattern transfer โดยทาลวดลายดวยสารชวยตดม Sillicone เปนสารชวยลงบนแผนกระดาษ แลวรดหรออดดวยความรอนสงใหลวดลายนนลอกออกไปตดบนแผนเสนใย อบดวยความรอนใหสารชวยตดอยตว 4. วธการทาใหยดตดโดยการใชเสนดายและสารชวยตดชนดขน วธนใชทงเสนดายและสารชวยตดทง 2 อยางดวยกน ซงจะจดเสนดายเรยงกนหาง ๆ แบบเสนดายยนทอผาผานลงไปในนาสารชวยตดชนดขน แลวไปรวมกบแผนสางใยโดยจดใหใยสาง อยทงดานลางและดานบน และดายยนอยตรงกลาง ทาใหตดกนดวยลกกลงรอน

23

5. วธทาใหตดโดยการสกรน (Screen) วธการนเปนวธทปรบปรงลาสด เพอใหผาไมทอโคงงอไดด ไมกระดาง และจบจบไดด ขนตอนทสาคญทสดในการยดตดดวยวธนคอ การเตรยมสกรน ซงในการทาสกรนจะขนอยกบประโยชนการใชสอย ปกตนยมสกรน เปนรปหกเหลยมเหมอนตาขาย จะทาการเตรยมโดยการใชแผนพลาสตกอาจจะเปน โพลไวนลคลอไรดหรอสารอยางอนตดใหขาดเปนชวง ๆ เรยงกนตามความยาวแลวดงใหยดออกเทาขนาดทตองการจนกลายเปนรปหกเหลยม ทาใหตดกบแผนใยสางดวยความรอน โพลไวนลคลอไรดจะออนตวยดใยเซลลโลสใหตดกน โดยการวจยครงนเลอกใชวธการยดดวยระบบพนกาวยดตดเนองจากมเครองมอและวธการทาทไมยงยากซบซอน

ภาพท 14 แสดงระบบการพนยดตด ทมา: อจฉราพร ไศละสต, ความรเรองผา (กรงเทพมหานคร: คณะวศวกรรมเทคโนโลย วทยาเขตเทคนคกรงเทพมหานคร, 2540), 315. การพนนนจะมสารเคมผสมลงในถงผสมและไหลออกมาตาทอ แลวมาทเครองพนทมกาลงดนสง พนสารชวยตดออกมาตามอปกรณซงเหมอนกบฝกบวอนเลก ๆ 2 ดาน โดยทเคลอนทตามหนากวางของผา ตามภาพท 13 สารเคมทพนออกมานนจะเคลอบตดบนผวบนเทานน แตถาตองการใหสารเคมซมเขาไปในผาไมทอลกเทาใดอยทการปรบแรงดน ซงเมอพนกาวทง 2 ดานแลวกนาไปอบใหแหงซงจะทาใหสารเคมยดตดกบเสนใยไดแนนขน

24

วตถดบทใชในการผลตผาไมทอ โดยสวนใหญแบงออกเปน 2 ประเภท คอ เสนใย และนายาเคม8

9 1. วตถดบประเภทเสนใย (Fiber) เสนใยเปนวตถดบเรมตนของการผลตผาไมทอ โดยเรมจากการตะกยใหเสนใยใหกระจายออกจากกน แลวผานกระบวนการตอไป เสนใยเปนสวนผสมทมอตราสวนในผนผาจานวนทมมากกวาสวนผสมอนเปนสวนผสมททาหนาทเปนตวผา (เนอผา) ฉะนนชนดของเสนใยจงมคณสมบตตอผาโดยตรง 2. วตถดบประเภทนายาเคม (กาว) จดประสงคของการใชนายาเคม คอ การผสมกาวเขาไปในเนอผา เพอใหเสนใยทประกอบเปนเนอผานยดตดแขงแรงถาวร และใหความยดหยนได กาวทใชคอ โพลไวนลแอลกอฮอล (Polyvinyl Alcohol) หรอ PVA โพลไวนลแอลกอฮอลเปนแปงสงเคราะหทผลตโดยกระบวนการไฮโดรไลซส (Hydrolysis) ของสารโพลไวนลอะซเตต (Polyvinyl Acetate) ซงหมอะซเตต (Acetate Group) จะถกแทนทดวยหมไฮดรอกซล (Hydroxyl Group) เทอรโมพลาสตกประเภทโพลโอเลฟน เปนผงสขาวจนถงครม ผลตจากโพลเมอไรเซชน และ%ของแอลกอฮอลซส ละลายนาไดมากเมอโมเลกลลดลง แตความแขงแรง การดงยด ความทนตอการฉกขาด และออนงอดขนเมอนาหนกโมเลกลเพมขน สลายตวในนาและเกดเปนสารทมพนธะค ซงจะเกดปฎกรยาตอไปทาใหเกดส ใชประโยชนในการแตงเสนใยและเสนดาย เปนสารทาใหขน และสารชวยถอดแบบของพลาสตกหลอ เปนกาวทใชในเครองสาอาง เซรามก หนงสตว ผา และกระดาษ การใชงานของโพลไวนลแอลกอฮอล แบงออกเปน 2 ลกษณะคอ 1. อาศยคณสมบตการละลายในนา เชน ใชเปนตวชวยทาใหระบบอมลชน และแขวนลอยตาง ๆ ขนขน คอใช เปน Thickening Agent และใชทาแผนฟลมเคลอบกระดาษซงมความใสเหนยว และทนตอการขดขวน 2. นาโพลไวนลแอลกอฮอลไปทาปฏกรยาเคมใหไมสามารถละลายแลวจงนามาใชงาน ซงโพลไวนลแอลกอฮอลทไมละลายในนานสามารถดดนาและความชนไดเปนอยางด (ประมาณ 30% โดยนาหนก) จงใชเปนเสนใยแทนฝายได ผาททาดวยเสนใยโพลไวนลแอลกอฮอลนสวมใสสบาย ซกงาย ทนทานตอการสกหรอ และสามารถคงรปไดเปนอยางดเนองจาก โพลไวนลแอลกอฮอล ทผลตขนจะมความหนดสงดงนนเวลานาไปใชพนลงบนเสนใย จงจาเปนตองเจอจางนากอน เพอใหมความหนดและเหมาะสมตอการฉดพนบนแสนใย และการทจะทาใหกาวชนดนแหงและจบกนเปนกอนเพอยดตดกบเสนใย จะตองอาศยความรอนเพอระเหยนาออกและเพอใหตวกาวเกดปฎกรยาทางเคมทสมบรณ (Polymerization) ความรอนทใชในการเกดปฎกรยาตา จะมราคา

9อจฉราพร ไศละสต, ความรเรองผา, 301.

สำนกหอ


25

แพงกวามาก ดงนนกาวทนยมใชจะมอณหภมในการเกดปฎกรยาประมาณ 150-180 องศาเซลเซยสขนไป และระยะเวลาในการอบประมาณ 3 นาท ปฎกรยาทางเคมจงจะสมบรณ ถาหากการเกดปฎกรยาเคมไมสมบรณจะมผลทาใหชนงานทไดมโครงสรางไมถาวรเสยสมบตทางกายภาพ ดงนนในทางปฎบตในขบวนการผลต จงตองระวงเรองของการอบแหงมาก จะตองรกษาอณหภมในเตาอบตงแต 120 องศาเซลเซยสขนไประยะเวลาในการอบแหงตองไมตากวา 3นาทเพอประกนคณภาพของสนคา 3. การตกแตง (Finishing Treatments) การมวนเกบ กอนเกบตองตดรมใหเรยบเสมอกน

งานวจยทเกยวของ วธการขนรปผาไมทอ จากการศกษาการขนรปผาไมทอพบวาสามารถทาการขนรปได 3 วธ คอ 1. การขนรปโดยใชความรอน 2. การขนรปโดยใชสารชวยตด 3. การขนรปโดยการยดตดเชงกล โดยพบวาวธการขนรปโดยใชสารชวยตด จะไดชนงานทมคณสมบตดทสดในการเปนผลตเปนฉนวน เนองจากการขนรปแบบเปยกนจะทาใหไดชนงานทมความหนาแนนตาและมความหนามากทสด แตวธการขนรปโดยใชความรอน และการขนรปโดยการยดตดเชงกลในกระบวนการขนรปจะมการบบอดเสนใยเพอใหเสนใยตดกน ดงนนชนงานทไดจะมนาหนกมากและมชองวางระหวางเสนใยนอยไมเหมาะสาหรบการขนรปเพอใชเปนฉนวน จากขอมลทไดมาจงเลอกศกษากระบวนการการขนรปโดยใชสารชวยตดในงานวจยชนน

การใชสารในการชวยยดตดผาไมทอ การผลตผาไมทอจากฟางขาว (ชยพร ชนศลป และวษวตร บรรจงศภมตร) ไดทาการ ศกษาการผลตผาไมทอจากฟางขาวโดยวธการขนรปแบบเปยก และใชสารในการชวยยดตด โดยมจดมงหมายการวจย เพอศกษาความเปนไปไดในการนาเสนใยฟางขาวมาผลตเปนผาไมทอ และทดสอบความสามารถในการยดตดกนของเสนใย โดยใชนาแปงมนสาปะหลงเปนสารในการยดตดเสนใย และกาหนดตวแปรของงานวจยดวยอตราสวนความเขมขนของนาตอแปงมนสาปะหลง ดวยอตราสวน 3:1, 1:1 และ 1:3 ฉดลงบนเสนใยทเตรยมไวแบบเปยก แลวนาไปพงแดดใหแหง จากนนนาไปอบทอณหภม 120 องศาเซลเซยส เปนเวลา 30นาท จากนนนาไปทดสอบไดทดสอบความทน

สำนกหอ


26

ตอแรงฉกขาด และชงนาหนก จากผลทดสอบพบวา สดสวนของนาแปงมนสาปะหลงมผลตอ ความทนตอแรงฉกขาด และนาหนก กลาวคอเมอสดสวนของนาแปงมนสาปะหลงยงมากขน นาหนกของชนงานกจะมากตามไปดวย แตจะทาใหชนงานมความทนตอแรงฉกขาดเพมขนตามลาดบโดยสตรทนานาแปงมนสาปะหลงผสมกบนาในอตราสวน 1:3 มคาการทนตอแรงฉกขาด 332 กรม/นวตน เปนอตราสวนทดทสดของงานวจยน การนาใยนนมาผลตเปนผาไมทอ (ศภลกษณ เทพรนทร และรฐวฒน พรมมราช) ไดศกษาการนาใยนนมาผลตเปนผาไมทอโดยวธการขนรปแบบเปยก และใชสารในการชวยยดตด โดยมจดมงหมายการวจย เพอศกษาความเปนไปไดในผลตผาไมทอจากใยนน โดยกระจายเสนใยนน 5 กรม ในนา 2 ลตร โดยการเตรยมเสนใยแบบเปยก และยดตดเพอเพมความแขงแรงใหแกแผนเสนใยดวยการพนสารโพลไวนลแอลกอฮอลซงเปนสารเทอรโมพลาสตกโดยผสมกบนาแลวนาไปตมจนไดสารละลายแลวฉดพนลงแผนใยในปรมาณ 3% 4% 5% ตอนา 100มลลลตร หลงจากนนนาไปอบทตอบทอณหภม 110 องศาเซลเซยส เปนเวลา 30 นาท หลงจากนนนาไปทดสอบคณสมบตความทนตอแรงฉกขาดตามมาตรฐาน (ASTM D715) พบวาพบวาความทนตอแรงฉกขาดสงขนเมอปรมาณของโพลไวนลแอลกอฮอลมากขนตามลาดบ แตนาหนกของแผนใยกสงขนตามไปดวย โดยทโพลไวนล สตรแอลกอฮอล 5% ตอนา 100 มลลลตร จะไดแผนใยจะมความแขงแรงตอแรงฉกขาดมากทสด คอ 390 กรม/นวตน

การปองกนการลามไฟ การผลตฉนวนกนความรอนจากเสนใยฟางขาวและนายางธรรมชาต (วศษฎ โลเจรญรตน และ อดศร โกฎวเชยร) ไดศกษาการผลตฉนวนกนความรอนจากเสนใยฟางขาวและนายางธรรมชาต โดยมจดมงหมายการวจย เพอศกษากระบวนการขนรปฉนวน และปรบปรงคณสมบตดานการลามไฟ โดยนาเสนใยฟางขาวไปปนผสมกบโซดาไฟเพอแยกเสนใยเซลลโลส ในปรมาณโซดาไฟ 5, 10 และ 15 % ของนาหนกเสนใยฟางขาว และปรมาณทดทสด คอ 15% จากนนเลอกใชนายางทมความเขมขนของเนอยาง 60% เปนตวยดเสนใย โดยการฉดพนแลวนาไปอบทอณหภม 120 องศาเซลเซยส เปนเวลา 30 นาท โดยใชอตราสวนของนายางตอฟางขาว 1:4, 1:3, 1:2 ผลปรากฎวา อตราสวนทสามารถขนรปไดคออตราสวนของนายางตอฟางขาว 1:4 และ 1:3 โดยทอตราสวนการขนรปทดทสดคอ อตราสวนของนายางตอฟางขาว 1:3 และไดทาการลดอตราการลามไฟ โดยลดปรมาณเชอเพลง และการใชสารหนวงไฟ การลดเชอเพลงโดยการเจอจางนายางธรรมชาตดวยนา ในอตราสวน นายางธรรมชาต:นา 3:0, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5 และทดสอบอตราการลามไฟตามมาตรฐาน (ASTM D635) ผลทดสอบปรากฎวาอตราสวนทดทสดใน

สำนกหอ


27

การทนตอการลามไฟ คอ 1:3 โดยมการลามไฟ 55 มม./นาท และอตราสวนทกนการลามไฟไดตาทสดคอ 3:0 โดยมการลามไฟ 180 มม./นาท และมการเตมสารหนวงไฟ คอ บอแรกซในเสนใยฟางขาว และซงคบอเรทในนายาง โดยใสสารละลายบอแรกซในเสนใยในปรมาณ 5%, 10%, 15% ของนาหนก เสนใย พบวาสารละลายบอแรกซในเสนใยปรมาณ 15% สามารถตานทานการลามไฟไดดทสด และใสซงคบอเรทในนายางในปรมาณ 0%, 10%, 20%, 30%, และ 40% ของนาหนกนายาง พบวาซงคบอเรทในนายางในปรมาณ 40% มการทานตานการลามไฟไดดทสด มคาการนาความรอนของฉนวนอยในชวง 0.04 - 0.05 W/m.K และฉนวนความรอนชนดหนวงไฟทผลตไดมอตราการลามไฟ 2-3 มลลเมตร/นาท และสามารถดบไดเอง และยงพบวาสารหนวงไฟไมมผลตอการนาความรอน สรปผลการศกษาจากงานวจยทเกยวของ จากการศกษางานวจยทเกยวของขางตนพบวามความความสอดคลองกบงานวจยการพฒนาฉนวนกนความรอนจากเสนใยผายนสรไซเคลทไดศกษาน โดยมประเดนทเหนไดชดคอ ตวแปรของงานวจยทไดศกษา เกยวของกบปรมาณความเขมขนของสารทนามาใชในการยดตดเสนใยซงมผลตอคณสมบตดานนาหนก…และความแขงแรงของโครงสรางของแผนวสดทผลตได นอกจากนนตวแปรในการปรบปรงคณสมบตดานการลามไฟ คอ ปรมาณสารหนวงไฟทใสผสมลงไปกบแผนวสดทผลต มผลตอความสามารถในการหนวงไฟไมใหลกลามออกไป จากการศกษาพบวายงมจดทนาศกษาเพมเตมในประเดนอน ๆ คอปรมาณความเขมขนของสารทนามาใชในการยดตดมผลอยางไรตอคณสมบตการดดซบความชน และความหนาของแผนวสดทผลตได เนองจาก คณสมบตทกลาวมานมความสมพนธกบคณสมบตความเปนฉนวน จากการทบทวนงานวจยขางตน สามารถเปนแนวทางในการวจยการผลตฉนวนจากเสนใยผายนสรไซเคล โดยเลอกใชสารโพลไวนลแอลกอฮอลเปนสารยดตดเสนใย เนองจากเปนกาวทใชในอตสาหกรรมในการยดตดเสนใยเซลลโลส รวมถงมความแขงแรงตอแรงฉกขาดมากกวา นาจากแปงมนสาปะหลง และใชสารแอมโมเนยมโพลฟอสเฟสเปนสารกนลามไฟผสมในโพลไวนลแอลกอฮอล เนองจากแอมโมเนยมโพลฟอสเฟสเปนสารทใชในอตสาหกรรมสงทอโดยเฉพาะ ตางจากซงคบอเรทซงใชในอตสาหกรรมการผลตยางแปรรปของงานวจย

สำนกหอ


28

บทท 3

การดาเนนงานวจย งานวจยนเปนการนาเสนใยผายนสทผานการใชงานแลวมา ทาใหเกดประโยชนดวยเทคโนโลยทไมยงยากซบซอนโดยขนรปในลกษณะเชนเดยวกบการทากระดาษสา ใชตวประสานใหเสนใยยดกนคอ กาวโพลไวนลเอลกอฮอล โดยวธการฉดพนโดยอาศยแรงดนจากลม จากนนนาไปผงแดดใหแหงแลวนาไปเขาเครองอบอกครง นาไปทดสอบสมบตเชงกล และเชงกายภาพ จากนนนาชนงานทมคณสมบตทดทสดไปทดสอบสมบตเชงความรอน และเปรยบเทยบในดานราคาตนทนกบการผลตวสดฉนวนใยแกวและวสดฉนวนเยอกระดาษทมขายในทองตลาดเปนขนตอนสดทาย ขนตอนการดาเนนงานวจย การดาเนนงานวจยนเปนการศกษาการผลตแผนฉนวนกนความรอนจากเสนใยผายนสรไซเคล เพอใหวสดมความเหมาะสมทจะนาไปใชงานไดจรงและหาคาการตานทานความรอนของวสด มการทางาน 4 ขนตอนหลก ๆ ดงน 1. การจดหาเสนใยจากโรงงานผาไมทอ 2. การผลตแผนฉนวนเสนใยผายนสรไซเคล โดยทาการผลตแผนเสนใยในปรมาณความหนาแนนทกาหนด แลวยดดวยกาวโพลไวนลแอลกอฮอลในอตราสวนความเขมขนทตางกน และหาอตราสวนทดทสดดานสมบตเชงกายภาพ และเชงกล เมอไดอตราสวนในการขนรปทดทสดจงนาไปปรบปรงคณสมบตในการลามไฟโดยใสสารแอมโมนยมโพลฟอสเฟสในอตราสวนทแตกตางกน และนาไปทดสอบหาอตราการลามไฟ 3. การทดสอบคณสมบตของวสด โดยนาไปทดสอบสมบตเชงกายภาพ (Physical properties tests) จากนนนาไปทดสอบสมบตเชงกล (Mechanical properties tests) เพอหาอตราสวนทดทสดในการขนรปและนาสตรทมคณสมบตทดทสดไปปรบปรงคณสมบตดานการลามไฟ จากนนนาแผนเสนใยทผลตไดไปทดสอบการลามไฟ และนาแผนทผานการทดสอบอตราการลามไฟไปทดสอบสมบตเชงความรอน (Thermal conductivity properties tests) โดยนาไปทดสอบหาคาสมประสทธการนาความรอนและหาความสามารถในการลดความรอนของฉนวนเสนใยผายนส

สำนกหอ


29

รไซเคล เปรยบเทยบกบวสดทความสามารถในการลดความรอนของฉนวนเสนใยผายนสรไซเคล เปรยบเทยบกบวสดฉนวนใยแกวและวสดฉนวนเยอกระดาษทมขายในทองตลาด 4. เปรยบเทยบตนทนการผลตฉนวนเสนใยผายนสรไซเคลกบราคาฉนวนใยแกวและฉนวนเยอกระดาษทมขายในทองตลาด

ภาพท 15 แผนภมแสดงขนตอนการดาเนนงานวจย

จดหาเสนใยยนส

ผลตแผนฉนวนเสนใยยนส โดยการพน และการชบ PVA ความเขมขน 3% 4% 5%

นาไปทดสอบสมบตเชงกล ความตานทานแรงฉกขาดเปรยบเทยบกบฉนวนใยแกวและฉนวนเยอกระดาษ

นาไปทดสอบสมบตเชงกายภาพ ความหนาแนนเปรยบเทยบกบวสด ฉนวนใยแกวและฉนวนเยอกระดาษ

นาไปทดสอบสมบตเชงความรอน หาคาการนาความรอนจากหองทดลอง หา

ความสามารถในการลดความรอนจากกลองทดลอง

ปรบปรงคณสมบตดานการลามไฟ โดยใสสารกนลามไฟใน PVA ลดการลามไฟ

นาไปทดสอบสมบตเชงกายภาพ คาการดดซมนา และอตราการลามไฟ

สรปผล ดานคณสมบต และราคา

เปรยบเทยบกบวสดทมขายทวไป ดานคณสมบต และราคา

สำนกหอ


30

1. การจดหาเสนใย จากการศกษาพบวาผายนสทถกใชงานแลวจะถกนามารไซเคลใหกลายเปนเสนใยอกครงโดยเครองตเศษผาโดยมใชการหมนของมอเตอรทตดลวดหนามทาใหผาขาดออกจากกนจนละเอยดกลายเปนเสนใยเซลลโลสทมความเหนยว ซงมขนตอนไมยงยากซบซอน โดยเสนใยทไดจะมขนาดตงแต 10 มม. – 38 มม. ทจะมเสนผาศนยกลาง 0.5 – 2 ไมครอน และเปนเสนใยทหยกซงเหมาะสมจะนามาขนรปเปนชนงาน

ภาพท 16 แสดงเครองตเศษผาหนาเฟรมกวาง 1.40 เมตร มอเตอรเกยรทดรอบ 2 แรงมา หลงจากผานกระบวนการสางใยขางตนแลวเสนใยจะถกสงไปบรรจในกระสอบโดยทกระสอบจะมขนาดเทากบ 1 เบล (250 กก.) กอนนาไปจาหนาย โดยเสนใยทใชในงานวจยชนนไดมาจากโรงงาน NTR Nonwoven ตงอยท 99 หม 5 ตาบล หนองปลาหมอ อาเภอ หนองแค จงหวด สระบร ในราคากโลกรมละ 7 บาท

31

ภาพท 17 แสดงบรรจภณฑเสนใยยนสขนาด 1 เบล (250 กก.)

ภาพท 18 แสดงลกษณะของเสนใยยนสทออกมาจากเครองตผา 2. การผลตฉนวนเสนใยผายนสรไซเคล จากการศกษาการผลตเสนใยผายนสในบทท 2 ไดเลอกวธการขนรปแบบเปยก เพราะเปนวธทไมยงยากซบซอน และทาใหเสนใยมความสมาเสมอมากทสด โดยเลอกวธยดตดเสนใยโดยใชสารชวยตด (Chemical Bonding) เพราะจะไดชนงานทมความหนาแนนนอยทสดในกระบวนการยดตดทงสามแบบมนาหนกเบา และโพรงอากาศมากทสด ซงเปนคณสมบตทดของวสดฉนวน และใชโพลไวนลแอลกอฮอลเปนสารชวยตดเนองจากเปนกาวทใชสาหรบยดตดผา

32

ไมทอโดยตรง เมอนามาเปนสารยดตดแลวมนาหนกเบา ทนแรงฉกขาดไดด การทางานแบงเปน 4 สวนดงน 2.1 กาหนดคณสมบตเบองตนของแผนฉนวน 2.2 หาปรมาณสวนผสมเพอใชในการขนรป 2.3 ผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส 2.4 ปรบปรงคณสมบตของแผนฉนวน 2.1 กาหนดคณสมบตเบองตนของแผนฉนวน ไดกาหนดคณสมบตเบองตนของแผนฉนวน โดยกาหนดการขนรปทความหนาแนน 24, 32, 48 และ 52 กก./ลบ.ม. และกาหนดความเขมขนของกาวโพลไวนลแอลกอฮอล (PVA) โดยใชความเขมขนท 3% 4% และ 5% ตามลาดบ โดยอางองจากการศกษาและวจยการนาใยนนมาผลตเปนผาไมทอของ ศภลกษณ เทพรนทร และรฐวฒน พรมมราช และกาหนดขนาดแผนทดลองไวท 30 x 30 x 2.5 เซนตเมตร 2.2 คานวณหาปรมาณสวนผสมแผนฉนวนเสนใยผายนส ขนตอนท 1 หานาหนกของสวนผสมใน 1 แผน (ขนาด 30 x 30 x 2.5 ซม.) ซงมปรมาตร = 0.00225 ลบ.ม. แผนฉนวนเสนใยผายนสประกอบดวยสวนผสมสองสวนดวยกน คอ เสนใยซงเปนวสดหลกของแผนฉนวน และ กาวโพลไวนลแอลกอฮอล โดยกาหนดความหนาแนนของแผนท 24, 32, 48, 52 กก.ตอ ลบ.ม. และใชสตรการหาความหนาแนน D = M / V (3.1) เมอ D (Density) = ความหนาแนนของแผนฉนวนม หนวยเปน กก.ตอ ลบ.ม. M (Mass) = มวลสารมหนวยเปน กก. V (Volume) = ปรมาตรมหนวยเปน ลบ.ม. หานาหนกสวนผสมทความหนาแนน 24 กก.ตอ ลบ.ม. 24 = M /0.00225 24 x 0.00225 = M ฉะนน M = 0.054 กก. ดงนนแผนฉนวนทมความหนาแนน24 กก.ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมนาหนกสวนผสม 0.054 กก.

33

หานาหนกสวนผสมทความหนาแนน 32 กก.ตอ ลบ.ม. 32 = M /0.00225 32 x 0.00225 = M ฉะนน M = 0.072 กก. ดงนนแผนฉนวนทมความหนาแนน32 กก.ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมนาหนกสวนผสม 0.072 กก. หานาหนกสวนผสมทความหนาแนน 48 กก.ตอ ลบ.ม. 48 = M /0.00225 48 x 0.00225 = M ฉะนน M = 0.108 กก. ดงนนแผนฉนวนทมความหนาแนน 32 กก.ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมนาหนกสวน ผสม 0.108 กก. หานาหนกสวนผสมทความหนาแนน 52 กก. ตอ ลบ.ม. 52 = M /0.00225 52 x 0.00225 = M ฉะนน M = 0.177 กก. ดงนนแผนฉนวนทมความหนาแนน32 กก.ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมนาหนกสวนผสม 0.177 กก. ขนตอนท 2 หานาหนกของวสดสวนผสมใน 1 แผน คอ เสนใยยนส และโพลไวนลแอลกอฮอลโดยอางองจากการศกษาและวจยการนาใยนนมาผลตเปนผาไมทอของศภลกษณ เทพรนทร และรฐวฒน พรมมราช โดยทกๆพนทหนาตด 10 ตารางเซนตเมตร จะตองมโพลไวนลแอลกอฮอล 1 กรม เปนตวยดเกาะ โดยทพนทหนาตดของแบบทดลองนมขนาด 30 x 30 เซนตเมตร ฉะนนพนทหนาตดของแบบทดลอง = 30 x 30 = 900 ตร.ซม. พนทหนาตด 10 ตร.ซม. มกาวโพลไวนลแอลกอฮอล 1 กรม = 900/10 = 90 กรม ดงนนแผนฉนวนทมขนาดหนาตด 900 ตารางเซนตเมตร จะตองมโพลไวนลแอลกอฮอล 90 กรม จากการทดลองนาโพลไวนลแอลกอฮอล 90 กรม ซงเปนนาหนกในสถานะของเหลวมาทาใหแหงและนาไปชงนาหนกเพอหานาหนกแหงปรากฏวาโพลไวนลแอลกอฮอล 90 กรม มนาหนกแหง 3.6 กรม ทงความเขมขนท 3% 4% และ 5%

34

ดงนนนาหนกโพลไวนลแอลกอฮอล ทนาไปคดในการหานาหนกสวนผสมจงมคาเทากบ 3.6 กรม แผนฉนวนทมความหนาแนน 24 กก. ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมนาหนกสวนผสม 0.054 กก. 0.054 x 1000 = 54 กรม ใน 54 กรมมนาหนกโพลไวนลแอลกอฮอล 3.6 กรม ดงนนนาหนกเสนใยผายนสมคาเทากบ 54 - 3.6 = 50.4 กรม แผนฉนวนทมความหนาแนน 24 กก. ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมสวนผสมโพลไวนลแอลกอฮอลอยท 3.6 กรม และ เสนใยผายนสอยท 50.4 กรม แผนฉนวนทมความหนาแนน 32 กก. ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมนาหนกสวนผสม 0.072 กก. 0.072 x 1000 = 72 กรม ใน 54 กรมมนาหนกโพลไวนลแอลกอฮอล 3.6 กรม ดงนนนาหนกเสนใยผายนสมคาเทากบ 72 - 3.6 = 68.4 กรม แผนฉนวนทมความหนาแนน 32 กก. ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมสวนผสมโพลไวนลแอลกอฮอลอยท 3.6 กรม และ เสนใยผายนสอยท 68.4 กรม แผนฉนวนทมความหนาแนน 48 กก. ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมนาหนกสวนผสม 0.108 กก. 0.108 x 1000 = 108 กรม ใน 54 กรมมนาหนกโพลไวนลแอลกอฮอล 3.6 กรม ดงนนนาหนกเสนใยผายนสมคาเทากบ 108 - 3.6 = 104.4 กรม แผนฉนวนทมความหนาแนน 48 กก. ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมสวนผสมโพลไวนลแอลกอฮอลอยท 3.6 กรม และ เสนใยผายนสอยท 104.4 กรม แผนฉนวนทมความหนาแนน 52 กก. ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมนาหนกสวนผสม 0.117 กก. 0.117 x 1000 = 117 กรม

35

ใน 54 กรมมนาหนกโพลไวนลแอลกอฮอล 3.6 กรม ดงนนนาหนกเสนใยผายนสมคาเทากบ 117 - 3.6 = 113.4 กรม แผนฉนวนทมความหนาแนน 52 กก. ตอ ลบ.ม. 1 แผนจะมสวนผสมโพลไวนลแอลกอฮอลอยท 3.6 กรม และ เสนใยผายนสอยท 113.4 กรม ตารางท 6 สวนผสมของฉนวนเสนใยผายนสใน 1 แผน ท ความหนาแนน 24, 32, 48, 52 กก/ลบ.ม. ความหนาแนน (D) กก/ลบ.ม.

ปรมาตร (V) ลบ.ม.

นาหนก (M) รวม กก.

นาหนก (M) รวม ก.

นาหนก PVA (M PVA) ก.

นาหนกเสนใยยนส (M เสนใยยนส) ก.

24 0.00225 0.054 54 3.6 50.4 32 0.00225 0.072 72 3.6 68.4 48 0.00225 0.108 108 3.6 104.4 52 0.00225 0.117 117 3.6 113.4

ตารางท 7 จานวนการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนสในแตละอตราสวนเพอนาไปทดสอบ

คณสมบต ความหนาแนน, ความหนา และความตานทานแรงดนทะล

จานวนการผลตฉนวนเสนใยผายนส ความเขมขน ของกาว PVA

ทดสอบความหนาแนน ทดสอบมต (ความหนา)

ทดสอบความตานทานแรงดนทะล

3% 5 แผน 5 แผน 3 แผน 4% 5 แผน 5 แผน 3 แผน 5% 5 แผน 5 แผน 3 แผน

2.3 การผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส ขนตอนท 1 ชงนาหนกเสนใยยนสตามสตรความหนาแนนตางๆทกาหนดโดยใชเครองชงดจตอลทมความแมนยา (ดภาพท 20)

36

ขนตอนท 2 นาเสนใยทไดมากระจายตวในนาโดยใสนาในภาชนะทมขนาดใหญกวาไมแบบทขนรปโดยเทเสนใยทงหมดลงในภาชนะแลวใชมอตใหเสนใยกระจายตวออกจากกน จากนนทงใหอมตวในนา 30นาท (ดภาพท 21) ขนตอนท 3 นาไมแบบ ขนาด 30 x 30 x 5.0 ซม. ปดดานลางดวยไวนลขนาดรตาขาย 2 x 2 มม. ชอนเสนใยทกระจายตวในนาใหมความสมาเสมอทวทงแผน (ดภาพท 22) ขนตอนท 4 ชงนาหนก โพลไวนลแอลกอฮอล โดยนาไปผสมนาทชงไวแลวนาไปตมใหละลาย ปลอยทงไวใหสารละลายเยนตวลง (ดภาพท 23) ขนตอนท 5 นากาวโพลไวนลแอลกอฮอล (PVA) เทใสลงในกาพนสนาหนกตามสตรทคานวนจากนนปรบหวกาพนใหมลกษณะการพนทกระจายทวเทากนทงแผน จากนนนาไปตอเขากบเครองปมลมปรบแรงดนใหมความดนท 60 PSI (ดภาพท 24) ขนตอนท 6 นาไมแบบยกขนจากนาวางในลกษณะ 45 องศากบพนเพอรอการฉดพน สารละลายโพลไวนลแอลกอฮอล (ดภาพท 25 ก) ขนตอนท 7 ฉดสารละลายโพลไวนลแอลกอฮอล ใหกระจายทวทงแผนฉนวนจนสารละลายหมดจากกาพนส (ดภาพท 25 ข) ขนตอนท 8 นาแบบทไดไปผงแดดจนแหงสนท (ดภาพท 26 ก) ขนตอนท 9 ถอดแบบออกจากไมแบบ แลวนาไปอบใหแหงสนทอกครงดวยเครองอบลมรอนทอณหภม 120 องศาเซลเซยส เปนเวลา 15 นาท (ดภาพท 26 ข)

37

ภาพท 19 แผนผงแสดงขนตอนการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส

ขนตอนท 5 นาสารละลายใสกาพนส ปรบแรงดนหวพน 60 Psi

ขนตอนท 3 ชอนเสนใยทกระจายตวในนา

ขนตอนท 6 นาไมแบบยกขนจากนาวางในลกษณะ 45 องศากบพน

ขนตอนท 7 ฉดสารละลายโพลไวนลแอลกอฮอล

ขนตอนท 8 นาแบบทไดไปตาก 96 ชวโมง

ขนตอนท 4 ชงนาหนกโพลไวนลแอลกอฮอลนาไปผสมนาแลวตม

ขนตอนท 9 ถอดแบบออกจากไมแบบ แลวนาไปอบใหแหงสนท ทอณหภม 120 องศาเซลเซยส เปนเวลา 30นาท

ขนตอนท 1 ชงนาหนกเสนใยยนสตามสตร

ขนตอนท 2 นาเสนใยมากระจายตวในนา

38

ก.เสนใยทถกบรรจอยในกระสอบ ข. ชงนาหนกเสนใย

ภาพท 20 ขนตอนท 1 การเตรยมเสนใย

ก. เทเสนใยลงในภาชนะทบรรจนา ข. ทาใหเสนใยกระจายตวสมาเสมอทงไว

30 นาท

ภาพท 21 ขนตอนท 2 กระจายตวเสนใยในนา

39

ก. ชอนเสนใยดวยไมแบบ ข. เกลยเสนใยใหทวแผนแลวยกขนจากนา

ภาพท 22 ขนตอนท 3 ชอนเสนใยทกระจายตวในนา

ก. ชงนาหนกผงกาว PVA ข. ตม PVAในนาเดอดเพอใหไดสารละลาย

ภาพท 23 ขนตอนท 4 ชงนาหนกผง PVA แลวตมในนาเพอใหเปนสารละลาย PVA

40

ก. ชงนาหนกผงกาว PVA ข. ปรบเครองปมลมใหมแรงดนท 60 PSI

ภาพท 24 ขนตอนท 5 ปรบหวกาพนสใหมการพนแบบกระจายทวสมาเสมอ ปรบเครองปมลมให

มแรงดนท 60 PSI

ก. วางในลกษณะ 45 องศากบพน ข. ฉดดวย PVA

ภาพท 25 ขนตอนท 6 และ 7 การเตรยมแผนเพอพนสารละลาย PVA และการพนสารละลาย PVA

41

ก. ผงแดด 96 ชวโมง ข. ถอดฉนวนออกจากไมแบบแลวนาไปอบ

ภาพท 26 ขนตอนท 8 และ 9 การตากแผนฉนวนและการอบใหแหงกอนนาไปทดสอบคณสมบต 2.4 ปรบปรงคณสมบตของแผนฉนวน หลงจากผลตแผนฉนวนแลวตองนาไปทดสอบคณสมบตทางดานกายภาพ (ความหนาแนน) ทดสอบคณสมบตเชงกล (คาแรงดนทะล) ซงจะกลาวถงวธการทดสอบในหวขอถดไป เพอศกษาวาการขนรปฉนวนดวย กาว PVA สตรใดมคณสมบตทางกายภาพดทสด และนาแผนฉนวนสตรทดทสดไปพฒนาคณสมบตของฉนวนดานการลามไฟโดยการเตมสารแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส (Ammonium polyphosphate) ซงเปนสารยบยงการลามไฟทใชกบวสดทมลกษณะเปนเสนใยผาโดยเฉพาะ โดยผสมกบกาวโพลไวนลแอลกอฮอล (PVA) ในปรมาณทแตกตางกน 3 อตราสวนคอ 20% , 30% และ 40% ของนาหนกผงกาวโพลไวนลแอลกอฮอล (PVA) ตามลาดบ แผนฉนวน 1แผน จะมสารละลายโพลไวนลแอลกอฮอล 90 กรม ซงมสวนประกอบ 2 ชนดดวยกน คอ นา และ ผงโพลไวนลแอลกอฮอล ดงนนทความเขมขน 5 % ประกอบดวยผงกาวโพลไวนลแอลกอฮอล (5 x 100) / 90 = 5.55 กรม และประกอบดวยนา 90 – 5.55 = 84.45 กรม

42

อตราสวนท 1 ผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 20 % ในผงกาวโพลไวนลแอลกอฮอล 5.55 กรมม คาเทากบ (20 x 5.55) / 100 = 1.11 กรม จะตองใชผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 1.11 กรม อตราสวนท 2 ผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 30 % ในผงกาวโพลไวนลแอลกอฮอล 5.55 กรมม คาเทากบ (30 x 5.55) / 100 = 1.665 กรม จะตองใชผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 1.665 กรม อตราสวนท 3 ผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 40 % ในผงกาวโพลไวนลแอลกอฮอล 5.55 กรมม คาเทากบ (40 x 5.55) / 100 = 2.22 กรม จะตองใชผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 2.22 กรม เมอไดอตราสวนตางๆแลวนาไปตมใหสารทงสองละลายเปนเนอเดยวกนแลวนามาชงใหได 90 กรมแลวนาไปฉดทเสนใย (ดภาพท 25) จากนนนาไปทดสอบคณสมบตดานการลามไฟและนาแผนทมคณสมบตทดทสดไปทดสอบคาสมประสทธการนาความรอน 3. การทดสอบคณสมบตของวสด การทดสอบคณสมบตของวสดเปนการทางานเพอหาแผนฉนวนเสนใยผายนสรไซเคลทมคณสมบตในการเปนฉนวนทดทสดโดยดาเนนการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM C 739 Standard Specification for Cellulosic Fiber (Wood-Base) Loose-Fill Thermal Insulation ซงเปนมาตรฐานในการทดสอบฉนวนเสนใยเซลลโลสของสหรฐอเมรกา มการทางาน 4 ขนตอนดงน 3.1 การเตรยมชนงานเพอนาไปทดสอบคณสมบต 3.2 การทดสอบสมบตเชงกายภาพ 3.3 การทดสอบสมบตเชงกล 3.4 การทดสอบสมบตเชงความรอน การเตรยมชนงานทดสอบคณสมบต การเตรยมชนงานเพอทดสอบคณสมบตเชงกายภาพ เชงกล และเชงความรอน โดยแบงการทดสอบเปนหมวดยอยตามมาตรฐาน ASTM C739 ดงน

43

ตารางท 8 แสดงรายการการทดสอบของฉนวนผายนส

การทดสอบคณสมบตของวสด

สมบตเชงกายภาพ สมบตเชงกล สมบตเชงความรอน ความหนา ความตานทานแรงดนทะล คาสมประสทธการนาความรอน

ความหนาแนน ความสามารถในการลดความรอน (กลองทดลอง)

ปรมาณการดดซบความชน อตราการลามไฟ

ตารางท 9 แสดงรายละเอยดในการทดสอบ ความหนาแนน, ความหนา, ความตานแทนแรงดน

ทะล และอตราการดดซบความชน

รายการทดสอบ มาตรฐาน ขนาดแผน สตรกาว จานวน ความหนาแนนทความหนาระบ ASTM C739 30 x 30 cm 3 %

4 % 5 %

5 แผน 5 แผน 5 แผน

ความหนา ASTM C167 30 x 30 cm 3 % 4 % 5 %


ความตานทานแรงดนทะล ASTM D751 30 x 30 cm 3 % 4 % 5 %


อตราการดดซบความชน ASTM C739 30 x 30 cm 3 % 4 % 5 %


44

ตารางท 10 แสดงรายละเอยดในการทดสอบ อตราการลามไฟ และ สมประสทธการนาความรอน

รายการทดสอบ มาตรฐาน ขนาดแผน สารกนลามไฟ จานวน อตราการลามไฟ UL 94 V 1.3 x 1.3 x 12.5cm 20%

30% 40%


สมประสทธการนาความรอน C 518 30 x 30 cm สตรทตานทานการลามไฟดทสด

3 แผน

3.1 การทดสอบสมบตเชงกายภาพ (Physical properties tests) 3.1.1 ความหนาของชนงาน (Thickness test) ทดสอบตามมาตรฐาน ASTM C167 เตรยมแผนทดสอบตาม ขนาด 300 x 300 มม. สตรละ 5 ตวอยาง นาชนทดสอบมาวดดวยเขมวดความหนาโดยวดทหางจากจดขอบ 25 มม. ถง 75 มลลเมตร ตามจด ABCD (ภาพท 28) ถาพนทชนทดสอบมพนทใหญกวา 1 ตารางเมตรใหวดเพมอก 2จดคอ E และ F ซงเปนจดกงกลางของความยาวแลวหาคาเฉลยความหนาทวดไดจากทกจด

ภาพท 27 แสดงลกษณะเขมทใชวดความหนาชนทดสอบ ทมา: The American Society for Testing and Materials, ASTM C167-09 Standard Test Methods for Thickness and Density of Blanket or Batt Thermal Insulations, 2009.

45

ภาพท 28 แสดงตาแหนงทวดความหนาของชนทดสอบ ทมา: The American Society for Testing and Materials, ASTM C167-09 Standard Test Methods for Thickness and Density of Blanket or Batt Thermal Insulations, 2009. 3.1.2 ความหนาแนนของชนงาน (Density test) ทดสอบตามมาตรฐาน ASTM C739 เตรยมแผนทดสอบ ขนาด 300 x 300 มม. จานวนสตรละ 5 ชน นาชนทดสอบไปชงนาหนกอยางละเอยด วดความกวางและความยาวของชนทดสอบ ขนานกบขอบวดความหนาของชนทดสอบ แลวหาคาเฉลยจากนนหาปรมาตร กวาง x ยาว x สง และหาความหนาแนนจากสตร

ความหนาแนน (กรม/ซม3) = VM

M = นาหนก มหนวยเปน กรม (ก.) V = ปรมาตร มหนวยเปน ลกบาศกมลลเมตร (ลบ.มม.)

46

ภาพท 29 แสดงเครองชงนาหนกชนทดสอบ ดวยเครองชงดจตอลความละเอยด 0.00 กรม 3.1.2 อตราการดดซบความชน (Moisture vapor absorption) มาตรฐาน ASTM C739 นาชนทดสอบขนาด 300 x 300 มม. สตรละ 3 ตวอยางไปชงนาหนกดวยเครองชงดจตอลหลงจากนนนาชนทดสอบไปเขาเตาอบดวยอณหภม 60 องศาเซลเซยสเปนเวลา 24ช วโมง แลวนาช นงานมาชงนาหนกอกครง เพ อหาคาการดดซบความชนตามสตรแลวหาคาเฉลย โดยวสดททดสอบตองมคาอตราการดดซบความชนไมเกน 5%ของนาหนก

M = (W2 – W1) x 100/W1

M = คาการดดซบความชน (%) W2 = นาหนกกอนอบแหง (กรม) W1 = นาหนกหลงการอบ (กรม)

47

ภาพท 30 แสดงเตาอบแหงลมรอนชนด 12 ถาด 3.1.3 วธการทดสอบอตราการเผาไหม (Rate of burning test) UL94V เปนมาตรฐานวาดวยเรองการตดและลามไฟ คอ Underwriters Laboratories 94V ทดสอบโดยนาตวอยางวางไว 7วนทอณหภมหองแลวมาตดใหมขนาด กวาง 13 มม. x ยาว 125 มม. x หนา 13 มม. จานวน 5 ชนตอ 1 ตวอยาง ใชตะเกยงกาซจดเผาชนงานในแนวดง โดยใชชนงานหางจากจดกาเนดไฟ 3/4 นว เมอจดไฟเผาครงแรกเปนเวลา 10 วนาท เปลวไฟกจะเผากระจายออกไป แลวเวนระยะสก 1 นาทใหจดไฟเผาครงท 2 ณ ตาแหนงเดม เปนเวลา 10 วนาท เปลวไฟกจะกระจายเพมอก แลวกเรมสงเกต การเผาไหมวาเปนอยางไร ซงผลการทดสอบจะแบงการเผาไหมเปน 3 แบบดงน มาตรฐาน UL94V-0 ซงการเผาไหมผวภายนอกจะกนเวลา 10 วนาทหรอนอยกวา เปลวไฟจะไมลามเกนออกไป ภายในเวลา 30 วนาท การเผาไหมของวสดนนกลดลงและหยดไหม มาตรฐาน UL94V-1 ซงการเผาไหมผวภายนอกจะกนเวลา 30 วนาทหรอนอยกวา เปลวไฟจะไมลามเกนออกไป ภายในเวลา 60 วนาท การเผาไหมของวสดนนกลดลงและหยดไหม มาตฐาน UL94V-2 ซงการเผาไหมผวภายนอกจะกนเวลา 30 วนาทหรอนอยกวา เปลวไฟจะไมลามเกนออกไป ภายในเวลา 60 วนาท การไหมของวสดนนกไมไหมไปจนหมด

48

สามารถสรปไดดงน คณภาพของชนงานทผานตามมาตฐาน UL94V-0 คณภาพดทสด คณภาพของชนงานทผานตามมาตรฐาน UL94V-1 จะมคณภาพปานกลาง และคณภาพชนงานทผานตามมาตรฐาน UL94V-2 จะมคณภาพนอยทสด

ภาพท 31 แสดงการเผาชนงานในแนวตงตามมาตรฐาน UL 94 V ทมา: Underwriters Laboratories, Standard for Safety of Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances testing, 1994. 3.2 การทดสอบสมบตเชงกล (Mechanical properties tests) 3.2.1 ความตานทานแรงดนทะล0

1 ตดชนทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D751 ขนาด 300 x 300 มม. ดวยเครอง Universal Testing Machine โดยวางชนทดสอบลงบนแทนรองรบซงมระยะหาง 15 เทาของความหนาของชนทดสอบ ใหปลายชนทดสอบยนออกไปจากแทนรองรบขางละ 25 มม. เทาๆ กนใหแรงกดลงบนจดกงกลางของชนทดสอบ อตราเรวในการกด 10 มม./นาท เครองกดสามารถกดไดสงสดถง 5 นวตนใชตวอยางชนทดสอบ 3 ชนตอหนงสตรการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส

1The American Society for Testing and Materials, ASTM D751 Standard Test Methods for Coated Fabrics, 2011.

49

MOE (นวตน/มม2) = LΔW / 4bt ΔS เมอ MOE = มอดลสยดหยน หนวยเปนเมกะพาสคล L = ระยะหางของแทนรองรบ หนวยเปนมม.

ΔW = แรงกดทกระทาเพมขนในชวงทเสน กราฟเปนเสนตรงหนวยเปนนวตน

ΔS = ระยะแอนตวของชนทดสอบทเพมขนในชวง เสนกราฟเปนเสนตรงหนวยเปนมม. b = ความกวางของชนทดสอบ หนวยเปน มม. t = ความหนาเฉลยของชนทดสอบหนวยเปนมม.

ภาพท 32 แสดงเครอง Guarded - Hot plate ทมา : The American Society for Testing and Materials. ASTM C518 Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat Flow Meter Apparatus, 2010.

50

3.3 การทดสอบสมบตเชงความรอน (Thermal conductivity properties) 3.3.1 การทดสอบหาคาสมประสทธการนาความรอน (Thermal conductivity test) หาคาสมประสทธการนาความรอน (k -Value) ตามมาตรฐาน ASTM C 518 โดยทาการทดสอบทหองปฎบตการวเคราะหโครงการฟสกสและวศวกรรม กรมวทยาศาสตรบรการ ทาการทดสอบดวยเครอง Guarded- Hot plate โดยการเตรยมชนทดสอบขนาด 30 เซนตเมตร x 30เซนตเมตร และความหนาเทากบขนาดความหนาของแผนฉนวนทผลตได โดยวดความหนาของชนทดสอบ จดวางชนทดสอบในเครองมอทดสอบสภาพความรอน ใหหนาแผนชนทดสอบแนบกบแผนใหความรอนและแผนรบความรอน ปรบเครองมอทดสอบสภาพการนาความรอนโดยใหแผนความรอนสวนกลางและสวนควบคมมอณหภมตางกนไมเกน 0.5 เคลวน เตรยมสภาวะคงตวของชนทดสอบโดยใหความรอนจนถงอณหภม 24 องศาเซลเซยส และอานคาทก 30นาท ภายในเวลาไมนอยกวา 2ชวโมง จนอณหภมสมผสดานใหความรอนของชนทดสอบมคาคงทเมอไดสภาวะคงตวแลว ใหอานคากาลงไฟฟาและอณหภมทผวสมผสดานใหความรอนและดานรบความรอนของชนทดสอบทกๆ 30 นาท เปนจานวน 3ครงแลวนามาหาคาเฉลย 3.3.3 การทดสอบหาความสามารถในการลดความรอน การทดสอบคณสมบตในการลดความรอนของแผนฉนวนเสนใยผายนสรไซเคลเปรยบเทยบกบวสดฉนวนเสนใยเซลลโลสและฉนวนใยแกวทมขายตามทองตลาดโดยทาการทดสอบดวยกลองทดลองมขนตอนการทางานดงน 1. ทาการจดเตรยมกลองทดลองขนาด 1.05 x 1.05 x 0.90 ม. ทมผนงทงหาดานทาจากโฟมโพลสไตรนแบบแบงขยายตว หนา 3 นว ความหนาแนน 1 ปอนด คาความตานทานความรอน 3.26 ตรม.เคลวน/วตต ยดรอยตอของผนงแตละดานดวยกาวซลโคน แลวปดรอยตอภายนอกอกครงดวยเทปกาวผา โดยเวนชองดานทศใตไวสาหรบใสแผนทดลอง จานวนทงหมด 3 กลอง ดรปท 35 2. ทาขารบนาหนกของกลองโดยใชเหลกฉากขนาด 36.75 มม. x 36.75 มม. x 2 มม. 3. ตงกลองทดลองในระยะทหางกน 2 เมตร 4. เซาะรองผนงดานบนลก 12 มม. เพอใสฝาแผนยปซมบอรด หนา 9 มม. ใสฉนวนทจะทาการทดลองไวเหนอฝา โดยแบงการทดลองออกเปน 2 ชด ชดท 1 กลองท 1 ไมใสฉนวน กลองท 2 ใสฉนวนเสนใยผายนสรไซเคล กลองท 3 ใสฉนวนใยแกว และ ชดท 2 กลองท

51

1 ไมใสฉนวน กลองท 2 ใสฉนวนเสนใยผายนสรไซเคล กลองท 3 ใสฉนวนเยอกระดาษ มงหลงคาดวยกระเบองรอนคตราชางขนาด 50 x 120 x 0.55 ซม สเทาซเมนต ลาดเอยง 30 องศา 5. ตดสายเทอรโมคปเปล (Thermocouple Type - T) เพอวดอณหภมจานวน 4จด จดท 1 วดอณหภมอากาศภายนอกกลองจานวน 1 จด จดท 2 วดอณหภมอากาศภายในกลองจานวน 1 จด จดท 3 วดอณหภมผวหลงคาภายนอกกลองจานวน 1 จด จดท 4 วดอณหภมผวฝาภายในกลองจานวน 1 จด วดอณหภมจดตางๆและเกบขอมลทก ๆ 10 นาท และวเคราะหเปรยบ เทยบอณหภมทง 3 กลองทดลอง

ภาพท 34 แสดงลกษณะกลองและการใชวสดของกลองทดลอง

52

ภา

พท 35

แสด

งตาแหน

งการวางกลอ

งทดล

องเพอท

าการหา

ความสามารถใน

การลดค

วามร

อน

53

ภาพท 36 แสดงรายละเอยดกลองทดลองทใชในการหาความสามารถในการลดความรอน

ภาพท 37 แสดงลกษณะและตาแหนงการวางกลองทดลอง

54

ภาพท 38 แสดงรปดานของกลองทดลองทางทศใต

ภาพท 39 แสดงจดตดตงเทอรโมคปเปลทกลองทดลอง 1 อณหภมอากาศภายนอก 2 อณหภม ผวหลงคาภายนอกกลอง 3 อณหภมผวฝาภายในกลอง 4 อณหภมอากาศภายในกลอง

55

ภาพท 40 แสดงแสงเงาในชวงกลางวนของกลองทดลองของวนท 24 พฤศจกายน 2554ด

4. การเปรยบเทยบราคา การคานวณหาราคาของตนทนทใชในการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนสรไซเคล โดยมสวนผสมคอ 1. เสนใยผายนส 2. ผงกาวโพลไวนลแอลกอฮอล 3. ผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส โดยจะคดราคาตนทนการผลตจากสตรการผลตทดทสด ราคาตนทนจะคดจากนาหนกวสดทนามาผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส 1แผนขนาด 30 x 30 x 2.0 เซนตเมตร ราคาตนทน/แผน = (นาหนกเสนใยผายนส (กรม) x ราคาตอหนวย (บาท)) + (นาหนกผงกาวโพลไวนลแอลกอฮอล(กรม) x ราคาตอหนวย (บาท)) + (นาหนกผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส (กรม) x ราคาตอหนวย (บาท))

56

วสดอปกรณและเครองมอทใชในงานวจย ในงานวจยนมการใชเครองมอในการทางานทตองใชวสดอปกรณและเครองมอ เพอจะหาแผนฉนวนเสนใยผายนสทมคณสมบตดทสด ซงจะใชในการปฏบตงาน 2 ขนตอนหลกๆ คอ ขนตอนการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส และการทดสอบสมบตเชงความรอน ขนตอนการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส วสดและอปกรณทใชในการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส 1. เสนใยผายนสทถกรไซเคลโดยเครองสางใย 2. นาสะอาด 3. ผงกาวไวนลแอลกอฮอล 4. ผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส (สารกนลามไฟ) 5. กลองผสมวตถดบ 6. แบบไม ขนาด 30 x 30cm เครองมอในชวงการผลตแผนฉนวนนนมเครองมอในการผลตดงน 1. เครองชงดจตอลความละเอยด 0.00 อานคาเปนกรม ยหอ K – SCALE รน SF – 301 (ดรปท 41) หานาหนกของสวนผสม 2. ใชเครองมอในการฉดพนสารชวยตด โดยประกอบดวย 2สวน คอ สวนเครองปมลม โดยใชเครองปมลมยหอ PUMA รน OL 1204 (ดรปท 42) และสวนกาพนกาว PVA ยหอ MUZI (ดรปท 43) 3. ขนตอนการอบเพอใหแผนฉนวนปราศจากความชนและปฏกรยาทางเคมทสมบรณ โดยใชเครองอบลมรอนยหอ CVO รน DHL-32 (ดรปท 44)

ภาพท 41 แสดงเครองชงดจตอล ยหอ K – SCALE รน SF – 301

57

ภาพท 42 แสดงเครองปมลมยหอ PUMA รน OL 1204

ภาพท 43 แสดงกาพนสารชวยตดยหอ MUZI

ภาพท 44 แสดงเครองอบลมรอนยหอ CVO รน DHL-32

58

ขนตอนการทดสอบสมบตเชงความรอน วสดอปกรณทใชในการทดลองการปองกนความรอน 1. โฟมโพลสไตรนแบบแบงขยายตว หนา 3นว ความหนาแนน 1ปอนด/ลกบาศกฟต 2. กาวลาเทกซ 3. ซลโคน 4. เทปกาว 5. เหลกฉาก เครองมอทใชในการทดลองการปองกนความรอน การวจยในเรองการทดสอบการตานทานความรอน จะใชเครองมอในการบนทกอณหภม (Data Logger) ยหอ Testo รน 177-T4 ความคาดเคลอน ±0.3 องศาเซลเซยส (ดรปท 45) วดอณหภมผานทางสายเทอรโมคปเปล (Thermocouple Type-T) สวนปลายของสายดานหนงตดไวกบกลองทดลองสวนปลายสายอกดานตอเขากบเครองบนทกอณหภม โดยเทอรโมคปเปลจะแปลงอณหภมทไดรบเปนสญญาณไฟฟาเพอสงตอเขาเครองบนทก แลวเกบขอมลทไดดวยการตอเชอมสญญาณเขาเครองคอมพวเตอร โดยใชโปรแกรม Testo Comfort เพอถายโอนขอมลไปยงโปรแกรม Microsoft Excel เพอวเคราะหขอมล ซงกอนทาการบนทกอณหภมตองมการเชคเครองมอกอนทกครง

ภาพท 45 แสดงเครองมอในการบนทกอณหภม (Data Logger) ยหอ Testo รน 177-T4 และ สายวดอณหภมเทอรโมคปเปล (Thermocouple Type-T)

59

สถานทในการทาวจย 1. สถานททาการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส บานเลขท 45/9 ตาบลเสาธงหน อาเภอบางใหญ จงหวด นนทบร 2. สถานททาการทดสอบสมบตเชงกายภาพ และเชงกล ทาการทดสอบ ความหนา ความหนาแนน และแรงดนทะลท หองปฎบตการวเคราะหโครงการฟสกสและวศวกรรม กรมวทยาศาสตรบรการ ทาการทดสอบหาคาการดดความชนท หองปฎบตการวเคราะห คณะวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลา (ลาดกระบง) ทาการทดสอบคณสมบตการลามไฟท ศนยวเคราะหทดสอบสงทอ สถาบนพฒนาอตสาหกรรมสงทอ 3. สถานททาการทดสอบสมบตเชงความรอนทดสอบการนาความรอน หองปฎบตการวเคราะหโครงการฟสกสและวศวกรรม กรมวทยาศาสตรบรการทดสอบการตานทานความรอนท ชนดาดฟา อาคารคณะสถาปตยกรรมศาสตร มหาวทยาลยศลปากร ระยะเวลาในการทดลอง มถนายน – ธนวาคม 2554

60

บทท 4

ผลการทดสอบ และการวเคราะหขอมล

การทดลองผลตแผนฉนวนเสนใยผายนสรไซเคล เพอนามาใชเปนวสดในการกอสราง มขนตอนการทางาน 4 ขนตอนคอ 1) การจดหาเสนใย 2) การผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส 3) การทดสอบดานคณสมบตของวสด 4) การเปรยบเทยบดานราคาตนทนการผลตแผน โดยมผลในการทางานดงน ผลการจดหาเสนใยผายนสรไซเคล จากการศกษาพบวาผายนสทถกใชงานจะถกนามารไซเคลใหกลายเปนเสนใยอกครงโดยเครองตเศษผาโดยมใชการหมนของมอเตอรทตดลวดหนามทาใหผาขาดออกจากกนจนละเอยดกลายเปนเสนใยเซลลโลส ขนาด 38 มม. - 64 มม. มเสนผาศนยกลาง 0.5 - 2 ไมครอน บรรจอยในกระสอบขนาดเทากบ 1 เบล (250 กก.) โดยเสนใยทใชในงานวจยชนนไดมาจากโรงงาน NTR Nonwoven 99 หม 5 ตาบล หนองปลาหมอ อาเภอ หนองแค จงหวด สระบร ในราคากโลกรมละ 7บาท (ราคาสง)

ภาพท 46 แสดงรปเสนใยผายนสทผานการรไซเคลจากโรงงานเพอเปนวตถดบในการผลตฉนวน

61

ผลการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส การผลตตวอยางแผนฉนวนเสนใยผายนสตามกระบวนการทไดกลาวถงไวในบทท 3 ซงขนตอนทสาคญคอ การกระจายตวของเสนใยในนาตองมความสมาเสมอเพอเวลาใชแมแบบชอนเสนใยขนมาจะไดมความหนาแนน รวมถงความหนาทสมาเสมอ โดยเสนใยจะมการกายเกยวกนโดยธรรมชาตเพอยดใหเสนใยตดกน

ก. เสนใยทถกชอนจากแบบ ข. เสนใยทถกนามาตากในแบบ

ภาพท 47 แสดงรปเสนใยผายนสทถกชอนดวยไมแบบ-เสนใยทถกตากในไมแบบ ผลการทดลองขนรปทความหนาแนนของแผนท 24, 32, 48, 52 กก.ตอ ลบ.ม. ไดผลสรปวาไมสามารถขนรปตามความหนาแนน 24, 32, 48 ไดเนองจากมวลของเสนใยผายนสไมเพยงพอทจะทาการขนรปได จากนนไดทาการทดลองขนรปทความหนาแนน 52 กก.ตอ ลบ.ม.สามารถทาการขนรปได แตเมอตากฉนวนจนแหงแลวฉนวนมการหดตวลงจากแบบทาใหความหนาแนนเพมขนเนองจากขนาดแผนฉนวนเลกลงแตมวลของฉนวนยงเทาเดม และผลของการทดลองยดเสนใยดวยกาวโพลไวนลแอลกอฮอล โดยมสดสวนของกาวทแตกตางกน 3 สตร คอ สตรกาวทมความเขมขน 3%, 4% , 5% โดยนาหนก การขนรปโดยสตรกาว 3% เมออบจนแหงสนทแลวใหผวสมผสทนมทสดและมการยดหยนสงไมแขงกระดาง สวนสตรกาว 4% และ 5% นน เมออบจนแหงแลวแผนคอนขางกรอบและแขงกระดาง นอกจากนนยงถอดแผนฉนวนออกจากไมแบบไดคอนขางยากเนองจากกาวมความเขมขนสงจงยดตดเสนใยกบไมแบบคอนขางแนน หลงจากไดแผนฉนวนทมคณสมบตแผนทดทสดจากทง 3 สตรกาวแลว ไดมการพฒนาการขนรปตอในเรองคณสมบตการ

62

ปองกนการลามไฟโดยใชสารกนลามไฟในกาวโพลไวนลแอลกอฮอล โดยสารกนลามไฟทใช คอผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส โดยกาหนดสดสวนทแตกตางกน 3 สตร คอ สตรทมความเขมขน 20%, 30%, 40% ของนาหนกกาว PVA โดยทงสามสตรใหผลในการขนรปไมแตกตางกน การขนรปฉนวนในชวงแรก ๆ นนแผนทไดออกมาจะไมคอยสมาเสมอและขอบของแผนไมเรยบเนยนเนองจากยงไมมความชานาญในการขนรป หลงจากนนในการทาแผนครงตอไปกคอย ๆ ปรบปรงจนสามารถไดชนงานทคอนขางมความสมาเสมอ ผลการทดสอบคณสมบตของวสด การทดสอบฉนวนกนความรอนจากเสนใยผายนสรไซเคล ตองศกษาถงสมบตเชงกายภาพ สมบตเชงกล และสมบตเชงความรอน เพอนาไปใชเปนวสดกอสราง ๆ ไดอยางเหมาะสม และมประสทธภาพสงสด 1. ผลการทดสอบสมบตเชงกายภาพ 1.1 ผลการทดสอบการหาความหนาแนน (Density testing)

55

60

65

70

75

80

85

แผนท 1 แผนท 2 แผนท 3 แผนท 4 แผนท 5

ความหนาแนนสตรละ 5แผน เรยงลาดบจากความหนาแนนนอยไปหามาก

ความหน

าแนน

(กก.

/ลบม

.)

สตร 3% สตร 4% สตร 5%

แผนภมท 1 แสดงคาความหนาแนนของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3 สตร คอ สตรความเขมขน

กาว 3%, 4% และ 5% สตรละ 5 ตวอยาง จากการทดสอบหาความหนาแนนของแผนฉนวนทง 3 สตรกาว สตรละ 5 ตวอยางเพอนามาหาคาเฉลย พบวา สตรทมความหนาแนนตาทสดคอสตรความเขมขนกาว 3% โดย

63

มแผนทมความหนาแนนตาสด 57.4 กโลกรมตอลกบาศกเมตร และแผนทมความหนาแนนสงสดมคา 63.9 กโลกรมตอลกบาศกเมตร สตรทมความหนาแนนรองลงมาคอสตรความเขมขนกาว 4% โดยมแผนทความหนาแนนตาสด 61.1 กโลกรมตอลกบาศกเมตร และแผนทมความหนาแนนสงสดมคา 72.2 กโลกรมตอลกบาศกเมตร และสตรทมความหนาแนนมากท คอ สตรความเขมขนกาว 5% โดยมแผนทความหนาแนนตาสด 62.5 กโลกรมตอลกบาศกเมตร และแผนทมความหนาแนนสงสดมคา 81.0 กโลกรมตอลกบาศกเมตร แนวโนมของความหนาแนนจะเพมสงมากขนเมอมปรมาณความเขมขนของกาวเพมขน เนองจากสตรกาวทมความเขมขนสงมผลทาใหความหนาของแผนฉนวนบางลง ดงนนจงมผลทาใหความหนาแนนเพมขนดวย (แผนภมท 4)

แผนภมท 2 แสดงคาความหนาแนนและความหนาแนนเฉลยของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3

สตร คอ สตรความเขมขนกาว 3% 4% และ 5% จากการเฉลยคาความหนาแนนในแตละสตรพบวาสตรทมความเขมขนของ

กาว 3% มคาความหนาแนนตาสด ซงมคา 62 กโลกรมตอลกบาศกเมตร รองลงมา คอ สตรความ

เขมขนของกาว 4% มคาความหนาแนน 66 กโลกรมตอลกบาศกเมตร และสตรทมความหนาแนน

สงทสด คอ สตรความเขมขนของกาว 5% มคาความหนาแนน 69 กโลกรมตอลกบาศกเมตร ซงคา

64

ความหนาแนนของฉนวนมผลตอประสทธภาพในการนาไปใชงาน โดยฉนวนทมความหนาแนนตา

จะมประสทธภาพทดกวาเนองจากมนาหนกเบาเวลานาไปตดตงบนฝาทาใหฝารบนาหนกนอยกวา

ฉนวนทมความหนาแนนสง ดงนนสตรกาวทดทสดในการขนรปฉนวนในสวนของความหนาแนน

คอแผนฉนวนสตรเขมขนของกาว 3%

1.2 ผลการทดสอบวดความหนา (Thickness measurement)

จากการทดสอบการวดความหนาของแผนฉนวนทง 3 สตรกาว สตรละ 5

ตวอยาง เพอนามาหาคาเฉลย พบวาสตรทมความหนามากทสดคอสตรความเขมขนกาว 3% โดยม

แผนทความหนามากทสดวดได 21.04 มลลเมตร และแผนทมความหนานอยทสดวดได 18.78

มลลเมตร สตรทมความหนารองลงมาคอสตรความเขมขนกาว 4% โดยมแผนทความหนามากทสด

วดได 20.04 มลลเมตร และแผนทมความหนานอยทสดวดได 18.15 มลลเมตร และสตรทมความ

หนานอยทสดคอสตรความเขมขนกาว 5% โดยมแผนทความหนามากทสดวดได 19.76 มลลเมตร

และแผนทมความหนานอยทสดวดได 15.71 มลลเมตร แนวโนมของความหนาจะลดลงสวนทาง

กบความหนาแนน (แผนภมท 2) เนองจากกาวทมความเขมขนสงจะมความสามารถในการยดเกาะ

สง ในระหวางกระบวนการทกาวแหงเนอกาวจะเขาไปยดเสนใยใหเขาหากนมากจงสงผลตอความ

หนาของแผนฉนวนลดลง

15

16

17

18

19

20

21

22

แผนท 1 แผนท 2 แผนท 3 แผนท 4 แผนท 5

ความหนาของแผนฉนวนสตรละ 5แผน เรยงลาดบจากคามากไปหานอย

ความหนา

( มม

.)


แผนภมท 3 แสดงคาการวดความของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3สตร คอ สตรความเขมขน

กาว 3% 4% และ 5% สตรละ 5ตวอยาง

65

แผนภมท 4 แสดงคาความหนาและความหนาเฉลยของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3สตร คอ

สตรความเขมขนกาว 3% 4% และ 5% จากการเฉลยคาความหนาในแตละสตรพบวาสตรทมความเขมขนของกาว 3% มคาความหนาสงสด ซงมคาความหนาเฉลย 19.63 มลลเมตร รองลงมา คอ สตรความเขมขนของกาว 4% มคาความหนาเฉลย 18.77 มลลเมตร และสตรทมความหนาตาสด คอ สตรความเขมขนของกาว 5% มคาความหนาเฉลย 18.06 มลลเมตร ซงคาความหนาของฉนวนมผลตอประสทธภาพในการนาไปใชงาน โดยฉนวนทมความหนามากจะมประสทธภาพทดกวาเนองจากเมอความหนาเพมขนมประสทธภาพในการปองกนความรอนกจะเพมขนตามลาดบ ดงนนสตรกาวทดทสดในการขนรปฉนวนในสวนของความหนา คอแผนฉนวนทมสตรเขมขนของกาว 3%

66

1.3 ผลการทดสอบหาปรมาณการดดซบความชน (Moisture Content test) จากการทดสอบการหาปรมาณการดดซบความชนของแผนฉนวนทง 3 สตรกาว สตรละ 3 ตวอยางเพอนามาหาคาเฉลย พบวาสตรทมคาการดดซบความชนตาทสด คอ สตรความเขมขนกาว 3% โดยแผนทมอตราการดดซบความชนนอยทสดมคาการดดซบ 0.44%ของนาหนกแหง และแผนทมดดซบความชนมากทสด มคาการดดซบ 0.80% ของนาหนก สตรทมอตราการดดซบความชนรองลงมา คอ สตรความเขมขนกาว 4% โดยแผนทมอตราการดดซบความชนนอยทสดมคาการดดซบ 0.57% ของนาหนก และแผนทมดดซบความชนมากทสดมคาการดดซบ 0.61% ของนาหนก และสตรทมอตราการดดซบความชนสงสดคอสตรความเขมขนกาว 5% โดยแผนทมอตราการดดซบความชนนอยทสดมคาการดดซบ 1.17% ของนาหนก และแผนทมดดซบความชนมากทสดมคาการดดซบ 1.87% ของนาหนก แนวโนมของความชนสงขนเมอความเขมขนของกาวสงขน โดยแผนฉนวนทมความเขมขนของกาว 5% มคาความชนสงมากขนอยางเหนไดชดจากกราฟ

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

แผนท 1 แผนท 2 แผนท 3

สตรละ 3แผน เรยงจากความชนนอยไปหามาก

ปรมาณ

ความชน

(%)


แผนภมท 5 แสดงคาปรมาณการดดซบความชนของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3สตร คอ สตร

ความเขมขนกาว 3% 4% และ 5% สตรละ 3 ตวอยาง

67

แผนภมท 6 แสดงคาปรมาณการดดซบความชนเฉลยของฉนวนเสนใยผายนสทงหมด 3สตร คอ

สตรความเขมขนกาว 3% 4% และ 5% จากคาเฉลยการดดซบความชนในแตละสตรพบวาสตรทมความเขมขนของกาว 3% มคาการดดซบความชนตาสด ซงมคา 0.56% ของนาหนก รองลงมาคอสตรความเขมขนของกาว 4% มคาการดดซบความชน 0.58% ของนาหนก และสตรทมคาการดดซบความชนความสงทสดคอ สตรความเขมขนของกาว 5% มคาการดดซบความชน 0.58% ของนาหนก ซงตามมาตรฐาน ASTM C 1140 กาหนดใหฉนวนเสนใยเซลลโลสมคาการดดซบความชนไมเกน 5% ของนาหนก ซงคาการดดซบความชนผานเกณฑทง 3 สตร และคาการดดซบความชนยงมผลตอประสทธภาพในการนาไปใชงานของฉนวน โดยฉนวนทมคาการดดซบความชนตาจะมประสทธภาพในการเปนฉนวนทดกวา ดงนนสตรกาวทดทสดในการขนรปฉนวนในสวนการดดซบความชนคอแผนฉนวนสตรเขมขนกาว 3%

68

1.4 ผลการทดสอบหาอตราการเผาไหม (Rate of burning test) (Ul 94 V) จากการทดสอบหาอตราการเผาไหมของแผนฉนวนทงสามสตรสดสวนสารกนลามไฟ 20%, 30%, 40% พบวา สตร 20% และ 30% ไมผานเกณฑกาหนดของ Ul 94 V ในชน V-0, V-1 และ V-2 สวนสตร 40% ผานเกณฑกาหนดไดถงระดบ V-0 ซงเปนชนทดทสดในการทดสอบหาอตราการเผาไหมของมาตรฐาน Ul 94 V ดงนน จงมเพยงสตรสารกนลามไฟ 40% ทผานการทดสอบน โดยมอตราการเผาไหมผวภายนอกจะกนเวลานอยกวา 10 วนาท เปลวไฟไมลามเกนออกไปภายในเวลา 30 วนาท การเผาไหมของวสดนนกลดลงและดบไปเอง ตารางท 11 แสดงการเปรยบเทยบการทดสอบการเผาไหมของแผนฉนวนทง 3สตร

ชนในการทดสอบ สารกนลามไฟ

20% สารกนลามไฟ

30% สารกนลามไฟ

40%

V-2 ไมผาน ไมผาน ผาน



2. ผลการทดสอบสมบตเชงกล 2.1 ผลการทดสอบความแขงแรงตอแรงดนทะล จากการทดสอบความแขงแรงตอแรงดนทะลแผนของฉนวนทง 3 สตรกาว พบวา สตรทมความตานทานแรงดนทะลดทสด คอ สตรความเขมขนกาว 5% โดยมคาความตานทาน 41.9 นวตน สตรทมความตานทานแรงดนทะล รองลงมา คอ สตรความเขมขนกาว 4% โดยมคาความตานทาน 39 นวตน และสตรทมความตานทานแรงดนทะลตาสด คอ สตรความเขมขนกาว 3% โดยมคาความตานทาน 36.5 นวตน จากแผนภมท 7 เหนไดวาเมอความเขมขนของกาวสงขนทาใหความแขงแรงของแผนฉนวนเพมขนตามลาดบ เนองจากกาวทมความเขมขนสงจะมความสามารถในการยดเกาะสงทาใหมคาความแขงแรงในแผนฉนวนสงตามไปดวย

69

41.9

36.5

39

35

36

37

38

39

40

41

42

43


สตรการผลตฉนวน

ความแขงแรงตอแรงดนทะล

( นวตน

)

แผนภมท 7 แสดงคาการทดสอบความแขงแรงตอแรงดนทะล สตรกาว 3% 4% และ 5%

ตารางท 12 แสดงการเปรยบเทยบคณสมบตของฉนวนเสนใยผายนส กบฉนวนใยแกว และฉนวนเยอกระดาษ

ฉนวนผายนส แผนวสดทดลอง ลาดบ รายการเปรยบเทยบ กาว

3% กาว 4%

กาว 5%

ใยแกว เยอ

กระดาษ หนวย

1 ความหนาแนน (ASTM C739) ไมกาหนด

62 (3)

66 (2)

69 (1)

16 115 กก/ม3

2 ความหนา (ASTM C 167)ไมกาหนด (ฉนวนผายนส 2 ชน ประกบกน)

39.26 (3)

37.54 (2)

36.12 (1)

50 50 มม.

3 ปรมาณการดดซบความชน (ASTM C739)ไมเกน 5%

0.56 (3)

0.58 (2)

1.56 (1)

- - %

4 ความตานทานแรงดนทะล (ASTM D75) ไมกาหนด

36.5 (1)

39 (2)

41.9 (3)

- 36 นวตน

รวมคะแนน 10 8 6 5 การลามไฟ (UL94V) ไมผาน

(1) ไมผาน

(2) ผาน (3)

- ผาน -

รวมคะแนน 1 2 3

หมายเหต การใหคะแนนคณสมบตของแผนฉนวน 1 = ดนอยทสด 2 = ดปานกลาง 3 = ดมากทสด

70

การทดสอบสมบตเชงกายภาพ และเชงกล ทาใหไดแผนฉนวนทมสตรการผลตทดทสดคอ สตรกาว 3% และสารกนลามไฟ 40% เพอนาไปทดสอบความสามารถในการลดความรอนตอไป

3. ผลการทดสอบสมบตเชงความรอน จากการทดสอบสมบตเชงกายภาพ และเชงกล ทาใหไดแผนฉนวนเสนใยผายนสทมคณสมบตทดทสด คอ แผนสตรกาว 3% และ สารกนลามไฟ 40% เพอนามาทดสอบตอในสมบตเชงความรอน แบงการทดสอบออกเปน 2 การทดสอบคอ ทดสอบหาคาสมประสทธการนาความรอน (Thermal conductivity test) และทดสอบหาความสามารถในการลดความรอน เพอเปรยบเทยบกบวสดฉนวน 2 ชนด คอ ฉนวนใยแกว และฉนวนเสนใยเซลลโลสทมขายทวไปตามทองตลาด

3.1 ผลการทดสอบหาคาการนาความรอน (Thermal conductivity test K-Value) จากการทดสอบหาคาสมประสทธการนาความรอน (k-Value) โดยหองหองปฎบตการวเคราะหโครงการฟสกสและวศวกรรม กรมวทยาศาสตรบรการ ทาการทดสอบดวยเครอง Guarded- Hot plate ไดคาสมประสทธการนาความรอน (k-Value) เทากบ 0.0289 W/m. K ตารางท 13 แสดงผลการทดสอบคาการนาความรอน ของฉนวนเสนใยผายนส

Samples

(W x L x T)

(cm.)

Output of

Power

(W)

Measuring

Time

(Min)

Thermal Prooerties Measurement

Results (W/m. K)

Average (W/m. K)

30 x 30 x 4 0.05 30 Thermal Conductivity (W/m. K)

0.0289 0.0295 0.0284

0.0289

71

ตารางท 14 แสดงการเปรยบเทยบสมบตเชงความรอนของฉนวนเสนใยผายนส กบฉนวนใยแกว และฉนวนเซลลโลส

ผายนส แผนวสดทดลอง

ลาดบ รายการเปรยบเทยบ สตรกาว 3% สารกนลามไฟ

40% เยอกระดาษ ใยแกว

หนวย

1 ความหนาแนน 62 115 16 กก/ม3

2 ความหนา (ฉนวนผายนส 2 ชน ประกบกน)

40 50 50 มม.

3 คาสมประสทธการนาความรอน (Thermal Conductivity, k-Value)

0.0289 0.0365 0.038 W/m. K

4 คาความตานทานความรอน (Thermal Resistance, R-Value)

1.384 1.369 1.315 m2 K /W

5 ลกษณะ

-

เกณฑในการเลอกวสดทนามาเปรยบเทยบในการหาความสามารถในการลดความรอนคอฉนวนทมคาความตานทานความรอน (Thermal Resistance, R-Value) ใกลเคยงกน 3.2 ผลการทดสอบหาความสามารถในการลดความรอน การทดสอบการลดความรอนของแผนฉนวนเสนใยผายนสสตร กาว 3% สารกนลามไฟ 40% เปรยบเทยบกบวสดฉนวนใยแกวและฉนวนเยอกระดาษทมขายตามทองตลาด ทมคาความตานทานความรอนใกลเคยงกน เพอใหทราบถงความสามารถในการลดความรอนของวสด โดยทดสอบดวยกลองทดลอง มกลองทดลองจานวน 3 กลอง (ดรายละเอยดบทท 3 ขอ 3.4.2) กาหนดตาแหนงจดทใชวดอณหภม (ดรปท 34) ทงหมด 4 จด คอจดท 1. อณหภมอากาศภายนอกกลอง 2. อณหภมผวหลงคาดานนอกกลอง 3. อณหภมผวฝาภายในกลอง 4. อณหภมอากาศภายในกลอง โดยแบงการทดลองออกเปน 2 ชด โดยชดท 1 ทาการทดลองตงแตวนท 24-27 พฤศจกายน 2554 โดยทาการเปรยบเทยบระหวาง กลองท ไมมฉนวน, กลองท มฉนวนผายนส, กลองท มฉนวนใยแกว ชดท 2 ทาการทดลองตงแตวนท 28-30 พฤศจกายน 2554 โดยทาการเปรยบเทยบระหวาง กลองท ไมมฉนวน, กลองท มฉนวนผายนส, กลองท มฉนวนเยอกระดาษ

72

การวเคราะหผลการทดสอบหาความสามารถในการลดความรอน แบงเปน 2กรณ คอ วเคราะหผลของอณหภมสงสด และอณหภมเฉลย เปรยบเทยบกนทง 3 กลองทดลองในทกวนททาการทดลอง

ภาพท 48 แสดงตาแหนงทใชวดอณหภม จากภาพแสดงตาแหนงทใชวดอณหภม ดงน จดท 1 อณหภมอากาศภายนอกกลอง จดท 2 อณหภมผวหลงคาดานนอกกลอง จดท 3 อณหภมผวฝาภายในกลอง จดท 4 อณหภมอากาศ ภายในกลอง

73

การทดลองชดท 1 ว เคราะหผลจดท 4 อณหภ มอากาศภายในกลอง ระหวางวนท 24-27 พฤศจกายน 2554 (ไมมฉนวน, ฉนวนผายนส R=1.384, ฉนวนใยแกว R=1.315)

ภาพท 49 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลอง และตาแหนงวดอณหภมภายในกลอง

ทดลอง ชดท 1 จากแผนภมท 9 ไดวเคราะหผลจดท 4 คอ อณหภมของอากาศภายในทง 3 กลองทดลอง ในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวาทง 3 กลองทดลองมอณหภมภายในกลองเฉลยทง 3วนสงสดอยในชวงเวลา 12.00-15.00 นาฬกา โดยกลองท ไมมฉนวนมอณหภมสงสดเฉลยทง 3วนอยท 47.5 องศาเซลเซยส กลองท มฉนวนใยยนสอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3 วน อยท 40.2 องศาเซลเซยส และกลองท มฉนวนใยแกวอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3 วน อยท 39.8 องศาเซลเซยส ซงจะเหนไดวาฉนวนใยยนสทนามาวจยนน สามารถลดความรอนไดดกวากลองท ไมมฉนวน ถง 7.3 องศาเซลเซยส แตยงดอยกวาฉนวนใยแกว อย 0.4 องศาเซลเซยส ซงถอวามคาใกลเคยงกนมากจนถอไดวามความสามารถในการสกดกนความรอนอยในระดบเดยวกน การวเคราะหผลในเวลากลางวน อณหภมภายในกลองเฉลยในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวาทง 3 วนททาการทดลอง ฉนวนใยยนสทนามาวจยนนมอณหภมอากาศภายในกลองเฉลยตากวากลองท ไมมฉนวนแตสงกวากลองทใสฉนวนใยแกว โดยกลองท มฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมอากาศภายในเฉลยทง 3 วนททาการทดลองตากวากลองท ไมมฉนวน 3.3 องศาเซลเซยส สงกวากลองท มฉนวนใยแกว 0.12 องศาเซลเซยส และสงกวาอณหภมอากาศภายนอกกลอง 1.37 องศาเซลเซยส (ดตารางท 15)

74

ตารางท 15 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมภายในเฉลยกลองทดลองในชวงเวลา 06.00-18.00 น. ของทง 3 วนททาการทดลอง กลองท 1 (ไมมฉนวน), กลองท 2 (ฉนวนเสนใยผายนส), กลองท 3 (ฉนวนใยแกว)

วนท กลองท 1

(ไมมฉนวน) กลองท 2

(ฉนวนเสนใยผายนส) กลองท 3

(ฉนวนใยแกว)

1 37.53 34.25 34.07

2 37.39 34.41 34.20

3 38.37 34.96 34.88

การวเคราะหผลในเวลากลางคน อณหภมภายในกลองเฉลย ในชวงเวลา 18.01-05.59 นาฬกา พบวา ทง 3วนททาการทดลอง ฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมภายในกลองสงกวากลองท ไมมฉนวน 2.65 องศาเซลเซยส และสงกวากลองทมฉนวนใยแกว 1.4 องศาเซลเซยส จากการวเคราะหผลทาใหสรปไดวา แผนฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการลดอณหภมอากาศภายในไดดกวากลองท ไมมฉนวนเปนอยางมากในเวลากลางวนทแดดรอนถงประมาณ 3 องศาเซลเซยส แตในชวงเวลากลางคนกลองท มฉนวนใยผายนสคายความรอนไดชากวาจงทาใหมอณหภมอากาศภายในสงกวากลองท ไมมฉนวนถง 2.65 องศาเซลเซยส แตเมอถงชวงเวลา 23.00 นาฬกาเปนตนไปอณหภมของทงสองกลองเรมมความหางของอณหภมทคงตวประมาณ 1 องศาเซลเซยส ดแผนภม 11, 13, 15 ประกอบ ทงนอณหภมของกลองท ไมมฉนวนมการเปลยนแปลงไวเนองจากรบความรอนไดเรวและคายความรอนไดเรว และเมอเปรยบเทยบระหวางฉนวนเสนใยผายนส และฉนวนใยแกว พบวามความสามารถในการลดความรอนในชวงเวลากลางวนทใกลเคยงกนคอตางกนประมาณ 0.1 องศาเซลเซยส และในชวงเวลา 07.00-13.00 ในเวลาทแดดยงไมจดมากพบวาฉนวนผายนสทาหนาทในการปองกนความรอนไดดกวา ดแผนภม 10, 12, 14 ประกอบ แตเมอถงเวลากลางคนฉนวนใยแกวคายความรอนไดเรวกวาจงทาใหมอณหภมตากวา 1.4 องศาเซลเซยส โดยชวงทอณหภมแตกตางกนมากคอชวงเวลา 18.00-23.00 นาฬกา หลงจากนนอณหภมของทงสองกลองรวมถงอณหภมอากาศภายนอกแทบจะไมแตกตางกนกลาวคอแตกตางกนไมถง 1องศาเซลเซยสจนถงเชา ดแผนภม 11, 13, 15 ประกอบ จงสรปไดวาฉนวนเสนใยผายนสมความเหมาะสมทจะเปนฉนวนทใชสกดกนความรอนภายในอาคารทมการใชงานในชวงกลางวน และในชวงกลางคนหลง ชวง 23.00 นาฬกา

75

อณหภมอากาศภายในกลอง

24-27 พฤศจกายน 2554

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม

( องศาเซลเซยส)

อณหภมอากาศภายนอก อณหภมอากาศภายใน ( กลอง1 ) อณหภมอากาศภายใน ( กลอง2 ) อณหภมอากาศภายใน ( กลอง3 )

เวลา (ชม.)

แผนภมท 9 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายในกลอง

ทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว)

จากกแผนภมแสดงอณหภมอากาศภายนอกและอณหภมอากาศภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 24-26 พฤศจกายน 2554 สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

76


24พฤศจกายน 2554

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม ( องศาเซลเซยส)

อณหภมอากาศภายนอก อณหภมอากาศภายใน ( กลอง1 )อณหภมอากาศภายใน ( กลอง2 ) อณหภมอากาศภายใน ( กลอง3 )


แผนภมท 10 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายใน

กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว)

จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 24 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

77


24- 25 พฤศจกายน 2554


22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM





จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 24 - 25 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

78


25 พฤศจกายน 2554


22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม ( องศาเซลเซยส

)





79


24-26 พฤศจกายน 2554 อณหภมอากาศภายนอก อณหภมอากาศภายใน ( กลอง1 )อณหภมอากาศภายใน ( กลอง2 ) อณหภมอากาศภายใน ( กลอง3 )

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM






80


26 พฤศจกายน 2554 อณหภมอากาศภายนอก อณหภมอากาศภายใน ( กลอง1 )อณหภมอากาศภายใน ( กลอง2 ) อณหภมอากาศภายใน ( กลอง3 )

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM






81



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM


)





82

การทดลองชดท 2 ว เคราะหผลจดท 4 อณหภ มอากาศภายในกลอง ระหวางวนท 28-30 พฤศจกายน 2554 (ไมมฉนวน, ฉนวนผายนส R=1.384, ฉนวนเยอกระดาษ R=1.369)

ภาพท 50 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลองและ ตาแหนงวดอณหภมภายในกลอง

ทดลอง ชดท 2 จากแผนภมท 16 วเคราะหผลจดท 4 คออณหภมของอากาศภายในทง 3กลองทดลอง ในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวา ทง 3 กลองทดลองมอณหภมภายในกลองเฉลยทง 3วนสงสดอยในชวงเวลา 11.00-14.00 นาฬกา โดยกลองท ไมมฉนวนมอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3 วน อยท 50.57 องศาเซลเซยส กลองท มฉนวนใยยนสอณหภมเฉลยสงสดทง 3 วน อยท 41.1 องศาเซลเซยส และกลองท มฉนวนใยกระดาษอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3 วน อยท 42.2 องศาเซลเซยส ซงจะเหนไดวาฉนวนใยยนสทนามาวจยนน สามารถลดความรอนไดดกวากลองท ไมมฉนวน ถง 9.47 องศาเซลเซยส และกนความรอนไดดกวาฉนวนใยกระดาษอย 1.1 องศาเซลเซยส ซงถอวามคาใกลเคยงกน การวเคราะหผลในเวลากลางวน อณหภมภายในกลองเฉลยในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวา ทง 3 วนททาการทดลอง ฉนวนใยยนสทนามาวจยนน มอณหภมอากาศภายในกลองเฉลยตากวากลองท ไมมฉนวนและกลองท ใสฉนวนเยอกระดาษ โดยกลองท มฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมอากาศภายในเฉลยทง 3 วน ททาการทดลองตากวากลองทไมมฉนวน 2.68 องศาเซลเซยส ตากวากลองท มฉนวนเยอกระดาษ 0.37 องศาเซลเซยส และสงกวาอณหภมอากาศภายนอกกลอง 2.3 องศาเซลเซยส (ดตารางท 16)

83

ตารางท 16 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมภายในเฉลยกลองทดลองในชวงเวลา 06.00-18.00 น. ของทง 3 วนททาการทดลอง กลองท 1 (ไมมฉนวน), กลองท 2 (ฉนวนเสนใยผายนส), กลองท 3 (ฉนวนเยอกระดาษ)




(ฉนวนเยอกระดาษ) 1 38.08 35.28 35.65

2 36.13 33.64 33.79

3 38.72 34.96 35.56 การวเคราะหผลในเวลากลางคน อณหภมภายในกลองเฉลย ในชวงเวลา 18.01-5.59 นาฬกา พบวา ทง 3 วน ททาการทดลอง ฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมภายในกลองสงกวากลองทไมมฉนวน 1.58 องศาเซลเซยส และสงกวากลองท มฉนวนเยอกระดาษ 0.64 องศาเซลเซยส และสงกวาอณหภมอากาศภายนอก 0.37 องศาเซลเซยส ซงถอวามอณหภมใกลเคยงกบอากาศภายนอก จากการวเคราะหผลทาใหสรปไดวา แผนฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการลดความรอนอากาศภายในไดดกวากลองท ไมมฉนวนเปนอยางมากในเวลากลางวนทแดดรอนถงประมาณ 2.7 องศาเซลเซยส แตในชวงเวลากลางคนกลองท มฉนวนใยผายนสคายความรอนไดชากวาจงทาใหมอณหภมสงกวากลองท ไมมฉนวนถง 1.587 องศาเซลเซยส แตเมอถงชวงเวลา 23.00 นาฬกาเปนตนไปอณหภมของทงสองกลองเรมมความหางของอณหภมทคงตวประมาณ 1 องศาเซลเซยส ดแผนภม 18, 20, 22 ประกอบ ทงนอณหภมภายในของกลองท ไมมฉนวนมการเปลยนแปลงไวเนองจากรบความรอนไดเรวและคายความรอนไดเรว และเมอเปรยบเทยบระหวางฉนวนเสนใยผายนส และฉนวนเยอกระดาษ พบวาฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการลดความรอนทดกวาในชวงเวลากลางวน คอตางกนประมาณ 0.37 องศาเซลเซยส และในชวงเวลา 07.00-14.00 ในเวลาทแดดยงไมจดมากพบวาฉนวนผายนสทาหนาทในการปองกนความรอนไดดกวา ดแผนภม 17, 19, 21 ประกอบ แตเมอถงเวลากลางคนฉนวนเยอกระดาษคายความรอนไดเรวกวาจงทาใหมอณหภมตากวา 0.64 องศาเซลเซยส โดยชวงทอณหภมแตกตางกนมากคอชวงเวลา 18.00-23.00 นาฬกา หลงจากนนอณหภมของทงสองกลองรวมถงอณหภมอากาศภายนอกแทบจะไมแตกตางกนกลาวคอแตกตางกนไมถง 0.5 องศาเซลเซยสจนถงเชา (ดแผนภม 18, 20, 22) จงสรปไดวาฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการสกดกนความรอนภายในอาคารทมการใชงาน

84

ในชวงกลางวนไดดกวาฉนวนเยอกระดาษและในชวงกลางคนหลง ชวง 23.00 นาฬกา มคาอณหภมใกลเคยงกนทงสองฉนวน และมคาใกลเคยงกบอณหภมอากาศภายนอก อณหภมอากาศภายในกลอง


22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM


)

อณหภมอากาศภายนอก อณหภมอากาศภายใน (กลอง 1) อณหภมอากาศภายใน (กลอง 2) อณหภมอากาศภายใน (กลอง 3)



กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ)

จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 28-30 พฤศจกายน 2554 สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

85



24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM





จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 28 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

86



24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 28 - 29 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

87



24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 29 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

88



24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 29 - 30 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

89




24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 30 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

90



24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม (

องศาเซลเซยส

)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมอากาศภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 30 - 1 ธนวาคม 2554 (เวลากลางคน)

91

การทดลองชดท 1 วเคราะหผลจดท 3 อณหภมผวฝาดานในกลองทดลอง ระหวางวนท 24-27 พฤศจกายน 2554 ไมมฉนวน, ฉนวนผายนส R=1.384, ฉนวนใยแกว R=1.315)

ภาพท 51 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลองและ ตาแหนงวดอณหภมผวฝาดานใน

กลองทดลอง ชดท 1 จากแผนภมท 23 ไดวเคราะหผลจดท 3 คออณหภมของผวฝาดานในกลองทดลองทง 3กลองทดลอง ในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวาทง 3 กลองทดลองมอณหภมผวฝาดานในกลองเฉลยทง 3วนสงสดอยในชวงเวลา 13.00-15.00 นาฬกา โดยกลองท ไมมฉนวนมอณหภมเฉลยสงสดทง 3 วนอยท 50.77 องศาเซลเซยส กลองท มฉนวนใยยนสอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3วนอยท 40.5 องศาเซลเซยส และกลองท มฉนวนใยแกวอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3วนอยท 40.33 องศาเซลเซยส ซงจะเหนไดวาฉนวนใยยนสทนามาวจยนน สามารถลดความรอนทผวฝาดานในไดดกวากลองท ไมมฉนวน ถง 10.27 องศาเซลเซยส และลดความรอนททผวฝาดานในไดดกวาฉนวนใยแกว 0.17 องศาเซลเซยส การวเคราะหผลในเวลากลางวน อณหภมภายในกลองเฉลยในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวา ทง 3 วนททาการทดลอง ฉนวนใยยนสทนามาวจยนนมอณหภมผวฝาดานในกลองเฉลยตากวากลองท ไมมฉนวนและกลองท ใสฉนวนใยแกว โดยกลองท มฉนวนเสนใยผายนส มอณหภมผวฝาดานในเฉลยทง 3 วนททาการทดลองตากวากลองท ไมมฉนวน 4.82 องศาเซลเซยส ตากวากลองท มฉนวนใยแกว 0.19 องศาเซลเซยส และสงกวาอณหภมอากาศภายนอกกลอง 1.20 องศาเซลเซยส (ดตารางท 17)

92

ตารางท 17 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมผวฝาดานในกลองเฉลยในชวงเวลา 06.00-18.00 น. ของทง 3 วนททาการทดลอง กลองท 1 (ไมมฉนวน), กลองท 2 (ฉนวนเสนใยผายนส), กลองท 3 (ฉนวนใยแกว)





1 39.28 34.60 34.73

2 39 34.6 34.8

3 40.57 35.20 35.44

การวเคราะหผลในเวลากลางคน อณหภมภายผวในกลองเฉลย ในชวงเวลา 18.01-5.59 นาฬกา พบวาทง 3วนททาการทดลอง ฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวภายในกลองสงกวากลองท ไมมฉนวน 1.8 องศาเซลเซยส และสงกวากลองท มฉนวนใยแกว 0.52 องศาเซลเซยส และสงกวาอณหภมอากาศภายนอก 0.95 องศาเซลเซยส จากการวเคราะหผลทาใหสรปไดวา แผนฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการลดความรอนทพนผวภายในไดดกวากลองท ไมมฉนวนเปนอยางมากในเวลากลางวนทแดดรอนถงเฉลยประมาณ 4.82 องศาเซลเซยส แตในชวงเวลากลางคนกลองท มฉนวนใยผายนสคายความรอนทพนผวไดชากวาจงทาใหมอณหภมสงกวากลองท ไมมฉนวนถง 1.8 องศาเซลเซยส แตเมอถงชวงเวลา 01.00 นาฬกาเปนตนไปอณหภมของทงสองกลองเรมมความหางของอณหภมทคงตวประมาณ 1 องศาเซลเซยส ดแผนภม 25, 27, 29 ประกอบ ทงนอณหภมพนผวภายในของกลองท ไมมฉนวนมการเปลยนแปลงไวเนองจากรบความรอนไดเรวและคายความรอนไดเรว และเมอเปรยบเทยบระหวางฉนวนเสนใยผายนส และฉนวนใยแกว พบวาฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการลดความรอนทดกวาในชวงเวลากลางวน คอดกวา 0.52 องศาเซลเซยส และในชวงเวลา 07.00-14.00 ในเวลาทแดดยงไมจดมาก พบวา ฉนวนผายนสทาหนาทในการปองกนความรอนไดดกวาอยางชดเจน ดแผนภม 24, 26, 28ประกอบ แตเมอถงเวลากลางคนฉนวนใยแกวคายความรอนไดเรวกวาจงทาใหมอณหภมฉลยตากวา 0.52 องศาเซลเซยส โดยชวงทอณหภมแตกตางกนมากคอชวงเวลา 18.00-23.00 นาฬกา หลงจากนนอณหภมของทงสองกลองรวมถงอณหภมอากาศภายนอกแทบจะไมแตกตางกนกลาวคอแตกตางกนไมถง 0.5 องศาเซลเซยสจนถงเชา ดแผนภม 25, 27, 29 ประกอบ จงสรปไดวาฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการสกดกนความรอนของผวฝา

93

ภายในอาคารอาคารทมการใชงานในชวงกลางวนไดดกวาฉนวนใยแกวเลกนอย และในชวงกลางคนหลง ชวง 23.00 นาฬกา อณหภมความใกลเคยงกนทงสองฉนวน อณหภมผวฝาดานในกลอง


22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM


)

อณหภมอากาศภายนอก) อณหภมผวดานใน ( กลอง 1 ) อณหภมผวดานใน ( กลอง 2 ) อณหภมผวดานใน ( กลอง 3 )


แผนภมท 23 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลอง


จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 24-27 พฤศจกายน 2554 สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

94

อณหภมผวฝาดานในกลอง


22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM


)





จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 24 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

95


24-25 พฤศจกายน 2554 อณหภมอากาศภายนอก) อณหภมผวดานใน ( กลอง 1 ) อณหภมผวดานใน ( กลอง 2 ) อณหภมผวดานใน ( กลอง 3 )

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม

( องศาเซลเซยส

)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 24-25 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

96


25 พฤศจกายน 2554 อณหภมอากาศภายนอก) อณหภมผวดานใน ( กลอง 1 ) อณหภมผวดานใน ( กลอง 2 ) อณหภมผวดานใน ( กลอง 3 )

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 25 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

97



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)





98



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 26 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

99



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)





100

การทดลองชดท 2 วเคราะหผลจดท 3 อณหภมผวฝาดานในกลองทดลอง ระหวางวนท 28-30 พฤศจกายน 2554 (ไมมฉนวน, ฉนวนผายนส R=1.384, ฉนวนเยอกระดาษ R=1.369)

ภาพท 52 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลอง และตาแหนงวดอณหภมผวฝาดานใน

กลองทดลอง ชดท 2 จากแผนภมท 30 ไดวเคราะหผลจดท 3 คอ อณหภมของผวฝาดานในกลองทดลองทง 3กลองทดลอง ในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวาทง 3 กลองทดลองมอณหภมผวฝาดานในกลองเฉลยทง 3 วน สงสดอยในชวงเวลา 11.00-15.00 นาฬกา โดยกลองท ไมมฉนวนมอณหภมเฉลยสงสดทง 3 วนอยท 54.23 องศาเซลเซยส กลองท มฉนวนใยยนสอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3 วน อยท 40.96 องศาเซลเซยส และกลองท มฉนวนเยอกระดาษอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3วนอยท 42.46 องศาเซลเซยส ซงจะเหนไดวาฉนวนใยยนสทนามาวจยนน สามารถลดความรอนทผวฝาดานในไดดกวากลองท ไมมฉนวน ถง 13.27 องศาเซลเซยส และลดความรอนททผวฝาดานในไดดกวาฉนวนใยกระดาษ 1.5 องศาเซลเซยส การวเคราะหผลในเวลากลางวน อณหภมผวฝาภายในกลองเฉลยในชวงเวลา 6.00-18.00 นาฬกา พบวาทง 3 วนททาการทดลอง ฉนวนใยยนสทนามาวจยนนมอณหภมผวภายในกลองเฉลยตากวากลองท ไมมฉนวนและกลองท ใสฉนวนเยอกระดาษ โดยกลองท มฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวฝาดานในเฉลยทง 3 วนททาการทดลองตากวากลองท ไมมฉนวน 4.04 องศาเซลเซยส ตากวากลองท มฉนวนเยอกระดาษ 0.65 องศาเซลเซยส และสงกวาอณหภมอากาศภายนอกกลอง 0.61 องศาเซลเซยส (ดตารางท 18)

101

ตารางท 18 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมผวฝาดานในกลองเฉลยในชวงเวลา 06.00-18.00 น. ของทง 3 วนททาการทดลอง กลองท 1 (ไมมฉนวน), กลองท 2 (ฉนวนเสนใยผายนส), กลองท 3 (ฉนวนเยอกระดาษ)




(ฉนวนเยอกระดาษ)

1 39.93 35.48 36.36

2 36.2 33.9 34.39

3 41.06 35.67 36.24

การวเคราะหผลในเวลากลางคน อณหภมผวฝาภายในกลองเฉลย ในชวงเวลา 18.01-5.59 นาฬกา พบวา ทง 3 วนททาการทดลอง ฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวภายในกลองสงกวากลองท ไมมฉนวน 2.03 องศาเซลเซยส และสงกวากลองท มฉนวนเยอกระดาษ 0.63 องศาเซลเซยส และสงกวาอณหภมอากาศภายนอก 0.44 องศาเซลเซยส จากการวเคราะหผลทาใหสรปไดวา แผนฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการลดความรอนทพนผวภายในไดดกวากลองท ไมมฉนวนเปนอยางมากในเวลากลางวนทแดดรอนถง 4.04 องศาเซลเซยส แตในชวงเวลากลางคนกลองท มฉนวนใยผายนสคายความรอนทพนผวไดชากวาจงทาใหมอณหภมสงกวากลองท ไมมฉนวนถง 2.03 องศาเซลเซยส แตเมอถงชวงเวลา 01.00 นาฬกาเปนตนไปอณหภมของทงสองกลองเรมมความหางของอณหภมทคงตวประมาณ 1 องศาเซลเซยส ดแผนภม 32, 34, 36 ประกอบ ทงนอณหภมพนผวของกลองท ไมมฉนวนมการเปลยนแปลงไวเนองจากรบความรอนไดเรวและคายความรอนไดเรว และเมอเปรยบเทยบระหวางฉนวนเสนใยผายนส และฉนวนเยอกระดาษ พบวาฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการลดความรอนทดกวาในชวงเวลากลางวน คอดกวา 0.65 องศาเซลเซยส และในชวงเวลาประมาณ 07.00-14.00 พบวา ฉนวนผายนสทาหนาทในการปองกนความรอนไดดกวาอยางชดเจน ดแผนภม 31, 33, 35 ประกอบ แตเมอถงเวลากลางคนฉนวนใยกระดาษคายความรอนไดเรวกวาจงทาใหมอณหภมฉลยตากวา 0.63 องศาเซลเซยส โดยชวงทอณหภมแตกตางกนมากคอชวงเวลา 18.00-23.00 นาฬกา หลงจากนนอณหภมของทงสองกลองรวมถงอณหภมอากาศภายนอกแทบจะไมแตกตางกนกลาวคอแตกตางกนไมถง 0.5 องศาเซลเซยสจนถงเชา ดแผนภม 32, 34, 36 ประกอบ จงสรปไดวาฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการสกดกนความรอนของผวฝา

102

ภายในอาคารทมการใชงานในชวงกลางวนไดดกวาฉนวนใยกระดาษ และในชวงกลางคนหลง ชวง 23.00 นาฬกา อณหภมความใกลเคยงกนทงสองฉนวน อณหภมผวฝาดานในกลอง


24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม ( องศษเซลเซยส

)




ทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ)

จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 28-30 พฤศจกายน 2554 สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

103



24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 28 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

104



24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 28-29 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

105



24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

6:00:00 AM 7:00:00 AM 8:00:00 AM 9:00:00 AM 10:00:00 AM 11:00:00 AM 12:00:00 PM 13:00:00 PM 14:00:00 PM 15:00:00 PM 16:00:00 PM 17:00:00 PM 18:00:00

อณหภม


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 29 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

106



24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 29-30 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

107



24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม


)


แผนภมท 35 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอกและอณหภมผวภายในกลอง


จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอกและอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 30 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

108


30-1 ธนวาคม 2554 อณหภมอากาศภายนอก) อณหภมผวดานใน ( กลอง 1 ) อณหภมผวดานใน ( กลอง 2 ) อณหภมผวดานใน ( กลอง 3 )

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)




แผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายในกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 30-1 ธนวาคม 2554 (เวลากลางคน)

109

การทดลองชดท 1 วเคราะหผลจดท 2 อณหภมผวหลงคาดานนอกกลองทดลอง ระหวางวนท 24-27 พฤศจกายน 2554 (ไมมฉนวน, ฉนวนผายนส R=1.384, ฉนวนใยแกว R=1.315)

ภาพท 53 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลอง และตาแหนงวดอณหภมผวหลงคา

ดานนอกกลองทดลอง ชดท 1 จากแผนภมท 37 ไดวเคราะหผลจดท 2 คอ อณหภมของผวหลงคาดานนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง ในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวาทง 3 กลองทดลองมอณหภมผวหลงคาดานนอกกลองเฉลยทง 3 วน สงสดอยในชวงเวลา 13.00-15.00 นาฬกา โดยกลองท ไมมฉนวนมอณหภมเฉลยสงสดทง 3 วนอยท 57.76 องศาเซลเซยส กลองทมฉนวนใยยนสอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3 วน อยท 63.43 องศาเซลเซยส และกลองทมฉนวนใยแกวอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3 วนอยท 64.23 องศาเซลเซยส ซงจะเหนไดวาฉนวนใยยนสทนามาวจยนน มอณหภมผวภายนอกสงกวากลองทไมมฉนวน 5.67 องศาเซลเซยส และตากวากลองทมฉนวนใยแกว 0.8 องศาเซลเซยส การวเคราะหผลในเวลากลางวน อณหภมผวหลงคาดานนอกกลองเฉลยในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวา ทง 3 วนททาการทดลอง ฉนวนใยยนสทนามาวจยนนมอณหภมผวภายนอกกลองเฉลยสงกวากลองท ไมมฉนวนและตากลองท ใสฉนวนใยแกว โดยกลองท มฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวหลงคาดานนอกเฉลยทง 3 วนททาการทดลองสงกวากลองท ไมมฉนวน 2.60 องศาเซลเซยส ตากวากลองท มฉนวนใยแกว 0.55 องศาเซลเซยส และสงกวาอณหภมอากาศภายนอกกลอง 10.9 องศาเซลเซยส (ดตารางท 19)

110

ตารางท 19 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมเฉลยผวหลงคาดานนอกกลองในชวงเวลา 06.00-18.00 น. ของทง 3 วนททาการทดลอง กลองท 1 (ไมมฉนวน), กลองท 2 (ฉนวนเสนใยผายนส), กลองท 3 (ฉนวนใยแกว)





1 39.66 39.91 41.74

2 43.04 46.78 46.81

3 43.61 46.9 47.1

การวเคราะหผลในเวลากลางคน อณหภมผวภายนอกกลองเฉลย ในชวงเวลา 18.01-5.59 นาฬกา พบวาทง 3วนททาการทดลอง ฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวภายนอกกลองตากวากลองท ไมมฉนวน 0.38 องศาเซลเซยส และสงกวากลองท มฉนวนใยแกว 0.19 องศาเซลเซยส และตากวาอณหภมอากาศภายนอก 1.68 องศาเซลเซยส จากการวเคราะหผลทาใหสรปไดวา กลองท มแผนฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวหลงคาภายนอกสงกวากลองท ไมมฉนวนในเวลากลางวนเฉลย 2.60 องศาเซลเซยส เนองจากเมอพจารณาถงอณหภมภายในของกลองทดลองในแผนภมกอนหนาน (แผนภมท 9) จะเหนไดวากลองท มฉนวนใยยนสสามารถสกดกนความรอนเขาสภายในกลองไดดกวา ดงนนความรอนจงสะสมอยในบรเวณเหนอฝาใตหลงคาสงผลใหบรเวณพนผวของหลงคากลองท มฉนวนผายนสอณหภมสงกวา เมอพจารณาในชวงเวลากลางคนเมอไมมแสงแดดทใหความรอนอณหภมพนผวหลงคาของทงสองกลองคายความรอนไดไวดงนนอณหภมจงออกมาใกลเคยงกน และเมอเปรยบเทยบระหวางฉนวนเสนใยผายนส และฉนวนใยแกว พบวาฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวหลงคาภายนอกตากวากลองท มฉนวนใยแกวเลกนอยในเวลากลางวนเฉลย 0.55 องศาเซลเซยส เนองจากเมอพจารณาถงอณหภมภายในของกลองทดลองในแผนภมกอนหนาน (แผนภมท 9) จะเหนไดวากลองท มฉนวนใยแกวสามารถสกดกนความรอนเขาสภายในกลองไดดกวา ดงนนความรอนจงสะสมอยในบรเวณเหนอฝาใตหลงคาสงผลใหบรเวณพนผวของหลงคากลองท มฉนวนใยแกวอณหภมสงกวาแตในเวลากลางคนกลองท มฉนวนใยแกวและกลองทมฉนวนผายนสมอณหภมผวภายนอกหลงคาใกลเคยงกนมาก

111

อณหภมผวหลงคาดานนอกกลอง


22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)

อณหภมอากาศภายนอก อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 1 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 2 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 3 )


แผนภมท 37 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอก


จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 24-27 พฤศจกายน 2554 สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

112



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม


)

อณหภมอากาศภายนอก อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 1 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 2 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 3 )




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 24 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

113


24-25 พฤศจกายน 2554 อณหภมอากาศภายนอก อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 1 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 2 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 3 )

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)



กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใแกว)

จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใแกว ทาการทดลองในวนท 24-25 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

114


25 พฤศจกายน 2554 อณหภมอากาศภายนอก อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 1 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 2 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 3 )

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม


)





115



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยแกว ทาการทดลองในวนท 25-26 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

116



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม


)





117



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM


)



กลองทดลองทง 3 กลองทดลอง (กลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยเแกว)

จากภแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนใยเแกว ทาการทดลองในวนท 26-27 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

118

การการทดลองชดท 2 วเคราะหผลจดท 2 อณหภมผวหลงคาดานนอกกลองทดลอง ระหวางวนท 24-27 พฤศจกายน 2554 (ไมมฉนวน, ฉนวนผายนส R=1.384, ฉนวนเยอกระดาษ R=1.369)

ภาพท 54 แสดงตาแหนงการวางกลองทดลอง วสดทดลอง และตาแหนงวดอณหภมผวหลงคา

ดานนอกกลองทดลอง ชดท 2 จากแผนภมท 44 ไดวเคราะหผลจดท 2 คอ อณหภมของผวหลงคาดานนอกกลองทดลองทง 3กลองทดลอง ในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวา ทง 3 กลองทดลองมอณหภมผวหลงคาดานนอกกลองเฉลยทง 3วนสงสดอยในชวงเวลา 13.00-15.00 นาฬกา โดยกลองท ไมมฉนวนมอณหภมเฉลยสงสดทง 3 วนอยท 65.26 องศาเซลเซยส กลองท มฉนวนใยยนสอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3 วน อยท 69.6 องศาเซลเซยส และกลองท มฉนวนเยอกระดาษอณหภมสงสดเฉลยสงสดทง 3 วน อยท 69.1 องศาเซลเซยส ซงจะเหนไดวาฉนวนใยยนสทนามาวจยนน มอณหภมผวภายนอกสงกวากลองท ไมมฉนวน 4.34 องศาเซลเซยส และสงกวากลองท มฉนวนเยอกระดาษ 0.5 องศาเซลเซยส การวเคราะหผลในเวลากลางวน อณหภมผวหลงคาดานนอกกลองเฉลยในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา พบวาทง 3 วนททาการทดลอง ฉนวนใยยนสทนามาวจยนนมอณหภมผวภายนอกกลองเฉลยสงกวากลองท ไมมฉนวนและกลองท ใสฉนวนเยอกระดาษ โดยกลองท มฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวหลงคาดานนอกเฉลยทง 3 วนททาการทดลองสงกวากลองท ไมมฉนวน 1.94 องศาเซลเซยส สงกวากลองท มฉนวนเยอกระดาษ 0.53 องศาเซลเซยส และสงกวาอณหภมอากาศภายนอกกลอง 9.62 องศาเซลเซยส (ดตารางท 20)

119

ตารางท 20 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมเฉลยผวหลงคาดานนอกกลองในชวงเวลา 06.00-18.00 น. ของทง 3 วนททาการทดลอง กลองท 1 (ไมมฉนวน), กลองท 2 (ฉนวนเสนใยผายนส), กลองท 3 (ฉนวนเยอกระดาษ)




(ฉนวนเยอกระดาษ)

1 43.66 45.45 45.40

2 38.41 40.20 39.58

3 46.23 47.46 46.42

การวเคราะหผลในเวลากลางคน อณหภมผวภายนอกกลองเฉลย ในชวงเวลา 18.01-5.59 นาฬกา พบวาทง 3วนททาการทดลอง ฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวภายนอกกลองตากวากลองท ไมมฉนวน 0.09 องศาเซลเซยส และตากวากลองท มฉนวนใยกระดาษ 0.14 องศาเซลเซยส และตากวาอณหภมอากาศภายนอก 2.48 องศาเซลเซยส จากการวเคราะหผลทาใหสรปไดวา กลองท มแผนฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวหลงคาภายนอกสงกวากลองท ไมมฉนวนในเวลากลางวนเฉลย 1.94 องศาเซลเซยส เนองจากเมอพจารณาถงอณหภมภายในของกลองทดลองในแผนภมกอนหนาน (แผนภมท 16) จะเหนไดวากลองท มฉนวนใยยนสสามารถสกดกนความรอนเขาสภายในกลองไดดกวา ดงนนความรอนจงสะสมอยในบรเวณเหนอฝาใตหลงคาสงผลใหบรเวณพนผวของหลงคากลองท มฉนวนผายนสอณหภมสงกวา เมอพจารณาในชวงเวลากลางคนเมอไมมแสงแดดทใหความรอนอณหภมพนผวหลงคาของทงสองกลองคายความรอนไดไวดงนนอณหภมจงออกมาใกลเคยงกน.และเมอเปรยบเทยบระหวางฉนวนเสนใยผายนส และฉนวนเยอกระดาษ พบวาฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมผวหลงคาภายนอกสงกวากลองท มฉนวนเยอกระดาษในเวลากลางวนเฉลย 0.53 องศาเซลเซยส เนองจากเมอพจารณาถงอณหภมภายในของกลองทดลอง (แผนภมท 16) จะเหนไดวากลองท มฉนวนใยยนสสามารถสกดกนความรอนเขาสภายในกลองไดดกวา ดงนนความรอนจงสะสมอยในบรเวณเหนอฝาใตหลงคาสงผลใหบรเวณพนผวของหลงคากลองท มฉนวนใยยนสอณหภมสงกวาแตในเวลากลางคนกลองท มฉนวนใยกระดาษและกลองท มฉนวนผายนสมอณหภมผวภายนอกหลงคาใกลเคยงกนมาก

120



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

72

74

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

9:00

:00

AM

12:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

3:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)

อณหภมอากาศภายนอก อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 1 )อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 2 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 3 )




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 28-30 พฤศจกายน 2554 สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

121



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

72

74

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 28 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางวน) สภาพอากาศทองฟาโปรง มแดดมาก อากาศรอนมาก

122



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

72

74

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 28-29 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

123



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

72

74

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม


)





124



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

72

74

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)




จากแผนภมแสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 29-30 พฤศจกายน 2554 (เวลากลางคน)

125



22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

72

74

6:00

:00

AM

7:00

:00

AM

8:00

:00

AM

9:00

:00

AM

10:0

0:00

AM

11:0

0:00

AM

12:0

0:00

PM

13:0

0:00

PM

14:0

0:00

PM

15:0

0:00

PM

16:0

0:00

PM

17:0

0:00

PM

18:0

0:00

PM

อณหภม


)


แผนภมท 49 แสดงการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลอง



126


30-1 ธนวาคม 2554 อณหภมอากาศภายนอก อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 1 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 2 ) อณหภมผวภายนอกหลงคา ( กลอง 3 )

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

72

74

18:0

0:00

PM

19:0

0:00

PM

20:0

0:00

PM

21:0

0:00

PM

22:0

0:00

PM

23:0

0:00

PM

12:0

0:00

AM

1:00

:00

AM

2:00

:00

AM

3:00

:00

AM

4:00

:00

AM

5:00

:00

AM

6:00

:00

AM

อณหภม


)




จากแผนภมการเปรยบเทยบระหวางอณหภมอากาศภายนอก และอณหภมผวภายนอกกลองทดลองทง 3 กลองทดลอง โดยกลองท 1 ไมมฉนวน, กลองท 2 ฉนวนผายนส, กลองท 3 ฉนวนเยอกระดาษ ทาการทดลองในวนท 30-1 ธนวาคม 2554 (เวลากลางคน)

127

การทดลองชดท 1 อณหภมสงสดเฉลย 24-27 พฤศจกายน 2554

47.5

64.23

40.06

57.76

50.77

63.43

40.5

40.2

40.33 39.8394041424344454647484950515253545556575859606162636465

อากาศภายนอก ผวภายนอก ผวภายใน อากาศในกลอง

ตาแหนงวดอณหภม


)

คาสงสดเฉลยอากาศภายนอก คาสงสดเฉลยกลองท 1 คาสงสดเฉลยกลองท 2 คาสงสดเฉลยกลองท 3

แผนภมท 51 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมสงสดเฉลย ของทง 3 วนททาการทดลองชดท 1 ของ

ทง 4 ตาแหนงระหวาง กลองทดลองท 1 (ไมมฉนวน) กลองทดลองท 2 (ฉนวนผายนส) กลองทดลองท 3 (ฉนวนใยแกว)

128

การทดลองชดท 1 อณหภมเฉลย 24-27 พฤศจกายน 2554

33.6

37.76

39.63

41.95

34.5

34.8

44.59

34.99

34.38

45.16

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46




)

คาเฉลยอากาศภายนอก คาเฉลยกลองท 1 คาเฉลยกลองท 2 คาเฉลยกลองท 3

แผนภมท 52 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมเฉลย ของทง 3 วนททาการทดลองชดท 1 ของทง 4

ตาแหนงระหวาง กลองทดลองท 1 (ไมมฉนวน) กลองทดลองท 2 (ฉนวนผายนส) กลองทดลองท 3 (ฉนวนใยแกว)

ทาการทดลองในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา วนท 24-27 พฤศจกายน 2554

129

การทดลองชดท 2 อณหภมสงสดเฉลย 28-30 พฤศจกายน 2554

42.23

54.23

50.56

65.26

41.541.1

69.669.1

42.46

42.23

40414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970




)

คาสงสดเฉลยอากาศภายนอก คาสงสดเฉลยกลองท 1 คาสงสดเฉลยกลองท 2 คาสงสดเฉลยกลองท 3

แผนภมท 53 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมสงสดเฉลย ของทง 3 วนททาการทดลองชดท 2 ของ

ทง 4 ตาแหนงระหวาง กลองทดลองท 1 (ไมมฉนวน) กลองทดลองท 2 (ฉนวนผายนส) กลองทดลองท 3 (ฉนวนเยอกระดาษ)

130

การทดลองชดท 2 อณหภมเฉลย 28-30 พฤศจกายน 2554

34.73

37.31

42.42

39.06

34.6335.02

44.35

35

35.66

43.81

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45




)

คาเฉลยอากาศภายนอก คาเฉลยกลองท 1 คาเฉลยกลองท 2 คาเฉลยกลองท 3

แผนภมท 54 แสดงการเปรยบเทยบอณหภมเฉลย ของทง 3 วนททาการทดลองชดท 2 ของทง 4

ตาแหนงระหวาง กลองทดลองท 1 (ไมมฉนวน) กลองทดลองท 2 (ฉนวนผายนส) กลองทดลองท 3 (ฉนวนเยอกระดาษ) ทาการทดลองในชวงเวลา 06.00-18.00 นาฬกา วนท 28-30 พฤศจกายน 2554 จากผลของการวเคราะหอณหภมทง 3จด ของทง 3กลองทดลอง ของชดท1 และชดท 2 ในวนท 24-30 พฤษจกายน 2554 ทาใหสรปไดวา แผนฉนวนเสนใยผายนส สตรกาว 3% สารกนลามไฟ 40% R=1.384 มความสามารถในการลดความรอนไดนอยกวาฉนวนใยแกวคาR=1.315 แตมความสามารถในการลดความรอนไดมากกวาฉนวนเสนเยอกระดาษ R=1.315 เลกนอย

131

4. การวเคราะหเปรยบเทยบราคาตนทนการผลต สตรการผลตกาว 3% สารกนลามไป 40% โดยคดทการผลตแผนขนาด 1เมตร x 1เมตร x 0.05เมตรใชเสนใยผายนส 5.04กโลกรม โพลไวนลแอลกอฮอล 0.246 กโลกรม ผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 0.098 กโลกรม ราคาสวนผสม 1. เสนใยผายนส 1 กโลกรม ราคา 7 บาท 2. โพลไวนลแอลกอฮอล 1 กโลกรม ราคา 73 บาท 3. ผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 1 กโลกรม ราคา 130 บาท ใชเสนใยผายนส 5.04 กโลกรม 5.04 x 7 = 35.28 บาท ใชโพลไวนลแอลกอฮอล 0.246 กโลกรม 0.246 x 73 = 18 บาท ใชแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 0.098 กโลกรม 0.098 x 130 = 12.74 บาท ตารางท 15 ราคาตนทนการผลตฉนวนเสนใยผายนส สตรกาว 3% สารลามไฟ 40%

สวนผสม 1 แผน (1 ตรม.ทความหนา 5 มม.)

นาหนกของ วสดทใช

หนวย ราคาทใชตอหนวย

(บาท) รวมราคา

(บาท) เสนใยผายนส 5.04 กโลกรม 7 35.28 โพลไวนลแอลกอฮอล 0.246 กโลกรม 73 18 แอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 0.098 กโลกรม 130 12.74

ราคาทงหมด 66 ราคาตนทนการผลตฉนวนเสนใยผายนสทแผนขนาด 1 ตารางเมตร ความหนา 5 มลลเมตร เทากบ 66 บาท (หมายเหต : ราคานเปนราคาซอวสดสวนผสมในราคาสง และเปนราคาทไมรวมคาแรงคาเครองมอในการผลตรวมถงกาไร)

132

ตารางท 16 แสดงคณสมบตและราคาตนทนของฉนวนทนามาเปรยบเทยบกบราคาตนทนฉนวนผายนสโดยคดราคาทขนาดแผนเทากน

ชนดวสด ความหนา

(m) ความกวาง

(m) ความยาว

(m)

ความหนาแนน (kg/m2)

ราคา (บาท)

1.ฉนวนผายนส 0.05 1.0 1.0 62 66 2.ฉนวนเยอ กระดาษ 0.05 1.0 1.0 115 194

3.ฉนวนใยแกว 0.05 1.0 1.0 16 167 จากการพจารณาเปรยบเทยบราคาตนทนการผลตของแผนฉนวนเสนใยผายนส สตร กาว 3%สารกนลามไฟ 40% โดยคดเฉพาะราคาคาวสด ไมรวมคาแรงงานททา เปรยบเทยบดานราคาตนทนการผลตกบราคาขายในทองตลาดของวสดฉนวนใยแกวและฉนวนเซลลโลสทมขายในทองตลาด ทาใหทราบวา แผนฉนวนเสนใยผายนส สตร กาว 3%สารกนลามไฟ 40% เมตร จะใชเสนใยผายนส 5.04 กโลกรม โพลไวนลแอลกอฮอล 0.246 กโลกรม และผงแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 0.098 กโลกรม (ตอการผลตขนาดแผนขนาด 1 x 1 x 0.05 เมตร) มราคาการผลตอยท 66บาท (ตารางท 15) ซงถกกวาราคาจาหนายของแผนฉนวนใยแกวทขนาดเดยวกน อยท 101 บาท และถกกวาราคาจาหนายของฉนวนเยอกระดาษอยท 128 บาท ซงราคาทถกกวาราคาจาหนายของฉนวนใยแกวและฉนวนเยอกระดาษน แสดงใหเหนวาฉนวนเสนใยผายนสมแนวโนมในการผลตททาใหราคาตากวาหรอใกลเคยงกบฉนวนทมจาหนายอยตามทองตลาดได

133

บทท 5

สรปผลการวจย และขอเสนอแนะ การศกษาวจยนเปนการศกษาคนควา การผลตแผนฉนวนเสนใยผายนสรไซเคล โดยมงศกษาถงกระบวนการหาเสนใยทมาจากการใชงานจากการนงหม และศกษากระบวนการผลตแผนฉนวนเสนใยผายนสและทาการผลต หลงจากนน ทาการศกษาสมบตเชงกายภาพ สมบตเชงกล เพอใหได หรอใกลเคยงตามมาตรฐานของฉนวนเสนใยเซลลโลส (ASTM C 739) กาหนดไว และนาไปทดสอบสมบตเชงความรอน แบงเปน 2 ขนตอน 1. หาคาสมประสทธการนาความรอนจากหองทดลอง 2. ทากลองทดลองเพอหาความสามารถในการลดความรอนโดยทาการเปรยบเทยบ กบ ฉนวนใยแกว ฉนวนเยอกระดาษทมคาความตานทานความรอนใกลเคยงกน ผลสรปของงานวจยมดงตอไปน อภปรายผล จากผลการทดลองผลต ฉนวนเสนใยผายนสรไซเคลพบวา ตวแปรสาคญทเปนตวกาหนดคณสมบตของแผนฉนวน คอ อตราสวนความเขมขนของกาวทใชในการยดตดเสนใย กลาวคอ เมอปรมาณความเขมขนของกาวสงขน การยดตดกนระหวางเสนใยกจะดขนตามลาดบ สงผลใหมคาความตานทานแรงดนทะลสง แตมผลตอนาหนกของแผนฉนวนทจะเพมสงขน ซงสอดคลองกบงานวจยทผานมา การผลตผาไมทอจากฟางขาว (ฉนวนชยพร ชนศลป และวษวตร บรรจงศภมตร) และงานวจยการนาใยนนมาผลตเปนผาไมทอ (ศภลกษณ เทพรนทร และรฐวฒน พรมมราช) นอกจากนการศกษาและทดลองผลตฉนวนเสนใยผายนสยงพบวา ความเขมขนของกาวสงผลตอมตดานความหนา และปรมาณการดดซบความชน กลาวคอเมอปรมาณความเขมขนของกาวสงขน มตความหนาของแผนฉนวนจะลดลง แตอตราการดดซบความชนจะเพมสงขน ซงเปนคณสมบตทไมดในการเปนฉนวน ดงนนจากการทดลองผลตฉนวนเสนใยผายนสดวยสตรกาว โพลไวนลแอลกอฮอล 3% 4% และ 5% จงไดสตรทมคณสมบตในการเปนฉนวนทดทสดคอ สตรกาวโพลไวนลแอลกอฮอล 3% ซงเปนสตรทมอตราความเขมขนของกาวนอยทสด และสามารถผานเกณฑทดสอบ (ASTM C739) ในดานปรมาณการดดซบความชน จากการศกษาการลดอตราการ

134

ลามไฟจากงานวจย การผลตฉนวนกนความรอนจากเสนใยฟางขาวและนายางธรรมชาต (วศษฎ โลเจรญรตน และอดศร โกฎวเชยร) พบวา ตวแปรสาคญในการลดอตราการลามไฟ คอ ปรมาณของสารลามไฟทนามาใช กลาวคอเมอสารลดอตราการลามไฟมปรมาณสงขนประสทธภาพในการลดอตราการลามไฟกดขนดวย ซง สอดคลองกบผลการทดสอบอตราการเผาไหมของแผนฉนวนเสนใยผายนส ทไดใชสารแอมโมเนยมโพลฟอสเฟสเปนสารกนลามไฟผสมในโพลไวนลแอลกอฮอลโดยแบงออกเปน 3 สดสวนคอ 20% 30% และ 40% และพบวาสตรทผานมาตรฐานการทดสอบ(UL94V) มเพยงสดสวนเดยว คอ 40% ซงเปนสดสวนทมปรมาณสารลามไฟสงทสดในงานวจยชนน และจากการทดลองเปรยบเทยบคณสมบตในการปองกนความรอนของฉนวนใยแกวกบฉนวนเสนใยผายนสผลทดลองพบวาความสามารถในการลดความรอนของฉนวนทง 2 มความใกลเคยงกนคอตางกนเพยง 0.1 องศาเซลเซยส ซงอยในชวงความคลาดเคลอนของเครองมอในการบนทกอณหภม (Data Logger) และฉนวนเสนใยผายนสทผลตไดมความหนาแนนจะสงกวา ฉนวนใยแกว 46 กก./ลบม. และเมอเปรยบเทยบดานราคาตนทนการผลตของฉนวนเสนใยผายนสพบวามราคาถกกวาราคาขายของฉนวนใยแกว 60% สวนการทดลองเปรยบเทยบคณสมบตในการปองกนความรอนของฉนวนเสยใยผายนสกบฉนวนเยอกระดาษ ผลการทดลองพบวาฉนวนเสนใยผายนสมความสามารถในการลดความรอนเฉลยดกวาประมาณ 0.5 องศาเซลเซยส ซงกยงอยในชวงความคลาดเคลอนของเครองมอในการบนทกอณหภม (Data Logger) และเมอพจารณาดานความหนาแนนพบวาฉนวนเสนใยผายนสมความหนาแนนตากวา 53 กก./ลบม. รวมถงเมอเปรยบเทยบราคาตนทนการผลตของฉนวนเสนใยผายนสพบวามราคาถกกวาราคาขายของฉนวนเยอกระดาษแกวอย 66% ดงนนเมอพจารณาเปรยบเทยบฉนวนเสนใยผายนสรไซเคลกบฉนวนทมขายตามทองตลาดดานคณสมบต และราคาแลว ฉนวนเสนใยผายนสรไซเคลมแนวโนมทจะนาไปพฒนาตอเพอเปนฉนวนทางเลอกในอนาคต จากการศกษา และทดลองงานวจยชนนยงพบวายงมปญหาในดานตาง ๆ อยบาง ในประเดนตาง ๆ ดงน ฉนวนทผลตไดมความหนาแนนสงกวาความหนาแนนทกาหนดไว ซงในขนการเตรยมการทดลองไดกาหนดความหนาแนนของแผนฉนวนไวทไมเกน 52 กก./ลบม. แตเมอผลการทดลองออกมาพบวาแผนฉนวนทผลตไดมความหนาแนนสงกวาความหนาแนนทตองการ คอ 62 กก./ลบม. เนองจากมวลของเสนใยผายนสมนาหนกมาก ความหนาแนนจงมากขนดวย ดงนนถาตองการลดความหนาแนนของแผนฉนวนใหตาลงควรจะผสมเสนใยอนทมมวลเบากวามวลของเสนใยผายนสลงไปดวยเชนเสนใยผาสปนบอนดจะทาใหความหนาแนนของแผนฉนวนลดลง

135

คณภาพของแผนฉนวนเสนใยผายนสทผลตได พบวายงมปญหาดานความสมาเสมอและความหนาแนนของแผนเนองจากขนรปดวยมอจงทาใหเกดความคลาดเคลอนอยบาง ซงถามการเพมประสทธภาพในการขนรป โดยการออกแบบเครองมอทชวยในการโรยเสนใยจะทาใหไดแผนฉนวนทมคณภาพดขน รวมถงการทดลองครงนไดนาแผนฉนวนสตรทมคณสมบตเชงกายภาพ และเชงกล ทดทสด คอ สตรกาว 3%สารกนลามไฟ 40% ไปทดสอบหาคาสมประสทธการนาความรอน (K-Value) เพยงสตรเดยวและไดคา 0.0289 W/m. K ซงถานาสตรทมคณสมบตเชงกายภาพ และเชงกลทตากวาไปทดสอบหาคาสมประสทธการนาความรอนกจะทาใหไดคาสมประสทธการนาความรอนทตางออกไป สรปผลการวจย 1. การผลตแผนฉนวนเสนใยผายนส เสนใยผายนสขนาดความยาวตงแต 10 มม. - 38 มม. นามาขนรปโดยวธแบบเปยกทความหนาแนน62 กก./ลบ.ม. ยดตดเสนใยดวยการพนกาว PVA สตรความเขมขน 3% โดยนาหนก ทมสวนผสมของสารแอมโมเนยมโพลฟอสเฟสอย 40% ของนาหนกผงกาว ฉดพนดวยแรงดน 60 PSI นาไปพงแดด 96 ชวโมง หลงจากนนนาไปอบทอณหภม 120 องศาเซลเซยส เปนเวลา 30 นาท เปนสดสวนทเหมาะสมทสดในการผลตฉนวนจากเสนใยผายนสรไซเคลในการทดลองน 2. การทดสอบคณสมบตของวสด 2.1 การทดสอบสมบตเชงกายภาพ ฉนวนเสนใยผายนสสตรความเขมขนกาว 3% โดยนาหนก มประสทธภาพดทสดดานความหนาแนน เพราะมความหนาแนนตาทสดโดยฉนวนทมความหนาแนนตาจะมประสทธภาพทดกวาฉนวนทมความหนาแนนสงเนองจากมนาหนกเบาเวลานาไปตดตงบนฝาทาใหฝารบนาหนกนอย โดยมคาความหนาแนนเฉลยเทากบ 62 กก./ลบ.ม. ซงฉนวนใยแกวฉนวนใยแกวทนามาเปรยบเทยบมคาความหนาแนน 24 กก./ลบ.ม. และ ฉนวนเยอกระดาษทนามาเปรยบเทยบมความหนาแนน 115 กก./ลบ.ม. ฉนวนเสนใยผายนสสตรความเขมขนกาว 3% โดยนาหนก มประสทธภาพดทสดดานความหนา เพราะฉนวนชนดเดยวกน ทมคาสมประสทธการนาความรอน (K-Value) เทากน เมอนามาเปรยบเทยบกนระหวางแผนทหนากบแผนทบางจะพบวาแผนทหนากวามประสทธภาพมากกวา เนองจากคาความตานทานความรอน (Thermal Resistance, R-Value) มความสมพนธกบความหนาของวสดจากสตร R = x/K ซงฉนวนเสนใยผายนสสตรกาว 3% มคาความหนาเฉลย เทากบ 19.63มม. และมนาหนก 2.24 กก./ตรม.

136

การทดสอบหาปรมาณความชนตามตามมาตรฐาน ASTM C739 ระบไวใหมคาการดดซบความชนไมเกน 5% ของนาหนก โดยทงสามสตรการผลตผานเกณฑตามมาตรฐาน ซงฉนวนทมการดดความชนไวสงประสทธของความเปนฉนวนกจะตาลง จากผลทดสอบสตรทมคาการดดซบความชนตาทสดคอ แผนฉนวนเสนใยผายนสสตรความเขมขนกาว 3% โดยนาหนก มคาเฉลยการดดซบความชน 0.56% ของนาหนก เปนแผนทมคณสมบตทดทสดในการทดลอง การทดสอบหาอตราการเผาไหมพบวามเพยงสตรเดยวทผานมาตรฐาน (Ul 94 V) คอ สตรฉนวนทใสสารแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 40% สวนอกสองสตร คอ 20% 30% ไมผานเกณฑทดสอบโดยสตรฉนวนทใสสารแอมโมเนยมโพลฟอสเฟส 40% มอตราการเผาไหมผวภายนอกจะกนเวลานอยกวา 10 วนาท เปลวไฟไมลามเกนออกไป ภายในเวลา 30 วนาทการเผาไหมของวสดนนกลดลงและดบไปเอง 2.2 การทดสอบสมบตเชงกล การทดสอบสมบตเชงกลเพอหาความแขงแรงของโครงสรางการยดเกาะภายในแผนฉนวนโดยทาการทดสอบความแขงแรงตอแรงดนทะล พบวาสตรทมคณสมบตความแขงแรงตอแรงดนทะลดทสดคอแผนฉนวนสตรกาว 5% โดยมคาความตานทาน 41.9 นวตน สวนแผนทมคาความตานทานตาสดคอสตรกาว 3% โดยมคาความตานทาน 36.5 นวตน ซงมคาดกวาฉนวนเสนใยเซลลโลสทนามาเปรยบเทยบ 0.6 นวตน 2.3 การทดสอบสมบตเชงความรอน จากผลทดสอบการหาคาสมประสทธการนาความรอน (k-Value) ของแผนฉนวนเสนใยผายนส สตร กาว 3%สารกนลามไฟ 40% ทาการทดลอง ณ หองปฎบตการวเคราะหโครงการฟสกสและวศวกรรม กรมวทยาศาสตรบรการไดคาสมประสทธการนาความรอน (k-Value) เทากบ 0.0289 W/m. ซงมคาดทสดจากวสดฉนวนใยแกวและฉนวนเยอกระดาษทนามาเปรยบเทยบ จากผลการทดสอบหาความสามารถในการลดความรอนของแผนฉนวนเสนใยผายนส สตรความเขมขนกาว 3% สารกนลามไฟ 40% ดวยกลองทดลอง พบวามความสามารถในการลดความรอนไดใกลเคยงกบแผนฉนวนใยแกวและแผนฉนวนเยอกระดาษทนามาเปรยบเทยบ การทดลองชดท1 ฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมอากาศภายในกลองเฉลยสงสด ณ ชวงเวลา 13.00-15.00 นาฬกา ของทกวนททาการทดลองโดยมอณหภม 40.2 องศาเซลเซยส กลองทมฉนวนใยแกวมอณหภม 39.8 องศาเซลเซยส และกลองทไมมฉนวนมอณหภม 47.5 องศาเซลเซยส โดยอณหภมอากาศภายในกลองเฉลย ในชวงกลางวน เวลา 06.00-18.00 นาฬกา ของทกวนททาการ

137

ทดลอง ของกลองทมฉนวนเสนใยผายนสมอณหภม 34.5 องศาเซลเซยส กลองทมฉนวนใยแกวมอณหภม 34.38 องศาเซลเซยส และกลองทไมมฉนวนมอณหภม 37.76 องศาเซลเซยส การทดลองชดท2 ฉนวนเสนใยผายนสมอณหภมอากาศภายในกลองเฉลยสงสด ณ ชวงเวลา 13.00-15.00 นาฬกา ของทกวนททาการทดลองโดยมอณหภม 41.1 องศาเซลเซยส กลองทมฉนวนเยอกระดาษมอณหภม 42.23 องศาเซลเซยส และกลองทไมมฉนวนมอณหภม 50.56 องศาเซลเซยส โดยอณหภมอากาศภายในกลองเฉลย ในชวงกลางวน เวลา 06.00-18.00 นาฬกา ของทกวนททาการทดลอง ของกลองทมฉนวนเสนใยผายนสมอณหภม 34.63 องศาเซลเซยส กลองทมฉนวนเยอกระดาษมอณหภม 35 องศาเซลเซยส และกลองทไมมฉนวนมอณหภม 37.31 องศาเซลเซยส 3. การเปรยบเทยบราคาตนทนการผลต จากการพจารณาเปรยบเทยบราคาตนทนการผลตของแผนฉนวนเสนใยผายนส สตร กาว 3% สารกนลามไฟ 40% โดยคดเฉพาะราคาคาวสด ไมรวมคาแรงงานททา เปรยบเทยบดานราคาตนทนการผลตกบราคาขายในทองตลาดของวสดฉนวนใยแกวและฉนวนเยอกระดาษทมขายในทองตลาด ทาใหทราบวา แผนฉนวนเสนใยผายนส สตรกาว 3% สารกนลามไฟ 40% มราคาการผลตเทากบ 66 บาท ราคาจาหนายของฉนวนใยแกวเทากบ 167 บาท (ตอแผนขนาด 1 x 1 x 0.05 เมตร) และราคาจาหนายของฉนวนเยอกระดาษเทากบ 194 บาท ซงราคาทถกกวาราคาจาหนายของฉนวนใยแกวและฉนวนเยอกระดาษน แสดงใหเหนวาฉนวนเสนใยผายนสมแนวโนมในการผลตททาใหราคาตากวาหรอใกลเคยงกบฉนวนทมจาหนายอยตามทองตลาดได ตารางท 17 แสดงการเปรยบเทยบราคาตนทนการผลตของแผนฉนวนเสนใยผายนสกบราคาขาย

ของฉนวนทนามาเปรยบเทยบ

รายการแผน ราคาตอแผน (บาท)

ขนาด 1 x 1 x 0.05 เมตร ฉนวนเสนใยผายนส 66 ฉนวนใยแกว 167 ( ราคาขายปลกของราน ไทวสด พฤศจกายน 2554) ฉนวนเยอกระดาษ 194 ( ราคาจากเอกสารประกอบการขาย ของ Cellumax )

138

ตารางท 18 แสดงการเปรยบเทยบคณสมบต และราคาของฉนวน ฉนวนเสนใยผายนส กบฉนวนใย แกว และฉนวนเยอกระดาษ

ฉนวนผายนส แผนวสดทดลอง

ลา ดบ

รายการเปรยบเทยบ มาตรฐาน สตรกาว 3% สารกนลามไฟ

40%

เยอ กระดาษ

ใยแกว หนวย

1 ความหนาแนน (ASTM C739) 62 115 16 กก/ม3

2 ความหนา (ASTM C 167) 40 50 50 มม.

3 ปรมาณการดดซบความชน (ASTM C739) กาหนดให ไมเกน 5%

0.56 (ผาน)

- - %

4 ความตานทานแรงดนทะล (ASTM D75) 36.5 36 - นวตน

5 อตราการเผาไหม (UL94V) ผาน ผาน - -

6 คาสมประสทธการนาความรอน (Thermal Conductivity, k-Value)

(ASTM C518) 0.0289 0.0365 0.038 W/m. K

7 คาความตานทานความรอน (Thermal Resistance, R-Value)

- 1.384 1.369 1.315 m2 K /W

8 ราคาตนทน (ฉนวนเสนใยผายนส) ราคาขาย (ฉนวนเยอกระดาษ, ฉนวนใยแกว)

- 66 194 167 บาท

9 อณหภมอากาศภายในกลองเฉลย - 34.5 35 34.38 องศาเซลเซยส

10 อณหภมอากาศภายในกลองสงสดเฉลย

- 40.2 42.23 39.8 องศาเซลเซยส

139

ปญหาทพบในงานวจย 1. แผนทสามารถผลตไดมขนาดเลกคอ 30 x 30 เซนตเมตร เนองจากขอจากดทางดานขนาดของตอบ 2. ปญหาในขนตอนการสงแผนฉนวนไปทดสอบตามแหลงทดสอบตาง ๆ บางครงใชเวลานานประมาณ 1 เดอนตอ 1 การทดสอบ ทาใหเสยเวลามาก รวมถงถาตองการเรงใหไดผลทดสอบทเรวขนตองเสยเงนเปนจานวนมากในการดาเนนการ 3. ขอมลอณหภมอากาศภายนอกกลองทดลองทบนทกผลไดอาจมความคลาดเคลอนเนองจากอณหภมอากาศภายนอกกลองทดลองทวดไดมอณหภมใกลเคยงกบอณหภมภายในกลองทดลองทใสฉนวน ซงตามความเปนจรงแลวอณหภมอากาศภายนอกกลองทดลองควรจะตากวาอณหภมภายในกลองทดลอง จงไดทาการขอขอมลอณหภมอากาศจากกรมอตนยมวทยาเพอนามาเปรยบเทยบกบอณหภมอากาศภายนอกกลองทดลองทวดได แตเนองดวยชวงททาการทดลองนนเปนชวงทเกดอทกภยนาทวม ทางกรมอตนยมวทยาจงไมมการบนทกอณหภมอากาศในชวงนนไว ขอเสนอแนะในการทาวจยครงตอไป 1. ควรพฒนาคณสมบตดานการปองกนปลวกและแมลงกดกนแผนฉนวน 2. ควรมการศกษาพฒนาใหแผนฉนวนมความหนาแนนทตาลงเพอประสทธภาพในการลดความรอน เชนการผสมเสนใยผายนสกบเสนใยอน ๆ ทมมวลนอยกวา เพอลดความหนาแนนรวมถงนาหนกของแผนฉนวน แลวนามาทดสอบหาคณสมบตในการลดความรอนเปรยบเทยบกน 3. ควรศกษาถงอายการใชงานของแผนฉนวน 4. ควรมการศกษาเพมเตมในดานคณสมบตดานการดดซบเสยง

140

รายการอางอง ภาษาไทย กระทรวงวทยาศาสตรเทคโนโลยและสงแวดลอม. กรมพฒนาและสงเสรมพลงงาน. (2543). การใชฉนวน. กรงเทพมหานคร : โรงพมพคอมฟอรม. คณะทางานศกษาวจยวสด แบบอาคาร และวธการกอสราง ในโครงการพฒนาเคหะชนบท. (2546). โครงการศกษาวจยวสด แบบอาคารในโครงการพฒนาเคหะชนบท : ศกษา เฉพาะกรณพนท หมท 4 บานวงกระทะ และหมท 7 บานคลองปาหม อบต. วงกระทะ อ.ปากชอง จ.นครราชสมา. กรงเทพมหานคร : การเคหะแหงชาต. จนดา จนทรออน. (2554). พจนานกรมไทย-ไทย ราชบณฑตยสถาน. เขาถงเมอ 6 สงหาคม. เขาถงไดจาก http://search.sanook.com/knowledge/ เพญศร อตวรรณาพฒน. (2540) เคมของไมและการผลตเยอไมและกระดาษ. กรงเทพมหานคร : สานกวชาการปาไม กรมปาไม. วระศกด อดมกจเดชา. (2543). วทยาศาสตรเสนใย. กรงเทพมหานคร : คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย. สานกงานสถตแหงชาต. (2551).ปรมาณรอยละของขยะมลฝอยแยกตามประเภท กรงเทพมหานคร : สานกงานสถตแหงชาต อจฉราพร ไศละสต. (2540). ความรเรองผา. กรงเทพมหานคร : คณะวศวกรรมเทคโนโลย วทยาเขตเทคนคกรงเทพมหานคร. ภาษาตางประเทศ The American Society for Testing and Materials. (2009). ASTM C167 - 09 Standard Test Methods for Thickness and Density of Blanket or Batt Thermal Insulations. Pennsylvania The American Society for Testing and Materials, (1990). ASTM D5033-90 Standard Guide for Development of ASTM Standards Relating to Recycling and Use of Recycled Plastics, Pennsylvania Ttis Textile Digest. (2009). Next generation fiber (September – October): 27. Textile Technology. (2009). Waste from textile industry (January – February): 15, 19.

http://en.wikipedia.org/wiki/Pennsylvania�


141

Underwriters Laboratories. (1994). Standard for Safety of Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances testing. Illinois. The American Society for Testing and Materials. (2011). ASTM D751 Standard Test Methods for Coated Fabrics. Pennsylvania. . (2010). ASTM C518 Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat Flow Meter Apparatus. Pennsylvania. . (2011). ASTM C739 Standard Specification for cellulose fiber Loose-Fill Thermal Insulation. Pennsylvania.





ภาคผนวก

143

ภาคผนวก ก การทดสอบสมบตเชงกายภาพ (Physical properties tests )

144

รายงานผลการทดสอบความหนาของชนงาน (Thickness test)

ฉนวนเสนใยผายนสสตรกาว 3%,4% และ5%

145

รายงานขอมลดบจากการทดสอบความหนาของชนงาน

ฉนวนเสนใยผายนสสตรกาว 3%

146



147



148

รายงานผลการทดสอบความหนาแนน ( Density test )

ฉนวนเสนใยผายนสสตรกาว 3%,4% และ5%

149

รายงานขอมลดบผลการทดสอบความหนาแนน


150



151



152

รายงานผลทดสอบอตราการดดซบความชน (Moisture vapor sorption)


153



154



155

รายงานผลการทดสอบอตราการเผาไหม (Rate ofburning test)

156


ฉนวนเสนใยผายนสสตรสารกนลามไฟ 20%

157



158



159

ภาคผนวก ข การทดสอบสมบตเชงกล (Mechanical properties tests)

160

รายงานผลการทดสอบความตานทานแรงดนทะล

ฉนวนเสนใยผายนสสตรกาว 3%, 4% และ 5%

161

ภาคผนวก ค การทดสอบสมบตเชงความรอน (Thermal conductivity properties)

162

รายงานผลการทดสอบหาคาการนาความรอน (Thermal conductivity test )

ฉนวนเสนใยผายนสสตรกาว 3% สารกนลามไฟ 40%

163

ประวตผวจย ชอ- สกล นายทศพร ชวจนปนเจรญ ทอย 45/9 ตาบลเสาธงหน อาเภอบางใหญ จงหวดนนทบร ททางาน B+H Architects Pte, Ltd. Singapore ประวตการศกษา พ.ศ. 2550 สาเรจการศกษาสถาปตยกรรมศาสตรบณทต มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร จงหวดปทมธาน พ.ศ. 2552 ศกษาตอระดบปรญญามหาบณฑต สาขาวชาสถาปตยกรรม มหาวทยาลยศลปากร วงทาพระ กรงเทพมหานคร ประวตการทางาน พ.ศ. 2550 - 2551 HB Design Co., Ltd. Bangkok พ.ศ. 2551 - 2552 HB Design Pte., Ltd. Singapore พ.ศ. 2555 - ปจจบน B+H Architects Pte., Ltd. Singapore

ÿ î Ö ÿö éÖ การพัฒนาฉนวนกันความร...

Documents