การศึกษาท่อยางน้ำซึมเสริมแรงด้วยเส้นใย เพื่อใช้เป็นอุปกรณให้น้ำในระบบเกษตรอัจฉริยะ

Study of fiber reinforced porous rubber pipe for smart agricultural systems

Name: มนฑิชา จันทร์ปัญญา

ThaSH: ระบบเกษตรกรรม -- การควบคุมอัตโนมัติ

ThaSH: รถยนต์ -- ยางล้อ -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: ท่อน้ำ -- การเสริมแรง

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยต่อเนื่องในการศึกษาและประยุกต์ใช้งานท่อยางน้ำซึมชนิดเสริมแรง ซึ่งเป็นอุปกรณ์ให้น้ำชนิดใหม่ที่ตอบโจทย์เกษตรอัจฉริยะ ผลิตจากขยะยางรถยนต์ ได้แก่ ผงยาง รถยนต์ (Ground tire rubber, GTR) ยางรีเคลม (Reclaim rubber, RR) เสริมแรงด้วยเส้นใยขยะ ยางรถยนต์ (Waste tire fiber, WTF) และเส้นใยใบสับปะรด (Pineapple leaf fiber, PALF) มีการ ใช้สารให้ฟองไดไนโตรโซเพนตะเมทิลีนเตตระมีน (DNPT) และคิกเกอร์ยูเรียเพื่อสร้างโครงสร้างเซลล์ เปิด การผสมสูตรทำด้วยเครื่องผสมแบบปิด ทำให้เกิดการเชื่อมโยงด้วยเตาอบลมร้อนที่อุณหภูมิ 160°c เป็นเวลา 20 นาที ในการทดลองตอนที่หนึ่งเป็นการศึกษาแบบจำลอง (Model study) ทำการขึ้นรูปแผ่นยางนํ้าซึมด้วยเครื่องอัดขึ้นรูป ในอัตราส่วน GTR:RR:NR เท่ากับ 60:20:20 (โดย น้ำหนัก) ทำการศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อสมบัติของท่อยางนํ้าซึม ได้แก่ ชนิด เส้นใย (WTF และ PALF) ปริมาณของเส้นใย (0-15 phr) และปริมาณสารให้ฟอง (1-2 phr) พบว่าแผ่นยางน้ำซึมที่ เสริมแรงด้วย PALF มีสมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงกลบางประการ ได้แก่ ความหนาแน่น มอดุลัส การดึงยืดที่ 20% (M20) และความแข็งกดชอร์ซีมากกว่าแผ่นยางน้ำซึมที่เสริมแรงด้วย WTF ส่วน อัตราการซึมผ่านน้ำมีค่าน้อยกว่าแผ่นยางน้ำซึมที่เสริมแรงด้วย WTF เมื่อศึกษาปริมาณเส้นใยพบว่า ค่ามอดุลัสการดึงยืดที่ 20% (M20) และ 100% (M100) และความแข็งกดมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น นอกจากนี้อัตราการซึมผ่านน้ำมีแนวโน้มลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณเส้นใย เมื่อเพิ่มปริมาณสารให้ฟอง DNPT จาก 1 เป็น 2 phr พบว่าค่าความหนาแน่นลดลงเล็กน้อย เนื่องจากรูพรุนใหญ่ขึ้น ส่งผลให้ อัตราการซึมผ่านน้ำมากขึ้น อย่างไรก็ตามสมบัติเชิงกลไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ จากการศึกษาสมบัติการไหลแบบพลวัตด้วยเทคนิค RPA พบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณเส้นใย ความหนืดของยางผสมสูตรและค่ามอดุลัสสะสมเพิ่มขึ้นเล็กน้อย อย่างไรก็ดียางผสมสูตร PALF มีความหนืดมากกว่ายางผสมสูตร WTF การเติมเส้นใยทำให้ค่า Tan delta น้อยกว่ายางผสมสูตรที่ไม่เติมเส้นใยในการทดลองตอนที่สองเป็นการศึกษาท่อยางน้ำซึม ทำการขึ้นรูปท่อยางน้ำซึมด้วยเครื่องอัด รีดเกลียวหนอนเดี่ยว พบว่าเปอร์เซ็นต์การขยายตัวเส้นผ่านจุดศูนย์กลางของท่อยางนํ้าซึมและอัตรา การซึมผ่านน้ำมีแนวโน้มลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณเส้นใย ท่อยางน้ำซึมที่เสริมแรงด้วย WTF มีเปอร์เซ็นต์ การขยายตัวเส้นผ่านศูนย์กลาง และอัตราการซึมผ่านนํ้ามีค่าต่ำกว่าท่อยางนํ้าซึมที่เสริมแรงด้วย PALF นอกจากนี้ท่อยางนํ้าซึมที่เสริมแรงด้วยเส้นใยมีค่าทนความดันระเบิดสูงกว่าท่อยางน้ำซึมที่ไม่มี เส้นใยเสริมแรง ท่อยางน้ำซึมมีอัตราการซึมผ่านน้ำและความดันในแต่ละตำแหน่งใกล้เคียงกันจากการ ทดสอบท่อระยะยาว 20 เมตร ตัวอย่างท่อยางน้ำซึมทดสอบการใช้งานจริงเป็นอุปกรณ์ให้นํ้าในการ ปลูกผักสลัดในโรงเรือน ร่วมกับระบบเกษตรอัจฉริยะแบบแม่นยำ พบว่าท่อยางน้ำซึมสามารถเป็น อุปกรณ์ให้น้ำร่วมกับระบบเกษตรอัจฉริยะได้ ท่อยางน้ำซึมมีต้นทุนการผลิตประมาณ 7.34 บาท/ เมตร งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าท่อยางนํ้าซึมจากงานนี้มีความเป็นไปได้ในการผลิตเชิงพาณิชย์และใช้ งานจริงในระบบเกษตรอัจฉริยะ

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักการเรียนรู้ตลอดชีวิตพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: อิทธิพล แจ้งชัด

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : ittipol.ja@kmitl.ac.th

Name: ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2565

Modified: 2025-03-22

Issued: 2567-02-14

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีพอลิเมอร์

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Monticha Junpunya.pdf	4.15 MB	1	2024-07-31 23:34:01

ใช้เวลา

0.035687 วินาที