การพัฒนาเครื่องอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนสำหรับการผลิตแผ่นวัสดุเชิงประกอบจากวัสดุใช้แล้วเพื่อการใช้งานในชุมชน

Abstract

ในงานวิจัยนี้ เครื่องอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนต้นแบบพร้อมแม่พิมพ์โลหะได้ถูกออกแบบและพัฒนาขึ้น และศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ผลิตแผ่นวัสดุเชิงประกอบจากบรรจุภัณฑ์ใช้แล้ว เครื่องอัดขึ้นรูปต้นแบบประกอบด้วยส่วนให้ความร้อนและส่วนอัดความดัน สำหรับใช้ขึ้นรูปพอลิเมอร์และวัสดุเชิงประกอบพอลิเมอร์ ในเบื้องต้น เครื่องอัดขึ้นรูปต้นแบบนี้ได้ถูกใช้ขึ้นรูปแผ่นวัสดุเชิงประกอบเมทริกซ์พอลิเอทิลีนรีไซเคิลและวัสดุเสริมแรงกล่องบรรจุเครื่องดื่มตัดชิ้น ซึ่งพบว่าเครื่องอัดขึ้นรูปต้นแบบนี้สามารถขึ้นรูปวัสดุเชิงประกอบเป็นแผ่นเอนกประสงค์ได้ จากนั้นแผ่นวัสดุสำเร็จได้ถูกนำไปศึกษาลักษณะทางกายภาพ และพฤติกรรมการตอบสนองต่อแรงดึงที่สัดส่วนเมทริกซ์ต่อวัสดุเสริมแรงต่างๆ โดยพบว่าสัดส่วนที่สามารถผลิตแผ่นวัสดุสำเร็จที่สมบูรณ์ได้คือที่สัดส่วนสารเสริมแรงไม่เกินร้อยละ 30 แผ่นวัสดุเชิงประกอบมีแนวโน้มที่จะมีความหนาแน่นรวมลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณวัสดุเสริมแรงเนื่องจากการเกิดช่องว่างระหว่างเมทริกซ์และวัสดุเสริมแรงระหว่างกระบวนการผลิตขึ้นรูป อย่างไรก็ตามความหนาแน่นรวมของแผ่นวัสดุสำเร็จทุกสูตรมีค่าน้อยกว่า 1 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ด้านสมบัติเชิงกลพบว่าแผ่นวัสดุเชิงประกอบที่ใส่วัสดุเสริมแรงที่ปริมาณไม่เกินร้อยละ 20 จะทำให้ความเค้นแรงดึงสูงสุด และระยะยืดสูงสุดลดลง แต่มอดูลัสไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับแผ่นวัสดุพอลิเอทิลีนรีไซเคิล แผ่นวัสดุเชิงประกอบที่มีปริมาณวัสดุเสริมแรงร้อยละ 30 แสดงสมบัติเชิงกลที่ด้อยกว่าสูตรอื่นๆ