ผลงานโครงงานวิจัย

การพัฒนาแผ่นฟองยางกันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติสำหรับรองใต้หลังคาแทน พียูโฟม Development of natural rubber foam for sound and heat insulation under the roof instead of PU foam ประภัสสร บำรุง Prapassorn Bumrung อีวา พรราชภักดี Eva Ponrachapakdee โครงงานนักเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรโครงการ ห้องเรียนวิทยาศาสตร์โรงเรียน มอ. วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี โดยการกำกับดูแลของ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี A Student Project Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements For the Science Classrooms in University – Affiliated School Project Prince of Songkla University, Surat Thani Campus 2565 SCiUS-PSU 2022 Bumrung P; Ponrachapakdee E

การพัฒนาแผ่นฟองยางกันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติสำหรับรองใต้หลังคาแทน พียูโฟม Development of natural rubber foam for sound and heat insulation under the roof instead of PU foam ประภัสสร บำรุง Prapassorn Bumrung อีวา พรราชภักดี Eva Ponrachapakdee โครงงานนักเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรโครงการ ห้องเรียนวิทยาศาสตร์โรงเรียน มอ. วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี โดยการกำกับดูแลของ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี A Student Project Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements For the Science Classrooms in University – Affiliated School Project Prince of Songkla University, Surat Thani Campus 2565

ชื่อโครงงานนักเรียน การพัฒนาแผ่นฟองยางกันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติสำหรับรองใต้ หลังคาแทนพียูโฟม Development of natural rubber foam for sound and heat insulation under the roof instead of PU foam. ผู้เขียน นางสาวประภัสสร บำรุง นางสาวอีวา พรราชภักดี หลักสูตร โครงการห้องเรียนวิทยาศาสตร์โรงเรียน มอ. วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี โดยการกำกับดูแลของมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี ปีการศึกษา 2565 .................................................... (..................................................) อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานหลัก .................................................... (..................................................) คุณครูที่ปรึกษาโครงงาน .................................................... (ดร.กนกอร แซ่อึ่ง) อาจารย์ผู้ประสานงานรายวิชา .................................................... (..................................................) ประธานกรรมการ .................................................... (..................................................) กรรมการ .................................................... (..................................................) กรรมการ

โครงการห้องเรียนวิทยาศาสตร์ อนุมัติให้นับโครงงานนักเรียนฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษา ตามหลักสูตรการศึกษาโครงการห้องเรียนวิทยาศาสตร์โรงเรียน มอ. วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี โดยการกำกับดูแลของมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี .................................................... (ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.รัตนศักดิ์ เหมะ) ผู้อำนวยการโครงการห้องเรียนวิทยาศาสตร์

ก ชื่อโครงงานนักเรียน การพัฒนาแผ่นฟองยางกันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติสำหรับรองใต้ หลังคาแทนพียูโฟม ผู้เขียน นางสาวประภัสสร บำรุง นางสาวอีวา พรราชภักดี หลักสูตร โครงการห้องเรียนวิทยาศาสตร์โรงเรียน มอ. วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี โดยการกำกับดูแลของมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี ปีการศึกษา 2565 บทคัดย่อ โครงงานนี้เป็นการพัฒนาแผ่นฟองยางกันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติสำหรับ รองใต้หลังคาแทนพียูโฟม เพื่อศึกษาผลของชนิดและปริมาณสารก่อฟองต่อสมบัติแผ่นโฟมยางจากยาง ธรรมชาติ โดยทำเตรียมยางคอมปาวด์ ซึ่งแปรปริมาณสารก่อฟอง 2 ชนิด คือ Oxybisbenzene sulfonyl hydrazide (OBSH) และ Sodium bicarbonate ที่ปริมาณ 0, 4, 6, 8 และ 10 ส่วนในยางร้อยส่วน (phr) จากนั้นนำไปทดสอบสมบัติการวัลคาไนซ์ของยาง (Vulcanization) ความแข็ง (Hardness) ความ หนาแน่น (Density) ความต้านทางแรงดึง (Tensile strength) และระยะยืดเมื่อขาด (Elongation at break) พบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณสารก่อฟองส่งผลให้เวลาในการคงรูปของยางเร็วขึ้น ยางคอมปาวด์มี ความสามารถในการไหลได้ง่ายขึ้น ยางวัลคาไนซ์มีค่าความแข็ง และความหนาแน่นลดลง และพบว่าสาร ก่อฟองทั้งสองชนิดที่ปริมาณสารก่อฟอง 10 phr ให้ค่าความหนาแน่นต่ำที่สุด ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักเบา ซึ่งสามารถพัฒนาเป็นโฟมยางจากยางธรรมชาติเพื่อทดแทนการใช้แผ่นพียูโฟม คำสำคัญ : สารก่อฟอง โฟมยางธรรมชาติ แผ่นโฟมรองใต้หลังคา

ข Project Title Development of natural rubber foam for sound and heat insulation under the roof instead of PU foam. Author Miss Prapassorn Bumrung Miss Eva Ponrachapakdee Major Program The Science Classroom in University – Affiliated School Project Prince of Songkla University, Surat Thani Campus Academic Year 2022 ABSTRACT This project aims to develop sound and heat-insulating material from natural rubber for roofing to substitute PU foam. The effects of type and amount of blowing agent on the properties of rubber foam were studied. Rubber foam sheets were prepared using two blowing agents, Oxybisbenzene sulfonyl hydrazide (OBSH) and Sodium bicarbonate (SC), at various ratios of 0, 4, 6, 8, and 10 parts per hundred of rubber (phr). Rubber foam was tested for vulcanization properties, tensile strength, density, and hardness of the foam rubber sheet. The results suggest that increasing the amount of blowing agent OBSH resulted in a slower curing time, while SC accelerated the curing rate of rubber, the tensile strength of vulcanized rubber increased while the hardness and density of foam rubber sheets decreased. It was found that OBSH blowing agent gave higher mechanical properties than SC, with 10 phr of blowing agent giving the lowest density. In this study, lightweight foam material could be prepared from natural rubber and potentially replace PU foam sheets for insulation Keywords : Blowing agent, Natural rubber foam, Foam underlayment

ค กิตติกรรมประกาศ การดำเนินโครงงานฉบับนี้สำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดีเนื่องจากได้รับความช่วยเหลือจาก บุคคลหลายท่าน จึงขอขอบพระคุณเป็นอย่างยิ่ง ณ ที่นี้ ขอขอบคุณ ผศ.ดร.จุฑารัตน์ อินทปัน อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานหลักและ นางสาวอรณุมา อินทฤทธิ์ คุณครูที่ปรึกษาโครงงานร่วม ซึ่งเป็นผู้ให้ความช่วยเหลือในหลาย ๆ ด้าน รวมไปถึงการชี้แนะ แนวทางใน ทุก ๆ ขั้นตอนตลอดระยะเวลาการทำโครงงาน ตลอดจนตรวจสอบเนื้อหา และแก้ไข ข้อบกพร่องต่าง ๆ ในรายงานเพื่อให้รายงานฉบับนี้สมบูรณ์ถูกต้อง และสำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี ขอขอบคุณนายนราธิป ชูมา นักศึกษาปริญญาโท สาขาเทคโนโลยียาง คณะวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี ที่คอยให้คำแนะนำ และคอย ช่วยเหลือในการทำการทดลองให้สำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี ขอขอบพระคุณศูนย์ปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ และเครื่องมือกลาง คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานีที่ให้การเอื้อเฟื้อสถานที่ เครื่องมือ และ สารเคมีที่ใช้ในการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ ขอขอบพระคุณทุนอุดหนุนงานวิจัยจากโครงการวมว. ประจำปี 2565 ที่ให้งบประมาณการทำ โครงงานในครั้งนี้ ขอขอบคุณบิดา มารดา ที่คอยให้การสนับสนุนตั้งแต่วันแรกที่ริเริ่มจนถึงวันนี้ ตลอดจนไปถึง เพื่อน ๆ พี่ ๆ ที่คอยเป็นกำลังใจให้เสมอมา ขอขอบคุณครูทุกท่านที่ประสิทธิ์ประศาสตร์วิชาความรู้ และให้คำแนะนำที่ดี ตลอดจนสำเร็จ ขอขอบคุณทุกท่านเป็นอย่างสูงไว้ ณ โอกาสนี้ ประภัสสร บำรุง อีวา พรราชภักดี

ง สารบัญ หน้า บทคัดย่อภาษาไทย ก บทคัดย่อภาษาอังกฤษ ข กิตติกรรมประกาศ ค สารบัญ ง รายการตาราง ฉ รายการภาพประกอบ ช สัญลักษณ์และคำย่อ ซ บทที่ 1 บทนำ 1.1 ที่มาและความสำคัญ 1 1.2 วัตถุประสงค์ของโครงงานวิทยาศาสตร์ 2 1.3 สมมติฐานของโครงงานวิทยาศาสตร์ 2 1.4 ตัวแปรที่ใช้ในโครงงาน 1.5 ขอบเขตการศึกษา 2 3 1.5 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 3 บทที่ 2 เอกสารที่เกี่ยวข้อง 2.1 ฉนวนกันความร้อน 4 2.1.1 ประเภทของฉนวนกันความร้อน 4 2.1.2 ข้อดี-ข้อเสียของฉนวนกันความร้อน 6 2.1.3 คุณสมบัติฉนวนกันความร้อนตามมาตรฐาน ASTM 7 2.2 ยางธรรมชาติ 8 2.3 สารที่ทำให้เกิดฟอง 9 2.3.1 ประเภทของสารที่ทำให้เกิดฟอง 9 บทที่ 3 วิธีการดำเนินงาน 3.1 วัสดุและอุปกรณ์ในการทำโครงงาน 10 3.2 วิธีดำเนินการโครงงานวิทยาศาสตร์ 11 บทที่ 4 ผลและวิจารณ์ผลการทดลอง 4.1 ผลการทดสอบลักษณะวัลคาไนซ์ของแผ่นโฟมยางที่ใช้สารก่อฟอง OBSH 15

จ สารบัญ (ต่อ) หน้า 4.2 ผลการทดสอบลักษณะวัลคาไนซ์ของแผ่นโฟมยางที่ใช้สารก่อฟอง SC 16 4.3 สมบัติเชิงกลของวัสดุรองใต้หลังคากันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติ 17 4.3.1 ความหนาแน่นของแผ่นโฟมยาง 17 4.3.2 ความแข็งของแผ่นโฟมยาง 18 4.3.3 ความต้านทานต่อแรงดึง 18 4.3.4 ความสามารถในการยืดตัวจนขาด 19 4.4 ความสามารถในการดูดซับเสียง 20 4.5 สัณฐานวิทยาของวัสดุรองใต้หลังคากันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติ 21 4.5.1 สัณฐานวิทยาของแผ่นโฟมยางสูตรที่ใช้สารก่อฟอง OBSH 21 4.5.2 สัณฐานวิทยาของแผ่นโฟมยางสูตรที่ใช้สารก่อฟอง SC 22 4.6 เปรียบเทียบระหว่างสารฟู 2 ชนิดได้แก่ Oxybis benzene sulfony hydrazide และ Sodium bicarbonate 24 4.6.1 ราคา 24 4.6.2 ลักษณะการวัลคาไนซ์ 24 4.6.3 ความหนาแน่น 24 4.6.4 ความแข็ง 24 4.6.5 ความต้านทานต่อแรงดึงและสมบัติหลังการบ่มเร่ง 24 4.6.6 ความสามารถในการยืดตัวจนขาด 24 4.6.7 สมบัติการดูดซับเสียง 25 4.6.8 สัณฐานวิทยา 25 บทที่ 5 สรุปผลการทดลอง 5.1 สรุปผลการทดลอง 26 5.2 ข้อเสนอแนะ 26 บรรรณานุกรม 27 ประวัติผู้เขียนโครงงาน 29

ฉ รายการตาราง ตาราง หน้า ตารางที่ 1 คุณสมบัติฉนวนโดยทั่วไปและมาตรฐาน ASTM 8 ตารางที่ 2 แสดงปริมาณสารเคมี และระยะเวลาที่ใช้ในการผสม 11 ตารางที่ 3 Cure charesteristic of rubber oxybis benzene sulfonyl hydrazide blowing agent 15 ตารางที่ 4 Cure charesteristic of rubber sodium bicarbonate blowing agent 16

ช รายการภาพประกอบ รูป หน้า รูปที่ 1 ฉนวนกันความร้อน 4 รูปที่ 2 โครงสร้างทางเคมีของยางธรรมชาติ 8 รูปที่ 3 สมการเคมีการปล่อยแก๊สของ OBSH 16 รูปที่ 4 สมการเคมีการปล่อยแก๊สของโซเดียมไบคาร์บอเนต 17 รูปที่ 5 แสดงความหนาแน่นของโฟมยาง 17 รูปที่ 6 แสดงความแข็งของโฟมยาง 18 รูปที่ 7 เปรียบเทียบความต้านทานแรงดึงของโฟมยางก่อนและหลังอบ 19 รูปที่ 8 เปรียบเทียบความสามารถในการยืดตัวจนขาดของโฟมยางก่อนและหลังอบ 20 รูปที่ 9 ความสามารถในการดูดซับเสียงของแผ่นโฟมยาง 20 รูปที่ 10 สัณฐานวิทยาของโฟมยางที่ใช้สารก่อฟอง OBSH โดยที่ (a.) OBSH 0 phr, (b.) OBSH 4 phr, (c.) OBSH 6 phr, (d.) OBSH 8 phr, (e.) OBSH 10 phr 21 รูปที่ 11 สัณฐานวิทยาของโฟมยางที่ใช้สารก่อฟอง SC โดยที่ (a.) SC 0 phr, (b.) SC 4 phr, (c.) SC 6 phr, (d.) SC 8 phr, (e.) SC 10 phr 22

ซ สัญลักษณ์คำย่อและตัวย่อ % = เปอร์เซ็นต์ (อัตราร้อยละ) Phr = Part per hundred of rubber PU = Polyurethane OBSH = Oxybis benzene sulfonyl hydrazide SC = Sodium bicarbonate mm2 = square millimeter Hz = Hertz cm3 = cubic centimeter MPa = Megapascal NB = Natural Rubber

1 บทที่ 1 บทนำ 1.1 ที่มาและความสำคัญ ปัจจุบันปัญหาภาวะโลกร้อนได้ทวีความรุนแรงเพิ่มมากขึ้น และมีแนวโน้มที่อุณหภูมิของโลกจะ เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้อากาศภายในบ้าน อาคารหรือที่อยู่อาศัยร้อนขึ้น (นิภาวรรณ และ บรรพต, 2560) อีกทั้งปัญหามลพิษทางเสียง เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นพร้อมกับความเจริญทางด้านเศรษฐกิจและสังคม ซึ่งส่งผลกระทบต่อชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษย์ (บุรฉัตร, 2544) ด้วยเหตุนี้ฉนวนกันความร้อนพีนูโฟมชนิด แข็ง (Rigid Polyurethane Foam) จึงถูกนำมาใช้เป็นแผ่นรองใต้หลังคากันอย่างแพร่หลาย เพื่อช่วย ป้องกันการส่งผ่านพลังงานความร้อนจากภายนอกเข้าสู่ภายในอาคาร และยังมีคุณสมบัติในการกักเก็บ พลังงานความร้อนที่ไหลผ่านไว้ภายในทำให้ต้านทานการส่งผ่านความร้อนจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง (กรองทิพย์, 2560) อีกทั้งยังช่วยลดเสียง เนื่องจากมีโครงสร้างเซลล์แบบปิด (Closed cell) แต่เมื่อมีการ นำฉนวนดังกล่าวมาใช้ภายในอาคารเป็นเวลานาน กลับพบปัญหาที่ส่งผลเสียงต่อสุขภาพผู้ใช้ เนื่องจาก ฉนวนพียูโฟมชนิดแข็ง (Rigid Polyurethane Foam) นั้นผลิตขึ้นโดยผ่านกระบวนการทางเคมี เมื่อมีการ สัมผัสอย่างใกล้ชิดเป็นเวลานาน อาจส่งผลเสียต่อสุขภาพหรือเป็นสาเหตุทำให้เกิดโรคถุงลมโป่งพองหรือ มะเร็งหลอดลมได้จากการหายใจสูดดมสารเคมีที่เกิดจากกระบวนการผลิต และยังเป็นส่วนหนึ่งของการ ปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก (พรศิริ, 2562) ซึ่งพบว่าอุตสาหกรรมฉนวนกันความร้อน เป็นหนึ่งในสาขาการ ผลิตคาร์บอนไดออกไซด์(CO2) เพื่ออุตสาหกรรมโดยใช้ถ่านหินที่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในรูป คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) สูง (สำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม, 2553) ยางธรรมชาติหรือยางพารา (Natural rubber, NB) เป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทย ปัจจุบันมีการขยายพื้นที่ปลูกยางพาราจำนวนมาก สืบเนื่องมาจากราคายางพาราที่สูงขึ้น ซึ่งเป็นสาเหตุจูง ใจให้เกษตรกรหันไปปลูกยางพาราเป็นจำนวนมาก ต่อมาราคายางพาราได้ปรับตัวลดลง ซึ่งส่งผลกระทบ ต่อเกษตรกร และเศรษฐกิจของประเทศไทย แนวทางหนึ่งในการแก้ไขภาวะราคายางพาราตกต่ำคือการ เพิ่มปริมาณการใช้ยางพาราหรือนำยางพารามาเพิ่มมูลค่าให้มากขึ้นด้วยเทคโนโลยีต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการ นำยางพารามาทำผลิตภัณฑ์ยาง เช่น การผลิตยางปูพื้น เครื่องมือทางการแพทย์ ที่นอนยางพารา เป็นต้น (สทัศน์ และคณะ, 2564) เนื่องจากยางพารามีคุณสมบัติดีเยี่ยมในด้านการเหนียวติดกัน มีความยืดหยุ่นสูง มีค่าความทนทานต่อแรงดึงสูงมากโดยไม่ต้องเติมสารเสริมแรง มีความทนทานต่อการฉีกขาดสูงมากทั้งที่ อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิสูง มีความต้านทานต่อการขัดถูสูง และมีความเป็นฉนวนไฟฟ้าสูง จากทั้งสองสถานการณ์ที่เกิดขึ้นจึงนำมาสู่โครงการงการพัฒนาแผ่นฟองยางกันเสียงและความร้อน จากยางธรรมชาติสำหรับรองใต้หลังคาแทนพียูโฟม โดยศึกษการใช้สารฟูฟอง 2 ชนิดคือ Oxybis

2 benzene sulfonyl hydrazide (OBSH) และ Sodium bicarbonate (NaHCO3) เพื่อศึกษาปริมาณสาร ฟูทั้ง 2 ชนิดที่เหมาะสมในการเพิ่มปริมาณรูพรุนในยางธรรมชาติและสมบัติที่เหมาะสมสำหรับทำแผ่ฟอง ยางกันเสียงและความร้อนสำหรับรองใต้หลังคาแทนพียูโฟม ซึ่งใช้สารเคมีในกระบวนการผลิตที่เป็นสาเหตุ หนึ่งของการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก และเป็นแนวทางการเพิ่มปริมาณการใช้ยางพารา เพิ่มคุณค่าให้กับ ยางพารา ซึ่งสอดรับกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development Goals หรือตัวย่อว่า SDGs) ในเป้าหมายที่ 12 แผนการบริโภคและการผลิตที่ยั่งยืน (Ensure Sustainable Consumption and Product Pattens) โดยนำเทคโนโลยีนวัตกรรมมาสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์ที่ไม่สร้างมลภาวะต่อ สิ่งแวดล้อมจนเกินความสามารถในการรองรับและเยียวยาของระบบนิเวศเป็นการผลิตและการบริโภค อย่างคุ้มค่าที่คำนึงถึงการใช้ทรัพยากรที่ไม่ก่อให้เกิดผลกระทบกับโลก (United Nation, 2017) จึงได้ กล่าวว่า การพัฒนาแผ่นฟองยางกันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติสำหรับรองใต้หลังคาแทนพียูโฟม เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งคำนึงถึงการใช้งานที่ส่งผลต่อคุณภาพชีวิตที่ดีของผู้บริโภคและการดูแลรักษา สิ่งแวดล้อมอีกทางหนึ่ง 1.2 วัตถุประสงค์ 1. เพื่อศึกษาคุณสมบัติของสารฟู 2. เพื่อเพิ่มพัฒนาแผ่นฟองยางให้มีคุณสมบัติเทียบเท่าแผ่นพียูโฟม 3. เพื่อเพิ่มมูลค่ายางธรรมชาติและลดการใช้แผ่นพียูโฟม ซึ่งช่วยลดมลพิษทางอากาศ 1.3 สมมติฐาน แผ่นฟองยางธรรมชาติที่พัฒนาจากการใช้สารฟูในปริมาณที่เหมาะสม สามารถผลิตแผ่นฟองยาง ธรรมชาติให้มีสมบัติเทียบเท่าพียูโฟม 1.4 ตัวแปรที่ใช้ในการทดลอง ตัวแปรต้น : ชนิดและปริมาณสารฟู ตัวแปรตาม : สมบัติ ตัวแปรควบคุม : สภาวะการขึ้นรูป และสารเคมีใรสูตรยกเว้นสารฟู

3 1.5 ขอบเขตการศึกษา 1. ศึกษาประสิทธิภาพของสารฟู 2 ชนิดได้แก่ Oxybis benzene sulfonyl hydrazide blowing agent (OBSH) และ Sodium bicarbonate (SC) ที่มีอิทธิพลต่อวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและ ความร้อนจากยางธรรมชาติ 2. ศึกษาลักษณะการวัลคาไนซ์ สมบัติเชิงกล สัณฐานวิทยา สมบัติการดูดซับเสียง สมบัติการทน ต่อความร้อนของวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติ 1.6 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1. ได้สูตรการผสมยางกับสารเคมีที่ได้ปริมาณสารฟูที่เหมาะสมในการผลิตแผ่นพียูโฟม 2. ได้ทราบผลการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนจากยางธรรมชาติกับฉนวน กันความร้อนที่มีขายในท้องตลาด

4 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2.1 ฉนวนกันความร้อน ฉนวนกันความร้อน คือวัตถุหรือวัสดุที่มีความสามารถในการสกัดกั้นความร้อนไม่ให้ส่งผ่านจาก ด้านใดด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งได้ง่าย ฉนวนกันความร้อนที่ดีจะทำหน้าที่ต้านทานหรือป้องกันมิให้พลังงาน ความร้อนส่งผ่านจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งได้สะดวก ลักษณะการติดตั้งแสดงดังรูปที่ 1 รูปที่1 ฉนวนกันความร้อน (https://firebarriercss.com วันที่สืบค้นข้อมูล 12 พฤษภาคม 2566) 2.1.1 ประเภทของฉนวนกันความร้อน (สุนทร, 2551) การจำแนกประเภทของฉนวนความร้อนมีหลายวิธี แล้วแต่จะยึดถือสมบัติด้านใดของวัสดุ มาจำแนกได้แก่ 1. จำแนกตามโครงสร้างและหลักการทำงาน แบ่งออกเป็น 6 ประเภทดังนี้ 1.1 ฉนวนชั้นอากาศ (Air) เป็นฉนวนที่ประกอบเป็นพื้นผิวเดียวหรือพื้นผิวหลาย ชั้นซึ่งมีอากาศอยู่ระหว่างชั้นของพื้นผิวความต้านทานความร้อนจะเกิดจากชั้นของอากาศ ในลักษณะนำความร้อนหรือพาความร้อนคร่อมระหว่างชั้นอากาศ 1.2 ฉนวนแบบเซลล์ (Cellular Material) เป็นฉนวนที่ประกอบด้วยเซลล์เล็ก ๆ ที่ผลึกติดกับเซลล์อื่น ๆ ฉนวนแบบเซลล์ผลิตขึ้นจากแก้วพลาสติดและยางตัวอย่างข

5 ฉนวนชนิดนี้ เช่น เซลลูลาร์กลาส (Cellular Glass) ยางอิลาสโตเมอร์ (Elastomer) แบบ ขยายตัวโฟมโพลิสไตรีน, โฟมโพลิไอโซไซยานูเรต, โฟมโพลิเอทิลีน และโฟมยูเรีย ฟอร์มาลดีไฮด์ เป็นต้น 1.3 ฉนวนแบบเส้นใย (Fibrous Material) เป็นฉนวนที่ประกอบด้วยเส้นใยที่มี เส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ๆ จำนวนมาก เส้นใยเหล่านี้อาจนำมาจากวัสดุอินทรีย์ เช่น เส้น ผมใยพืชต่าง ๆ หรืออาจทำมาจากวัสดุสังเคราะห์ เช่น ใยแก้วขี้โลหะ, ใยอลูมินาซิลิกา แอสเบสทอส (Asbestos) และใยคาร์บอน เป็นต้น 1.4 ฉนวนแบบเกร็ด (Flake Material) เป็นฉนวนที่ประกอบด้วยอนุภาคขนาด เล็ก อนุภาคหรือเกล็ดเหล่านี้อาจถูกเทเข้าไปในช่องอากาศหรือทำให้เกาะตัวเข้าด้วยกัน เพื่อทำเป็นฉนวนรูปทรงที่แข็งสามารถใช้งานเป็นฉนวนท่อหรือใช้งานในด้านอื่น ๆ ใน ลักษณะเป็นบล็อกหรือแผ่นอัด ฉนวนแบบเกล็ดที่รู้จักกันทั่วไปคือเพอร์ไลต์ และเวอร์มิ คูไลต์ เป็นต้น 1.5 ฉนวนแบบกรานูลาร์ (Granular Material) เป็นฉนวนที่ประกอบด้วย อนุภาคขนาดเล็ก ซึ่งเป็นโพรงหรือกลวงซึ่งช่องกลวงเหล่านี้สามารถถ่ายเทอากาศระหว่าง กันและกันได้จึงทำให้แตกต่างจากฉนวนแบบเซลล์ วัสดุที่ใช้ทำฉนวนชนิดนี้ เช่น แมกนีเซียม, แคลเซียม, ซิลิเคตดินไดอะตอเมเซียส (Diatomaceous Earth), ไม้คอร์ก (Cork Board) วัสดุ 3 ชนิดแรกส่วนใหญ่จะใช้เป็นฉนวนในระบบท่อทางด้านอุตสาหกรรม ส่วนไม้คอร์กจะใช้งานกับการทำความเย็นที่อุณหภูมิต่ำ 1.6 ฉนวนแผ่นบางผิวสะท้อนรังสี (Reflective Foils) เป็นฉนวนที่ประกอบด้วย แผ่นบางขนานที่มีสภาพการสะท้อนรังสีความร้อนสูงหรือสภาพการแผ่รังสีต่ำ โดยแผ่น บางเหล่านี้จะช่วยสะท้อนรังสีความร้อนกลับ เนื่องจากผลของการนำความร้อนและการ พาความร้อนลดลง การประยุกต์ใช้แผ่นฉนวนบางส่วนใหญ่จะใช้เป็นระบบมากกว่าใช้เป็น วัสดุชนิดเดียวโดยใช้งานกับวัตถุที่อุณหภูมิสูง เมื่อการถ่ายเทความร้อนชนิดแผ่รังสีความ ร้อนมีปริมาณมากกว่าการถ่ายเทความร้อนอีก 2 แบบคือการนำและการพาความร้อน 2. จำแนกตามสารเคมีของวัสดุแบ่งออกเป็น 3 ประเภท 1. สารอินทรีย์ ได้แก่ไม้คอร์ก (Cork Board) 2. สารอนินทรีย์ ได้แก่ใยแก้ว (Glass Wool), ใยหิน (Rock wool) และ แคลเซียมซิลิเกต

6 3. โลหะ ได้แก่อลูมิเนียมฟอยล์ (Aluminium Foil) 3. จำแนกตามหลักฟิสิกส์แบ่งออกเป็น 3 ประเภท 1. เซลล์ปิด (Close Cell) เช่นฉนวนยางต่าง ๆ 2. เซลล์เปิด (Open cell) เช่นใยแก้วหินเซรามิก 3. สะท้อนแสง (Reflective) เช่นฟิล์มกรองแสงต่าง ๆ และอลูมิเนียมฟอยล์ 4. จำแนกตามอุณหภูมิของการใช้งาน แบ่งออกเป็น 4 ประเภท 1. อุณหภูมิต่ำมาก (Cryogenic Range) ใช้งานระหว่างอุณหภูมิ -230 องศา เซลเซียส ถึง -65 องศาเซลเซียส 2. อุณหภูมิต่ำ (Low Temperature Range) ใช้งานระหว่างอุณหภูมิ -65 องศา เซลเซียส ถึง 100 องศาเซลเซียส 3. อุณหภูมิปานกลาง (Medium Temperature Range ) ใช้งานระหว่าง อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส ถึง 550 องศาเซลเซียส 4. อุณหภูมิสูง (High Temperature Range) ใช้งานระหว่างอุณหภูมิ 550 องศา เซลเซียส ถึง 1,400 องศาเซลเซียส 2.1.2 ข้อดี-ข้อเสียของฉนวนกันความร้อน (สุนทร, 2551) เนื่องจากมีการผลิตฉนวนกันความร้อนออกมาเป็นจำนวนมากและมีสมบัติหลากหลาย และรูปแบบแตกต่างกัน เช่นแบบแข็ง, แบบกึ่งแข็ง, เส้นใยอัดแน่น และโฟม เมื่อนำฉนวนกันความร้อนแต่ ละชนิดมาเปรียบเทียบแล้วจะพบว่า 1. ฉนวนกันความร้อนใยแก้วผลิตจากทรายหลอมในอุณหภูมิ 800 °C มาผ่านวิธีการผลิต ให้เป็นเส้นใย ลักษณะโครงสร้างเป็นเซลล์เปิดโดยใช้เส้นใยประสานกับกาวชนิดหนึ่งทำให้เกิดเป็นโพรง อากาศเล็ก ๆ กระจายอยู่ในช่องว่างของการประสานของเส้นใยสามารถกันความร้อนไม่ให้ผ่านไปได้ โดย โพรงอากาศระหว่างเส้นใยจะเป็นตัวกักเก็บความร้อนและทำให้พลังงานความร้อนสูญเสียจึงทำให้อุณหภูมิ ความร้อนที่แผ่กระจายจากแหล่งความร้อนสูง (อุณหภูมิสูง) ลดน้อยลง ใยแก้วมีหลายความหนาแน่นตาม ความต้องการในการใช้งาน แต่มีข้อเสียคือตัววัสดุที่ใช้เป็นเส้นใยแก้วเล็ก ๆ ใช้กาวเป็นตัวประสานและ สามารถดูดซึมความชื้น เชื้อโรค และฝุ่นละออง ทำให้เกิดการกรอบและแตกหักของเส้นใยเกิดการหลุดร่วง

7 และเส้ยใยจะปะปนอยู่ในอากาศภายในห้อง ซึ่งถ้าเกิดถูกผิวหนังจะมีอาการคันและระคายเคือง อาจทำให้ เกิดโรคมะเร็ง หน่วยงานราชการจึงต้องควบคุมการใช้โดยจัดประเภทเป็นวัตถุมีพิษและต้องมีที่เก็บที่ ปลอดภัย 2. โฟมฉีดหรือเรียกว่า “PU foam” ลักษณะโครงสร้างเป็นกึ่งเซลล์เปิด มีค่าการนำความ ร้อนต่ำคือ 0.027 w/m.K (วัตต์ต่อเมตร.เคลวิน) ลักษณะการใช้งานใช้สารเคมีผสมฉีดพ่นหลังคาหรือผนังที่ ต้องการลดการถ่ายเทความร้อน ทำให้เกิดการพองตัวระดับหนึ่งมีสมบัติไม่เหมาะที่จะใช้เป็นฉนวนใต้ หลังคา เพราะการต้านทานการดูดซึมผ่านของไอน้ำต่ำจึงมักใช้กับอาคารคอนกรีตและฝาบนตู้เย็น เมื่อใช้ ฉนวนตัวนี้จะต้องมีวัสดุปิดทับป้องกันความชื้นจากภายนอก ข้อเสียคือตัวฉนวนจะดูดซึมความชื้นรอบนอก ทำให้เสื่อมสภาพได้รวดเร็ว เมื่อใช้งานได้ประมาณ 2-3 ปี เนื้อโฟมจะแตกร่อน ความเป็นฉนวนลดน้อยลง เมื่อเกิดอัคคีภัยปริมาณควันจะเป็นพิษต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิจ 3. ฟอยล์ ทำจากอลูมิเนียมซึ่งเป็นโลหะที่มีผิววาวทำให้มีค่าการนำความร้อนได้ดี มีสมบัติ สะท้อนรังสีความร้อนได้ดีโดยใช้ความมันวาวของตัวเองสะท้อนคลื่นรังสีที่แผ่กระจายจากแหล่งความร้อน แต่ความร้อนส่วนหนึ่งจะแผ่กระจายสู่ด้านล่าง ในการติดตั้งจะติดตั้งใต้หลังคาโดยมีระยะห่างจากหลัง เพื่อให้อากาศช่วยถ่ายเทความร้อนออก นอกจากนี้มักจะนำมาใช้ร่วมกับฉนวนประเภทใยแก้วหรือ แคลเซียมซิลิเกตโดยใช้เป็นผิวฉาบด้านหน้าของฉนวน เพื่อช่วยในการสะท้อนรังสีความร้อน 4. โฟมโฟลิเอทิลีนหรือเรียกว่า “PE foam” ผลิตจากสารสังเคราะห์โฟมโพลิเอทิลีนซึ่งมี สมบัติพิเศษทนต่อสารเคมีทุกชนิดและไม่ทำปฏิกิริยาต่อวัสดุตัวอื่นไม่เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต โครงสร้างเซลล์ เป็นเซลล์ปิดเป็นฟองอากาศขนาดเล็กที่เกาะกันต่อเนื่องซึ่งฟองอากาศเหล่านี้สามารถสกัดกั้นความร้อนที่ แพร่กระจายจากภายนอก 2.1.3 คุณสมบัติฉนวนกันความร้อนตามมาตรฐาน ASTM ASTM ย่อมาจาก The American Society for Testing and Materials หรือมาตรฐาน ของสมาคมทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกได้สรุปและเปรียบเทียบค่าความต้านทานความร้อน (R) สภาพนำ ความร้อน (k) และความหนาแน่นของฉนวนความร้อน

8 ตารางที่ 1 คุณสมบัติฉนวนโดยทั่วไปและมาตรฐาน ASTM (ตระการก้าวกสิกรรม, 2537) 2.2 ยางธรรมชาติ (Natural rubber, NB) ยางธรรมชาติโดยทั่วไป หมายถึงยางที่ได้จากต้นยางพารา (Hevea brasiliensis) ในทางเคมียาง ธรรมชาติเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbon) ที่ประกอบด้วยคาร์บอน (C) 5 อะตอม และ ไฮโดรเจน (H) 8 อะตอม เขียนเป็นสูตรทางเคมีคือ C5H8 ซึ่งเรียกว่า ไอโซพรีน (Isoprene) แต่ละหน่วย ของไอโซพรีนจะต่อกันเป็นพอลิไอโซพรีน (Polyisoprene) ในลักษณะของ cis-configuration รูปที่2 โครงสร้างทางเคมีของยางธรรมชาติ (https://www.bloggang.com วันที่สืบค้นข้อมูล 12 พฤษภาคม 2566) จากสูตรโครงสร้างในรูปที่ 2 พบว่าจะประกอบด้วยโมลกุลของไอโซพรีน (Isoprene Unit) ที่ต่อ กันเป็นสายโซ่ยาวทำให้ยางธรรมชาติสามารถแสดงสมบัติยืดหยุ่นและจะมีน้ำหนักโมเลกุลที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับพันธุ์และอายุของต้นยาง โดยที่น้ำหนักโมเลกุลนั้นจะเป็นสิ่งที่บ่งบอกถึงสมบัติของยางธรรมชาติ (Buist, 1956) น้ำหนักโมเลกุลของยางธรรมชาติโดยน้ำหนักทั่วไปจะอยู่ในช่วง 1.0 - 2.5 × 106 ซึ่งน้ำหนัก

9 โมเลกุลนั้นจะมีผลต่อสมบัติทางกายภาพของยางธรรมชาติโดยทั่วไปยางธรรมชาติเหมาะสำหรับใช้ทำ ผลิตภัณฑ์ยางที่ต้องการสมบัติทางกายภาพทั่ว ๆ ไปดี เช่น ความทนต่อการสึกหรอ ทนต่อสภาพอุณหภูมิ ต่ำ แต่สมบัติต่อพวกน้ำมันปิโตรเลียมและทนต่อการเสื่อมสภาพได้ไม่ดี เนื่องจากมีพันธะคู่ในโครงสร้างแต่ สามารถยืดอายุการใช้งานได้โดยการใช้สารป้องกันการเสื่อมสภาพ จะเห็นได้ว่ายางธรรมชาตินั้นมีความ เหมาะสมที่จะใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตเป็นฉนวนกันความร้อนได้ดี แต่นอกจากยางธรรมชาติที่เป็น วัตถุดิบที่สำคัญในกระบวนการผลิตแล้วยังมีส่วนประกอบที่มีความสำคัญอื่น เช่น สารทำให้เกิดฟอง (Blowing agent) จะปล่อยก๊าซออกมาทำให้ยางมีรูพรุนหรือมีฟองกระจายอยู่ไปทำให้เกิดเป็นยางฟองน้ำ (Sponge) และมีด้วยกันหลายประเภทก็จะมีสมบัติแตกต่างกัน 2.3 สารที่ทำให้เกิดฟอง (Blowing Agent) (พงศธร, 2547) สารที่มีความเสถียรที่อุณหภูมิห้องแต่ะจะสลายตัวที่อุณหภูมิสูงและปลดปล่อยก๊าซไนโตรเจนและ คาร์บอนไดออกไซด์ออกมาในช่วงก่อนหรือในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาการคงรูปก๊าซที่ปล่อยออกมาจะทำ ให้ยางมีรูพรุนหรือมีฟองกระจายอยู่ทั่วไปเรียกว่า ยางฟองน้ำ (Sponge) ลักษณะของฟองที่เกิดขึ้นอาจมี ลักษณะที่แตกต่างกันดังนี้ - แบบเซลล์เปิด ซึ่งจะมีลักษณะของเซลล์หรือช่องว่างจะเชื่อมติดกันโดยไม่มีผนังเซลล์ - แบบเซลล์ปิด ซึ่งจะมีลักษณะของฟองมีขนาดเล็กบางส่วนมีผนังเซลล์และบางส่วนไม่ มีผนังเซลล์ - แบบเซลล์ขนาดเล็ก ซึ่งจะมีลักษณะของฟองมีขนาดเล็กและมีผนังเซลล์บาง ๆ 2.3.1 ประเภทของสารทำให้เกิดฟอง (นรา, 2550) สารทำให้เกิดฟองสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือ 1. สารอนินทรีย์ มีราคาถูก แต่กระจายตัวได้ยากทำให้ฟองที่ได้ไม่มีความ สม่ำเสมอ นิยมใช้ร่วมกับกรดอินทรีย์อ่อน เช่นกรดทาทาริก (Tartaric acid) กรดสเตียริค (Stearic acid) และกรดโอลีอิค (Oleic acid) ตัวอย่างสาร ได้แก่ โซเดียมไบคาร์บอเนต (Sodium Bicarbonate) 2. สารอินทรีย์นิยมใช้มากกว่า เพราะสลายตัวให้ก๊าซไนโตรเจน ทำให้เกิดฟอง มากกว่า ตัวอย่างสาร ได้แก่ สารประกอบเอโซ (azo compounds) เช่นเอโซคาร์โบนา ไมด์ (azodicarbonamide, ADC), อนุพันธ์ของไฮดราซีน (Hydrazine Derivative) เช่น เบนซีนซัลโฟไฮดราไซด์ (Benzenesulfohydrazide, BSH), สารประกอบไนโตรโซ (Nnitroso compounds) เช่น N-N’-nitrosopentamethylenetetramine, DNPT

10 บทที่ 3 วิธีการดำเนินการ 3.1 วัสดุและอุปกรณ์ในการทำโครงงาน อุปกรณ์ 1. บีกเกอร์ (Beaker) 2. เลื่อย (Saw) 3. กรรไกร (Scissors 4. เบ้าขึ้นรูป ขนาด 16 × 14 × 0.2 cm3 สารเคมี 1. ยางธรรมชาติ (STR5L) 2. กรดสเตียริก (C18H36O2) 3. ซิงค์ออกไซด์ (Zinc oxide, ZnO) 4. สารตัวเร่ง Tetramethyl thiuram disulfide (TMTD) 5. สารตัวเร่ง N-Cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (CBS) 6. กำมะถัน (S) 7. สารก่อฟอง (Oxybis benzene sulfony hydrazide, Sodium bicarbonate) 8. สารช่วยในกระบวนการผลิต (Paraffinic oil) เครื่องมือ 1. เครื่องบดสองลูกกลิ้ง (Two roll mill) 2. เครื่องทดสอบสมบัติการคงรูปของยาง (Moving die rheometer) 3. เครื่องอัดเบ้า (Compression machine) 4. เครื่องตัดชิ้นงานตัวอย่างแบบอเนกประสงค์ (Universal sample cutter ) 5. กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอ (Stereo microscope) 6. เครื่องทดสอบแรงดึง (Tensile testing machine) 7. เครื่องชั่ง 4 ตำแหน่ง (Balance) 8. เครื่องผสมแบบปิด (Internal mixer) 9. ตู้อบลมร้อน (Hot air oven)

11 10. เครื่องวัดระดับเสียง (Sound level meter) สถานที่ทำโครงงาน 1. ห้องปฎิบัติการอุตสาหกรรมหนัก คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี 2. ห้องเครื่องมือกลาง คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี 3. โรงเรียน มอ. วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี 3.2 วิธีการดำเนินการทดลอง 3.2.1 การเตรียมยางคอมปาวด์จากสารก่อฟอง 2 ชนิด เตรียมยางธรรมชาติ โดยใช้สารเคมีแสดงในรายการตารางที่ 1 โดยมีการแปรปริมาณสารก่อฟองที่ 0, 4, 6, 8, 10 phr จากนั้นนำมาผสมให้เข้ากันโดยใช้เครื่องผสมแบบปิด ผสมที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส โดยใช้ปริมาณสารเคมี และระยะเวลาในการผสม แสดงดังตารางที่ 1 ตารางที่ 2 แสดงปริมาณสารเคมี และระยะเวลาที่ใช้ในการผสม

12 หลังจากผสมเสร็จวางยางคอมปาวด์ทิ้งไว้เป็นระยะเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นนำยางที่ได้ไปทำการ ทดสอบหาลักษณะการวัลคาไนซ์ด้วยเครื่อง MDR ที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียสและทำการอัดเบ้า โดย อุ่นเบ้าที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาทีคำนวณปริมาณเบ้าและชั่งน้ำหนักยางคอมปาวด์ ให้อยู่ที่ 80 เปอร์เซ็นต์ของปริมาตรโมล วางยางคอมปาวด์ลงในเบ้าและทำการ Pre-heat 3 รอบ จากนั้น นำแผ่นโฟมยางที่ได้ไปทดสอบสมบัติเชิงกล, สัณฐานวิทยา, สมบัติการดูดซับเสียง และสมบัติการทนความ ร้อน 3.2.2 สมบัติเชิงกลของวัสดุโฟมยางกันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติ 3.2.2.1 ความต้านทานต่อแรงดึง (Tensile strength) ทดสอบสมบัติความต้านทานต่อแรงดึงตามมาตรฐาน ASTM D 412 โดยใช้ชิ้นทดสอบ รูปดัมเบลล์ (Dumbbell) ขนาดความยาว 115 มิลลิเมตร กว้าง 6±0.4 มิลลิลิตร มีความหนาไม่ต่ำ กว่า 1.5 มิลลิเมตร โดยใช้เครื่องทดสอบ Tensile testing machine อัตราการดึง 500+50 มิลลิเมตร ต่อวินาที และรายงาน ผลเป็น MPa คำนวณดังสมการที่ (3.1) ความแข็งแรงดึง (TS) = (3.1) โดยที่ Fu คือ แรงที่ใช้ในการดึงจนขึ้นทดสอบขาด (N) และ A คือ พื้นที่หน้าตัดเริ่มต้นของชิ้นทดสอบ (mm2 ) 3.2.2.2 ความสามารถในการยืดจนขาด (Elongation at break) ทดสอบความสามารถในการยึดจนขาด ตามมาตรฐาน ASTM D 412 โดยใช้ชิ้นทดสอบ รูปดัมเบลล์ (Dumbbell) ขนาดความยาว 115 มิลลิเมตร กว้าง 6±0.4 มิลลิลิตร มีความหนาไม่ต่ำ กว่า 1.5 มิลลิเมตร โดยใช้เครื่องทดสอบ Tensile testing machine รายงานผลเป็นเปอร์เซ็นต์ ความสามารถ ในการยืดตัวจนขาด คำนวณดังสมการที่ (3.2) ความสามารถในการยืดตัวจนขาด (EB) = Lu−L0 L0 × 100 (3.2) โดยที่ Lu คือ ระยะระหว่างเส้นที่ขีดบนชิ้นทดสอบเมื่อยืดจนขาด (mm) และ LO คือ ระยะระหว่าง เส้น เริ่มต้นก่อนทำการทดสอบ (mm)

13 3.2.3 สัณฐานวิทยาของวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติ 3.2.3.1 สัณฐานวิทยา (Morphology) การศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาของวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยาง ธรรมชาติ โดยในโครงงานนี้ต้องการศึกษาในเรื่องของการดูการ กระจายตัวของรูพรุนในยางที่เกิดจากสาร ก่อฟอง เริ่มจากการนำแผ่นฟองยาง เปิดพื้นที่ผิวของตัวอย่างที่จะนำมาทดสอบ จากนั้นทำการส่องโดย กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอที่กำลังขยาย 4 เท่า 3.2.3.2 ความแข็งของแผ่นโฟมยาง (Hardness of rubber foam) การทดสอบความแข็งจะทำการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D2240-81 โดยใช้ เครื่อง Durometer (Shore A) ในการทดสอบจะใช้ชิ้นทดสอบของการทดสอบความต้านทานต่อการสึกหรอ ก่อน ทำการทดสอบจะต้องปรับเทียบ (calibrate) เครื่องมือด้วยชุดทดสอบมาตรฐาน ASTM D2240 ทุกครั้ง จากนั้นทำการวัดความแข็งของยางที่ตำแหน่งต่างๆ กัน 5 จุด แล้วนำมาหาค่าเฉลี่ย 3.2.3.3 ความหนาแน่นของแผ่นโฟมยาง (Density of rubber foam) การทดสอบความหนาแน่นนี้ดัดแปลงมาจากมาตรฐาน ASTM D 3574 - 95 โดยการตัดชิ้นฟองน้ำ ให้ เป็นรูปสี่เหลี่ยม ขนาด 2.0×2.0×2.0 cm. และนำชิ้นงานที่เตรียมได้ไปชั่งน้ำหนักด้วยเครื่องชั่งละเอียด 4 ตำแหน่ง และคำนวณหาความหนาแน่นของยางฟองน้ำ ดังนี้ D = โดยที่ D คือความหนาแน่น (g/cm) M คือน้ำหนักของชิ้นงาน (g) V คือปริมาตรของชิ้นงาน (cm3 ) 3.2.4 สมบัติการดูดซับเสียงของวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติ ทดสอบโดยการเตรียมแผ่นโฟมยางขนาด 16x14 เซนติเมตร มาบุติดไว้กับกล่องโดยในกล่องจะใส่ เครื่องวัดระดับเสียง 3M รุ่น SD300 ไว้ เมื่อทำการปิดฝากล่องจะมีการเปิดความถี่เสียงที่ระดับ 250, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 เฮิรตซ์เปรียบเทียบกับกล่องที่ไม่ได้บุแผ่นโฟมยางซึ่งค่าที่ได้จากเครื่องวัดเสียงมี หน่วยเป็นเดซิเบล 3.2.5 สมบัติการทนต่อความร้อนของวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติ การบ่มเร่งชิ้นงานทดสอบใช้ตู้อบยี่ห้อ Binder รุ่น ED260 โดยการบ่มเร่งด้วยความร้อน (Thermal aging) ใช้สภาวะการทดสอบที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส เวลา 168 เซนติเมตร ตามมาตรฐาน

14 ASTM D573-04 จากนั้นนำไปทดสอบความต้านทานต่อแรงดึงและความสามารถในการยืดจนขาดโดย เครื่อง tensile testing machine

15 บทที่ 4 ผลและวิจารณ์ผลการทดลอง 4.1 ผลการทดสอบลักษณะวัลคาไนซ์ของแผ่นโฟมยางที่ใช้สารก่อฟอง OBSH ลักษณะการวัลคาไนซ์ของยางบ่งบอกถึงเมื่อนำยางคอมเปาวด์มาทำให้ร้อน สารเคมีที่วัลคาไนซ์ที่ อยู่ในยางจะเริ่มต้น เกิดปฏิกิริยา เช่น อาจจะทำปฏิกิริยากันเอง ในตอนเริ่มต้นนี้จะใช้ระยะเวลาหนึ่ง อาจจะช้าหรือเร็ว ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและสารเคมีที่ใช้ โดยทั่วไป ถ้าอุณหภูมิสูงขึ้นระยะเวลาดังกล่าวก็จะ สั้นลง ระยะเวลาช่วงนี้เป็นเวลาเริ่มต้นก่อนที่สารเคมีจะเข้าทำปฏิกิริยากับยาง เรียกว่า ช่วงเวลาก่อนยาง สุก (induction period) แล้วในเวลาต่อมาสารเคมีก็จะเข้าทำปฏิกิริยากับยาง ก่อให้เกิดการแข็งตัวจนเห็น ได้ชัด เรียกว่าสกอชไทม์ (scorch time) เมื่อยางเกิดการสกอชยางจะแปรรูปได้ยาก ขณะที่เกิดการสกอชนี้ เรียกว่ายางเริ่มสุก (บุญธรรม, 2534) เมื่อสารเคมีทำปฏิกิริยากับยางต่อไปยางจะแข็งขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่ง สารเคมี กระทำกับยางจนหมด ยางก็จะสุกเต็มที่ (optimum cure) ระยะเวลาที่ใช้เพื่อให้ยางทำปฏิกิริยา กับ สารเคมีจนหมดเรียกว่า เวลายางสุกเต็มที่ (100% cure time) แต่ในการทำปฏิกิริยาจริงนั้น พบว่า เวลายางสุกเต็มที่ใช้เวลานานเกินไป และอาจจะทำให้สมบัติทางฟิสิกส์ด้านอื่นของยางด้อยลงไปอีก ด้วย ดังนั้นระยะเวลายางสุกจึงมักกระทำที่ยางมีโมดูลัสสูงขึ้นเพียง 90% หรือ 95% ของโมดูลัสที่ สูงขึ้นสูงสุด ระยะเวลาดังกล่าวอาจจะถือเป็นเวลายางสุกเต็มที่ก็ได้ ยางใดที่ได้รับความร้อนไม่เพียงพอยางจะไม่สุก (under cure) จะได้ยางที่มีสมบัติที่ดีไม่เต็มที่ และจะรักษารูปทรงไม่ได้ แต่ถ้า หากปล่อยให้ยางได้รับความ ร้อนต่อไปอีกหลังจากที่ได้ผ่านระยะเวลายางสุก ยางจะสุกเกินไป (over cure) โมเลกุลของยางจะสลายตัว ยางจะกลับนิ่มลง เรียกว่า เกิดการพลิกกลับสู่สภาพเดิม (reversion) หรือยางอาจจะแข็งขึ้น เรียกว่า เกิด มาร์ชิงเคียว (marching cure) แต่ยางใดสามารถรักษา โมดูลัสไม่ให้ตกได้นาน ถึงแม้ว่าเกินเวลายางสุก เต็มที่จะเรียกว่าเป็นยางแฟลทเคียว (flat cure) โดยผลการทดสอบของแผ่นโฟมยางสารฟู OBSH ที่ 0, 4, 6, 8, 10 phr แสดงดังตารางที่ 3 ตารางที่ 3 Cure charesteristic of rubber oxybis benzene sulfonyl hydrazide blowing agent

16 จากตารางที่ 3 พบว่าการวัลคาไนซ์ของยางคอมปาวด์ที่ใช้สารฟูชนิด OBSH ค่า MH , ML แสดง ถึงแรงบิดจากจุดสูงสุดและแรงบิดจากจุดต่ำสุดตามลำดับ เมื่อเพ่ิมปริมาณสารฟู OBSH ค่า MH มีแนวโน้ม ลดลงเพราะมีการลดแรงเฉือนลงเนื่องมาจากการปล่อยแก๊สของสารฟู เมื่อเพิ่มสารฟูจะก่อให้เกิดแก๊ส ไนโตรเจน ตัวแก๊สไนโตรเจนซึ่งเป็นแก๊สเฉื่อยจะทำการลดแรงเฉือนลง ซึ่งทำให้แรงบิดลดลง ดังนั้นเมื่อมี การเริ่มต้นการสลายตัวของสารก่อฟองและเข้าสู่สภาวะสมดุล ก๊าซไนโตรเจนยังทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย ในโพลิเมอร์ส่วนใหญ่ โมเลกุลของแก๊สก็จะสะสมระหว่างสายโซ่โพลิเมอร์และยังเพิ่มปริมาตรอิสระ อีกทั้ง ยังเพิ่มการเคลื่อนที่ของสายโซ่ การวัลคาไนซ์และดัชนีการวัลคาไนซ์จากตารางจะเห็นได้ว่าการเพิ่มปริมาณ สาฟู OBSH ไม่ได้ส่งผลต่อเวลาและดัชนีการวัลคาไนซ์มากนัก แต่การที่เวลาวัลคาไนซ์ไม่ลดลงก็เป็นผลดี กับกระบวนการอัดเบ้าเป็นแผ่นฟองยางเนื่องจากตัวยางคอมปาวด์จะมีเวลาในการไหลให้เต็มแม่พิมพ์ รูปที่ 3 สมการเคมีการปล่อยแก๊สของ OBSH 4.2 ผลการทดสอบลักษณะวัลคาไนซ์ของแผ่นโฟมยางที่ใช้สารก่อฟอง SC จากตารางที่ 4 เมื่อสารฟู sodium bicarbonate เพิ่มขึ้น เวลาที่ยางเริ่มสุกและเวลาในการวัลคา ไนซ์จะมีแนวโน้มลดลง ทั้งนี้เนื่องมาจากการสลายตัวให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาสารฟูนั้นจะคาย ความร้อนออกมาช่วยเร่งปฏิกิริยาการเกิดวัลคาไนซ์ได้เร็วขึ้น ส่งผลให้ระยะเวลาเริ่มสุก เวลาในการวัลคา ไนซ์ลดลง และดัชนีการวัลคาไนซ์สูงขึ้น และเมื่อเพิ่มปริมาณสารฟู SC ผล MH มีแนวโน้มลดลง MH-ML แสดงให้ถึงปริมาณการ crosslink ที่เกิดขึ้นโดยผลลัพธ์ที่ได้คือการลดลงของ MH-ML แสดงถึงมีการ cross link ที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับ OBSH

17 ตารางที่ 4 Cure charesteristic of rubber sodium bicarbonate blowing agent เมื่อ sodium bicarbonate โดนความร้อนที่อุณหภูมิ 100-140 องศาเซลเซียส จะปล่อยก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำออกมา ตามสมการเคมี ดังรูปที่ 4 รูปที่ 4 สมการเคมีการปล่อยแก๊สของ SC 4.3 สมบัติเชิงกลของวัสดุรองใต้หลังคากันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติ 4.3.1 ความหนาแน่นของแผ่นโฟมยาง (Density of rubber foam) รูปที่ 5 แสดงความหนาแน่นของโฟมยาง จากรูปที่ 5 แสดงให้เห็นว่าเมื่อเพิ่มปริมาณสารก่อฟองความหนาแน่นมีแนวโน้มที่ลดลง ซึ่งแผ่น ฟองยางที่ 6 phr ในสูตร OBSH มีค่าต่ำสุดอยู่ที่ 0.609 กรัมต่อลูกบาศก์เซติเมตร เมื่อเพิ่มสารฟู ความ หนาแน่นมีค่าลดลงเพราะสารฟูมีการปล่อยแก๊สซึ่งจะก่อให้เกิดรูพรุนภายในเนื้อยางเป็นเหตุให้ยางมีความ หนาแน่นลดลง

18 4.3.2 ความแข็งของแผ่นโฟมยาง (Hardness of rubber foam) รูปที่ 6 แสดงความแข็งของโฟมยาง จากรูปที่ 6 พบว่าแผ่นโฟมยาง SC ที่ 10 phr มีค่าอยู่ที่ 37 ซึ่งเป็นค่าที่ต่ำที่สุดจากสูตรทั้งหมด จากกราฟจะแสดงให้เห็นว่าเมื่อเพิ่มปริมาณสารฟูจะเกิดรูพรุนในยางจะเพิ่มมากขึ้นทีเป็นผลมากจาก กระบวนการการปล่อยแก๊สเมื่อโดนความร้อนของสารฟูเป็นผลให้ยางมีแข็งน้อยลงไป 4.3.3 ความต้านทานต่อแรงดึง (Tensile strength) และสมบัติหลังการบ่มเร่ง ผลการทดสอบค่าความต้านทานแรงดึงของวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยาง ธรรมชาติโดยมีการเปรียบเทียบ 2 ชนิด คือแผ่นโฟมยางก่อนอบและหลังอบ โดยผลการทดสอบแสดงดังรูป ที่ 7

19 รูปที่ 7 เปรียบเทียบความต้านทานแรงดึงของโฟมยางก่อนและหลังอบ จากรูปที่ 7 พบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณสารฟูทั้ง 2 ชนิดก่อนอบ แผ่นโฟมยางจะมีค่าความต้านทานต่อ แรงดึงที่เพิ่มขึ้นมากกว่าที่ 0 phr ทุกตัวเพราะยางเกิดพันธะการเชื่อมโยงเมื่อเพิ่มสารฟู ความต้านทานต่อ แรงดึงของยางในสูตร OBSH ที่ 6 phr มีคุณสมบัติที่ดีที่สุดเนื่องจากความต้านทานต่อแรงดึงก่อนและหลัง อบมีค่าที่ใกล้เคียงกันและมีพันธะการเชื่อมโยงในโมเลกุลยางสูง แสดงให้เห็นว่าโฟมยางทนความร้อนจึง เหมาะสมที่สุดที่จะนำยาง OBSH ที่ 6 phr มาพัฒนาต่อเพื่อให้มีคุณสมบัติเทียบเท่าพียูโฟม 4.3.4 ความสามารถในการยืดตัวจนขาด (Elongation at break) ผลการทดสอบค่าความต้านทานแรงดึงของวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยาง ธรรมชาติโดยมีการเปรียบเทียบ 2 ชนิด คือแผ่นโฟมยางก่อนอบและหลังอบ โดยผลการทดสอบแสดงดังรูป ที่ 8

20 รูปที่ 8 เปรียบเทียบความสามารถในการยืดตัวจนขาดของโฟมยางก่อนและหลังอบ จากรูปที่ 8 OBSH ของ 6 phr มีคุณสมบัติที่ดีที่จะทำเป็นแผ่นรองใต้หลังคามากที่สุด เนื่องจากค่า ความสามารถในการยืดจนขาดหลังอบมีค่าสูงกว่าก่อนอบ แสดงให้เห็นว่ายางทนความร้อน 4.4 ความสามารถในการดูดซับเสียง รูปที่ 9 ความสามารถในการดูดซับเสียงของแผ่นโฟมยาง

21 จากรูปที่ 9 พบว่าวัสดุดูดซับเสียงจากโฟมยางธรรมชาติผสมปริมาณสารฟู OBSH ที่ 6 phr ความถี่ 250 500 1000 2000 3000 และ 4000 Hz มีค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงได้ดีในทุกความถี่เสียง ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงจากโฟมยางธรรมชาติในทุกปริมาณจะ มีค่าใกล้เคียงกัน ซึ่งเป็นความถี่เร โซแนนซ์ของโฟมยางธรรมชาติ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าวัสดุดูดซับเสียงจากโฟมยางธรรมชาติในปริมาณ 6 phr สามารถดูดซับเสียงได้ดีที่สุด 4.5 สัณฐานวิทยาของวัสดุรองใต้หลังคากันเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติ 4.5.1 สัณฐานวิทยาของแผ่นโฟมยางสูตรที่ใช้สารก่อฟอง OBSH ผลการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาของวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยาง ธรรมชาติด้วยกล้องสเตอริโอ (Stereo microscope ) แสดงดังภาพที่ 8 (a.) OBSH 0 phr (b.) OBSH 4 phr (c.) OBSH 6 phr (d.) OBSH 8 phr

22 (e.) OBSH 10 phr รูปที่10 สัณฐานวิทยาของโฟมยางที่ใช้สารก่อฟอง OBSH โดยที่ (a.) OBSH 0 phr, (b.) OBSH 4 phr, (c.) OBSH 6 phr, (d.) OBSH 8 phr, (e.) OBSH 10 phr จากรูปที่ 10 เมื่อทำการเพิ่มปริมาณสารก่อฟอง ฟองอากาศมีแนวโน้มเล็กลงและมีปริมาณ ฟองอากาศจำนวนมากเกิดขึ้นภายในเนื้อยาง ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าโฟมยางที่ 6 phr ของ OBSH มีรูพรุนที่ สม่ำเสมอเนื่องจากจากอัตราเชื่อมขวางโมเลกุลจะเกิดเร็วขึ้น ส่งผลให้ก๊าซภายในเนื้อยางมีเวลาในการ ขยายตัวได้น้อยลง 4.5.2 สัณฐานวิทยาของแผ่นโฟมยางสูตรที่ใช้สารก่อฟอง SC ผลการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาของวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยาง ธรรมชาติด้วยกล้องสเตอริโอ (Stereo microscope ) แสดงดังภาพที่ 9 (a.) SC 0 phr (b.) SC 4 phr

23 (c.) SC 6 phr (d.) SC 8 phr (e.) SC 10 phr รูปที่ 11 สัณฐานวิทยาของโฟมยางที่ใช้สารก่อฟอง SC โดยที่ (a.) SC 0 phr, (b.) SC 4 phr, (c.) SC 6 phr, (d.) SC 8 phr, (e.) SC 10 phr จากรูปที่ 11 พบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณของสารก่อฟองที่สูงขึ้นส่งผลให้ความหนาแน่นของโฟมลดลง เนื่องจากสารก่อฟองมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีการสร้างก๊าซมากขึ้น รูพรุนมีแนวโน้มเล็กลง คุณสมบัติเฉพาะของโฟมเกิดจากการมีเฟสก๊าซซึ่งมีคุณสมบัติในการดูดซับพลังงานที่ดีเยี่ยม จะสังเกตได้ว่า รูพรุนที่ 6 phr มีขนาดที่สม่ำเสมอเนื่องมาจากพันธะเชื่อมโยงโมเลกุลที่ดี

24 4.6 เปรียบเทียบระหว่างสารก่อฟอง 2 ชนิดได้แก่ Oxybis benzene sulfony hydrazide และ Sodium bicarbonate 4.6.1 ราคา เมื่อพิจารณาด้านราคาพบว่า SC มีราคาถูกกว่าแล้วหาซื้อได้ง่ายกว่า โดย SC มีราคาอยู่ที่ 70 บาท ต่อกิโลกรัมในขณะที่ OBSH มีราคา 412 บาทต่อกิโลกรัม 4.6.2 ลักษณะการวัลคาไนซ์ เมื่อพิจารณาในด้านของการวัลคาไนซ์เห็นได้อย่างชัดเจนว่าสารฟู SC มีผลต่อเวลาในการวัลคา ไนซ์และดัชนีวัลคาไนซ์ที่เวลาการวัลคาไนซ์ยิ่งลดลงเพื่อเพิ่มปริมาณสารฟู แต่ OBSH จะส่งผลต่อค่า MHML ที่แสดงพันธะโมเลกุลที่มีในยาง 4.6.3 ความหนาแน่น เมื่อพิจารณาในผลของความหนาแน่นจะพบว่าสารฟูทั้ง 2 ชนิดช่วยเรื่องการลดความหนาแน่น เหมือนกันแต่สารฟู OBSH จะทำได้ดีกว่าเนื่องจากมีการสร้างรูพรุนในเนื้อยางมากกว่า 4.6.4 ความแข็ง เมื่อพิจารณาในผลของความแข็งจะพบว่าสารฟูทั้ง 2 ชนิดช่วยเรื่องการลดความหนาแน่น เหมือนกันแต่สารฟู SC จะทำได้ดีกว่าเนื่องจากมีการสร้างรูพรุนในเนื้อยางมากกว่า 4.6.5 ความต้านทานต่อแรงดึงและสมบัติหลังการบ่มเร่ง เมื่อพิจารณาในผลของความต้านทานต่อแรงดึงและสมบัติหลังการบ่มเร่งจะพบว่าสารฟู OBSH ทำ ได้ดีกว่าอย่างชัดเจนเนื่องมาจากสารฟู OBSH เป็นสารฟูชนิดอินทรีย์ที่สามารถละลายในตัวยางได้ดี ทำให้ เกิดฟองเล็กและสม่ำเสมอ 4.6.6 ความสามารถในการยืดตัวจนขาด เมื่อพิจารณาในผลของความสามารถในการยืดตัวจนขาดจะพบว่าสารฟู OBSH ทำได้ดีว่าอย่าง ชัดเจนเนื่องมาจากสารฟู OBSH เป็นสารฟูที่ให้แก๊สไนโตรเจนที่สามารถละลายในตัวยางได้ดี ทำให้เกิดฟอง เล็กและสม่ำเสมอ มีพันธะเชื่อมโยงในโมเลกุลยางที่ดี

25 4.6.7 สมบัติการดูดซับเสียง เมื่อพิจารณาในผลของสมบัติการดูดซับเสียงจะพบว่าสารฟู OBSH ทำได้ดีกว่าเพราะวัสดุรองใต้ หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติมีโครงสร้างแบบเปิดที่สามารถดูดซับเสียงได้ 4.6.8 สัณฐานวิทยา เมื่อพิจารณาในผลของสัณฐานวิทยาจะพบว่าสารฟู SC เป็นชนิดอนินทรีย์ มีประสิทธิภาพต่ำ ต้อง ใช้ปริมาณมาก การกระจายตัวไม่ดี ราคาค่อนข้างถูก ในขณะที่สารฟู OBSH เป็นชนิดอินทรีย์ เป็นสารที่ให้ แก๊สไนโตรเจน (Nitrogen) เป็นสารที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถละลาย ในยางได้ดี การกระจายตัวดี ทำให้ เกิดฟองขนาดเล็กและสม่ำเสมอ มีราคาค่อนข้างแพง

26 บทที่ 5 สรุปผลการทดลองและข้อเสนอแนะ สรุปผลการทดลอง จากผลการผลิตแผ่นโฟมยางรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนโดยใช้สารก่อฟอง 2 ชนิดได้แก่ Oxybis benzene sulfony hydrazide (OBSH) และ Sodium bicarbonate (SC) โดยมีแปรปริมาณสาร ก่อฟองที่ 0, 4, 6, 8, 10 phr พบว่าคุณสมบัติของยาง เช่น แรงบิดต่ำสุด (ML) แรงบิดสูงสุด (MH) และ เวลาที่ยางแปรรูปได้(Scorch time) ลดลงเมื่อเพิ่มสารก่อฟอง ขณะที่เวลาในการวัลคาไนซ์ (Curing time) และดัชนีอัตราวัลคาไนซ์(CRI) ของ OBSH เปลี่ยนไปเล็กน้อย ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางและสมบัติ เชิงกล (ความต้านทานแรงดึง ความสามารถในการยืดจนขาด) ของแผ่มโฟมยางที่ใช่สารก่อฟอง OBSH สูง กว่า SC แผ่นโฟมยาง OBSH ที่ 6 phr มีสมบัติเชิงกลดีที่สุดและกระจายตัวได้ดีในโฟมเซลล์แบบเปิด ฉนวน ยางธรรมชาติของเราสามารถดูดซับเสียงได้ 14 เปอร์เซ็นต์ และทนความร้อนได้ดีเทียบเท่าพียูโฟมและวัสดุ แผ่นโฟมยางรองใต้หลังคาทนความร้อนและเสียงสามารถนำไปประยุกต์ใช้เป็นแผ่นกั้นเสียงในห้องประชุม และใช้เป็นวัสดุกันกระแทก เป็นต้น ข้อเสนอแนะ 1. นำวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติไปลองใช้งานจริงจะทำให้เห็นถึง คุณภาพของวัสดุรองใต้หลังคาที่ได้จากโครงงานนี้ 2. ทดสอบถึงการดูดอุณหภูมิของวัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจากยางธรรมชาติ 3. อาจทำการเพิ่มสารเคมีประเภทดูดกลิ่น เพื่อจะทำให้วัสดุรองใต้หลังคาทนเสียงและความร้อนจาก ยางธรรมชาติมีคุณสมบัติดีขึ้นไปอีก

27 บรรณานุกรม ณรงค์ฤทธิ์ สมบัติสมภพ, เอกชัย วิมลมาลา, ธีระศักดิ์ หมากผัน, ชัชวาลย์ ทันทะลา, (2560) การพัฒนา วัสดุและเทคโนโลยีการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์หลังคายางจากวัสดุผสมยางธรรมชาติกับผงขี้เลื่อยไม้. คณะวิจัยการผลิตและขึ้นรูปพอลิเมอร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 10140 ดริญญา มูลชัย, เกียรติภูมิ นามวิเศษ และครรชิต ดุมา. (2560) อิทธิพลของสารก่อฟองต่อสมบัติธรรมชาติ ที่ใช้รำสกัดน้ำมันเป็นสารตัวเติม. รายงานการระชุมทางวิชาการภาคบรรยาย. เชียงใหม่: มหาวิทยาลัยแม่โจ้, 286-294 นรา เกือใหม่, (2550). การผลิตฉนวนกันความร้อนแบบเซลล์ปิดจากยางธรรมชาติ, รายงานการวิจัย สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ปิติ สันหีม, อนุวัตร วอลี. (2560). การผลิตแผ่นฉนวนกันความร้อนสำหรับงานหลังคาจากยางธรรมชาติ ผสมเศษฟองน้ำ. สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติและสำนักงานกองทุนสนับสนุนงานวิจัย. RDG5950009 พงษ์ธร แซ่อุย. 2548. ยาง: ชนิด สมบัติ และการใช้งาน, ศูนย์เทคโนโลยีและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค). พรพรรณ นิธิอุทัย . 2528 . สารเคมีสาหรับยาง . ภาควิชาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์. คณะ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ .ปัตตานี. เสานีย์ ก่อวุฒิรังสี. 2543. การผลิตยางธรรมชาติ. ปัตตานี: สำนักงานวิทยบริก าร มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์. วิทยาเขตปัตตานี. Buist, J.M. 1956.Aging and Weathering of Rubber. London :W. Heffer& Sons Ltd. Dib, L., S. Bouhedja and H. Amrani. 2015. Mechanical parameters effects on acoustic absorption at polymer foam. Ady. Mater. Sci. Eng. 1-10. Effects of the chemical foaming agents, injection parameters, and melt-flow index on the microstructure and mechanical properties of microcellular injection-molded woodfiber/polypropylene composites J Appl Polym Sci, 97 (3) (2005), pp. 1090-1096 Falliano, D. De Domenico, G. Ricciardi, G.E. Gugliandolo (2018). Experimental investigation on the compressive strength of foamed concrete: effect of curing conditions, cement type, foaming agent and dry density(Publication No. 735-749)

28 G. Xu, T. Yang, Z. Fang, Q. Wang, C. Yang, X. Zhao Preparation and characterization of coalbased carbon foams by microwave heating process under ambient pressure Diamond Relat Mater, 86 (2018), pp. 63-70 M. Mihai, M.A. Huneault, B.D. Favis Foaming of polystyrene/thermoplastic starch blends J Cell Plast, 43 (3) (2007), pp. 215-236 M. Taherishargh, M.A. Sulong, I.V. Belova, G.E. Murch, T. Fiedler On the particle size effect in expanded perlite aluminium syntactic foam Mater Des, 66 (2015), pp. 294-303 M.J. Cannarsa, H.S. Kesling Jr, H.N. Sun Process for preparing polycarbonate copolymer foam suitable for lost foam casting US Patent 4 773 466 (1988) T. Fiedler, M. Taherishargh, L. Krstulović-Opara, M. Vesenjak Dynamic compressive loading of expanded perlite/aluminum syntactic foam J Mater Sci Eng A, 626 (2015), pp. 296- 304

29 ประวัติผู้เขียน ชื่อ – สกุล ประภัสสร บำรุง รหัสประจำตัวนักเรียน 02063 วัน-เดือน-ปีเกิด 19/04/2549 ที่อยู่ 226/117 หมู่ 7 ถนนคลองหินพัฒนา 13 ตำบลไสไทย อำเภอเมืองกระบี่ จังหวัดกระบี่ 81000 วุฒิการศึกษา ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/5 มัธยมศึกษาตอนต้น โรงเรียนอำมาตย์พานิชนุกูล ปัจจุบันกำลังศึกษา โรงเรียน มอ. วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี หลักสูตร โ ครงงานนักเรียนนี้เป็นส่ว นหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร โครงการห้องเรียนวิทยาศาสตร์โรงเรียน มอ. วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี โดยการกำกับดูแลของมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี ปีการศึกษา 2565 อีเมล [email protected] เบอร์โทร 085-0372161

30 ประวัติผู้เขียน ชื่อ – สกุล อีวา พรราชภักดี รหัสประจำตัวนักเรียน 02070 วัน-เดือน-ปีเกิด 25/07/2548 ที่อยู่ 19/1 หมู่ 4 ตำบลป่าคลอก อำเภอถลาง จังหวัดภูเก็ต 83110 วุฒิการศึกษา ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/5 มัธยมศึกษาตอนต้น โรงเรียนดาราสมุทรภูเก็ต ปัจจุบันกำลังศึกษา โรงเรียน มอ. วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี หลักสูตร โ ครงงานนักเรียนนี้เป็นส่ว นหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร โครงการห้องเรียนวิทยาศาสตร์โรงเรียน มอ. วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี โดยการกำกับดูแลของมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี ปีการศึกษา 2565 อีเมล [email protected] เบอร์โทร 093-7604208