การพัฒนาแผ่นไม้ปาร์ติเกิลจากแกนกัญชงเพื่อเป็นผนังตกแต่งภายในอาคาร
วนารัตน์ กรอิสรานุกูล
คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์
นวลวรรณ ทวยเจริญ
คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
สุญาดา โสรธร
คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์
บทคัดย่อ
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการขึ้นรูปแผ่นไม้ปาร์ติเกิลจากแกนกัญชงเพื่อใช้เป็นวัสดุผนังภายในอาคาร ด้วยกระบวนการอัดร้อนโดยใช้ชิ้นส่วนแกนกัญชงที่มีขนาดต่างกัน 2 ขนาดและตัวประสานที่แตกต่างกัน 3 ชนิด คือ 1) กาวยูเรีย ฟอมัลดีไฮด์ 2) กาวไร้สารฟอมัลดีไฮด์หรืออีซีโร่ 3) เชลแลกจากครั่ง อัดขึ้นรูปเป็นแผ่นไม้ปาร์ติเกิลขนาด 400 x 400 มิลลิเมตร ความหนา 20 มิลลิเมตร นำชิ้นงานทดสอบมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมของแผ่นชิ้นไม้อัดชนิดราบ มอก. 876 – 2547 การทดสอบคุณสมบัติเชิงกายภาพพบว่า แผ่นไม้ปาร์ติเกิลจากแกนกัญชงจากตัวประสานทั้ง 3 ชนิด มีค่าความหนาแน่นและความชื้นอยู่ในช่วงที่มาตรฐานกำหนด การทดสอบคุณสมบัติเชิงกลพบว่าแผ่นไม้ปาร์ติเกิลจากแกนกัญชงโดยใช้ครั่งเป็นวัสดุประสานมีคุณสมบัติเชิงกลผ่านเกณฑ์มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมของแผ่นชิ้นไม้อัดมากที่สุด แผ่นไม้ปาร์ติเกิลแกนกัญชงที่ใช้ตัวประสานทั้ง 3 ชนิดมีคุณสมบัติเป็นวัสดุฉนวนกันความร้อนได้ตามเกณฑ์ฉนวนทั่วไป มีค่าการนำความร้อนที่ 0.044 W/mK และ 0.0919 W/mK และ 0.941 W/mK ตามลาดับ
คำสาคัญ: ไม้อัดกัญชง, ไม้ปาร์ติเกิล, แผ่นผนังตกแต่งภายใน
Abstract
This research is focused on the study of how to develop interior wall panel from hemp woody core. Three types of adhesives; Urea- formaldehyde adhesive (UF) , Isocyanate- based adhesive ( E- Zero) and Shellac ( lac) were mixed with hemp material to create sample hemp boards using hydraulic hot press machine. The physical and mechanical properties of the panels: density, moisture content, percentage of swelling, modulus of rupture and elasticity, and internal bond strength were determined according to the specifications of Thai Industrial Standard (TIS) 876 – 2547) Then, thermal insulation properties of the boards were tested. Results indicated that hemp board with shellac adhesive meet most of the requirements as per Thailand industrial Standard specification. Some of the properties i.e. density, moisture content, and internal bond of hemp boards with all three types of adhesives were found higher than the required value of Thailand Standard specification ( 876 – 2547) . Test results on thermal and physical properties showed that the hemp boards with UF and E-Zero binding exhibited a considerably good thermal insulation.
Keywords: Hemp board, Particle board, Interior wall panel
References
[1] บุญศักดิ์ สมบุญรอด และคณะ, “การผลิตแผ่นไม้ปาร์ติเกิลเสริมแรงจากแกนต้นกัญชง ” ,รายงานผลการวิจัยประจำปี 2549, สำนักวิจัยการจัดการป่าไม้และผลิตผลป่าไม้, 2549
[2] ภัสสร กลิ่นรอด. (2015). “แผ่นผนังและฝ้าเพดานภายในอาคารจากเส้นใยและแกนลำต้นกัญชง ”. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
[3] H. Kallakas, “Mechanical and physical properties of industrial hemp-based insulation materials”. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences, 2018, 67, 2, 183–192.
[4] E. Kirilovs, S. Kukle, and H. J. Gusovius, “Wet-preserved hemp fibreboard properties improvement with veneering”, 4th International Congress in Advances in Applied Physics and Materials Science (APMAS 2014), AIP Conf. Proc. 1653, 020059-1–020059-6, 2014.
[5] กิตติศักดิ์ กราบเคหะ, ดำรงศักดิ์ วงค์ฐาน และ กรวัฒน์ วุฒิกิจ, “การใช้ประโยชน์จากเส้นใยกัญชงในการผลิตฉนวนกันความร้อน” , การประชุมสัมมนาเชิงวิชาการรูปแบบพลังงานทดแทนสู่ชุมชนแห่งประเทศไทยครั้งที่ 8. 2558, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี.
[6] P. Mirski, D. Dziurka,, and A. Trociński, A. (2018). “Insulation properties of boards made from long hemp (Cannabis sativa L.) fibers” , BioRes. 13(3), 6591-6599.
[7] C. Allen, “Researcher sees future for flax and hemp as particleboard alternative” , University of British Columbia, in Phys Org, Available: https://phys.org/news/2017-04-future-flax-hempparticleboard-alternative.html
[8] P. Mamza, E.C. Ezeh, E.C. Gimba, D.E. Arthur, “Comparative Study of Phenol Formaldehyde and Urea Formaldehyde Particleboards from Wood Waste for Sustainable Environment”, International Journal Of Scientific & Technology Research Volume 3, Issue 9, 2014.
[9] A. Nuryawan and E. Mulya Alamsyah, “A Review of Isocyanate Wood Adhesive: A Case Study in Indonesia” in H. Ozer (Ed), Applied Adhesive Bonding in Science and Technology, Intech Open, 2017.
[10] ภาวดี เมธะคานนท์ และ วรธรรม อุ่นจิตติชัย, “กาวลิกนิน-ไคโตซาน: กาวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม”, ปทุมธานี : สานักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2548.
[11] L. Ping, F. Gambier, A. Pizzi, Z. D. Guo., and N. Brosse, “Wood Adhesives from Agricultural By- Products: Lignins and Tannins for The Elaboration of Particleboards” . Cellulose Chem. Technol., 46 (7-8), 457-462, 2012.