ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพการดูดซับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ของแผ่นยางผสมผงถ่าน

จุดประสงค์งานวิจัยนี้เพื่อศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพการดูดซับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ของแผ่นยางผสมผงถ่านด้วยวิธีการออกแบบการทดลองแบบแฟคตอเรียล 4 ปัจจัย คือ (1) ชนิดผลถ่าน 6 ชนิด ประกอบด้วย ถ่านไม้บก ถ่านไม้มะขาม ถ่านไม้ยูคาลิปตัส ถ่านไม้กระถินณรงค์ ถ่านไม้ไผ่ และถ่านไม้ผสม (2) ขนาดอนุภาคผงถ่าน 4 ระดับ 53, 106, 212 และ 425 ?m (3) ปริมาณผงถ่าน 4 ระดับ คือ 5, 10, 20 และ 40 phr และ (4) กรรมวิธีขึ้นรูป 2 วิธี ประกอบด้วย ยางแผ่นผึ่งแห้ง และยางแผ่นรมควัน ประสิทธิภาพการดูดซับก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ทดสอบแบบระบบปิดด้วยเครื่องวัดก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ ยี่ห้อ Fluke รุ่น CO-220 สมบัติทางกลของแผ่นยางผสมลงถ่าน ประกอบด้วย ความต้านทานแรงดึง ความต้านทานการฉีกขาด และความหนืดของแผ่นยาง
ผลการศึกษาพบว่ายางแผ่นผึ่งแห้งมีประสิทธิภาพการดูดซับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์สูงกว่ายางแผ่นรมควันร้อยละ 33.33 ขั้นต้นการรมควันมีการดูดซับก๊าซอื่น จึงทำให้ประสิทธิภาพการดูดซับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ด้อยลง ยางแผ่นผสมผงถ่านไม้มะขามขนาดอนุภาค 425 ?m ปริมาณ 40 phr แบบผึ่งแห้ง มีประสิทธิภาพการดูดซับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์สูงสุดที่สุดที่ 30 ppm ส่วนยางแผ่นผสมถ่านไม้ชนิดอื่นมีความสามารถการดูดซับก๊าซสูงสุดระหว่าง 20-25 ppm จากการวัดขนาดรูพรุน ถ่านไม้มะขามมีขนาดรูพรุน 56.75 ?A ซึ่งโตที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับรูพรุนถ่านไม้ชนิดอื่นที่มีขนาด 32-37 ?A
ผลการทดสอบสมบัติกลพบว่ายางแผ่นรมควันผสมถ่านไม้มีสมบัติทางกลที่ดีกว่ายางแผ่นผสมถ่านไม้ผึ่งแห้ง ยางแผ่นผสมถ่านไม้มะขามที่ขนาดอนุภาค 53 ?m ปริมาณ 40 phr มีความทนทานต่อแรงดึงสูงสุด 2.94 MPa ความต้านทานต่อการฉีกขาดสูงสุด 93 N/mm และมีค่าความหนืดมูนนี่ 102.05 ทดสอบแบบ ML 1+4 (100 ?C) สมบัติเชิงกลแปรผันตามขนาดอนุภาคผงถ่านและปริมาณผงถ่าน อนุภาคขนาดเล็กสามารถแทรกตัวในแผ่นยางทำให้มีการยึดเกาะของอนุภาคดี การเพิ่มขึ้นของปริมาณผงถ่านเป็นการเพิ่มสารเสริมแรงทำให้มียางแผ่นมีความทนทานต่อแรงดึงและความต้านทานต่อการฉีกขาดสูงขึ้น ขณะเดียวกันค่าความหนืดมูนนี่สูงด้วย ซึ่งเป็นปัญหาต่อการใช้พลังงานเพื่อการขึ้นรูปและการควบคุมการผลิต