© 2022 All rights reserved
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
ผลิตภัณฑ์ท่อพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงจากวัสดุหมุนเวียนปรับปรุงคุณภาพ
ต้นแบบระดับอุตสาหกรรมนี้พัฒนาขึ้นจากการนำของเสียที่เกิดในกระบวนการผลิตท่อพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) กลับมาใช้ประโยชน์สูงสุด โดยมีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงวัสดุคอมพาวนด์หมุนเวียนใช้ซ้ำ (Reworked Compound : RC) ให้สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตท่อ และ/หรือท่อน้ำดื่มที่มีคุณลักษณะ และข้อกำหนดเป็นไปตามมาตรฐาน มอก.982-2556 การดำเนินงานในโครงการมีกิจกรรมที่สำคัญประกอบด้วย (ก) การวิเคราะห์สมบัติของวัสดุคอมพาวนด์หมุนเวียนใช้ซ้ำเพื่อหาสมบัติที่มีข้อจำกัด (ข) การคัดเลือกวัสดุและสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงสมบัติของวัสดุคอมพาวนด์หมุนเวียนใช้ซ้ำ โดยการเลือกวัสดุและสารเติมแต่งที่คำนึงถึงการใช้งานในเชิงพาณิชย์ (ค) การศึกษาและการออกแบบสัดส่วนของวัสดุและสารเติมแต่งโดยอาศัยการออกแบบการทดลอง Design of Experiment (DOE) (ง) การทดสอบการผลิตท่อจากคอมพาวนด์หมุนเวียนปรับปรุงคุณภาพ (High-Quality Reworked Compound, HQ-RC) และ (จ) การพัฒนากระบวนการเตรียมเม็ดพลาสติกเข้มข้นที่มีองค์ประกอบของสารเติมแต่งสำคัญ เพื่อให้ผู้ผลิตในภาคอุตสาหกรรมสามารถดำเนินงานการผลิตได้
สารเติมแต่งสำคัญ 2 กลุ่มที่ใช้ในการปรับปรุงสมบัติของวัสดุคอมพาวนด์หมุนเวียนใช้ซ้ำประกอบด้วยกลุ่มที่ 1 สารต้านอนุมูลอิสระ (antioxidant) ร่วมกับสารเพิ่มความเสถียรต่อแสง (light stabilizer) สำหรับการปรับค่าระยะเวลาการเกิดออกซิเดชัน (OIT) และกลุ่มที่ 2 สารเชื่อมขวางชนิด Dicumyl peroxide (DCP) สำหรับการควบคุมค่าอัตราการไหลเมื่อหลอมเหลว (MFR) พบว่าการใช้สารเติมแต่งสามารถปรับปรุงค่า OIT อย่างเห็นได้ชัด (เพิ่มขึ้นมากกว่า 30%) ในขณะที่ค่า MFR มีค่าลดลง นอกจากนี้ยังได้ศึกษาพฤติกรรมการเกิด Die drooling ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ผิวท่อมีลักษณะขรุขระ และมีเศษวัสดุออกมาจากปากดายทำให้มีตำหนิบนผิวท่อ พบว่าท่อพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงที่เตรียมจากคอมพาวนด์หมุนเวียนใช้ซ้ำที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพด้วยสารเติมแต่งทั้งสองกลุ่มในปริมาณที่เหมาะสมสามารถลดจำนวนตำหนิบนผิวท่ออย่างมีนัยสำคัญ อีกทั้งยังพบว่าลักษณะผิวท่อมีความเรียบเช่นเดียวกับผิวท่อที่ผลิตจากเม็ดพลาสติก HDPE คอมพาวนด์ใหม่
บริษัท วิค จำกัด (มหาชน) ได้ผลิตท่อพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงจากวัสดุหมุนเวียนปรับปรุงคุณภาพ (HQ-RC) ที่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางในช่วงระหว่าง 110–1600 มิลลิเมตร และทดสอบสมบัติตาม มอก. 982-2556 ผลการทดสอบในทุกหัวข้อผ่านตามเกณฑ์มาตรฐานเทียบเคียงได้กับท่อพอลิเอทิลีนคอมพาวนด์ใหม่ บริษัทจึงได้ขอขึ้นทะเบียนบัญชีนวัตกรรมไทยของท่อพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงจากวัสดุหมุนเวียนปรับปรุงคุณภาพ และผ่านการอนุมัติจำนวน 2 นวัตกรรม ตามรหัสนวัตกรรมไทยเลขที่ 02010031 ชื่อทางการค้า: ท่อดับเบิลยูอีคิวไพป์ (W-EQ PIPE) ได้รับการอนุมัติเมื่อเดือนสิงหาคม 2565 และรหัสนวัตกรรมไทยเลขที่ 01010067 ชื่อทางการค้า: ท่อดับเบิลยูอีพีไพป์ (W-EP PIPE) ได้รับการอนุมัติเมื่อเดือนมกราคม 2566 โดยสถานภาพในปัจจุบันผลิตภัณฑ์ท่อดังกล่าวมีการผลิตและจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เป็นที่เรียบร้อย
ทีมวิจัย
ดร.วุฒิพงษ์ รังษีสันติวานนท์, ดร.บงกช หะรารักษ์, ดร.บรรพต ไม้งาม, ดร.ชาริณี วิโนทพรรษ์, ดร.ฤทธิรงค์ พฤฑฒิกุล, กวินทร์ กีรติพินิจ, สัญญา แก้วเกตุ, ดำรงค์ ถนอมจิตร, ณัชชา ประกายมรมาศ และ ภัคจิรา ศิริรัตน์บุญขจร
