อิทธิพลของเศษเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ต่อการหน่วงปฏิกิริยารีไฮเดรชันของยิปซัมInfluence of Melamine Formaldehyde Waste on Retardation of Gypsum Rehydration Reaction

Abstract

เศษเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์เป็นขยะพลาสติกประเภทเทอร์โมเซ็ตติงที่ไม่สามารถนำกลับมารีไซเคิลด้วยความร้อน ปัจจุบันขยะพลาสติกประเภทเทอร์โมเซ็ตติงมีการกำจัดโดยวิธีการฝังกลบ ซึ่งเป็นวิธีที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การศึกษาวัสดุสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตแผ่นยิปซัมเพื่อให้ได้คุณสมบัติตรงตามความต้องการใช้งาน มีหลากหลายชนิด หนึ่งในนั้นคือวัสดุสำหรับใช้เป็นสารหน่วงปฏิกิริยารีไฮเดรชันของยิปซัม ดังนั้นงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของเศษเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ต่อการหน่วงปฏิกิริยาการผลิตแผ่นยิปซัม พร้อมทั้งศึกษาแนวทางในการรีไซเคิลเศษเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ โดยในงานวิจัยนี้ใช้เศษเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์แบบผงที่มีขนาด <200, 200–500, 500–1,000 และ 1,000–5,000 ไมโครเมตร ที่สัดส่วนผสมเศษเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ร้อยละ 5, 10 และ 20 โดยน้ำหนักของปูนปลาสเตอร์ และอัตราส่วนน้ำต่อปูนปลาสเตอร์ทั้งที่ผสมและยังไม่ผสมเศษเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์คงที่เท่ากับ 0.75 การศึกษาสมบัติต่างๆ ของงานวิจัยประกอบด้วย สมบัติทางกายภาพและสมบัติทางกลของชิ้นตัวอย่างยิปซัม อีกทั้งยังศึกษาการก่อตัวระยะต้น การก่อตัวระยะปลาย ความหนาแน่นกำลังรับแรงดัด กำลังรับแรงอัด ความแข็งผิว การดูดซึมน้ำ และโครงสร้างจุลภาคของชิ้นตัวอย่างปูนปลาสเตอร์ที่มีส่วนผสมของเศษเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ ผลการศึกษาพบว่า เศษเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์มีความสามารถในการหน่วงปฏิกิริยารีไฮเดรชันของยิปซัม ส่งผลให้การก่อตัวระยะต้นและระยะปลายเพิ่มขึ้น ซึ่งมีส่วนช่วยในการปรับปรุงสมบัติความแข็งผิวของยิปซัมที่ดีขึ้น การดูดซึมน้ำของชิ้นตัวอย่างปูนปลาสเตอร์ผสมเศษเมลามีนเพิ่มมากขึ้น อีกทั้งความสามารถของกำลังรับแรงดัดและกำลังรับแรงอัดผ่านเกณฑ์มาตรฐาน UNE-EN 13276-1: 2009

Melamine formaldehyde waste is thermosetting plastic waste which cannot be recycled with heat. Its disposal method is landfill which is not environmentally friendly. There are some materials for Gypsum board production including retarders. Retarder is one of the important additives that retards the gypsum rehydration reaction. This research studies the influence of melamine formaldehyde waste on this reaction and how to recycle it. The melamine formaldehyde waste powder was employed to produce gypsum specimen. The replacements were 5%, 10% and 20% by plaster weight with particle size less than 200, 200–500, 500–1,000 and 1,000–5,000 micrometers and constant ratio of water to plaster was 0.75. Physical and mechanical properties of gypsum specimen containing melamine formaldehyde waste powder were investigated on initial setting time, final setting time, density, flexural strength, compressive strength, surface hardness, water absorption and microstructure. The experimental results revealed that the initial setting time, final setting time, surface hardness and water absorption of the new composite material increased. Therefore, it created more retardation of gypsum rehydration reaction. The new composite had the flexural strength and compressive strength complied with the UNE-EN 13276-1: 2009 standard with the potential to save waste disposal cost.