การพัฒนาและประเมินสมรรถนะวัสดุผสมผ้ารีไซเคิลสำหรับ สถาปัตยกรรมสร้างสรรค์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการประเมินศักยภาพของวัสดุอีพ็อกซี่เรซิ่นผสมผ้ารีไซเคิลเป็นวัสดุตกแต่งอาคาร เพื่อค้นหาอัตราส่วนและชนิดของการจัดเรียงชนิดของผ้าที่เหมาะสม โดยมีอัตราส่วนของอีพ็อกซี่เรซิ่นต่อผ้ารีไซเคิลที่ 1:0.5, 1:0.4, 1:0.3 และ 1:0.2 และมีการจัดเรียงผ้า 3 รูปแบบคือ 1) เส้นใยผ้าฝ้าย (EC) 2) แผ่นผ้าโพลีเอสเตอร์ (EP) และ 3) ทั้งเส้นใยและแผ่นผ้าทั้งสองชนิด (ECP) โดยวางเรียงแยกชั้น และค้นหาสมบัติของวัสดุทั้งทางกายภาพ (ลักษณะผิว ความหนาแน่น การดูดซึมน้ำ และการพองตัว) และสมบัติทางกล (การรับแรงดัด) แล้วนำผลมาเปรียบเทียบกับมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมไม้อัด (มอก. 876-2565)
ผลทดสอบพบว่า ลักษณะผิวของแผ่นวัสดุผสมผ้าโพลีเอสเตอร์ (EP) มีพื้นผิวที่เรียบมันวาวกว่าแผ่นวัสดุผสมผ้าฝ้ายจะมีผิวที่หยาบและเห็นเส้นใยเรียงสลับกัน การจัดเรียงผ้าทั้ง 3 รูปแบบสามารถสร้างสีสัน ลวดลายศิลปะได้อิสระ วัสดุอีพ็อกซี่เรซิ่นผสมแผ่นผ้าโพลีเอสเตอร์ (EP) มีประสิทธิภาพการรับแรงดัดสูงสุด (42.49 MPa) ความหนาแน่นสูง (865.54–1075.51 kg/m³) การดูดซึมน้ำต่ำ (0.38–4.87%) และการพองตัวต่ำที่สุด (0.02–0.08%) ส่วนวัสดุผสมเส้นใยผ้าฝ้าย (EC) และวัสดุผสมเส้นใยผสม (ECP) แสดงสมบัติรองลงมาตามลำดับ เมื่อนำสมบัติของวัสดุทั้งหมดมาเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมไม้อัด (มอก. 876-2565) พบว่า อัตราส่วนผสมของอีพ็อกซี่เรซิ่นต่อผ้ารีไซเคิลที่เหมาะสมคือ 1:0.2 ซี่งมีสมบัติค่าการรับแรงดัดสูงกว่าเกณฑ์ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมไม้อัด (มอก. 876-2565) และมีสมบัติทางกายภาพที่ดี ซึ่งสามารถนำมาพัฒนาต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์แผ่นตกแต่งอาคารและเฟอร์นิเจอร์ได้
ดังนั้นวัสดุอีพ็อกซี่เรซิ่นผสมผ้ารีไซเคิลนี้ เป็นวัสดุทางเลือกใหม่ที่น่าสนใจในการพัฒนาเป็นวัสดุตกแต่งอาคารที่ช่วยเพิ่มมูลค่าของเศษผ้า ลดปัญหาขยะสิ่งทอ อีกทั้งยังเป็นการส่งเสริมการอัพไซคลิง (upcycling) และแนวทางเศรษฐกิจหมุนเวียน (circular economy)
Article Details
เอกสารอ้างอิง
ทศพร ชวัจน์ปันเจริญ. (2555). การพัฒนาฉนวนกันความร้อนจากเส้นใยผ้ายีนส์รีไซเคิล [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยศิลปากร]. Silpakorn University Repository (SURE). https://sure.su.ac.th/xmlui/handle/123456789/6099
นนทลี อิ่งแก้ว. (2560). การพัฒนาวัสดุกันกระสุนจากวัสดุผสมอีพอกซีเสริมแรงด้วยเส้นใยชานอ้อย [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/1815/ สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม. (2565). มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมแผ่นชิ้นไม้อัดชนิดอัดราบ. มอก. 876-2565. https://a.tisi.go.th/t/?n=6877
Abrishami, S., Shirali, A., Sharples, N., Kartal, G. E., Macintyre, L., & Doustdar, O. (2024). Textile recycling and recovery: An eco-friendly perspective on textile and garment industries challenges. Textile Research Journal, 94(23-24), 2815-2834. https://doi.org/10.1177/00405175241247806
Ali, A., Shaker, K., Nawab, Y., Jabbar, M., Hussain, T., Militky, J., & Baheti, V. (2018). Hydrophobic treatment of natural fibers and their composites—A review. Journal of Industrial Textiles, 47(8), 2153-2183.
Amaraweera, S. M., Gunathilake, C., Gunawardene, O. H. P., Fernando, N. M. L., Wanninayaka, D. B., Dassanayake, R. S., Rajapaksha, S. M., Manamperi, A., Fernando, C. A. N., Kulatunga, A. K., & Manipura, A. (2021). Development of starch-based materials using current modification techniques and their applications: A review. Molecules, 26(22).
Apparel, S. o. M. (2023, December 11). 10 scary statistics about fast fashion & the environment. https://stateofmatterapparel.com/blogs/som-blog/10-scary-statistics-about-fast-fashion-the-environment
Ayed, R., Borri, E., Zsembinszki, G., Bouadila, S., Cabeza, L. F., & Lazaar, M. (2024). Use of textile fiber waste to improve the thermal and mechanical performance of cement-based mortar. In V. Ungureanu, L Bragança, C. Baniotopoulos, K. M. Abdalla (Eds.), 4th International Conference "Coordinating Engineering for Sustainability and Resilience" & Midterm Conference of CircularB “Implementation of Circular Economy in the Built Environment”(pp. 273-281). Timișoara, Romania.
Bachchan, A. A., Das, P. P., & Chaudhary, V. (2022). Effect of moisture absorption on the properties of natural fiber reinforced polymer composites: A review. Materials Today: Proceedings, 49, 3403-3408.
Capitalread. (2023, September 7). Fabric specialist. https://capitalread.co/moreloop/
Dallaev, R., Pisarenko, T., Papež, N., Sadovský, P., & Holcman, V. (2023). A brief overview on epoxies in electronics: Properties, applications, and modifications. Polymers (Basel), 15(19). https://doi.org/10.3390/polym15193964
Dev, B., Rahman, M. A., Tazrin, T., Islam, M. S., Datta, A., & Rahman, M. Z. (2024). Investigation of mechanical properties of nonwoven recycled cotton/PET fiber‐reinforced polyester hybrid composites. Macromolecular Materials and Engineering, 309(6), 2400020.
Elsada, R., El-Wazery, M., & EL-Kelityb, A. (2020). Effect of water absorption on the tensile characteristics of natural/synthetic fabrics reinforced hybrid composites. Elastic, 1500, 700.
Fekiač, J. J., Krbata, M., Kohutiar, M., Janík, R., Kakošová, L., Breznická, A., Eckert, M., & Mikuš, P. (2025). Comprehensive review: Optimization of epoxy composites, mechanical properties, & technological trends. Polymers, 17(3).
Hao, X., Zhou, H., Mu, B., Chen, L., Guo, Q., Yi, X., Sun, L., Wang, Q., & Ou, R. (2020). Effects of fiber geometry and orientation distribution on the anisotropy of mechanical properties, creep behavior, and thermal expansion of natural fiber/HDPE composites. Composites Part B: Engineering, 185, 107778. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.107778
Haq, U. N., & Alam, S. M. R. (2023). Implementing circular economy principles in the apparel production process: Reusing pre-consumer waste for sustainability of environment and economy. Cleaner Waste Systems, 6, 100108. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.clwas.2023.100108
Hassan, T., Jamshaid, H., Mishra, R., Khan, M. Q., Petru, M., Novak, J., Choteborsky, R., & Hromasova, M. (2020). Acoustic, mechanical and thermal properties of green composites reinforced with natural fibers waste. Polymers, 12(3).
Heudorfer, K., Bauer, J., Caydamli, Y., Gompf, B., Take, J., Buchmeiser, M. R., & Middendorf, P. (2023). Method of manufacturing structural, optically transparent Glass Fiber-Reinforced Polymers (tGFRP) using infusion techniques with epoxy resin systems and e-glass fabrics. Polymers, 15(9).
Jawaid, M., Alothman, O. Y., Paridah, M. T., & Abdul Khalil, H. P. S. (2013). Effect of fiber treatment on dimensional stability and chemical resistance properties of hybrid composites. International Journal of Polymer Analysis and Characterization, 18(8), 608-616. https://doi.org/10.1080/1023666X.2013.842332
Kagitci, E. (2020). Upcycling textile waste from the fashion industry as a sustainable building material for architectural design [Unpublished master thesis]. Politecnico Milano.
Kim, D. K., Choi, Y. H., Kim, K. W., & Kim, B. J. (2023). Transparent glass-fiber-reinforced epoxy composites and their optical characteristics. Composites Science and Technology, 232, 109848. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2022.109848
Knapčíková, L., & Behúnová, A. (2020). Research of casting moulding of epoxy resin composites reinforced with high-strength fibres during the manufacturing operations. TEM J, 9, 1488-1493.
Koutsos, V. (2025). Interfacial adhesion between fibres and polymers in fibre-reinforced polymer composites. Adhesives, 1(3), 11. https://www.mdpi.com/3042-6081/1/3/11
Marichelvam, M., Kumar, C. L., Kandakodeeswaran, K., Thangagiri, B., Saxena, K. K., Kishore, K., Wagri, N. K., & Kumar, S. (2023). Investigation on mechanical properties of novel natural fiber-epoxy resin hybrid composites for engineering structural applications. Case Studies in Construction Materials, 19, e02356.
Nairn, J. A. (1997). On the use of shear-lag methods for analysis of stress transfer in unidirectional composites. Mechanics of Materials, 26(2), 63-80.
Niinimäki, K., Peters, G., Dahlbo, H., Perry, P., Rissanen, T., & Gwilt, A. (2020a). Author correction: The environmental price of fast fashion. Nature Reviews Earth & Environment, 1(5), 278-278. https://doi.org/10.1038/s43017-020-0054-x
Niinimäki, K., Peters, G., Dahlbo, H., Perry, P., Rissanen, T., & Gwilt, A. (2020b). The environmental price of fast fashion. Nature Reviews Earth & Environment, 1(4), 189-200. https://doi.org/10.1038/s43017-020-0039-9
Pan, Y., & Zhong, Z. (2015). The effect of hybridization on moisture absorption and mechanical degradation of natural fiber composites: An analytical approach. Composites Science and Technology, 110, 132-137. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2015.02.005
Puttaswamygowda, P. H., Sharma, S., Ullal, A. K., & Shettar, M. (2024). Synergistic enhancement of the mechanical properties of epoxy-based coir fiber composites through alkaline treatment and nanoclay reinforcement. Journal of Composites Science, 8(2).
Sadrolodabaee, P., Claramunt, J., Ardanuy, M., & de la Fuente, A. (2021). A textile waste fiber-reinforced cement composite: Comparison between short random fiber and textile reinforcement. Materials, 14.
Saha, K., Dey, P. K., & Kumar, V. (2024). A comprehensive review of circular economy research in the textile and clothing industry. Journal of Cleaner Production, 444, 141252. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.141252
Samuel, B. O., Sumaila, M., & Dan-asabe, B. (2021). Manufacturing of a natural fiber/glass fiber hybrid reinforced polymer composite (PxGyEz) for high flexural strength: An optimization approach. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 119, 2077-2088.
Sangrutsamee, V., Kritsanapan, A., Sripanom, T., Rattanachai, N., Khamput, P., Wongbumru, T., & Chininthorn, P. (2022). New alternative recycled cloth fiber based on cement. International Journal of Building, Urban, Interior and Landscape Technology (BUILT), 20, 49-58.
Seid, A. M., & Adimass, S. A. (2024). Review on the impact behavior of natural fiber epoxy based composites. Heliyon, 10(20), e39116. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e39116
Sekar, S., Suresh, K. S., Vigneshwaran, S., & Velmurugan, G. (2022). Evaluation of mechanical and water absorption behavior of natural fiber-reinforced hybrid biocomposites. Journal of Natural Fibers, 19(5), 1772-1782. https://doi.org/10.1080/15440478.2020.1788487
Srichola, P., Witthayolankowit, K., Sukyai, P., Sampoompuang, C., Lobyam, K., Kampakun, P., & Toomtong, R. (2023). Recycling of nanocellulose from polyester-cotton textile waste for modification of film composites. Polymers (Basel), 15(15). https://doi.org/10.3390/polym15153324
Wang, X., Wei, M., Kovshar, S., & Leonovich, S. (2023). Effect of fiber type and volume fraction on the mechanical properties of structural concrete. DOI:10.21203/rs.3.rs-2544121/v1
Wang, Y., & Mertiny, P. (2024). Mechanical and thermal properties of epoxy resin upon addition of low-viscosity modifier. Polymers (Basel), 16(17). https://doi.org/10.3390/polym16172403
Witthayolankowit, K., Boonyarit, J., Srichola, P., Rungruangkitkrai, N., Apipatpapha, T., & Chollakup, R. (2023). Drought tolerant plants’ fiber and recycled PET co-fibrous composite as acoustic absorbers and thermal insulators. Journal of Natural Fibers, 20(2), 2277842. https://doi.org/10.1080/15440478.2023.2277842
Zonatti, W. F., Guimarães, B. M. G., Duleba, W., & Ramos, J. B. (2015). Thermoset composites reinforced with recycled cotton textile residues. Textiles and Clothing Sustainability, 1(1), 1. https://doi.org/10.1186/s40689-014-0001-7
