การพัฒนาเครื่องปรับปรุงความละเอียดของเส้นใยดาหลาส่วนลำต้น

Abstract

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาต้นแบบเครื่องปรับปรุงเส้นใยดาหลาส่วนลำต้น ทำการเปรียบเทียบสมบัติเส้นใยดาหลาที่ได้จากเครื่องจักรต้นแบบและเส้นใยดาหลาที่ได้จากวิธีเคมีแบบดั้งเดิม และศึกษาระยะเวลา ต้นทุนการผลิต แรงงานในการผลิต รวมถึงประเมินความพึงพอใจในการใช้เครื่องจักรวิธีดำเนินการวิจัย มี 3 ขั้นตอน คือ (1) ออกแบบและพัฒนาเครื่องปรับปรุงเส้นใย (2) ทดสอบสมบัติของเส้นใย ด้วยเครื่องทดสอบแรงดึง เครื่องวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี กล้องจุลทรรศน์ และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราดด้วยเทคนิคการกระจายพลังงานรังสีเอ็กซ์ เครื่องทดสอบแรงดึง และวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของเส้นใย (3) ประเมินประสิทธิภาพของเครื่องจักรและความพึงพอใจในการใช้เครื่องจักร ผลการวิจัยพบว่า (1) เครื่องปรับปรุงเส้นใย ประกอบด้วยชุดปรับสภาพเส้นใยและชุดส่งกำลังขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า 745 วัตต์ (2) การใช้เครื่องปรับปรุงเส้นใย ที่ขนาดแรงกด 4 บาร์ เวลา 10 นาที มีค่าการรับแรงดึงสูงกว่าวิธีเคมี โดยเส้นใยที่ได้จากเครื่องจักรต้นแบบและเส้นใยที่ได้จากวิธีเคมีมีค่าการรับแรงดึงเท่ากับ 147 และ 109 เซ็นตินิวตัน ตามลำดับ ที่สภาวะเดียวกันเส้นได้จากเครื่องจักรต้นแบบมีขนาดเล็กกว่าที่ได้จากวิธีเคมี โดยเส้นใยที่ได้จากเครื่องจักรต้นแบบและเส้นใยที่ได้จากวิธีเคมีมีขนาดเท่ากับ 0.006 และ 0.008 มิลลิเมตร ตามลำดับ เส้นใยดาหลาที่ได้จากเครื่องจักรต้นแบบและวิธีเคมี มีลักษณะการกระจายตัวของเส้นใยในรูปแบบเดียวกัน (3) เมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตเส้นใยด้วยเครื่องจักรต้นแบบกับวิธีเคมี ต่อการผลิตเส้นใย 1 ยูนิต พบว่าการผลิตด้วยเครื่องจักร ใช้เวลา แรงงานและต้นทุนน้อยกว่าการผลิตด้วยวิธีเคมี โดยมีจุดคุ้มทุนที่ 210.5 กิโลกรัมเส้นใย และความพึงพอใจในการใช้เครื่องจักรอยู่ในระดับมากที่สุด

The objectives of this research are the development of a prototype machine to improve fineness of Dala (Etlingera elatior) fiber from stalk and compare the fiber properties from the machine and the traditional chemical method. Production time, cost of production, labor and satisfaction of the user are also studied. Research methods composed of three steps were (1 ) designing and developing the fiber fineness-improving machine; (2) testing the fibers properties by using tensile testing machine, chemical compositions of fibers, microscope, Scanning Electron Microscopy, and Energy dispersive X-ray analysis, and (3) evaluate the efficiency of the machine and user satisfaction. The results showed that (1) the fiber fineness-improving machine composed of the fiber fineness-improving unit and a 745 watt electric driver motor unit (2) operating at a pressure of 4 bars for 10 minutes operation time produced higher tensile strength than the chemical method. The tensile strength of fibers from the machine and chemical method were 145 and 109 centinewton respectively. Under the same condition, the fiber produced from the machine had smaller size than chemical method. The size of fibers from the machine and chemical method were 0.006 millimeter and 0.008 millimeter respectively. Fiber distribution pattern were same for both techniques. (3) When compared between machine and chemical method for one unit of production, the machine method lowered the production time, the number of human labor and the production cost. Breakeven point of the fiber fineness-improving machine was 210.5 kilogram of fiber. The user satisfaction of the fiber fineness improving machine was very high.