สร้างเว็บEngine by iGetWeb.com

ความรู้เรื่องเส้นด้ายหญ้าเทียม

ความรู้เรื่องเส้นด้ายหญ้าเทียม
ความรู้เรื่องเส้นด้ายหญ้าเทียม

        สนามหญ้าเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของสถานที่ต่าง ๆ ที่ใช้ตกแต่งเพื่อทำให้เกิดความสวยงาม ชวนให้สบายตา เหมาะแก่การพักผ่อน เช่น สนามหญ้าใน บ้านเรือน อาคารสำนักงาน โรงเรียน สวนหย่อม หรือ สวนสาธารณะ ตลอดจนถึงสนามเด็กเล่น นอกจากนี้แล้ว สนามหญ้ายังเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสนามกีฬาหลาย ประเภท การบำรุงรักษาสนามหญ้าในสถานที่ต่างๆ เหล่านี้ให้อยู่ในสภาพที่ดี และสวยงามอยู่เสมอนั้นต้องใช้เวลาในการดูแลรักษา และมีค่าใช้จ่ายที่สูงมาก ตั้งแต่การคอยรดน้ำให้เหมาะสม การให้ปุ๋ย การตัดหญ้าให้เรียบ การปลูกทดแทน หรือซ่อมแซมบริเวณที่ อาจแห้งตาย หรือชำรุดเสียหาย จึงได้มีแนวคิดในการทำหญ้าเทียมขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวมานานแล้ว และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในต่างประเทศ

          โครงการการพัฒนาเส้นด้ายหญ้าเทียมนี้เป็นความร่วมมือระหว่างสถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอ นักวิจัยและผู้ประกอบการในการผลิตเส้นใยที่ใช้ในการผลิตหญ้าเทียมขึ้นใช้เองภายในประเทศเพื่อทดแทน การนำเข้า โดยเริ่มตั้งแตการผลิตเส้นด้ายสำหรับหญ้เทียม นำเส้นใยด้ายไปทอและประกอบเป็นแผ่นหญ้าเทียม และการติดตั้งสนามหญ้าเทียมต้นแบบที่มีคุณภาพมาตรฐาน 

แผ่นหญ้าเทียม

          แผ่นหญ้าเทียมมีส่วนประกอบด้วยหลัก คือ เส้นใย (หญ้า) และส่วนอื่นๆ สำหรับการประกอบกัน เป็นแผ่นหญ้าเทียม เช่น แผ่นยืด กาว แผ่นรองด้านล่าง (backing) และในการนำไปใช้จะต้องมีการเตรียม โครงสร้างของพื้นให้เหมาะสม 

          เส้นใยหญ้าเทียมในทองตลาดมี 2 รูปแบบหลัก คือ แบบโมโนฟลาเมนต์แบน และแบบ fibrillated tape โดยแบบแรกมีลักษณะที่คล้ายหญ้าจริงมากกว่าแบบหลัง และในปัจจุบันแนวโน้มของตลาดกำลัง เปลี่ยนไปเป็นแบบโมโนฟลาเมนต์แบน ซึ่งมีสมบัติและความเสียดทานที่ดีกว่าและมีกระบวนการผลิตที่ง่ายกว่าแบบ fibrillated tape อย่างไรก็ตาม กระบวนการผลิตแบบ fibrillated tape นั้นมีบริษัทในประเทศ คือ บริษัท ไทยฟอร์โมซา จำกัด มีกระบวนการผลิตเส้นใยสำหรับทอกระสอบพลาสติก ที่สามารถปรับปรุง สายการผลิตให้สามารถผลิตเส้นใยหญ้าเทียมแบบ fibrillated tape ได้สวนแบบโมโนฟลาเมนต์แบนนั้น จะใชสายการผลิตโมโนฟลาเมนต์และต้องใช้หัวฉีดเส้นใยที่มีช่องทางออกเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า

          เทคโนโลยีในการผลิตเส้นใยหญ้าเทียมแบบโมโนฟิลาเมนต์ การผลิตเส้นใยแบบโมโนฟิลาเมนต์แบน (flat monofilament) สำหรับใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับหญ้าเทียมนั้นใช้กระบวนการอัดรีด ซึ่งมีกระบวนการดังนี้

          1. เม็ดพลาสติกเกรดที่เหมาะสมเม็ดสีและสารเติมแต่งต่างๆ จะถูกผสมในสัดส่วนที่เหมาะสม และป้อนเข้าสู่เครื่องอัดรีดเพื่อหลอมและผสมสารต่างๆ ให้เข้ากัน

          2.พลาสติกหลอมเหลวจะถูกรีดผ่านหัวฉีดเส้นใย ที่มีช่องทางออกรูปร่างที่ต้องการจำนวนหลายช่อง เพื่อให้ได้เส้นใยแบน รูปร่างคล้ายใบหญ้าจำนวนมาก

          3.เส้นใยแบนแต่ละเส้นจะถูกดึงให้ยืดออก เพื่อให้มีความกว้างและความหนาตามต้องการ ทำให้เย็นตัวและม้วนเก็บบนแกน เพื่อที่จะนำไปใช้ในการผลิตแผ่นหญ้าเทียมต่อไป ซึ่งการผลิตจะดำเนินการวิจัยพัฒนาที่ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ผู้วิจัยคือ รศ.ดร.ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย

          ซึ่งมีชุดเครื่องจักรในระดับอุตสาหกรรม (เครื่องอัดรีดขนาดสกรู 32 มิลลิเมตร ชุดล้อดึง อ่างน้ำเย็น อ่างน้ำร้อนและเครื่องม้วนเก็บเส้นใยขนาด 24 แกน) สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการผลิตเส้นใยหญ้าเทียมแบบโมโนฟิลาเมนต์แบนได้กำลังการผลิตเพียงพอต่อการผลิตเส้นใยต้นแบบสำหรับการผลิตแผ่นหญ้าเทียมต้นแบบได้


เทคโนโลยีในการผลิตเส้นใยหญ้าเทียมแบบ Fibrillatedtape 

           เทคโนโลยีในการผลิตเส้นใยหญ้าเทียมแบบ Fibrillatedtape ในการผลิตเส้นใยหญ้าเทียมแบบ fibrillated tape นั้น เม็ดพลาสติกและส่วนผสมจะถูกหลอม และอัดรีด ผ่านหัวฉีดเส้นใยแบบแผ่นเรียบ (slit die) ผ่านอ่างน้ำเย็น และผ่านชุดลูกกลิ้ง เพื่อดึงให้แผ่นฟิล์มมีความยาวเพิ่มขึ้น และมีความแข็งแรงสูงขึ้น จากนั้นแผ่นฟิล์มจะผ่านแผงมีด เพื่อกรีดแผ่นฟิล์มตามแนวยาวให้เป็นเทปที่มีความกว้างตามต้องการ เทปเหล่านี้จะผ่านเข้าสู่ลูกกลิ้งที่มีหนามเพื่อ ทำให้เกิดรอยแยก (slit) ที่มีลักษณะเฉพาะรูปรวงผึ้ง (honeycomb) เทปแต่ละเส้นจะถูกตีเกลียวและทำให้คงรูป (texturizing) และพันเก็บบนแกนสำหรับนำไปใช้ใน ขั้นตอนต่อไป เทคโนโลยีการผลิตหญ้าเทียมแบบ fibrillated tape นี้ บริษัท ไทยฟอร์โมซาพลาสติก อินดัสทรี จำกัด มีเทคโนโลยีที่ใกล้เคียงสามารถประยุกต์เครื่องจักรที่บริษัทมี โดยเพิ่มเติม needle bar ที่เหมาะสมเข้าไปในสายการผลิตก็จะสามารถผลิตเส้นด้ายหญ้าเทียมแบบ fibrillated tape ได้ทันที ดังนั้นโครงการจึงมุ่งที่จะพัฒนาเส้นใยหญ้าเทียมชนิดนี้ขึ้นใช้ในประเทศไทย เพราะสามารถทำได้รวดเร็วจากเครื่องจักรที่มีอยู่

กระบวนการทอและประกอบแผ่นหญ้าเทียม (Tufting) 

          หลังจากผลิตเส้นด้ายหญ้าเทียมขึ้นมาแล้ว จะต้องนำไปผ่านกระบวนการตรึงบนแผ่นรองและ เคลือบด้วยกาว (tufing) เมื่อได้แผ่นหญ้าเทียมตัวอย่างสามารถนำไปทดสอบความคงทนเปรียบเทียบกับแผ่นหญ้าเทียมนำเข้าเกรดต่างๆได้ 

ผลการทดสอบสมบัติเส้นด้ายหญ้าเทียม

          จากการวิจัยพัฒนาเส้นด้ายหญ้าเทียมโดยเลือกเส้นด้ายจากประเทศเกาหลีเป็นเป้าหมายในการพัฒนา และทำการเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้กับข้อมูลผลิตภัณฑ์เม็ดพลาสติกหลายๆ เกรดที่คาดว่าจะมีสมบัติใกล้เคียง เพื่อทำการขึ้นรูปเป็นเส้นด้ายโดยศึกษาผลของอัตราการดึงยืดและอุณหภูมิที่ดึงต่อสมบัติเชิงกลของเส้นด้าย พบว่าพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแนนต่ำเชิงเส้น (linear low density polyethylene ; LLDPE) มีสมบัติที่เหมาะจะผลิตเป็นเสนดายหญ้าเทียม

          ผลการนำเส้นด้ายหญ้าเทียมทั้งสองแบบไปทดสอบ พบว่าเส้นด้ายแบบโมโนฟิลาเมนต์ที่ผลิตคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล และแบบ Fibrillated tape ที่ผลิตโดย บริษัท ไทยฟอร์โมซาพลาสติก อินดัสทรี จำกัด เส้นด้าย หญ้าเทียมทั้งสองแบบมีขนาดและพฤติกรรมเชิงกลใกลเคียง กับเสนดายเปาหมายมาก และมีสมบัติเชิงกลในช่วงต้น เทียบเท่ากับเส้นด้ายเป้าหมายพอดี ซึ่งสมบัติเชิงกลในช่วง ต้นนี้แสดงถึงความแข็งของเส้นด้ายที่ใกล้เคียงกันมาก ส่วนการยืดตัวนั้น เส้นด้ายที่ผลิตได้มีสมบัติในการยืด ตัวที่ดีกว่าเส้นด้ายเป้าหมายมาก และทนแรงดึงสูงสุดได้มากกว่าประมาณ 1 เท่าตัว นอกจากนี้ยังมีความ ผิวสัมผัสที่นุ่มซึ่งถือได้ว่าเป็นข้อดีของเส้นด้ายหญ้าเทียมที่พัฒนาขึ้นมาได้

          โครงการพัฒนาเส้นด้ายหญ้าเทียมนี้เป็นเพียงขั้นต้นเท่านั้น ซึ่งโครงการจะต้องมีการพัฒนาต่อไป เพื่อให้ได้เส้นด้ายที่มีความทนทานต่อแสงแดดสำหรับงานกลางแจ้ง นอกจากนี้แล้วยังจะต้องมีการพัฒนา กระบวนการทดสอบเพื่อให้สามารถผลิตสนามหญ้าที่มีมาตรฐานสูงได้และโครงการนี้จะทำให้มีบริษัทผู้ผลิตเส้นด้ายหญ้าเทียมเกิดขึ้น มีการขยายตัวของอุตสาหกรรมทอแผ่นหญ้าเทียมและธุรกิจการปูสนามหญ้าเทียมจะขยายตัวมากขึ้น เป็นผลดีต่อเศรษฐกิจของประเทศโดยรวม

        

โครงการ : การพัฒนาเส้นด้ายหญ้าเทียม ชนิด monofilamentและ ชนิด fibrillated tape ด้วยเทคโนโลยี ภายในประเทศเพื่อลดต้นทุนและลดการนำเข้าจากต่างประเทศ

คณะผู้วิจัย : รศ.ดร.ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล บริษัท ไทยฟอร์โมซาพลาสติก อินดัสทรี จำกัด

ที่มา : ฝ่ายส่งเสริมเทคโนโลยีสถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอ

Tags : โครงการการพัฒนาเส้นด้ายหญ้าเทียม

view