| ชื่อเรื่อง | : | การอบไม้ยางด้วยไอน้ำยิ่งยวด |
| นักวิจัย | : | ราม แย้มแสงสังข์ |
| คำค้น | : | เครื่องอบไอน้ำ , ไม้ยาง |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2548 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RDG4450054 , http://research.trf.or.th/node/1246 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | โครงการวิจัยนี้สร้างเครื่องอบไม้ยางขนาดความยาว 1.2 เมตร ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.5 เมตร โดยใช้ไอน้ำยิ่งยวดเป็นตัวแพร่ความร้อนเพื่อศึกษาผลกระทบของไอน้ำยิ่งยวดต่อการอบไม้ยางพารา การทดลองได้แก่การ impinge ด้วยไอน้ำยิ่งยวด ตามด้วยลมร้อน ในอัตราส่วน 6 :1 ชั่วโมง , 4 :1 ชั่วโมงและ 1 : 6 ชั่วโมงกว่าความชื้นของไม้จะลดเหลือน้อยกว่า ร้อยละ 15% dry basis สภาวะภายในห้องอบสำหรับการใช้ไอน้ำยิ่งยวด คือ 110 องศาเซลเซียส ที่ความดันบรรยากาศ และสำหรับลมร้อน เท่ากับ 90 องศาเซลเซียส ที่ความดันบรรยากาศ ชิ้นไม้ที่ได้นำมาทดลองมีความยาว 1 เมตร ความกว้าง 3 นิ้วและความหนา 1 นิ้ว งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการอบด้วย ไอน้ำยิ่งยวดและลมร้อนอย่างต่อเนื่องเช่นเดียวกัน โดยได้ทำการเปรีบยเทียบอัตราการอบและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในตัวไม้ต่อระยะเวลา การอบ หลังจากทำการอบแล้วจึงนำไม้มาวิเคราะห์ด้วยการทดสอบ Prong Test ซึ่งบ่งบอกถึงปริมาณ stress ที่เกิดขึ้นระหว่างการอบ นอกจากนี้ได้ทำการศึกษาเพื่อหาสภาวะการอบที่ดีที่สุดและนำไม้ที่ผ่านการอบที่สภาวะนี้ไปศึกษา mechanical properties ต่อไป จากการทดลองพบว่า ถ้าอัตราการอบสูงเกินไป จะมีการสะสม stress ภายในเนื้อไม้มากเกินไปซึ่งทำให้มีการคดงอและรอยร้าวเกิดขึ้นได้ ถ้าดำเนินการอบด้วยไอน้ำยิ่งยวดอย่างต่อเนื่อง โดยไม่ใช้ลมร้อนจะไม่สามารถลดความชื้นในเนื้อไม้ได้ต่ำกว่าร้อยละ 15 dry basis เนื่องจากความชื้นที่สูงของถังอบเพราะฉะนั้นจึงจำเป็นต้องมีการผสมผสานระหว่างการอบด้วยไอน้ำยิ่งยวดและลมร้อน สภาวะที่ดีที่สุดที่ค้นพบ ได้แก่ การอบด้วยไอน้ำที่ 100 องศาเซลเซียส ภายในเวลา 4 ชั่วโมง ตามด้วยไอน้ำยิ่งยวดที่ 105 องศาเซลเซียส และ 110 องศาเซลเซียส โดยมีการสับเปลี่ยนด้วยลมร้อน 1 ชั่วโมงถึง 4 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 80 – 90 องศาเซลเซียส จะพบว่าไม่มีการสะสม Stress ในเนื้อไม้มากเกินไป และสามารถลดระยะเวลาในการอบไม้ที่มีความหนา 1 นิ้ว จาก 7 – 8วัน เหลือเพียง 2 วัน จากการทดสอบ mechanical properties พบว่าค่า shear – parallel to grain เท่ากับ 13.46 Mpa และค่า compression strength parallel to grain เท่ากับ 37.73 Mpa ที่มีค่าสูงกว่าค่าเฉลี่ยจากเอกสารอ้างอิง เพราะฉะนั้นการอบด้วยไอน้ำยิ่งยวด จะสามารถลดต้นทุนทางด้านพลังงานและด้านการดำเนินการอบ โดยไม่มีผลกระทบต่อ mechanical properties ของยางไม้ยางพารา ขั้นตอนดำเนินงานต่อไปควรเป็นการศึกษาการอบในระบบ Pilot Scale ที่มีระบบควบคุมความชื้นภายในห้องอบ หรือการใช้การอบภายใต้สภาวะสุญญากาศ An elliptical vessel 1.2 m long and 0.5 m in diameter drying chamber was constructed and injected with superheated steam to test the effect of superheated steam on the drying of rubberwood. Pieces of boards with dimensions 1m long x 1 in. thick x 3 in. wide were impinged with alternating cycles of superheated steam and hot air at ratios of 6:1, 4:1, and 1:6 hours until the moisture content was less than 15% MC. The conditions inside the drying chamber were 110°C and ambient pressure. Drying conditions using pure superheated steam and pure hot air were also tested for comparisons. The drying rate and the temperature profile of each of the processes were determined. Initial acceptability of the dried wood was conducted using the prong test and visual inspection. Furthermore, an optimum drying schedule was developed to reduce the initial stress buildup inside the wood by slowing down the initial drying rate was determined. The optimum drying schedule was chosen for mechanical properties testing. From the experiments, results indicated that if the drying rate was too fast, the dried wood would not pass the prong test due to stress buildup, and if superheated steam alone was used, the MC of 15% could not be reached due to the high humidity inside the chamber. Therefore, drying of the wood using combinations of superheated steam and hot air is the best solution. The optimum condition obtained for single piece drying of 1 in. thick and 3 in. wide boards included pre-conditioning of the wood at 100°C for 4 hours, followed by superheated steam drying at 105°C and 110°C. The latter two temperatures were operated at varying ranges of 1 – 6 hours, in alternating cycles with 1 hour of hot air at 80 and 90°C. This condition was able to prevent excessive stress buildup and pass the prong test. The reduced drying time (less than 2 days) compares favorably to the conventional process of 7 – 8 days using hot air with intermittent steam injections. Mechanical properties study showed that the shear-parallel-to-grain was 13.46 MPa and the compression strength parallel-to-grain was 37.73 MPa. These values were higher than the literature value. Therefore, the superheated steam process presents a substantial saving in energy cost and operating cost while retaining the desired mechanical properties of the wood. The next step in this research should be to consider a pilot scale operation using a dehumidification system or using vacuum technology to lower the drying temperature, while maximizing the rate of drying. |
| บรรณานุกรม | : |
ราม แย้มแสงสังข์ . (2548). การอบไม้ยางด้วยไอน้ำยิ่งยวด.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ราม แย้มแสงสังข์ . 2548. "การอบไม้ยางด้วยไอน้ำยิ่งยวด".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ราม แย้มแสงสังข์ . "การอบไม้ยางด้วยไอน้ำยิ่งยวด."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2548. Print. ราม แย้มแสงสังข์ . การอบไม้ยางด้วยไอน้ำยิ่งยวด. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2548.
|
