Single use plastic waste recycle by rotational molding process

โดย จักรภัทร ปรีดาวัฒ

ปี 2565

บทคัดย่อ

เนื่องจากในปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์พลาสติกชนิดใช้ครั้งเดียวแล้วทิ้งถูกใช้งานในชีวิตประจำวันมากมาย แต่กลับพบว่าขาดการจัดการที่เหมาะสมหลังการใช้งาน งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ในการนำพลาสติกใช้ครั้งเดียวทิ้งมาขึ้นรูปใหม่ด้วยกระบวนการขึ้นรูปแบบหมุน

ภายในงานวิจัยมีการใช้พอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น (Linear Low Density Polyethylene; LLDPE) เกรดทางการค้าสาหรับการขึ้นรูปแบบหมุน เปรียบเทียบกับ ฝาขวดพลาสติก (rBottleCap) เม็ดพลาสติกชนิดพอลิเอทิลีนรีไซเคิล (rHDPE) ถุงพลาสติก (rBag) บรรจุภัณฑ์พลาสติกชนิดพอลิพรอพิลีน (rPP) หลอดพลาสติก (rStraw) โฟมชนิดพอลิสไตรีน (rFoam) ฝาแก้วพลาสติกชนิดพอลิสไตรีน (rPS) โดยนำมาบดด้วยเครื่องบดชนิดค้อนเหวี่ยงและเครื่องบดเพลาเดียวให้อยู่ในรูปของวัสดุผง แล้วจึงนำไปศึกษาสมบัติทางกายภาพ และขึ้นรูปเป็นชิ้นงานทดสอบอีกครั้งด้วยกระบวนการขึ้นรูปแบบหมุน

ผลการวิจัยพบว่าการขึ้นรูปแบบหมุนแกนเดียวด้วยวัสดุทุกชนิดที่เตรียมได้สามารถขึ้นรูปได้ ผลการบดลดขนาดอนุภาคที่เตรียมได้มีขนาดเฉลี่ยในช่วง 150-350 ไมครอน และมีรูปร่างใกล้เคียงกันวัสดุที่เตรียมได้จากฝาขวดพลาสติก มีความหนาแน่นรวมและการไหลแบบแห้งใกล้เคียงกับ LLDPE เช่นเดียวกับค่าดัชนีการไหล วัสดุรีไซเคิลทุกชนิดที่เตรียมได้ ใช้เวลาในการขึ้นรูปแบบหมุนนานกว่า LLDPE ซึ่งสอดคล้องกับอัตราการหลอมของวัสดุแต่ละชนิดมีอัตราการหลอมที่นานกว่า การรับแรงกดอัดของฝาขวดพลาสติก มีค่าสูงใกล้เคียงกับ LLDPE ซึ่งมากกว่าวัสดุชนิดอื่น 50% แต่มีการเสียรูปแบบเปราะ ส่วนความแข็งที่ผิวของชิ้นงานที่ขึ้นรูปจากโฟมชนิดพอลิสไตรีน และฝาแก้วพลาสติกชนิดพอลิสไตรีน มีค่าสูงกว่า LLDPE 35%

Abstract

There are many single-use plastic products that are used in daily life nowadays. However, it lacks proper handling after use. Therefore, this research aimed to recycle single-use plastics with a rotational molding process.

In this research, commercial grade Linear Low-Density Polyethylene (LLDPE) was used for rotational molding and compared with plastic bottle caps (rBottleCap), recycled polyethylene (rHDPE), plastic bags (rBag), polypropylene package (rPP), plastic straws (rStraw), polystyrene foam (rFoam) and plastic cup lids from polystyrene (rPS). All materials were ground by centrifugal hammer mill and single-shaft shredder into the form of powder materials. Then, the physical properties were carried out and molded into the testing samples again by rotational molding process.

The research results revealed that uniaxial rotational molding with all kinds of materials could be molded. The average obtained particle size reduction was in the range of 150-350 microns and was similar in shapes. Materials prepared from plastic bottle caps had a similar bulk density and dry flow to those of LLDPE, as well as a Melt Flow Index (MFI). All kinds of prepared recyclable materials took longer processing time than LLDPE. This was in line with the sintering rate of each material, which was longer than that of LLDPE. The compressive strength of plastic bottle caps was high. This was similar to LLDPE which was 50% higher compressive strength when compared to other materials. However, it had brittle deformation. In terms of hardness of the surface, the samples molded from polystyrene foam and plastic cup lids from polystyrene were 35% higher than LLDPE.

Download : Single use plastic waste recycle by rotational molding process