การวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุคอมโพสิตพอลิเมอร์เสริมแรงด้วยกากเต้าหู้เพื่อผลิตร่ม

Physical property analysis of polymer composite materials reinforcedwith tofu residue for umbrella production

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุคอมโพสิตพอลิเมอร์เสริมกากเต้าหู้ โดยมุ่งวิเคราะห์ความทนทานต่อความร้อนและการซึมผ่านของน้้า เพื่อน้ามาเปรียบเทียบกับวัสดุร่มชนิดโพลีเอสเตอร์และไนลอน และประเมินความเหมาะสมในการน้าไปใช้เป็นส่วนประกอบของร่มที่มีความทนทานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม วิธีการทดลองประกอบด้วยการทดสอบความร้อนที่อุณหภูมิ 100°C เป็นเวลา 96 ชั่วโมง และการวิเคราะห์การดูดซึมน้้าในช่วงเวลา 1, 3 และ 6 ชั่วโมง ผลการทดลองพบว่าวัสดุคอมโพสิตมีการเปลี่ยนรูปอยู่ในช่วง 1–3% และแรงดึงลดลงประมาณ 5–10% ภายใต้ความร้อนสูง ขณะที่โพลีเอสเตอร์คงรูปได้ดีและไนลอนมีการนิ่มตัวเล็กน้อย ส่วนผลการซึมผ่านน้้าพบว่าวัสดุคอมโพสิตมีค่าน้้าซึมผ่านเฉลี่ย 2–5% สูงกว่าโพลีเอสเตอร์ (<1%) แต่ต่้ากว่าไนลอน (≈4.5%) และมีการบวมบริเวณขอบเล็กน้อย ผลลัพธ์สะท้อนว่าวัสดุคอมโพสิตพอลิเมอร์เสริมกากเต้าหู้มีศักยภาพเป็นวัสดุส้าหรับผลิตร่มที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แม้ต้องปรับปรุงด้านความเสถียรต่อความร้อนและการดูดซึมน้้าเพิ่มเติม แต่สามารถเป็นแนวทางพัฒนาผลิตภัณฑ์จากวัสดุเหลือทิ้งในอุตสาหกรรมอาหารได้อย่างยั่งยืน

This research aims to study the physical properties of polymer composites reinforced with tofu waste. The study focuses on heat resistance and water permeability. The results are compared with polyester and nylon materials to evaluate their suitability for use in durable and environmentally friendly umbrella components. The experimental methodology involved thermal exposure testing at 100 °C for 96 hours and water absorption analysis at time intervals of 1, 3, and 6 hours. The experimental results indicated that the composite material exhibited deformation in the range of 1-3% and a tensile strength reduction of approximately 5-10% under high heat. In contrast, polyester maintained good dimensional stability, while nylon showed slight softening. Regarding water permeability, the composite material showed an average water permeation rate of 2-5%, which is higher than polyester (<1%) but lower than nylon (≈ 4.5%), and exhibited minor swelling at the edges. The results reflect that the tofu residue-reinforced polymer composite has the potential to be an eco-friendly material for umbrella production. Although further improvements are needed in terms of thermal stability and water absorption resistance, this provides a sustainable pathway for developing products from waste materials in the food industry.