Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การเตรียมสีน้ำทาภายนอกที่มีสมบัติสะท้อนความร้อนและเป็นฉนวนความร้อนโดยใช้ผงอะลูมิเนียมและนาโนเซลลูโลส
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Preparation of heat reflection and thermal insulation water-based exterior paint using aluminium powder and nanocellulose
Year (A.D.)
2019
Document Type
Thesis
First Advisor
กาวี ศรีกูลกิจ
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์
DOI
10.58837/CHULA.THE.2019.980
Abstract
ในงานวิจัยนี้ได้เตรียมสีน้ำทาภายนอกที่ประกอบด้วยผงอะลูมิเนียมและนาโนเซลลูโลส (ทั้งนาโนเซลลูโลสที่ได้จากแบคทีเรียซึ่งเตรียมผ่านวิธีสะโคบี (SCOBY) และนาโนเซลลูโลสจากพืช) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงสมบัติการสะท้อนความร้อนและสมบัติการเป็นฉนวนความร้อนของสีทาภายนอก ซึ่งสีที่เตรียมได้จะนำมาเคลือบบนกระเบื้องแผ่นเรียบและทิ้งไว้ให้สีแห้งสนิทเป็นระยะเวลา 168 ชั่วโมงก่อนนำมาทดสอบ ผลการทดสอบพบว่าสีที่ผสมระหว่างผงอะลูมิเนียมและนาโนเซลลูโลสมีประสิทธิภาพในการสะท้อนความร้อนและการเป็นฉนวนความร้อนที่ไม่ดีเนื่องจากการออกแบบการทดลองที่ไม่เหมาะสม ดังนั้นจึงมีการศึกษานาโนเซลลูโลสที่เหมาะสมเพิ่มเติมเพื่อใช้เป็นฉนวนในการทดสอบนี้ โดยศึกษาทั้งนาโนเซลลูโลสจากแบคทีเรียและจากพืช จากนั้นจึงเตรียมสีโดยเติมนาโนเซลลูโลสจากแบคทีเรียที่เตรียมผ่านวิธีสะโคบีลงในสีร้อยละ 0.19 กรัมโดยน้ำหนัก ร้อยละ 0.38 กรัมโดยน้ำหนัก ร้อยละ 0.58 กรัมโดยน้ำหนัก และร้อยละ 0.82 กรัมโดยน้ำหนัก และเติมนาโนเซลลูโลสจากพืชที่ร้อยละ 0.50 กรัมโดยน้ำหนัก ร้อยละ 1.01 กรัมโดยน้ำหนัก ร้อยละ 1.51 กรัมโดยน้ำหนัก และร้อยละ 2.16 กรัมโดยน้ำหนัก ทดลองเทียบกับสีสูตรมาตรฐานที่ไม่ได้มีการเติมนาโนเซลลูโลส ผลทดสอบพบว่าค่าร้อยละความความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแผ่นทดสอบด้านบนที่ได้รับความร้อนจากหลอดไฟโดยตรงและด้านล่างแผ่นทดสอบของสีสูตรมาตรฐานมีค่าเท่ากับร้อยละ 3.67 ส่วนสีที่มีการเติมนาโนเซลลูโลสจากแบคทีเรียซึ่งเตรียมผ่านวิธีสะโคบีมีค่าความแตกต่างร้อยละ 8.16 ร้อยละ 6.21 ร้อยละ 7.70 และ ร้อยละ 12.41 ตามลำดับ นาโนเซลลูโลสจากพืชมีค่าความแตกต่างร้อยละ 0.50 ร้อยละ 1.01 ร้อยละ 1.51 และร้อยละ 2.16 ตามลำดับ ส่วนสีกันความร้อนตามท้องตลาดมีค่าเท่ากับร้อยละ 8.24 ซึ่งจากผลการทดสอบพบว่าการเติมนาโนเซลลูโลสสามารถปรับปรุงสมบัติการเป็นฉนวนความร้อนได้เมื่อเทียบกับสีสูตรมาตรฐานปกติเนื่องมาจากสมบัติการนำความร้อนที่ต่ำของนาโนเซลลูโลส
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Exterior water-based paints containing aluminium powder and nanocellulose (bacterial nanocellulose, SCOBY bacterial cellulose; plant nanocellulose) were prepared, aiming to improve reflection and thermal insulation property of the exterior paint. The formulated paints were coated onto fiber-cement plain sheet and allowed to be dry for 168 h. The results showed that the paint mixed with aluminium powder and nanocellulose exhibited poorer thermal reflection and thermal conductivity performance due to unsuitable experimental design. Therefore, nanocellulose containing paints were further studied in this study. Two types of nanocellulose (from bacterial cellulose and plant cellulose) were employed. Paint formulations were prepared as follows; 0.19 wt%, 0.38 wt%, 0.58 wt% and 0.82 wt% for SCOBY bacterial nanocellulose and 0.50 wt%, 1.01 wt%, 1.51 wt% and 2.16 wt% for plant nanocellulose, respectively. The percent of temperature difference (%Tdif) between direct heating surface and the opposite side was calculated. The control paint has 3.67 %Tdif.. It was observed that exterior paints containing SCOBY bacterial nanocellulose have %Tdif as follows: 8.16%, 6.21%, 7.70% and 12.41%. While %Tdif of plant nanocellulose are 3.26%, 7.33%, 9.14% and 10.18% when compared to 8.24% of commercial benchmark. The results showed that the addition of nanocellulose could improve thermal insulation property over the control paint due to low thermal conductivity of nanocellulose.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ขุนภักดี, ธนิกานต์, "การเตรียมสีน้ำทาภายนอกที่มีสมบัติสะท้อนความร้อนและเป็นฉนวนความร้อนโดยใช้ผงอะลูมิเนียมและนาโนเซลลูโลส" (2019). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 9356.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/9356