จีโอโพลิเมอร์ Archives - MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

เปลี่ยนผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าด้วยเทคโนโลยี

Chanpen Thanomboon — Wed, 15 Jul 2026 00:58:15 +0000

เปลี่ยนผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าด้วยเทคโนโลยี

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

เทคโนโลยีที่เพิ่มมูลค่าของผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมคือ หนึ่งในกุญแจสำคัญของเศรษฐกิจหมุนเวียนในการเปลี่ยนผ่านสู่โมเดลธุรกิจที่ยั่งยืน ซึ่งจะช่วยให้อุตสาหกรรมลดต้นทุน สร้างโอกาสทางการตลาด เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน และบรรลุเป้าหมายความยั่งยืน

กลุ่มบริษัทอำพลฟูดส์ ผู้นำนวัตกรรมอาหารและเครื่องดื่มของไทย ให้ความสำคัญกับเศรษฐกิจหมุนเวียนและมุ่งมั่นยกระดับความเป็นเลิศด้านนวัตกรรมอาหารไทยสู่ตลาดโลกด้วยความรับผิดชอบต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม จึงเกิดความร่วมมือด้านการวิจัยและพัฒนากับทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน เอ็มเทค สวทช. เพื่อนำตัวดูดซับสีจากกระบวนการผลิตน้ำมันสำหรับบริโภค (Spent Bleaching Earth, SBE) และเถ้าชีวมวล (Biomass Ash) จากหม้อต้มไอน้ำกลับมาใช้ประโยชน์

ทีมวิจัยได้วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี รวมถึงพิจารณาฟังก์ชันที่เหมาะสมของทั้ง SBE และเถ้าชีวมวล พบว่า SBE มีโครงสร้างหลักเป็นมอนต์โมริลโลไนต์ หรือเบนโทไนต์ มีซิลิกาค่อนข้างสูง และโครงสร้างถูกปกคลุมด้วยน้ำมัน เนื่องจากผ่านการใช้งานมาแล้ว

ในขณะที่เถ้าชีวมวลมีซิลิกาและแคลเซียมค่อนข้างสูง หากเพิ่มอะลูมินาจะสามารถพัฒนาเป็นจีโอมีเดีย (Geo-media) ซึ่งเป็นวัสดุพรุนสำหรับใช้เป็นไบโอมีเดียเพื่อเป็นที่อยู่ของจุลินทรีย์ ใช้ในบ่อเลี้ยงปลาเป็นตัวดูดซับหรือตัวกรองในระบบบำบัดน้ำ ช่วยลดความขุ่น รวมถึงเป็นวัสดุปลูกพืชแบบไร้ดิน โดยใช้เทคโนโลยีจีโอโพลิเมอร์

ทั้งนี้ประสิทธิภาพของจีโอมีเดียขึ้นอยู่กับโครงสร้างพรุน ซึ่งต้องอาศัยสารช่วยก่อรูพรุนและสารช่วยให้ฟองอากาศกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ เพื่อควบคุมขนาดและการกระจายตัวของรูพรุนไม่ให้รวมตัวกันมากเกินไป โดย SBE ช่วยให้รูพรุนกระจายตัวได้ดี ขณะที่เถ้าชีวมวลมีแคลเซียมสูงช่วยส่งเสริมการเซตตัวของวัสดุ เมื่อปรับสัดส่วนอย่างเหมาะสมจะสามารถผลิตวัสดุจีโอโพลิเมอร์ที่มีความพรุนสูงถึง 60–70% และมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงถึง 115 ตารางเมตรต่อกรัม

การเพิ่มปริมาณเถ้าชีวมวลจะเอื้อต่อการเกิดรูพรุนเพิ่มเติมในเนื้อวัสดุ เนื่องจากเถ้ามีโครงสร้างพรุน มีขนาดอนุภาคเล็กและใหญ่ปนกัน และพื้นผิวขรุขระ ส่งผลให้วัสดุมีน้ำหนักเบา แต่ยังคงความแข็งแรงและสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ สามารถทดแทนไบโอมีเดียพลาสติกและหินธรรมชาติได้

ขณะเดียวกัน เทคโนโลยีจีโอโพลิเมอร์มีจุดเด่นที่ไม่ต้องใช้เตาเผา แต่ผลิตได้ด้วยการผสม ขึ้นรูป และบ่มที่อุณหภูมิห้อง จึงช่วยประหยัดพลังงานและมีศักยภาพต่อยอดสู่การผลิตระดับอุตสาหกรรมได้

สนใจขอคำปรึกษาติดต่อ
ดร.กันทิมา เหมรา นักวิจัย
ทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช.
โทรศัพท์: 02 564 6500 ต่อ 4213
อีเมล: khanthh@mtec.or.th

MTEC, Spent Bleaching Earth, จีโอมีเดีย, จีโอโพลิเมอร์, วัสดุพรุน, เถ้าชีวมวล, เศรษฐกิจหมุนเวียน

The post เปลี่ยนผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าด้วยเทคโนโลยี appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

กระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหิน

dtmd-saw — Mon, 19 Jul 2021 06:34:27 +0000

กระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหิน

ดร.อนุชา วรรณก้อน
อิชย์ชญาน์ สินเจริญเลิศ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

จีโอโพลิเมอร์คืออะไร?

จีโอโพลิเมอร์ (Geopolymer) คือสารอนินทรีย์ที่มีโครงสร้างหลักเป็นสารประกอบของซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO₂) และอะลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂O₃) จึงมีสมบัติเช่นเดียวกับเซรามิกทั่วไปแต่มีลักษณะโครงสร้างอสัณฐาน (amorphous) โครงสร้างนี้เกิดจากปฎิกิริยาโพลิเมอไรเซชันของสารประกอบอะลูมิโนซิลิเกต (aluminosilicate) ที่ไวต่อปฏิกิริยากับสารละลายด่าง เช่นสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ปฏิกิริยาดังกล่าวเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิห้อง สามารถใช้ดินขาวหรือดินแดงที่ปรับคุณสมบัติให้ไวต่อปฏิกิริยาแล้วเป็นวัตถุดิบ นับเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถลดการใช้พลังงานในการผลิต

ทีมวิจัยพัฒนากระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหินอย่างไร?

การพัฒนากระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหินใช้เทคโนโลยีการสังเคราะห์และการผลิตที่อุณหภูมิต่ำ และเทคโนโลยีจีโอโพลิเมอร์

กระบวนการผลิตกระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหินใช้ดินขาวเผาหรือเมตะเกาลิน (metakaolin) เป็นวัตถุดิบหลัก ใช้โซเดียมซิลิเกตและโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้เกิดโครงสร้างจีโอโพลิเมอร์ และใช้เศษแก้วหลากสีทำหน้าที่เปรียบเสมือนมวลรวม (aggregate) เพื่อให้มีลวดลายคล้ายลายหิน

ต้นแบบกระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหินมีค่าการดูดซึมน้ำ15-18% และค่าความต้านทานต่อแรงอัด 8-12 MPa

สมบัติเด่นของกระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหินมีอะไรบ้าง?

• สามารถขึ้นรูปและผลิตได้ที่อุณหภูมิห้องโดยกระบวนการที่ไม่ซับซ้อน ไม่ต้องเผาที่อุณหภูมิสูงเหมือนเซรามิกทั่วไป จึงใช้พลังงานในการผลิตต่ำกว่า ทำให้ต้นทุนการผลิตลดลง
• มีสมบัติคล้ายกระเบื้องเซรามิกทั่วไป สามารถใช้ทดแทนและพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เช่นกระเบื้องสำหรับงานตกแต่งภายใน
• การนำเศษแก้วหลากสีมาใช้เป็นส่วนผสมเพื่อให้มีลวดลายสวยงามคล้ายหิน ช่วยลดปัญหาการกำจัดเศษแก้ว และเป็นการสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับของหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมอีกด้วย

ติดต่อข้อมูลเพิ่มเติม
ดร.อนุชา วรรณก้อน
นักวิจัยอาวุโส กลุ่มวิจัยเซรามิกและวัสดุก่อสร้าง
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
E-mail : anuchaw@mtec.or.th
โทร. 0 2564 6500 ต่อ 4045

The post กระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหิน appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.