ความเชื่อเกี่ยวกับความหนาของสีพื้นกับความสามารถสะท้อนรังสี UV ที่ผิดๆ

ขึ้นชื่อว่าประเทศแถบเมืองร้อนแล้ว แน่นอนละครับว่าหลายๆ ท่านต้องนึกถึงสถานที่ที่มีแสงแดดร้อนแรง และรังสียูวีที่เข้มข้น ซึ่งประเทศไทยของเราก็เป็นประเทศที่จัดอยู่ในแถบร้อนชื้น และเชื่อว่าบ้านหรือสำนักงานหลายๆ ที่ ก็นิยมติดเครื่องปรับอากาศเพื่อลดความร้อนที่เกิดขึ้นดังกล่าว แต่ก็ต้องแลกมาซึ่งค่าไฟที่สูงตามมา ในหลายๆ ที่จึงนิยมหาวัสดุกันความร้อนมาติดตั้ง รวมไปถึงสีทาพื้นที่สามารถสะท้อนรังสี UV เพื่อลดความร้อนที่เกิดขึ้นในตอนกลางวัน แน่นอนละครับว่า บ่อยครั้งที่จะได้ยินเจ้าของสถานที่บางคนนิยมให้ช่างทาสีพื้น ทาสีพื้นสะท้อนรังสี UV ให้หนาๆ เข้าไว้ โดยเชื่อว่ายิ่งหนาเท่าไหร่ยิ่งสะท้อนได้เยอะขึ้นและดีขึ้นเท่านั้น และแน่นอนครับวันนี้ Admin ขอนำงานวิจัยของนักวิจัยไทยมาไขข้อเท็จจริงดังกล่าว ซึ่ง Admin มีความชื่นชอบในผลงานชิ้นนี้มากจึงอยากจะหยิบยกมาให้หลายๆ ท่านได้ลองอ่านดู แล้วจะพบว่า นักวิจัยไทยก็ไม่แพ้ชาติใดในโลก
สำหรับงานวิจัยนี้เกิดขึ้นที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี โดยเป็นผลงานของคุณณฐิตา เหมะวิริยาพรวัฒนา และคณาจารย์จากสาขาวิชาเทคโนโลยีวัสดุ คณะสิ่งแวดล้อมวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ซึ่งได้ทำการศึกษาถึงอิทธิพลความหนาผิวเคลือบพอลิยูริเทนและปริมาณผงไททาเนียมไดออกไซด์ ในผิวเคลือบที่มีต่อการสะท้อนรังสีอาทิตย์ และการยึดเกาะของแผ่นวัสดุยางธรรมชาติผสมขี้เลื่อยไม้** ซึ่งจากงานวิจัยครั้งนั้น คณะวิจัยได้ทำการเคลือบผิวพอลิยูริเทนและปริมาณผงไททาเนียมไดออกไซด์ที่ระดับของปริมาณผงไททาเนียมไดออกไซด์ที่แตกต่างกัน ดังตารางที่ 1
ตารางที่ 1 ค่าการสะท้อนรังสีอาทิตย์ของผิวเคลือบพอลิยูริเทนที่ปริมาณผงไททาเนียมไดออกไซด์ที่แตกต่างกัน

จากตารางที่ 1 พบว่าการเติมผงไททาเนียมไดออกไซด์ ที่ปริมาณต่างๆ ดังนี้ 1, 3, 5, 7, 9, และ 15ส่วน ต่อน้ำหนักสารพอลิยูริเทน 100 ส่วน พบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณผงไททาเนียมไดออกไซด์ ค่าการสะท้อนรังสีอาทิตย์ของผิวเคลือบมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น เนื่องจากที่ปริมาณผงไททาเนียมไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นทำให้ความหนาแน่นของสารเคลือบเพิ่มขึ้นมาก ทำให้ระยะห่างระหว่างผงไททาเนียมไดออกไซด์ลดลง เป็นผลให้ระยะทางในการส่องผ่านของรังสีสั้นลง ทำให้รังสีสามารถเลี้ยวเบน และหักเหออกจากสารเคลือบได้มากกว่าที่ความลึกเท่ากัน (วัลลภ, 2549)
นอกจากนี้คณะผู้วิจัยยังได้ทำการศึกษาถึงระดับความหนาของผิวเคลือบพอลิยูริเทน ที่ความหนาต่างๆ ดังนี้ 130, 150, 200, 250 และ 300 ไมครอน โดยเลือกปริมาณผงไททาเนียมไดออกไซด์ที่ 15 ส่วน ต่อน้ำหนักสารพอลิยูริเทน 100 ส่วน ศึกษาความหนาของผิวเคลือบพอลิยูริเทนที่เติมผงไททาเนียมไดออกไซด์ กับไม่เติมผงไททาเนียมไดออกไซด์ พบว่าการเติมผงไททาเนียมไดออกไซด์ทำให้ความหนาเพิ่มขึ้น แสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 ผลของจำนวนครั้งในการเคลือบผิวพอลิยูริเทนมีผง TiO2 ที่มีต่อความหนาผิวเคลือบชิ้นงานยาง
และเมื่อตรวจสอบการสะท้อนรังสีอาทิตย์ของผิวเคลือบพอลิยูริเทน ที่ความหนาดังนี้ 130, 150, 200, 250 และ 300ไมครอน โดยเติมผงไททาเนียมไดออกไซด์ที่ปริมาณ 15 ส่วน ต่อน้ำหนักสารพอลิยูริเทน 100 ส่วน ดังแสดงในตารางที่ 2 พบว่าความหนาผิวเคลือบพอลิยูริเทน ที่เพิ่มขึ้นไม่ส่งผลต่อค่าการสะท้อนรังสีอาทิตย์
เนื่องจากรังสีไม่สามารถส่องผ่านผิวเคลือบได้ ทำให้รังสีตกกระทบเกิดการดูดกลืน และมีการสะท้อนหักเหของรังสี (Hong and Xiu, 2001) จึงไม่มีรังสีที่ทะลุผ่านไปถึงแผ่นยาง ดังนั้นความหนาจึงไม่มีผลต่อการสะท้อน (อนุสรา, 2545)
ตารางที่ 2 ค่าสะท้อนรังสีอาทิตย์ของผิวเคลือบพอลิยูริเทนที่มีผง TiO2 ที่มีต่อความหนาผิวเคลือบ

จากงานวิจัยชิ้นนี้ Admin จะขอเพิ่มเต็มข้อสังเกตุที่ได้พบคือ จริงๆแล้วความหนาของสีที่ใช้ไม่ได้ส่งผลอย่างมีนัยสำคัญอะไรเลยในเรื่องของการสะท้อนรังสี ซึ่งจากประสบการณ์ตรงแล้วพบว่าความหนาของสีที่ใช้ส่งผลโดยตรง(อย่างมาก) กับราคาที่ต้องจ่าย ดังนั้นก่อนการเลือกใช้ชนิดของสีและรูปแต่ละรูปแบบควรหาข้อมูลให้ลึกซึ้งก่อน เพื่อที่จะได้ไม่ต้องมานั่งเสียใจภายหลัง ด้วยความปรารถนาดีจาก Admin และทีมงาน VICEPOXY
ขอขอบคุณงานวิจัยดีๆ จากทางมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี และคณาจารย์จากสาขาวิชาเทคโนโลยีวัสดุ คณะสิ่งแวดล้อมวัสดุ ที่สรรสร้างผลงานดีๆ ให้แก่แวดวงอุตสาหกรรมและประชาชนทั่วไปได้ศึกษากัน
ที่มา :
ณฐิตา เหมะวิริยาพรวัฒนา (Natita Hamaviriyapornwattana)* อิทธิพลความหนาผิวเคลือบพอลิยูริเทนและปริมาณผงไททาเนียมไดออกไซด์ ในผิวเคลือบที่มีต่อการสะท้อนรังสีอาทิตย์ และการยึดเกาะของแผ่นวัสดุยางธรรมชาติผสมขี้เลื่อยไม้ Effects of Coating Thickness and TiO2 dosage in Polyurethane Coating on Solar Reflective Index and Adhesion of Wood-Natural Rubber Sheet
* มหาบัณฑิต หลักสูตรวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีวัสดุ คณะพลังงานสิ่งแวดล้อมและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี
พระจอมเกล้าธนบุรี